1. 工业上氢氧化钠制法
工业上生产烧碱的方法有苛化法(也称化学法)和电解法、离子交换膜法三种。
1、苛化法
苛化法即利用石灰乳与纯碱(Na2CO3)水溶液反应制得,由于此法制得的烧碱纯度低,经济效益差,目前只在少数国家有小规模生产。
2、电解法
电解法又分水银法、隔膜法和离子膜法,我国主要采用的是隔膜法和离子膜法。隔膜法生产中汲出的电解液,经过预热、蒸发、分盐、冷却,得到液体烧碱用中学化学的实验操作描述就是:汲出的电解液中含有剩余的NaCl和约10%左右的NaOH,经过加热蒸发、除去一部分水。
使NaCl结晶析出而除去,得到较浓的NaOH溶液。离子膜法生产中,阴极室生成的高纯度烧碱溶液质量分数在30%~32%,可以直接做为烧碱产品。
商品氢氧化钠有固体和液体两种,简称固碱和液碱(即烧碱溶液),后者有73%、50%、45%、42%和30%等规格。
制取固碱时,将各种方法生产的50%或73%氢氧化钠溶液在降膜蒸发器内,用450℃熔融载热体间接加热,并加入蔗糖之类的还原剂,去除氯酸盐杂质。
烧碱溶液可进一步浓缩,也可以在含镍铸铁锅内用直火加热,蒸发浓缩成为熔融的无水氢氧化钠(NaOH的熔点为381.4℃)。
熔融的氢氧化钠可直接加入铁桶凝成为整块固碱,也可经结片机或造粒塔制成片状或珠、粒状固碱。工业制得的氢氧化钠中仍含有少量杂质,如需更高纯度的氢氧化钠,还需进行进一步提纯精制。
3、离子交换膜法
将原盐化盐后按传统的办法进行盐水精制,把一次精盐水经微孔烧结碳素管式过滤器进行过滤后,再经螫合离子交换树脂塔进行二次精制,使盐水中钙、镁含量降到0.002%以下。
将二次精制盐水电解,于阳极室生成氯气,阳极室盐水中的Na+通过离子膜进入阴极室与阴极室的OH生成氢氧化钠,H+直接在阴极上放电生成氢气。
电解过程中向阳极室加入适量的高纯度盐酸以中和返迁的OH-,阴极室中应加入所需纯水。在阴极室生成的高纯烧碱浓度为30%~32%(质量),可以直接作为液碱产品,也可以进一步熬浓,制得固体烧碱成品。
(1)药品的工业制法是什么意思扩展阅读
氢氧化钠的用途十分广泛,在化学实验中,除了用做试剂以外,由于它有很强的吸水性和潮解性,还可用做碱性干燥剂。氢氧化钠在国民经济中有广泛应用,许多工业部门都需要氢氧化钠。
使用氢氧化钠最多的部门是化学药品的制造,其次是造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和肥皂制造业。另外,在生产染料、塑料、药剂及有机中间体,旧橡胶的再生,制金属钠、水的电解以及无机盐生产中,制取硼砂、铬盐、锰酸盐、磷酸盐等,也要使用大量的烧碱。
2. 化学药物从实验室开发到工业生产一般要经过哪些主要过程和阶段
1、 新药研发的探索阶段:实验室研究
该阶段会采用反复分馏、多次重结晶、各种层析技术等一切分离纯化手段,来制备少量的样品供药理筛选,很明显这样的合成方法与工业生产的差距很大。实验室研究阶段在化学药研发流程中比较重要,这阶段的主要任务有:
(1)了解合成路线是否存在知识产权问题、生产成本能否接受;
(2)合理设计化合物尽快完成该化合物的合成;
(3)采取各种手段,确证化合物的化学结构;
(4)测定化合物的主要物理参数;
(5)对化合物的合成方法不作过多的研究,只需要了解化合物的一般性质。
2、小量试制阶段
新药苗头确定后,要进行小试研究,小试阶段的主要任务是对实验室原有的合成路线和方法进行全面、系统的改革,在改革的基础上通过实验室批量合成、积累数据,提出一条基本适合中试生产的合成工艺路线。
为了研究确定一条最佳的合成工艺路线需要做到:
(1)通过小试研究改掉实验室的那些不符合工业生产的合成步骤和方法;
(2)在小试阶段需要探明用工业级原料和溶剂对反应有无干扰,对产品的产率和质量有无影响;通过小试研究找出适合于用工业级原料生产的最佳反应条件和处理方法,达到价廉、优质和高产;
(3)通过小试找出原料和溶剂的回收套用方法,降低生产成本;
(4)通过小试研究尽量去掉有毒物质和有害气体参与的合成反应,选择工艺路线时要考虑三废问题。
3、 中试生产阶段
根据小试实验研究工业化可行的方案,进一步研究在一定规模的装置中各步化学反应条件的变化规律,并解决实验室所不能解决或发现的问题,为工业化生产提供设计依据。
原料药中试生产也是原料药小试生产的扩大,中试生产的主要任务有以下几点:
(1)验证小试工艺路线是否符合工业化生产条件
考核小试提供的合成工艺路线,在工艺条件、设备、原材料等方面是否有特殊要求,是否适合于工业生产。一个合格的工艺应当能够稳定、连续地生产出符合质量要求的产品。
(2)验证小试工艺路线的经济性
验证小试提供的合成工艺路线,是否成熟、合理,主要经济技术指标是否接近生产要求;
在放大中试研究过程中,进一步考核和完善工艺路线,对每一反应步骤和单元操作,均应取得基本稳定的数据。
(3)原料药、中间体和产品的质量控制
根据中试研究的结果制订中间体和成品的质量标准,以及分析鉴定方法。
(4)确定中试工艺参数
制备中间体及成品的批次一般不少于3-5批,以便积累数据,完善中试生产资料,为正式生产提供数据。工艺数据的积累至少具有两方面的意义:一方面有助于判断工艺的可行性、稳定性与产品质量的重现性之间的联系,另一方面有助于过程控制方法和终点检验标准的建立。
(5)进行生产成本的核算
根据原材料、动力消耗和工时等,初步进行经济技术指标的核算,提出生产成本,为正式生产提供最佳物料量和物料消耗。
(6)回收和套用试剂,并处理三废
对各步物料进行步规划,提出回收套用和三废处理的措施。
(7)建立中试工艺规程
提出整个合成路线的工艺流程,各个单元操作的工艺规程,安全操作要求及制度。
中试平台是药品产业化的孵化器,在科研和生产之间起着纽带的作用,与药品生产企业有着密不可分的关联。中试平台实施GMP管理,为产业化提供了完善的产品标准和工艺规程,解决了规模生产的关键技术,对于中试平台规划化管理、促进产品的可生产性、提高产品转化率、保证产品质量等方面都有着非常重要的意义。
4、工业化生产阶段
原料药的工业化生产,其重要的目的主要有两个,一是用于相应的制剂生产,二是以原料药及化工原料的形式进行国内外销售。在将工艺由实验室转向工厂、将样品转化成产品的过程中,最关键的阶段无外乎路线优化阶段,这是成功转向生产的基石。
3. 氧气的实验室与工业制法
实验室可以用什么方法制备氧气?
从制备氧气的原理(一般就是指利用哪个化学反应得到所需的气体)来说,我们的课本中学习了用氯酸钾或高锰酸钾的分解反应得到氧气。这两个化学反应分别产生氧气的化学方程式是:
2KClO3MnO2=△K2MnO4+MnO2+O2 ↑
这两个反应都是固体药品(一种或加入催化剂)加热就能得到气体,所以反应都能在配有单孔橡皮塞的试管中进行,制备装置均可采用(如果药品是高锰酸钾,为防止其粉末进入导气管,在试管口内还要放一团棉花):在其他的化学教材中还经常介绍另一种用于实验室制氧气的反应:所用药品是一种叫“过氧化氢(H2O2)”物质的水溶液(俗称“双氧水”),因为过氧化氢在二氧化锰做催化剂时很容易分解出氧气,这个反应的化学方程式是:
2H2O2MnO2=2H2O+O2↑
这个反应是液体(双氧水)与固体二氧化锰接触后迅速产生氧气,不需加热,所以制备装置也要改变为(在锥形瓶中放二氧化锰固体,从长颈漏斗加入双氧水):
从以上不难总结出,实验室是依据反应物的状态、反应发生的条件来选择制备气体的装置的。在初中阶段,我们只学习这两种制备气体的装置,这就是固体加热制气体,还有就是用固体与液体接触制气体。
氧气的工业制法,它是利用氧气和氮气的(沸点)不同分离出氧气。具体步骤是:首先将空气(净化)除去杂质等,然后在(高压低温)的条件下,使空气(液化),控制温度蒸发液态氮气,沸点较低的(氮气)先蒸发出来,余下的是沸点较高的(淡蓝)色液态氧气,贮存使用。
4. 氧气的实验室制法与工业制法的本质区别是什么
氧气的实验室制法与工业制法的本质区别
工业上液化空气法制氧气,主要是将空气液化,利用液氮和液氧的沸点不同,通过控制液化空气的温度,使氧气和氮气在不同温度下释放出来,是物理变化;实验室制氧主要是利用含氧化合物的分解,来制取氧气,是化学变化。
工业制氧的方法:
1、空气冷冻分离法
空气中的主要成分是氧气和氮气。利用氧气和氮气的沸点不同,从空气中制备氧气称空气分离法。首先把空气预冷、净化(去除空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质)、然后进行压缩、冷却,使之成为液态空气。然后,利用氧和氮的沸点的不同,在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝,将氧气和氮气分离开来,得到纯氧(可以达到99.6%的纯度)和纯氮(可以达到99.9%的纯度)。如果增加一些附加装置,还可以提取出氩、氖、氦、氪、氙等在空气中含量极少的稀有惰性气体。由空气分离装置产出的氧气,经过压缩机的压缩,最后将压缩氧气装入高压钢瓶贮存,或通过管道直接输送到工厂、车间使用。使用这种方法生产氧气,虽然需要大型的成套设备和严格的安全操作技术,但是产量高,每小时可以产出数干、万立方米的氧气,而且所耗用的原料仅仅是不用买、不用运、不用仓库储存的空气,所以从1903年研制出第一台深冷空分制氧机以来,这种制氧方法一直得到最广泛的应用。
2、分子筛制氧法(吸附法)
利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子筛把空气中的氧离分出来。首先,用压缩机迫使干燥的空气通过分子筛进入抽成真空的吸附器中,空气中的氮分子即被分子筛所吸附,氧气进入吸附器内,当吸附器内氧气达到一定量(压力达到一定程度)时,即可打开出氧阀门放出氧气。经过一段时间,分子筛吸附的氮逐渐增多,吸附能力减弱,产出的氧气纯度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子筛上面的氮,然后重复上述过程。这种制取氧的方法亦称吸附法.利用吸附法制氧的小型制氧机已经开发出来,便于家庭使用。
5. 咖啡因工业制法
咖啡因具有独特而强烈的药理作用,适度地使用有祛除疲劳、兴奋神经的作用,是重要的医药原料,也作为饮料的添加剂。但是,大剂量或长期使用也会对人体造成损害,特别是它具有成瘾性,一旦停用会出现精神萎顿、浑身困乏疲软等各种戒断症状,虽然其成瘾性较弱,戒断症状也不十分严重。但由于药物的耐受性而导致用药量不断增加时,咖啡因就不仅作用于大脑皮层,还能直接兴奋延髓,引起阵发性惊厥和骨骼震颤,损害肝、胃、肾等重要内脏器官,诱发呼吸道炎症、妇女乳腺瘤等疾病,甚至导致吸食者下一代智能低下,肢体畸形。因此也被列入受国家管制的精神药品范围。
20世纪90年代初,我国咖啡因生产迎来了一个高速增长期,全国生产能力连续数年都以每年千吨的规模增加,产量也是以每年千吨的速度增长。90年代中期,咖啡因生产增长势头放缓,但仍在稳步前进。到90年代后期,咖啡因生产再掀高潮。1999年突破7000吨。本世纪初,产量跃过8000吨,2003年全年产量为9000吨左右。主要集中在山东新华制药,石药集团,吉林舒兰合成制药。
目前咖啡因在医药上的应用主要是以咖啡因为主要成分之一制成的巴氏合剂及安铵咖等药物用于治疗神经衰弱和精神抑制等症状,效果良好,现在市场上应用广泛。另外,咖啡因和乙酰水杨酸等解热镇痛药制成复方制剂治疗头痛,与麦角胺合用治疗偏头痛等疗效显着。解热镇痛药是百姓经常使用的一类药品,这方面的用量将不断增加。小剂量咖啡因能增强大脑皮层兴奋过程、振奋精神、减少疲劳、改善思维能力,因而它被添加到“可乐”类饮料中。
目前,咖啡因的生产方法有人工合成或天然提取,由于人工合成的咖啡因含有原料残留,长期食用会产生残毒作用,为此有的国家已禁止在饮料中使用合成咖啡因。因而天然咖啡因身价倍增,其市场价格往往是人工合成产品的3~4倍,甚至更高。咖啡因主要从茶叶、咖啡果中提炼出来,最初是在1820年由林格(Runge)从咖啡豆中提取得到,其后在茶叶,冬青茶中亦有发现;1895~1899年由易•费斯歇(E.Fischer)及其学生首先完成合成过程。我国于1950年从茶叶中提得咖啡因,1958年采用合成法生产。现在提取天然咖啡因的主要方法有水提法、醇提法、吸附法、超临界二氧化碳气提法及微波辐射法等。
本人主要考察天然咖啡因的提取。其它就无法帮你了。
6. 化学中实验室制与工业制的区别
实验室制的量很少,目的是观察现象,加深记忆,比较安全,工业制法量多,而且伴有大量有毒废弃物,需要进一步加工,得到的物品通常流入市场或作化学药品销售,侧重点不同。
7. 工业如何制烧碱
工业上生产烧碱的方法有苛化法、电解法和离子交换膜法三种。
1、苛化法
将纯碱、石灰分别经化碱制成纯碱溶液、石灰制成石灰乳,于99~101℃进行苛化反应,苛化液经澄清、蒸发浓缩至40%以上,制得液体烧碱。将浓缩液进一步熬浓固化,制得固体烧碱成品。苛化泥用水洗涤,洗水用于化碱。
Na₂CO₃+Ca(OH)₂= 2NaOH+CaCO₃↓
2、隔膜电解法
将原盐化盐后加入纯碱、烧碱、氯化钡精制剂除去钙、镁、硫酸根离子等杂质,再于澄清槽中加入聚丙烯酸钠或苛化麸皮以加速沉淀,砂滤后加入盐酸中和,盐水经预热后送去电解,电解液经预热、蒸发、分盐、冷却,制得液体烧碱,进一步熬浓即得固体烧碱成品。盐泥洗水用于化盐。[13]
2NaCl+2H₂O[电解] = 2NaOH+Cl₂↑+H₂↑
3、离子交换膜法
将原盐化盐后按传统的办法进行盐水精制,把一次精盐水经微孔烧结碳素管式过滤器进行过滤后,再经螫合离子交换树脂塔进行二次精制,使盐水中钙、镁含量降到0.002%以下,将二次精制盐水电解,于阳极室生成氯气,阳极室盐水中的Na+通过离子膜进入阴极室与阴极室的OH生成氢氧化钠。
H+直接在阴极上放电生成氢气。电解过程中向阳极室加入适量的高纯度盐酸以中和返迁的OH-,阴极室中应加入所需纯水。在阴极室生成的高纯烧碱浓度为30%~32%(质量),可以直接作为液碱产品,也可以进一步熬浓,制得固体烧碱成品。
2NaCl+2H₂O= 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
(7)药品的工业制法是什么意思扩展阅读:
氢氧化钠在国民经济中有广泛应用,许多工业部门都需要氢氧化钠。使用氢氧化钠最多的部门是化学药品的制造,其次是造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和肥皂制造业。
另外,在生产染料、塑料、药剂及有机中间体,旧橡胶的再生,制金属钠、水的电解以及无机盐生产中,制取硼砂、铬盐、锰酸盐、磷酸盐等,也要使用大量的烧碱。
同时氢氧化钠是生产聚碳酸酯、超级吸收质聚合物、沸石、环氧树脂、磷酸钠、亚硫酸钠和大量钠盐的重要原材料之一。
8. GMP,什么是GMP......
“GMP”是英文Good Manufacturing Practice 的缩写,中文的意思是“良好作业规范”,或是“优良制造标准”,是一种特别注重制造过程中产品质量与卫生安全的自主性管理制度。它是一套适用于制药、食品等行业的强制性标准,要求企业从原料、人员、设施设备、生产过程、包装运输、质量控制等方面按国家有关法规达到卫生质量要求,形成一套可操作的作业规范帮助企业改善企业卫生环境,及时发现生产过程中存在的问题,加以改善。
随着GMP的发展,国际间实施了药品GMP认证。GMP提供了药品生产和质量管理的基本准则,药品生产必须符合GMP的要求,药品质量必须符合法定标准。我国卫生部于1995年7月11日下达卫药发(1995)第35号"关于开展药品GMP认证工作的通知"。药品GMP认证是国家依法对药品生产企业(车间)和药品品种实施GMP监督检查并取得认可的一种制度,是国际药品贸易和药品监督管理的重要内容,也是确保药品质量稳定性、安全性和有效性的一种科学的先进的管理手段。同年,成立中国药品认证委员会(China certification Committee for Drugs,缩写为CCCD)。1998年国家药品监督管理局成立后,建立了国家药品监督管理局药品认证管理中心。自1998年7月1日起,未取得药品GMP认证证书的企业,卫生部不予受理生产新药的申请;批准新药的,只发给新药证书,不发给药品批准文号。严格新开办药品生产企业的审批,对未取得药品GMP认证证书的,不得发给《药品生产企业许可证》。
取得药品GMP认证证书的企业(车间),在申请生产新药时,药品监督管理部门予以优先受理:迄至1998年6月30日未取得药品GMP认证的企业(车间),药品监督管理部门将不再受理新药生产的申请。取得药品GMP认证证书的药品,在参与国际药品贸易时,可向国务院药品监督管理部门申请办理药品出口销售的证明:并可按国家有关药品价格管理的规定,向物价部门重新申请核定该药品价格。各级药品经营单位和医疗单位要优先采购、使用得药品GMP认证证书的药品和取得药品GMP认证证书的企业(车间)生产的药品。药品GMP认证的药品,可以在相应的药品广告宣传、药品包装和标签、说明书上使用认证标志。
食品GMP认证由美国在60年代发起,当前除美国已立法强制实施食品GMP外,其他如日本、 加拿大、新加坡、德国、澳洲、中国等国家均尚采取劝导方式 辅导业者自动自发实施。