关于化学制药论文

发布时间:2017-01-12 15:31

随着医疗技术的不断发展,与其相关的化学制药行业地位上也得到了提升。就目前的实际情况来看,化学制药行业在我国占据着举足轻重的位置,我国已成为世界化学制药原料方面第一出口国。下面是小编为大家整理的关于化学制药论文,供大家参考。

关于化学制药论文范文一:化学制药工艺学教学中的安全教育

一、理论教学过程中的安全教育

化学制药工艺学涉及化学制药生产中工艺路线的设计、选择,工艺条件的研究与优化,工艺改进,中试放大及“三废”防治等方面,可以说是涵盖了整个药物从研发到生产的全过程。在这些过程中不可避免要涉及易燃、易爆、有毒、腐蚀等危险化学品,在使用、废弃处置或存储等过程中极易发生事故。教师可以充分利用课堂教学给学生传授相关的自我防护知识,使学生在理论层面上认识到哪些试剂有剧毒,哪些溶剂是避免使用的,哪些试剂或反应容易发生爆炸,高温高压反应如何操作等,从而提高学生的安全意识,减少事故的发生。

1.1从工艺路线的设计、选择入手

一种化学药物往往有多条合成路线,但是需要确定一条经济而有效的合成路线作为药物的生产工艺路线。教师在讲述工艺路线的设计选择时,不仅要培养学生的经济意识,而且更要注重培养学生的安全意识和环保意识。要让学生真正认识到设计选择工艺路线不仅仅考虑的是哪条路线能够使经济效益最大化,更需要考虑的是哪条路线更能消除或减少危险物质的使用量,更能保证操作人员的人身安全和减少对环境的污染,要尽量防止采用不安全的合成路线。如讲扑热息痛工艺路线的设计选择时,教师可以引导学生对每条合成路线的优缺点逐一分析,从而引出目前国内外广泛采用的合成路线,让学生以安全、环保的观点认识那些毒性大、危险性高、污染严重的老工艺路线为何被淘汰。

1.2从工艺条件的选择和优化入手

工艺条件的选择和优化包含的内容非常多,可以说是整个教学内容的主要部分。教材上较少涉及安全方面的知识,教师在讲授这些反应条件和影响因素时,可以适当补充一些安全知识。如讲到溶剂这一影响因素时,教师可以联系苹果公司的正己烷中毒事件,先让学生认识到暴露于有机溶剂的危害性,再进一步让学生熟悉哪些是避免使用的溶剂,哪些是限制使用的溶剂,哪些是合理使用的溶剂,从而提高学生的自我防护意识。再如讲到温度这一影响因素时,结合生产上的一些安全事故,比如常见的硝化反应、氯化反应的燃烧爆炸问题,要启发并告诉学生如果出现冷却效果变差、升温过快或中途搅拌停止等异常情况时该如何处理。如立即停止或减少反应物的进料量,给反应器通入低温介质,温度降低后再恢复搅拌等,这样就可以使学生有一定的理论知识,以后万一遇到这种失控反应时不至于不知所措,而能果断采取措施,把事故消灭在萌芽状态或防止事故扩大而带来不必要的人身伤害和财产损失。

1.3从中试放大入手

中试放大是从实验室过渡到工业生产必不可少的重要环节,是两者之间的桥梁。中试放大的试验规模和设备等外部条件不同于小试,那么发生危险的严重性也比小试大得多。教师在讲授这一部分内容的时候,不妨用多媒体播放一些社会上影响较大的制药厂事故图片或视频,分析事故出现的原因,以引起学生的注意,强化安全意识,避免悲剧的上演。对一些危害性较大的反应,如高压反应,若反应釜出现温度、压力失控的情况时,告诉学生应该怎么做:应立即关闭所有物料、蒸汽(或热水)进口阀,迅速开启防空阀、冷却水系统,观察温度压力变化情况,如温度压力仍不能控制,可以开启放料阀并通知所有岗位人员立即撤离到安全区域。

二、实验教学过程中的安全教育

化学制药工艺研究是建立在实验基础上的应用研究,实验是化学制药工艺教学中相当重要的环节。笔者在以往的实验教学中发现,部分学生在实验过程中比较盲目,做完一步操作之后不知道下一步操作要做什么;部分学生(尤其是女生)害怕实验有危险,或者担心有毒试剂会影响身体健康,心有恐惧不愿动手做实验,有些甚至不敢进实验室。针对这些情况,教师非常有必要对学生进行实验的安全教育。

2.1实验操作前的教育

尽管学生在基础化学实验课上受过实验室的安全教育,但是本着“安全第一”的理念,教师在开展化学制药工艺学的实验之前,要再系统的给学生进行一次实验室安全技术讲座,加深学生的实验室安全意识。内容包括常见的电、水、气、火、化学药品使用、废液处理、废料处理、事故应急处理等。例如出现火情时,要早发现、早处理、早报告。学会使用灭火器,易燃物质着火时可用干粉灭火器灭火;电线或电器着火时,应先断电,再用干粉灭火器灭火;衣服着火时,应尽快脱掉衣服,并用水灭火,或就地滚动,切忌外跑。

2.2实验过程中的教育

化学制药工艺学的实验主要是在实验室中进行的,也有一些是在工厂或专门的中试车间进行的。在实验室的实验过程中,教师要指导学生正确使用仪器设备,对于不规范或危险的操作要及时发现并予以纠正,例如在蒸馏操作中要严防造成密闭体系,在使用乙醚之前要检验有无过氧化物的生成等。教师要严格检查学生是否预习过实验,学生实验前是否已明确所用药品的性质和操作中应采取的防护措施,培养学生良好的实验习惯。在带领学生参观工厂或中试车间时,可以请工厂的工程师给学生介绍各种设备的使用方法以及使用时的注意事项和万一出现危险时应如何应对的方法。例如在参观氢化室时,教师或工程师要给学生强调进行催化加氢时必须是双人操作,禁止单人作业;催化剂在使用完后一定要及时交给氢化室的管理员处理,切记不能乱扔。当然,笔者在教学中发现,学生在了解制药行业存在这么多的危险后,部分学生往往会表现出对所学专业有一定的心理障碍,觉得学习制药专业很恐怖。针对这种情况,教师要及时加以引导,要让学生认识到其实有很多风险都可以通过安全操作来降到最低,只有提高自身的安全文化素质才是预防事故发生的最根本措施。

三、结语

总之,在化学制药工艺学这门课程的教学过程当中,教师要针对高职高专学生的就业特点和制药行业的特点,在让学生掌握必需、够用的理论知识的同时,千方百计地强化学生的安全意识,提高学生的安全技能,使学生在今后的工作中做到不伤害自己,不伤害别人,不被别人伤害,做个既懂专业知识又懂安全生产的高技能人才。

关于化学制药论文范文二:化学制药行业循环经济发展探究

21世纪以来,医药行业进入了发展的“春天”,作为基础性支撑的化学制药行业也得到了巨大的发展。2010-2013年间,化学制药行业主营业务收入年均增长17%,2013年,化学制药行业主营业务收入达到9433亿元,占医药制造业的46%。化学制药行业迅猛发展,但同时面临着原料消耗大,资源、能源利用率低下,传统工艺水平落后,废水、废气、废渣排放量大、循环利用率低等一系列问题。2010年,全国重点医药工业企业废水排放总量为52606万吨,固体废物产生总量为405.6万吨,废气排放总量为1603亿标准立方米,化学制药“三废”排放呈每年不断上升的趋势。循环经济要求资源高效利用和循环利用,实现“减量化、再利用、资源化”及“低消耗、低排放、高效率”,这是贯彻科学发展观,可持续发展的需要,对制药工业也有现实意义。

1化学制药行业循环经济的概念

循环经济最早在20世纪60年代由Kenneth提出,他认为循环经济是指在人、自然资源和科学技术的大系统内,在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中,把传统的依赖资源消耗的线性增长经济,转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。《中华人民共和国循环经济促进法》明确了循环经济减量化(reduce)、再利用(reuse)、资源化(recycle)这3个基本原则,将传统发展中“资源-产品-污染排放”的线性模式转变为“资源-产品-再生资源”的循环模式。基于循环经济的概念,结合化学制药行业的实践情况,本文认为,化学制药行业循环经济是以循环经济理念和发展模式为基础,旨在提高资源投入与药品产出比,在药物生产过程的各个环节中推行清洁生产,减少污染排放、提高资源再利用率,提升医药产业总体技术水平,在行业中产生规模效应,促进物质与能量在化学制药行业内部循环流动,减少行业对社会造成的环境压力,将化学制药行业的发展与生态保护有机地结合起来。

2循环经济对化学制药行业的积极意义

2.1减少原料使用量,提高原料利用率

循环经济提倡“循环发展”、“清洁能源”的理念,通过“资源-再生资源”的发展模式,减少毒害物的排放、促进清洁生产和生产工艺升级。从原材料的选择来说,循环经济提倡采用无毒无害原料代替有毒有害原料、提高原料品位和纯度;从能源选择角度来说,循环经济倡导使用清洁能源和可再生能源代替传统能源,常规能源清洁利用;从生产工艺来说,提倡高效节能降耗减污的工艺与设备,优化或采用全新的工艺流程。

2.2减少污染排放量,提高废弃物利用率

循环经济通过提高废弃物循环利用率来减少化学制药企业三废排放量,减少对环境的污染。就化学制药废液来说,其中含有菌丝体、未利用完的培养基、无机盐、有机溶剂及部分目标产品,COD含量高,平均超标50~250倍。如果直接排放会对环境造成严重污染,严重威胁人民群众生命健康安全。循环经济要求化学制药废水要经过处理才能排放,并且要最大程度地利用废水资源,如通过厌氧生物(水解产酸菌、产氢产乙酸菌、产甲烷菌这3大细菌联合)处理,最终可以得到作为能源的甲烷和水资源。

2.3推动产业集群发展,提升产业链价值

循环经济通过对现有资源整合,能够促进产业集群发展,将互惠或互补的企业群聚产生规模效应,形成以化学制药为主导产业并融合辅助产业和附属产业的产业集群,产生双赢或多赢局面。以石家庄医药产业集群为例,它以石药集团和神威药业为核心,形成了包括化学原料药及制剂、医疗器械、生物制药、医药批发、零售、流通在内的医药产业集群,囊括产业链的各个方面,促进物质、信息、能量在行业内部流动,提升产业链价值。

3化学制药行业循环经济发展模式

循环经济发源于20世纪60年代,在多年的发展中已经形成了美国杜邦化学公司模式、丹麦卡伦堡生态工业园等多种成功的循环经济发展范式。循环经济在20世纪90年代后期引入我国,在农业、钢铁、水泥、煤炭等多个行业都有完善的发展模式,并取得良好的经济效益与社会效益。因此,本文将“循环经济”理念引入医药行业,提出科学合理的化学制药行业循环经济发展模式,为绿色医药工业提供一条科学、协调和可持续发展的道路(图1)。此模式实现了物质和能量的传递,从原料药加工、药物生产、废弃物处理到药品流通按照产业链传递,实现纵向偶和循环,模式中除了化学制药这一主导产业,还融合了电力、化工等辅助行业、附属行业,实现了平行产业间的横向耦合循环。在化学制药行业循环经济系统中,以化学药物制造企业、洗煤发电厂、废弃物处理厂等主体为“点”,各主体间资源要素流动行为为“线”,紧密构建出科学合理的循环运行网络。

3.1输入系统

输入系统由资源输入和能源输入两条输入链组成,实体主要是发电厂和原料供应商。本模式将输入系统纳入循环系统中是为了着重强调循环经济并非简单的“末端治理”,其理论中的“减量化”、“资源化”原则要将清洁生产渗透到化学制药产业的各个方面。在原材料选择上,要采用无毒无害原料,淘汰传统工艺中毒性高、污染大、副产物多的原料。输入能源选择用清洁能源如风能、太阳能、水力发电代替传统的低效易耗能源。

3.2化学制药企业体系

化学药品生产企业是指生产化学药品的专营企业或者兼营企业。化学药品制造企业可大致分为两大类:化学药品原药制造企业和化学药品制剂制造企业。化学药品原药制造是指供进一步加工药品制剂所需的原料药生产,主要包括制药用化学物质的制造,如抗菌素、内分泌产品、基本维生素、磺胺类药物、水杨酸盐和水杨酸酯、葡萄糖和生物碱等原料药,还包括化学纯糖等。化学药品制剂制造是指直接用于人体疾病防治、诊断的化学药品制剂的制造,化学药品制剂制造可分为片剂、针剂、胶囊、软膏、粉剂、溶剂等各种剂型的产品,还包括放射性药物。化学制药企业体系内部存在物质流动,尤其是药品生产过程中副产物的循环或交换利用,力争使每一环节的副产物能够作为本工序原料重复使用,或者交由其他化学制药企业,作为生产所用原材料。

3.3输出系统

输出系统是包括药品经销商、药品批发商和药品零售商在内的化学制药产业链下游销售体系。主要是针对药品废弃包装和过期药品的回收处理。化学药品包装容器和过期药品已被明确列入我国2008年实施的《国家危险废物名录》和《医疗废物管理条例》。过期药品药效降低、毒性增加,随意丢弃或当做生活垃圾处理会对环境造成严重污染。废弃的药品包装和过期药品经过回收机构(由政府部门设立并监管)进行初步分类之后,由回收机构移交化工厂,进一步加工后形成原料输送入化学制药企业体系以供循环使用。

3.4废水处理系统

化学制药企业排放废水主要包括高浓度废水、低浓度废水、酸性废水、难消化废水这4种。废水COD、BOD含量高,存在生物毒性物质,成分复杂,未达法律规定的排放标准。废水处理系统以废水处理厂为核心,将化学制药企业排放废水分类引入废水处理厂,在其中经过不同工段预处理,再通过厌氧生物和好氧生物处理,生成并收集沼气存放于沼气池中以备能源供应。处理废水从处理厂进入回用水处理系统,达到化学制药用水标准的水循环进入化学制药企业体系,剩余水资源可直接排放进入自然环境。

3.5废气处理系统

废气处理厂是指将工厂产生的废气在对外排放前进行预处理,以达到国家废气对外排放标准的场所。化学制药企业产生的废气大多都是有毒有害的,大致可分为发酵尾气、溶剂气体和恶臭气体,这些废气必须经废气处理厂进行吸收处理。目前常用的处理方法有吸附法、吸收法、冷凝法等。冷凝法中的冷凝水是由废水处理系统提供的循环水,这就构成了废水处理系统和废气处理系统之间的联系。经过处理的废气,具有生产价值并且纯度较高的可以直接用于化学制药企业的再生产或者用于发电供能;需要经过处理再利用的输入化工厂;暂时没有去处的气体可以在储气池中分类贮存,待企业再生产时调用,实现气体重复利用和最小化排放。

3.6废渣处理系统

化学制药企业废渣中含有大量蒸馏残渣、失活催化剂、胶体残渣、反应残渣、不合格中间体和产品等来自制药企业生产每一环节的废弃物。污染物种类多、数量大、毒性大,影响生态环境,危害人类健康。因此,引入化工厂是循环经济模式持久运行的有力保障。本模式中的化工厂是从事化学工业生产和开发的企业和单位的总称。化学制药废渣在化工厂中经过分离,进入不同的工段进行反应后提纯,一部分反应物又成为制药原料或原料药进入输入系统循环利用,另一部分无毒、无害的废弃物可直接排放进入自然环境。在化工厂内,废渣经焚烧处理产生大量热能,带动发电机发电,为循环经济模式提供重要能源。

4促进化学制药行业循环经济发展模式合理运行的对策建议

4.1加强政府对化学制药行业循环经济模式的宣传和引导

目前,我国还未形成成熟的化学制药循环经济模式。究其原因,一方面是建立该模式前期投入巨大;另一方面是管理水平落后,未能达到模式建立标准,难以多方统筹,使模式健康运转。为了解决上述问题,需要政府部门从政策上积极引导化学制药循环模式的开展。从小循环角度来说,应继续加强对单个企业三废排放量的监管审查,鼓励清洁生产;从中循环角度来说,应推动化学制药循环工业园区的建立,合理规划公共服务系统,为公共工程的一体化供应创造条件,加强区域循环的物质流互通;从大循环角度来说,应在全社会范围内为化学制药循环模式建立信息交换平台,促进医药企业信息之间的交流,使副产物以及三废能够最大化利用,同时发展线下物流网络,保证线上与线下物质流和信息流同步。

4.2加强医药行业协会的监督作用

我国的医药行业协会是非政府、非企业的民间社会团体,主要对我国医药企业起到信息咨询、融资支持以及与政府的协调沟通作用。医药行业协会在政府与企业、企业与企业之间有着桥梁和纽带的重要作用。医药行业协会作为医药行业内部的信息交流平台,能对化学制药行业循环经济发展模式的建立起到促进作用,对运行起到监督作用。建立化学制药企业循环经济执行榜单,对积极参与发展模式的企业加以公示,并向相关部门汇报,对该企业进行奖励;对于污染排放量大并不加以整治的企业,通知相关部门并责令其进行整改。

4.3加强高校与科研机构对化学制药循环经济模式的技术支持

我国化学制药企业创新能力弱,着眼于社会责任保护环境而提升工艺流程、研究清洁能源的企业更是凤毛麟角。循环经济模式3R原则要求从源头减少原料使用,提高资源利用率,达到节能减排的目的,这就需要各大高校与研究院所的技术支持,为化学制药循环经济模式提供新能源、新原料、新工艺,促进传统产业升级更新。除了技术支持,化学制药循环经济模式还需要“软件”支持,为了保障模式正常运转,高校与研究院所要为其提供具有专业素质的管理人才;开发适用于循环模式的管理信息系统,简化管理方式,使循环经济模式精确高效运行;为化学制药循环经济模式提供合理的规划布局,达到整个产业的高效、集约、节能、减排目的。

4.4提高化学制药企业的诚信自律

化学制药循环经济模式是由单个的化学制药企业与其他的辅助企业和附属企业组合而成,化学制药企业是该模式的核心。要推动循环经济模式的建立、健康发展,仅靠政府拉动与舆论监督远远不够。只有依靠企业诚信自律,积极自愿加入循环经济模式之中,在企业内部推行清洁生产、使用清洁能源,升级工艺技术,主动对外进行信息交流,才能推动化学制药循环经济模式的发展。

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