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1、臭氧在制藥行業(yè)的應(yīng)用前景王大平王雪蓮張敏(重慶市丙南藥業(yè)股份有限公司重慶400038)【摘要】臭氧在常溫、常壓下分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,很快自行分解成氧氣(02)和單個(gè)氧原子(O);后者兵有很強(qiáng)的活性,可以氧化細(xì)菌的細(xì)胞壁,直至穿透細(xì)胞壁與其體內(nèi)的不飽和鍵化合而奪取細(xì)菌生命,它的作用是即刻完成的,多余的氧原子則會(huì)自行重新結(jié)合成為普通氧原子(02),不存在任何有毒殘留物,故稱無(wú)污染消毒劑?!娟P(guān)鍵詞】臭氧;空氣消毒;表面消毒【中圖分類號(hào)】R94【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】2095-1752(2016)24-0353-0
2、31.臭氧知識(shí)簡(jiǎn)介1.1自然界中的臭氧在自然界中,臭氧是廣泛存在的,只是不同條件下濃度差別很大,不易被人察覺而己。現(xiàn)在人們普遍了解的大氣臭氧層,是阻擋太陽(yáng)紫外線的天然屏障,它是由太陽(yáng)光的一種特定波長(zhǎng)光譜的光照射空氣后產(chǎn)生的;森林中,旅游地帶,空氣格外清新,是因植物在吸收CO2過程中制造了[0],氧原子在形成過程中,部分形成02(我們呼吸的氧氣),一部分形成03(臭氧)。自然界中細(xì)菌無(wú)處不在,在適合的條件下繁殖迅速,人類在發(fā)現(xiàn)細(xì)菌后,甚至談菌色變,生怕人類被細(xì)菌吃掉。自然界的一切都處在平衡狀態(tài),人們沒有必要憂
3、慮,現(xiàn)在我們可以斷定,正是自然界中無(wú)處不在的臭氧和太陽(yáng)光中的紫外線,在控制著細(xì)菌的生存平衡,保護(hù)著人類健康。1.2臭氧的基木性質(zhì)研究1.2.1物理性質(zhì)在常溫下,臭氧為藍(lán)色氣體,不過在常溫下,藍(lán)色并不明顯,除非是相當(dāng)厚的氣體。臭氧略溶于水,標(biāo)準(zhǔn)壓力和溫度下(STP),其溶解度比氧大13倍,比空氣大25倍。1.2.2化學(xué)性質(zhì)臭氧的化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定,在空氣和水中都會(huì)慢慢分解成氧氣,其反應(yīng)式為:2O3→3O2+285kJ(1-2)。由于分解時(shí)放出大量熱量,故當(dāng)其含量在25%以上吋,很容易爆炸。但一般臭氧化
4、空氣中臭氧的含量很難超過10%,在臭氧用于飲用水處理的較長(zhǎng)歷史過程中,還沒奮一例氧爆炸的事例。含量為1%以下的臭氧,在常溫常壓的空氣中分解半衰期為16h左右。隨著溫度的升高,分解速度加快,溫度超過100°C吋,分解非常劇烈,達(dá)到270°C高溫吋,可立即轉(zhuǎn)化為氧氣。臭氧在水中的分解速度比空氣中快的多。在含有雜質(zhì)的水溶液中臭氧迅速冋復(fù)到形成它的氧氣。如水中臭氧濃度6.25×10-5mol/L(3mg/l)吋,其半衰期為5?30min,但在純水中分解速度較慢,如在蒸餾水或自來水中的半衰期大約是20mi
5、n(20°C),然而在二次蒸餾水中,經(jīng)過85min后臭氧分解只有io%,若水溫接近or時(shí),臭氧會(huì)變得更加穩(wěn)定。1.2.3臭氧的氧化能力臭氧的氧化能力極強(qiáng),其氧化還原電位僅次于F2,在其應(yīng)用中主要用這一特性。說明臭氧是常用氧化劑中氧化能力最強(qiáng)的。同吋,臭氧反應(yīng)后的生成物是氧氣,所以臭氧是高效的無(wú)二次污染的氧化劑。3.臭氧在制藥行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域3.1容器的消毒火菌在藥品生產(chǎn)中,分別用管道閥門,儀表連接,組成一個(gè)生產(chǎn)單元。傳統(tǒng)方法中比較好的消毒是用灑精浸泡。反應(yīng)罐、貯存罐根據(jù)大小,用量在半噸至幾十噸之間,都要灌滿灑
6、精。消毒完畢后,再將灑精放掉,但在儀表閥門的接頭處,還會(huì)有酒精的殘留,去除殘留酒精,要用氮?dú)獯蹈蔀橹?。用量多,消毒時(shí)間長(zhǎng),操作過程復(fù)雜。用高壓蒸汽火菌也存在同樣的問題。現(xiàn)在用臭氧消毒技術(shù)來代替,相對(duì)來說要方便得多。具體方法是:將高濃度的臭氧直接打入管道容器,保持臭氧尾氣冇一定的濃度,就可以達(dá)到消毒火菌的要求。因?yàn)槭菍?duì)管道容器進(jìn)行內(nèi)表層的消毒,所以臭氧濃度要控制得高?一點(diǎn),一般設(shè)計(jì)濃度大于50ppm。用臭氧對(duì)管道容器做消毒火菌的優(yōu)點(diǎn):臭氧發(fā)生器可以流動(dòng)使用,對(duì)不同的罐進(jìn)行消毒,每個(gè)生產(chǎn)單元在每次換料前,都可以
7、及吋消毒,使用效率很高,也很方便,在制藥廠就能夠得到推廣。3.2中央空調(diào)凈化系統(tǒng)對(duì)潔浄區(qū)的消毒火菌在制藥廠,潔浄區(qū)面積較大,多有中央空調(diào)凈化系統(tǒng)完成對(duì)各潔凈區(qū)的凈化消毒。傳統(tǒng)的消毒方法是用甲醛等化學(xué)試劑熏蒸,甲醛熏蒸的弊病較多,用臭氧消毒取替是一個(gè)很好的方法。其方法是將臭氧發(fā)生器直接放在空調(diào)凈化系統(tǒng)的風(fēng)道中,稱為內(nèi)置臭氧發(fā)生器。臭氧隨著風(fēng)道的氣流,送入各潔凈區(qū),對(duì)潔凈區(qū)進(jìn)行消毒火菌,剩余臭氧吸入回風(fēng)U,由中央空調(diào)帶走。也可以將臭氧發(fā)生器放在中央空調(diào)風(fēng)口的外面,將臭氧打入中央空調(diào)的風(fēng)道中,然后被送入各潔凈室,
8、稱為外置式臭氧發(fā)生器。外置式臭氧發(fā)生器安裝檢修方便,但制造成本要高一點(diǎn)。兩種方法消毒效果都是一樣的。按照衛(wèi)生部消毒技術(shù)規(guī)范的要求,對(duì)空氣消毒的臭氧濃度是5ppm,但事實(shí)上,潔凈區(qū)的消毒不僅是對(duì)空氣的消毒,實(shí)際上還包括了對(duì)物體表面的消毒,所以,設(shè)計(jì)吋的濃度一般應(yīng)大于lOppm。每天上班前開機(jī)1?2吋,下班后開機(jī)1小吋,就可以保證一天內(nèi)潔凈區(qū)的浮游菌和沉降菌達(dá)到GMP的要求。3.3空間的消毒火菌對(duì)于中央空調(diào)凈化系統(tǒng)以