所谓膜法,全称半透膜渗透压法。
就是一种利用高分子材料半透膜,让混合气体或者液体分离的工业生产方法。
举个最通俗的例子,就是以色列人经常搞的膜式海水淡化法
早期的海水淡化,靠的是煮海水蒸馏,能耗非常高。
而以色列等中东国家缺水,又承担不起这么高昂的能耗,就搞出了一种高分子半透膜。
这种膜的孔径大小,水分子可以通过,但氯离子却通不过。
用这种膜多滤几次,海水中的盐就被去掉了,得到了淡水。
空气的膜法分离,道理也是一样的。
如果可以制造出一种半透膜,刚好只够氢气氦气这些小分子通过,而分子较大的氖气无法通过,那么氦氖分离就实现了。
这就绕过了“必须把制氦机的制冷温度压低到零下245度以下,达到氖气液化、氦气依然气态的状态,才能分离氦氖”
这个技术难关。
顾骜之所以知道这个研究方向,完全是因为他上辈子的专业。
这世上只有少部分码农是本专业就学计算机的,大多都是别的工科生,毕业后发现程序员来钱,才学个语言转行的。
顾骜上辈子在杭电学学的是电气自动化,号称“就业率最高、但起薪最低”
的万金油,大多数工程物理方面的专业都略懂。
加上他大学里学习认真、经常前沿科技期刊,所以他知道的工业常识,可比70年代的人多多了。
他自己不会干,不代表他不能给别人指方向。
今天的这个见解,也是他前世高分子材料学的文章时,不小心瞥到的。
在后世,膜法的应用场景千千万万。
因为其低能耗,导致人类在遇到任何分离气体和液体混合物的课题时,都会优先考虑膜法。
说句难听的,连膜法都不知道,还有脸说自己是21世纪的工科生
除非是打了四年o的工科生吧。
不过,在1977年,膜法这种高分子科技还是很新鲜滴。
顾骜依稀记得前世过的论文综述里提过,在70年代末,貌似只有几家以色列人的公司,研发出了具有这种理化特性的半透膜。
只不过,哪怕是这些以色列人,都没有想到把这种膜用于超低温气体分离的应用场景。
材料科学的很多研究,一开始都是无心插柳的。
研究出一种材料,测试出其物理特性,却不知道这些物理特性能用来干啥,这是很常见的情况。
所以,顾骜的思路,至少也算是一种“方法发明”
了。
而法液空如今制造氦气的方法,应该依然还是从氦、氖含量都相对比较高的天然气里,把天然气、氢气这些成分都烧掉、并把水和二氧化碳去除。
最后,再把温度和压强降到氖气等杂质已经液化、而氦气尚未液化的区间内,把杂质分离。
顾骜估计,法国人和德国人,都可以造出等效于“零下245度、1个大气压”
的工业制冷机。
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