一、制药生产过程与单元操作
制药生产过程通常分为两大类。一类是以化学处理为主的过程,在反应釜内进行反应,其制造方法、工艺流程、操作原理及反应装置均有很大差别。另一类生产过程是以没有发生化学反应的纯物理过程的加工处理为主,为了使制药过程能经济、有效地进行,以获得合乎要求的产品,在各种加工过程中,除了化学反应外,还有很多基本的物理过程,称为单元操作。例如中药饮片的制备,原料的粉碎、筛分、混合等前处理过程,中药饮片的提取纯化、精制等提取加工过程所采用提取、沉降、分离、蒸发、蒸馏和干燥等是典型的单元操作。
单元操作按其遵循的基本规律可分为遵循流体动力学基本规律的单元操作、遵循热量传递基本规律的单元操作和遵循质量传递基本规律的单元操作;机械过程是研究以机械力学为主要理论基础的过程,如粉碎、筛分、混合、固体输送、成型等。
单元操作具有下列共同的特点:单元操作纯属物理性的操作,只能改变物料的状态或物理性质,其化学性质保持不变;同类单元操作其基本原理相同,操作设备往往可以通用;不同生产过程可以由共有的单元操作组合而成。
一个工艺制造过程从原料到成品,是由若干个单元操作串联而成的。而每一个单元操作都是在一定的设备内进行的。不同的工艺过程存在较多的单元操作的共性,如操作原理、方法及设备等。这些单元操作在理论上和技术上均可相互沟通,相互借鉴。
例如,中药制药过程中的喷雾干燥与食品工业、化学工业中的喷雾干燥都是应用干燥这一单元操作来实现的;中药生产中乙醇的回收与酿造工业中的乙醇的提纯都是通过蒸馏方法来完成的。从工业角度来看,这是两个截然不同的过程,各有其独特的工艺条件。但是从所采用的单元操作角度来看,无论是干燥操作还是蒸馏操作,它们在基本原理、设备类型、设计方法、过程放大、操作控制等方面均具有共同的规律,即工程原理与所使用的机械和设备相似。