Юный техник 1972-11, страница 12

меры, отгороженной полимерной пленкой.

Процесс перехода веществ из смеси или раствора не может идти сквозь мембрану до бесконечности. Просочившееся вещество нужно сразу откачивать, иначе осмос пойдет в обратном направлении.

Технологическое решение процесса напрашивалось само собой. Смесь поступает в циркуляционный контур с мембраной, полученное вещество непрерывно отводят, а в контур подводят свежую смесь.

Мембраны стали применять и в новых, и в обычных, десятилетиями проверенных и отработанных процессах. Например, когда мембраны применили для очистки сточных вод в сыроварении, то вода потекла чистая, полностью пригодная для питья, а остающиеся растворы настолько сконцентрировались, что стало возможным выделять из них белки и жиры простым выпариванием.

Однако трудностей еще немало. В процессе работы в растворах органических веществ мембраны набухают, понижается их избирательная способность, начинают просачиваться ненужные молекулы. Живая мембрана восстанавливается, сама себя чинит. Искусственная мембрана восстановиться сама не может. Приходится ее закалять, обрабатывать, чтобы продлить срок работы и улучшить ее качество. Для этого пленку растягивали в одном направлении и резко охлаждали. Такая мембрана уже набухала меньше и имела лучшие характеристики. Но до идеала ей было еще далеко. Тогда ученые предложили погружать мембрану в жидкость, для пропускания которой она предназначалась, а потом растягивать, медленно повышая температуру почти до точки плавления. В отверстиях мембраны

все время находились молекулы и не давали им возможности уменьшиться в размерах. После этого мембрану еще обстреливали из кобальтовой пушки. Мембрана начинала работать значительно лучше.

Работали над усовершенствованием мембран и конструкторы. Они знали, что пленка не самая выгодная форма мембраны. Тогда были предложены новые мембраны — трубчатые, похожие на макароны, только очень узкие. На таких мембранах работает, например, установка для дистилляции воды, изображенная на рисунке. Наружный диаметр трубчатой мембраны — 85 микрон, внутренний — 42 микрона. Трубочка еще одета в оболочку из полимера толщиной 0,1 микрона. В патроне уложено 900 тыс. таких трубочек метровой длины. Производительность установки, в которую входят 72 патрона, — 600 тыс. л воды в день. А места она занимает мало — чуть больше шкафа — 6 м³. Обычная установка для дистилляции воды в сотни раз больше и в десятки раз дороже.

Заманчиво все-таки догнать природу и в мембранах с узкоспецифическими свойствами, чтобы она могла, например, отделять изотопы урана, разделять обычную и тяжелую воду. Когда такие мембраны будут созданы, химические заводы станут компактными, чистыми, бесшумными и почти безвредными для окружающей природы. Новейшие катализаторы быстро и аккуратно переработают исходное сырье, а мембраны позволят разделить и сконцентрировать нужные вещества и растворы. А сэкономленная энергия пригодится для других целей.

В. ТИШИН, инменер-химин Рис. Р. АВОТИНА

10