92.Дф жіктелуінің заманауи әдістерінің бірі дисперсологиялық зерттеу

Барлық қиын дәрілік формалар табиғатына байланысты әр түрлі дисперстік жүйелер болып келеді. Бөлінген зат дисперсті фаза жүйесін құрайды, ал тасушы – дисперсті ортаны құрайды.

Дисперсті жүйенің заманауи классификациясында 2 негізгі топша болады:

- бос дисперсті жүйелер;

- байланысқан дисперсті жүйелер.

Бос дисперсті жүйелер (бөлшектердің байланысы жоқ жүйелер)

Бұл жүйе дисперсті фазаның бөлшектерінің арасында байланыстың болмауымен ерекшеленеді. Осының арқасында ауырлық күші немесе жылулық күші әсерінен бөлшектер бос қозғала, орын ауыстыра алады. Дисперсті фаза бөлшектері бір торда бір бірімен байланыспаған. Мұндай жүйелер сұйықтықтарға тән барлық қасиеттерге ие. Берілген жүйені дисперсті дейміз, себебі дисперсті фаза 3 бөлікте қарастырылған: ұзындығы, қалындығы және диаметрі.

Дисперсті ортаның болуы мен болмауына және оның агрегаттық күйіне байланысты жүйені бірнеші топшаға бөледі:

А. дисперсті ортасы жоқ жүйелер

Қатты қаттың бөлшектері берілген жағдайда тасымалдағыштың массасында тасымалданбаған, нақтырақ айтсақ дисперсті ортасы жоқ. Дисперстігі бойынша бұл жүйелер үлкен дисперсті (жинақтар) және кіші дисперсті (ұнтақтар) болып бөлінеді. Бұл топшаның дәрілік формаларын ұсақтау мен араластыру арқылы алады.

Дисперсті ортасы жоқ жүйелердің негізгі қасиеттері:

- беттік қабаты үлкен;

- бос беттік энергияның көп мөлшерде болуы;

- адсорбциялық қасиетінің жоғарылауы;

- бөлшектердің ауырлық күшіне бағынуы.

Б. сұйық дисперсті ортасы бар жүйелер.

Бұл топша барлық сұйық дәрілік формаларды қамтиды:

а) ерітінділер – дисперсті фазасы максимальды ұсақталған гомогенді жүйелер (1-2нм). Фазалар бөлінбеген жағдайда ерітінділермен әрекеттеседі.

б) коллоидты ерітінділер немесе зольдар – бөлшектерінің мөлшері 100 мкмден аспайды. Фазалар арасында шекара болады (ульртамикрогетерогенді жүйе).

в) суспензиялар – сұйық дисперсті ортасы бар және қатты дисперсті фазадан тұратын микрогетерогенді жүйе. Фазалар арасындағы шекара көзге көрініп тұрады. Бөлшектерінің мөлшері 100 мкмден аспайды.

г) эмульсиялар – бір бірінде ерімейтін немесе нашар еритін екі сұйықтықтан тұратын дисперсті жүйе. Сұйықтықтың фазасы мен ортасы бір бірінде араласпайды. Бөлшектерінің мөлшері 20 мкмден аспайды.

д) айтылып кеткен жүйелердің комбинациясы.

В. Пластикалық дисперсті ортасы бар жүйелер.

Агрегеаттық күйі бойынша дисперсті орта сұйық пен қатты зат арасында орташа мәнге ие. Жүйенің дисперстілігі мен агрегаттық күйіне байланысты бұл жүйелер сұйық дисперсті ортасы бар жүйелермен келесі түрлер арқылы бөлінеді;

а)ерітінділер;

б) зольдар;

в) суспензиялар;

г) эмульсиялар;

д) комбинирленген жүйелер.

Көрсетілген жүйелерді былай да бөліп қарастыруға болады:

- формасы жоқ жүйелер, жалпы масса түрінде болады (жақпа майлар, пасталар), бұл дәрілік препараттарға геометриялық форма беруге болмайды.

- формасы бар жүйелер, белгілі дұрыс геометриялық формасы бар препараттар жатады (свечкалар, дөнгелектер, таяқшалар).

Г. Қатты дисперсті ортасы бар жүйелер

Бұл жүйелерге жатады:

- аэрозольдар – коллоидты ерітінділердің аналогтары;

- тұмандар – эмульсияның аналогтары;

- шаңдар – суспензиялардың аналогтары.

Байланысқан дисперсті жүйелер

Бұл жүйелер қатты заттардың кішкентай бөліктерінен тұрады. Фаза бөлшектері орындарын ауыстыра алмайды, тек қана бір орында қозғала алады.

Байланысқан дисперсті жүйелер дисперсті ортаға ие бола алады сонымен қатар дисперсті ортасыз да бола алады.

Дисперсті ортасы жоқ байланысқан дисперсті жүйелер – ұнтақтарды сыққанда немесе жабыстырғанда алынған қатты ұшқыш денелер(гранулалар, престелген таблеткалар).

93.Қалыпты температураға дейін суыту

Қалыпты температураға дейін (10-30 °С) суыту үшін қол жеткізерлік және арзан суытушы агенттер – су және ауа кеңінен қолданылады. Ауамен салыстырғанда су үлкен жылу сыйымдылықпен, жылу берудің жоғары коэффициентімен ерекшелінеді және суытуды төмен температураға дейін жүргізуге мүмкіндік береді.

Суытушы агент ретінде өзен, көл, артезиан (жер асты құбырларынан алынатын) сулары қолданылады. Егер жергілікті жағдайда су жеткіліксіз және оны тасымалдау үлкен шығындармен байланысты болса, онда суытуды жылу алмастыру құрылғыларында қолданылған суытушы су - қолданылған сумен жүргізеді. Бұл суды ашық басейіндерде бөліктеп буландыру арқылы немесе градирлерде ауа ағынымен араластыру жолымен суытады және оны қайтадан суытушы агент ретінде қолдануға бағыттайды

Атмосфералық ауа салыстырмалы төмен жылу беру коэффициентіне қарамастан кейінгі уақытта суытушы агент ретінде кеңінен қолданылады. Жылу алмасуды жақсарту үшін жылуды аумен әкетуді желдеткіштер көмегімен оны циркуляциялау арқылы жүзеге асырылады. Ауамен суытуды қолданғанда, мысалы ірі өндірістік бу конденсаторларында шығын және ауаны циркуляциялауға кететін энергия құны сумен салқындатуға кететін шығындармен салыстырғанда төмен және ауамен суыту сумен сытуға қарағанда тиімді. Сонымен бірге, ауамен суытуды қолдану судың жалпы шығынын төмендетеді, бұл әсіресе жергілікті су ресурстары шектеулі болғанда маңызды.

Төменгі температураға дейін суыту

Су немесе ауамен алынатын температурадан төмен температураны (0 °С) алу үшін, ортаны сумен сұйылтуға болатын жағдайда суытуды суытылушы сұйыққа тікелей суық суды немесе мұзды енгізу арқылы жүргізеді.

Мұздың еруінің нәтижесінде түзілген су суытылушы сұйықтың соңғы температурасына ие болады.

0 °С қарағанда төмен температураға дейін суыту үшін төмен қайнайтын сұйықтардың (аммиак), сығылған газдар (СО₂, этан және т.б.) сияқты суытушы агенттер қолданылады. Бұл агенттерді арнайы суытқыш құрылғыларында қолданылады, мұнда олар буланғанда жылу суытылушы ортадан алынады да, бу компрессия жолымен сығылады немесе абсорбцияланады және цикл түйіседі.

96. Фильтрлеу деп кеуекті бөлгіштерді қолданып, суспензияларды бөлу әдісін айтады. Кеуекті бөлгіштер суспензияның қатты фазасын ұстап қалып, оны сұйық фазаға жібермейді.Сұйықтан және қатты бөлшектерден тұратын суспензияларды фильтр көмегімен бөледі (V-а сурет). Ол фильтрлі бөлгішпен бөлінген қарапайым ыдыс. Суспензияны осы ыдыстың бір бөлігіне ол фильтрлі бөлгішпен қабаттасатындай етіп салады. Ыдыстың бөліктерінде қысым айырмашылығы болады, оның әсерінен сұйық фильтрлі бөлгіштен өтіп, қатты бөліктер оның беттік қабатында ұсталынып қалады. Осылай суспензия қабатында таза фильтрат пен дымқыл тұнбаға бөлінеді. Бұл (процесті) суспензияны бөлу процесін тұнба түзе жүретін фильтрлеу деп аталады. Кейбір жағдайларда қатты бөлшектер фильтрлі бөлгіштің кеуектерінде кіріп кетеді және сонда ұсталынып қалады. Бұл процесті кеуектерді бітеп қалатын фильтрлеу деп аталады. Қатты бөлшектер фильтрлі бөлгішке енгенде онда тұнба қабатын түзеді. Мұндай процесс кеуекті бетте жүретін фильтрлеу деп аталады. Сонымен бірге фильтрлеудің аралық түрі болуы мүмкін. Мұнда қатты бөлшектер фильтрлеу бөлігінің кеуектеріне еніп, онда тұнба қабатын түзеді. Фильтрлі бөлгіштер кеуектері бітеліп қалмауды болдырмау үшін, қатты фазасы аз суспензияларды бөлгенде алдын ала тұндырғыштарда мақсатты түрде қоюландырамыз.

Қатты фазаның концентрациясын жоғарлату фильтр – қоюландырғыштарда да жүзеге асырылады. Мұнда қатты фаза дымқыл тұнба реттінде емес, қоюланған суспензия түрінде бөлініп алады.

Фильтр кеуектерді қатты фазамен бітеліп қалғанда, оларды кеуектерден алу өте қиын; яғни регелерация мүмкін болмайды. Сондықтан мұндай фильтрлеу көп қолданылмайды.

Құрылғысы бойынша фильтрлер өте көп, біз олардың кейбіреулерін қарастырамыз.

Нутч-фильтрлер. Нутч периодты әрекет ететін қарапайым фильтр. Олар вакуумда және қысымда жұмыс істей алады, мұнда ауырлық күші бағыты мен фильтрат қозғалысы сәйкес келеді.

Вакууммен жұмыс істейтін нутч. Тік бұрышты немесе дөңес ашық резервуар, түбі жазық. Резервуар түбіне дейін жалған түп орналастырылады. Ол көлденең фильтрлі бөлгішті ұстап тұрады. Суспензия нутчтың жоғары жағынан құйылады, бөлінген фильтратты нутчтан алып отырады, ал қатты бөлік бөлгішке жиналады. Бұндай нутчтың артықшылығы құрылымының қарапайымдылығы, кемшілігі – тұнбаны қолмен алу.

Фильтрпрестер. Қысыммен жұмыс істейтін периодты әрекет ететін фильтрге көлденең рамалы (плиткалы-рамалы фильтрпресс) фильтрпресстер жатады, онда ауырлық күші бағыты мен фильтрат қозғалысы перпендикулярлы.

Барабанды фильтрлер. Сыртқы беттік фильтрлеу арқылы жүзеге асатын барабанды вакуум-фильтрлерді қарастырайық. Бұл фильтр үздіксіз әрекет ететін аппарат, вакуумда жұмыс істейді және мұнда ауырлық күшінің бағыты мен фильтрат қозғалысы қарама – қарсы.