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制藥工業產生VOCs的產生源有哪些?
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  • 2020-06-01

制藥行業屬于精細化工行業,其特點為生產品種多,生產工序長,使用原料種類多、數量大,原材料利用率低,導致制藥行業生產過程產生的“三廢”量大,廢物成分復雜,污染危害嚴重。制藥工藝中往往需要采用有機溶劑對藥品進行分離和提取,因此VOCs 是制藥工業中最主要的大氣污染物之一。

 

按生產工藝,制藥可分為發酵類、提取類、化學合成類、制劑類、生物工程類和中藥類。

 

發酵類

發酵類藥品主要包括:抗生素、維生素、氨基酸和其他類。我國抗生素類藥物品種齊全,主要優勢品種有青霉素、鏈霉素、四環素、氯霉素、土霉素等產品。

 

發酵類藥物生產過程產生的廢氣主要包括發酵尾氣、含溶媒廢氣、含塵廢氣、酸堿廢氣及廢水處理裝置產生的惡臭氣體。發酵尾氣(包括發酵罐消毒滅菌排氣)的主要成分為空氣和二氧化碳,同時含有少量培養基物質以及發酵后期細菌開始產生抗生素時菌絲的氣味。

 

分離提取精制等生產工序產生的有機溶媒廢氣(如甲苯、乙醇、甲醛、丙酮等),是主要的有機廢氣污染源。

 

化學合成類

其主要品種有合成抗菌藥(如喹諾酮類、磺胺類等)、麻醉藥、鎮靜催眠藥(如巴比妥類、苯并氮雜卓類、氨基甲酸酯類等)、抗癲癇藥等16個種類近千個品種。

 

化學合成類制藥企業主要廢氣污染源包括:蒸餾、蒸發濃縮工段產生的有機不凝氣;合成反應、分離提取過程產生的有機溶劑廢氣;使用鹽酸、氨水調節pH 值產生的酸堿廢氣;粉碎、干燥排放的粉塵;污水處理廠產生的惡臭氣體。

 

化學合成工序主要大氣污染物包括顆粒物、氯化氫和氨等無機物,以及化學合成使用的有機原料和有機溶劑,如苯、甲苯、氯苯、氯仿、丙酮、苯胺、二甲基亞砜、乙醇、甲醇、甲醛等。

 

提取類

將生物體中起重要生理作用的各種基本物質(如氨基酸、多肽及蛋白質、酶、核酸、糖、脂等)經過提取、分離、純化等手段制造藥物。

 

提取類生產過程中的大氣污染物主要來自清洗、粉碎、干燥和包裝時產生的粉塵;在提取工段中常用的溶劑包括水、稀鹽、稀堿、稀酸、有機溶劑(如乙醇、丙酮、三氯甲烷、三氯乙酸、乙酸乙酯、草酸、乙酸等),在提取、沉淀、結晶過程中均會涉及到有機溶劑的揮發,在酸解、堿解、等電點沉淀、pH 調解等過程中還會涉及到酸堿廢氣的揮發。

 

生物工程類

利用微生物、寄生蟲、動物毒素、生物組織等,采用現代生物技術方法(主要是基因工程技術等)生產多肽和蛋白質類藥物、疫苗等藥品,包括基因工程藥物、基因工程疫苗、克隆工程制備藥物等。

 

生物工程類生產工藝廢氣主要來自溶劑的使用,包括甲苯、乙醇、丙醇、丙酮、甲醛和乙腈等,主要產污點為瓶子洗滌、溶劑提取、多肽合成儀等的排風以及實驗室的排氣、制劑過程中的藥塵等。發酵過程中也會產生少量細胞呼吸氣,主要成分是CO2 和N2。

 

中藥類

以藥用植物和藥用動物為主要原料,根據國家藥典,生產中藥飲片和中成藥各種劑型產品。

 

其中,核心工藝是有效成分的提取、分離和濃縮。根據溶劑不同分為水提和溶劑提取,其中溶劑提取以乙醇提取為主。

 

中成藥生產廢氣主要為藥材粉碎等工序產生的藥物粉塵以及制藥過程中使用的部分VOCs 的揮發,如乙醇等。

 

制劑類

用藥物活性成分和輔料通過混合、加工和配制,形成各種劑型藥物。制劑藥物按劑型可分為固體制劑類、注射劑類和其他制劑類等。固體制劑類和注射劑類生產過程中廢氣污染源主要為粉塵。

 

制藥工業大氣污染物主要來源于化學原料藥的生產過程,而其前20大品種化學原料藥產量占24大類化學原料藥總產量的80%以上。因此,控制前20大品種所涉及到的揮發性物質有重要作用。


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