„Матеріали та методи формування неорганічних мембран”

Вступ
На сьогоднішній день важко сформулювати назву минулого століття – століття атомної енергії, століття електроніки чи століття комп’ютерів. Незаперечним є лише той факт, що минуле століття можна назвати століттям нових технологій та матеріалів, які повністю змінило всю сферу діяльності людства. В той же час, XX століття може бути названо століттям накопичення відходів та забруднення навколишнього середовища, ліквідація яких потребує величезних затрат.
Існуюча світова статистика свідчить про те, що на сьогодні лише 7-12% вихідної сировини перетворюється в кінцевий продукт, а, приблизно, 90% на різних стадіях виробництва і споживання переходить у відходи, які можуть бути цінною сировиною. У зв’язку з цим можна зробити припущення, що XXI століття буде присвячено створенню екологічно безпечних, економічно вигідних та технологічно обґрунтованих процесів переробки матеріалів, відходів та отримання на їх базі корисних і необхідних для суспільства продуктів.
Однією з перших серед таких технологічних процесів є мембранна технологія. Причиною цього, в першу чергу, є те, що саме мембранна технологія здатна навести мости через безодню, що розділяє промисловість та екологію [1].
Термін „мембранна технологія”, звичайно, не відображає всього різноманіття існуючих технологічних методів та процесів, а лише підкреслює той факт, що основним їх елементом є напівпроникна мембрана. Під мембраною зазвичай розуміють високопористу плоску або трубчасту перегородку, сформовану з полімерного або неорганічного матеріалів і здатну ефективно розділяти частинки різних видів (іони, молекули, макромолекули та колоїдні частинки), що знаходяться в суміші чи розчині [2]. Іншим загальним визначенням мембрани є таке: мембрана – структура, розмір якої в одному вимірі (товщина), значно менший, ніж у двох інших вимірах, і крізь яку відбувається масоперенос, спричинений дією різних рушійних сил [3].
Використання мембран дозволяє створити економічно високоефективні та маловідходні технології...

Висновок
На сьогоднішній день одним з найсерйозніших викликів технології є задача покінчити з забрудненням навколишнього середовища. Для вирішення цієї задачі необхідний розвиток та удосконалення нових методів розділення сумішей і розвиток мембранної технології займає тут не останнє місце.
Використання мембран в різних галузях промисловості все більше і більше набирає обертів і, на мою думку, використання мембран є одним із шляхів порятунку людства. Це, в першу чергу, пов’язано із широким асортиментом вже існуючих мембран, які виготовляють як з органічних (полімерних), так і з неорганічних матеріалів.
Звичайно, поряд з полімерними мембранами, неорганічні мають більш вузьке використання. Це пов’язано з дороговизною матеріалів, які використовують для отримання останніх, а також складністю самого процесу виготовлення.
Проте, в порівнянні з полімерними неорганічні мембрани володіють рядом переваг, що дозволяють використовувати в специфічних технологічних умовах. Серед цих переваг є і можливість розділяти суміші та розчини при високих температурах, і механічна, хімічна і біологічна стабільність і, на мою думку, найважливіша, можливість регенерувати мембрани, тобто вони є „вічними”.
Якщо говорити про види неорганічних мембран, то їх асортимент зростає з кожним роком. Поряд із класичними керамічними, скляними, металевими та графітовими мембранами все більше і більше розвиваються композиційні неорганічні мембрани, які поєднують у собі характеристики і властивості окремих видів неорганічних мембран. Прикладом можуть бути кермети (металкерамічні), вугільно-графітові, кераміка на графіті тощо.
Удосконалюються також і методи отримання неорганічних мембран та розширюється межі їх використання. Серед найпоширеніших методів виготовлення є спікання та вилуження, але поряд з цими широко використовують і інші методи, які можливо і є більш складними та дорогими, проте мембрани, що отримують цими методами мають набагато ширші властивості, завдяки чому їх можна використовувати в...