引言
在制藥系統(tǒng)中,隨著不銹鋼表面的鈍化層不斷老化和消失,一種橙色、紅色或黑色的沉積物不斷形成,稱為紅銹,以氧化鐵、鎳鉻等金屬化合物為主要成分。常在噴淋球、罐壁、泵腔、焊縫、膜片等位置出現(xiàn)。
普遍認(rèn)為紅銹是不能被接受的,該沉積物的顆粒存在分離并有進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)的風(fēng)險,還會使得系統(tǒng)內(nèi)特定的工藝參數(shù)難以控制。
一、紅銹的危害
制藥工業(yè)中任何藥品以外的顆粒污染物都是危險的,尤其是注射用藥物,粗糙度變大,日積月累的微量殘留會為清潔帶來極大的困難,從而產(chǎn)生質(zhì)量風(fēng)險,有可能釋放導(dǎo)致過敏的顆粒(含Ni的氧化物)。紅銹顆粒物直徑通常很小,最小只有0.01 μm,足以逃過膜過濾系統(tǒng)(≥0.1μm),微量金屬顆粒物有引起生物制劑理化性質(zhì)改變的風(fēng)險。紅銹還具有如下危害:
影響最終藥品澄清度和可見異物;
影響制藥用水水質(zhì);
與產(chǎn)品發(fā)生化學(xué)反應(yīng);
增加過濾器工作負(fù)荷;
影響蒸餾水機(jī)產(chǎn)能;
增加設(shè)備生產(chǎn)能耗;
影響系統(tǒng)運(yùn)行壽命;
導(dǎo)致企業(yè)非計劃性停產(chǎn)。
二、新型中性除銹劑
凱賢選用的除銹劑為創(chuàng)新的pH值為中性的新型除銹劑,對不銹鋼表面及儀器儀表無任何損傷,而且除銹效果快速和極其高效,并始終符合設(shè)備維護(hù)和環(huán)境保護(hù)的嚴(yán)苛要求。
此系統(tǒng)強(qiáng)大的功效,是以還原機(jī)理的協(xié)同效應(yīng)和高清洗性能為基礎(chǔ)的,利用還原性,將表面的三價鐵氧化物還原絡(luò)合成易溶于水的二價鐵絡(luò)合物,以此達(dá)到高質(zhì)量的除銹效果。該試劑可以有選擇性的將不銹鋼表面的鐵離子去除,留下鉻鎳鉬等有益金屬,而不會損傷表面,并最大限度修復(fù)鈍化層。
三、新型中性除銹法與傳統(tǒng)酸洗除銹法對比
不銹鋼表面需要建立致密穩(wěn)定的、富含鉻和鉻氧化物的鈍化層,來實現(xiàn)抵抗各類酸堿鹽離子、分子侵蝕的目的,因此表面的鉻鐵比率是衡量鈍化層穩(wěn)定與否的重要手段。
另外更加值得關(guān)注的是,因除銹過程中,水中會溶解有大量的鐵離子,此時同步鈍化是不潔凈的,傳統(tǒng)的清洗方法,將除銹和鈍化做為一體操作,是不可取的。除銹完成后,必須更換一次新水后再進(jìn)行鈍化,可保證系統(tǒng)表面生成潔凈致密的鈍化層。
利用還原法去除紅銹沉積層后,基體表面上鉻/鐵元素已經(jīng)比傳統(tǒng)酸洗剝離法高出許多,這恰好為下一步表面再鈍化,提供了有利條件。此時為了鈍化層的更加穩(wěn)定和致密,立即使用專用的溫和鈍化劑進(jìn)行有效鈍化,可以最。大。程度恢復(fù)不銹鋼表面良好狀態(tài),延緩紅銹再次生成的幾率。
相比之下,使用傳統(tǒng)酸洗方法并不是普遍有效的,不僅配置濃度要高出10倍,清洗時間要超過10個小時,而且包含大量潛在風(fēng)險,例如發(fā)生意外滲漏時的污染。
不同種鈍化方法后的表面鉻鐵比
四、除紅銹執(zhí)行過程控制
在除銹過程中,需要每隔30min對工作液進(jìn)行一次活性檢測。
采用哈希分光光度計,每隔30min檢測一次工作液中鐵離子的濃度。
在工作液保持活性的情況下,鐵離子濃度不再增加,視為除銹過程達(dá)到終點,最終繪制如下鐵離子濃度曲線
五、清洗后驗收標(biāo)準(zhǔn)
對除銹鈍化效果的要求:
執(zhí)行前采用內(nèi)窺鏡設(shè)備對系統(tǒng)內(nèi)最易產(chǎn)生紅銹以及最難去除的關(guān)鍵位置進(jìn)行檢查,執(zhí)行完成后,對同樣位置進(jìn)行復(fù)查,達(dá)到清除紅銹并恢復(fù)金屬光澤的目的。前后照片對比,形成最終效果確認(rèn)報告。
合理選取鈍化試樣,采用藍(lán)點試驗檢測,30s內(nèi)觀察表面無藍(lán)點出現(xiàn),表示鈍化效果達(dá)到合格。
殘留檢測的要求:
經(jīng)實驗數(shù)據(jù)分析,試劑的濃度與電導(dǎo)率和TOC成正相關(guān)線性關(guān)系。
基于試劑主要成分是離子體系,所以檢測電導(dǎo)率可以很靈敏的反映出試劑的殘留,比較實用的檢測指標(biāo)是進(jìn)水口水質(zhì)和最終漂洗水的電導(dǎo)率差值<0.5μs/cm,視為合格。
TOC是非特異性和高靈敏度顯示殘留程度的參數(shù),一個實用的檢測指標(biāo)是,系統(tǒng)經(jīng)消毒滅菌后TOC值達(dá)到廠內(nèi)控制標(biāo)準(zhǔn)。
六、除銹鈍化前后對比效果圖
七、凱賢專業(yè)團(tuán)隊