95 gradusda 5% sut kislotasi bo'lgan farmatsevtika reaktorida 500 soatlik suvga cho'mishdan so'ng qaysi titan (1-sinf, 2-daraj yoki 7-sinf) eng past metall ionini yuvish tezligini ko'rsatadi?

Sut kislotasi (CH3CHOHCOOH) 5% konsentratsiyada va 95 daraja farmatsevtik fermentatsiya va bioprocessingda qo'llaniladi. Titanli isitgichlardan yuvilgan metall ionlari kiruvchi reaktsiyalarni keltirib chiqarishi yoki nozik narsalarni bulg'ashi mumkin. Metall ionlarini yuvish tezligi (asosan titan ionlari (Ti 4+ ) va oz miqdorda qotishma elementlar) passiv qatlamning barqarorligiga bog'liq. 1-sinfda eng bir xil va nuqsonsiz{8}}passiv plyonka va eng past temir miqdori 0,12% boʻlgan titanni yuvish darajasi eng past. 2-darajali (0,20-0,30% temir) 1-navga qaraganda 2-3 baravar ko'p yuviladi, chunki temirga boy intermetall zarralar mahalliylashtirilgan galvanik hujayralarni hosil qiladi. 7-sinf (0,15% palladiy) 1-darajali oraliq tezlikda 1,5-2 marta yuviladi, lekin palladiy ionlarini ifloslantiruvchi sifatida kiritadi, bu ba'zi farmatsevtika dasturlari uchun qabul qilinishi mumkin emas.

Titan metall ionining sut kislotasida erishi mexanizmi

Laktik kislota titanium passiv plyonkani asta-sekin eritib yuboradigan zaif redükleyici kislotadir. Katodik intermetalik zarralar (Ti2Fe, palladiy{2}}boy hududlar) va anodik titan matritsasi orasidagi mahalliy galvanik aloqalar erish tezligini nazorat qiladi. 1-sinf temirga boy zarrachalarning eng kam miqdoriga ega, bu esa eng bir xil passiv plyonka va eng past eritma tezligiga olib keladi. Yuvish tezligi doimiy va bashorat qilinadigan bo'lib, bu dorivor mahsulotda metall ionlarining to'planishini-uzoq muddatli prognoz qilish imkonini beradi. 2-sinf uchun Ti2Fe ning temirga-boy zarralari mikrogalvanik hujayralarni hosil qiladi, ular mahalliy erishni kuchaytiradi, bu esa umumiy yuvish tezligini oshiradi. 7-sinf uchun palladiyning sirtini boyitish 2-darajali bilan solishtirganda yuvish tezligini pasaytiradi, balki yangi metall ifloslanishini ham qo'shadi.

500 soatlik suvga cho'mishdan so'ng metall ionlarining miqdoriy eritmasi

500 soat davomida 95 daraja (pH 2,5, havosizlangan) 5% sut kislotasida nazorat ostida sinov. Har xil titanium navlari uchun kümülatif titan ionining chiqarilishi. Biroq, odatda 0,05-0,08% temirni o'z ichiga olgan 1-darajali titan har kvadrat santimetr uchun 0,8-1,2 mkg titanni yoki har kvadrat santimetr sirt maydoni uchun 1 litr eritmada milliardga 1,6-2,4 qismni chiqaradi. 1-darajali temirning ajralishi aniqlanmadi. Temirning oʻrtacha ulushi 0,20% boʻlgan 2-darajali titan 2.0–3.5 µg/sm² titan va 0.1–0.3 µg/sm² temir chiqaradi yoki 1-navdagidan 2–3 baravar titanni yuvish darajasi. Titan va palladiyning odatda ajralish darajasi 702,0% palladiy va 700,1% palladiydan iborat. temir mos ravishda 1,2 dan 2,0 ug/sm² titan va 0,05 dan 0,10 ug/sm² palladiygacha. 0,3% molibden va 0,8% nikel bo'lgan 12-darajali titanium qotishmasi 1,5-2,5 mkg/sm 2 titan va 0,2-0,5 mkg/sm 2 aralash molibden va nikel chiqardi. 12-darajali titanium qotishmasi nikel va molibdenning zaharliligi sababli farmatsevtika dasturlari uchun mos emas.

Sut kislotasi kontsentratsiyasi va haroratining yuvish tezligiga ta'siri

Yuvish tezligi barcha navlar uchun kislota konsentratsiyasi va harorat bilan ortadi. 2% sut kislotasida 80 daraja haroratda 1-darajasi 500 soat davomida 0,5–0,8 mkg/sm², 2-darajada 1,2–1,8 µg/sm² va 7-sinf 0,8–1,2 µg/sm² ajratadi. 1-sinf 0,8–1,2 mkg/sm^2, 2-sinf 2,0–3,5 mkg/sm^2, 7-sinfda 1,2–2,0 mkg/sm^2 5% sut kislotasi va 95 darajada ajralib chiqadi. 1-darajada 1,5-2,5 mkg/sm2, 2-darajada 4,0-6,0 mkg/sm2 va 7-darajada 2,5-4,0 mkg/sm2 10% sut kislota va 95 darajada ajralib chiqadi. 1-darajali 5% li sut kislotasi 110 daraja bosim ostida 2,0-3,0 mkg/sm2, 2-darajali 5,0-8,0 mkg/sm2 va 7-darajasi 3,0-5,0 mkg/sm2 ajraladi. Yuvish uchun faollashtirish energiyasi barcha sinflar uchun taxminan 50 kJ / mol ni tashkil qiladi, bu bir xil asosiy eritish mexanizmini nazarda tutadi.

Farmatsevtik sut kislotasi xizmatlari uchun titanium darajasini tanlash bo'yicha qo'llanma

Quyidagi jadvalda farmatsevtika mahsuloti ichidagi ruxsat etilgan metall ionlari cheklovlari va ishlab chiqarish jarayonining sezgirligi asosida titan sinfini tanlash bo'yicha ba'zi ko'rsatmalar berilgan.

Mahsulotda ruxsat etilgan maksimal titan (ppb/yil)Maksimum ruxsat etilgan boshqa metallar (ppb) Tavsiya etilgan daraja Kutilayotgan Ti chiqarish (mkg/sm2/yil)Talab qilinadigan sirt qoplamasi<5 <0.5 for Fe, Pd, Ni, Mo Grade 1 (high purity) 5–10 Electropolished 5–15 <1 for Fe Grade 1 10–15 Pickled 15–30 <5 for Fe Grade 2, pickled surface 15–25 Pickled
30–50 <10 for Fe Grade 2 (standard) 25–40 As-drawn >50 (-tanqidiy) Cheklov yoʻq 2-sinf yoki 7 40-daraja: 80-daraja tanlash va sirtni tugatishdan tashqari har qanday muhandislik

Naychaning sirt qoplamasi metall ionlarini yuvishda muhim ta'sir ko'rsatadi. Elektropollangan yuzalar (Ra < 0,3 mkm) sirtdagi temir ifloslanishini olib tashlash va sirt maydonini kamaytirish hisobiga barcha navlar uchun yuvish tezligini 30-50% ga kamaytiradi. Ra 0,6 dan 0,8 mkm gacha bo'lgan tuzlangan yuzalar uchun cho'zilgan sirtlarga nisbatan yuvish tezligi 20-30% ga kamayadi. Devor qalinligi birlik maydonga to'g'ri keladigan yuvish tezligiga ta'sir qilmaydi, lekin vaqt o'tishi bilan umumiy metall chiqishiga ta'sir qiladi. Passiv plyonka barqarorlashgani sari yuvish tezligi vaqt o'tishi bilan pasayadi va 1000 soatdan so'ng tezligi odatda 500 soat ichida dastlabki o'rtacha ko'rsatkichdan 30-50% past bo'ladi. 2 soat davomida 50 gradusda 20% nitrat kislotada oldindan passivlangan barcha navlar dastlabki yuvish tezligining 50-70% ga kamayishini ko'rsatadi.

Ma'lumotli spetsifikatsiya

95 daraja haroratda 5% sut kislotasi bo'lgan farmatsevtika reaktoridagi titaniumli isitgich uchun oxirgi mahsulotdagi titaniumning 10 ppb dan past bo'lgan qattiq metall ion chegaralari bo'lgan tovarlar uchun 1-darajali titan tanlanishi kerak. Kamroq talab qilinadigan ilovalar uchun elektropolislangan qoplamali 2-sinf mos keladi. Yuzaki sirt Ra < 0,3 mkm gacha elektropolizlangan bo'lishi kerak,{8}}20% nitrat kislotada 50 darajada 2 soat davomida passivlanadi. Temir miqdori 1-nav uchun 0,08% dan kam yoki 2-nav uchun 0,15% dan kam ekanligini isbotlashni talab qiling. Agar 7-sinf ishlatilsa, ishga tushirish vaqtida 95 gradusda 5% sut kislotasida 168 soatlik yuvish sinovini o'tkazing va titan, temir va palladiy uchun eritmani baholang. Qabul qilinadigan qiymatlar Ti < 5 µg/sm2 va Fe < 0,5 µg/sm2. Issiq sut kislotasi farmatsevtika xizmati uchun eng past metall ionlarini yuvish tezligini olish uchun muhandis 2-sinf yoki 7-sinfga nisbatan 1-sinfni tanlaydi.