68Основы мембранной технологии и области ее применения.

Мембранная технология — новый принцип организации и осуществления процесса разделения веществ через полупрони­цаемую перегородку, отличающийся отсутствием поглощения разделяемых компонентов и низкими энергетическими затра­тами на процесс разделения.

По сравнению с традиционными процессами разделения не­однородных систем мембранная технология выгодно отличает­ся высокой энерго- и ресурсоэкономичностью, простотой аппа­ратурного оформления, экологической чистотой.

В отли­чие от фильтра мембрана не фиксирует в себе ни один из компо­нентов разделяемой жидкой или газовой смеси, а только делит первоначальный поток на два, один из которых обогащен по сравнению с исходным каким-либо компонентом. Такой при­нцип действия мембраны делает ее срок службы практически неограниченным, без заметного изменения в эффективности разделения смесей.

В зависимости от материала, из которого изготовляют мем­браны, их делят на полимерные, металлические, стеклянные, керамические или композиционные.

По механизму мембранного действия различают диффузи­онные, адсорбционные и ионообменные мембраны.

В зависимости от агрегатного состояния разделяемой смеси, движущей силы процесса разделения, размеров частиц компо­нентов и механизма разделения различают следующие разно­видности мембранных процессов: диффузионное разделение газов; разделение жидкостей методом испарения через мембрану; баромембранные процессы разделения жидких смесей; электродиализ.

Перспективность мембранных методов — прежде всего в их универсальности. Скоро нельзя будет представить ни одной технологической линии в пищевой, медицинской, фармацевти­ческой и ряде других отраслей промышленности, в которой не было бы установок для мембранного синтеза, разделения, кон­центрирования и очистки продуктов.

69Основы радиационно-химической технологии. Основы плазменной и элионной технологии.

За последние два десятилетия сформировалась новая об­ласть химической технологии — радиационно-химическая тех­нология (РХТ).

Целью радиационпо-химической технологии является раз­работка методов и устройств для наиболее экономичного осу­ществления с помощью ионизирующего излучения физиче­ских, химических и биологических процессов, позволяющих получать новые материалы или придавать им улучшенные свойства, а также для решения экологических проблем. Выде­ление этого направления в отдельную область технологии обус­ловлено прежде всего особенностью действия ионизирующего излучения на вещество.

Основные преимущества РХТ можно сформулировать следу­ющим образом:1) возможность получения уникальных материалов, про­изводство которых другими способами невозможно;2) высокая чистота получаемых продуктов;3)возможность замены в некоторых случаях многостадий­ных процессов синтеза одностадийными.

Плазменная технология основана на обработке исходных ма­териалов концентрированными потоками энергии — плазмой.

Плазма — значительно ионизированная и нагретая до 10 000—30 000 °С смесь нейтральных молекул, ионов, которая в отличие от газа ярко светится, обладает электропроводностью и активно взаимодействует с магнитными полями.

Ныне известно более 50 плазменных технологий. Сформиро­валась и научная база этой группы технологий — плазмохимия, изучающая процессы, протекающие при сверхвысоких температурах, когда вещество находится в состоянии плазмы.

Элиопная технология использует действие электронных, ионных и рентгеновских остросфокусированных пучков. Од­ним из важнейших процессов элионной технологии является ионная имплантация. Использование элионной технологии, несмотря на ее высо­кую энергоемкость, весьма перспективно для создания новых конструкционных материалов и улучшения свойств традици­онных.