Дисперсионный анализ торфа Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

гова в 90° или 120° качество получаемой продукции ниже, чем в случае пресса Дениса. На низинной залежи комбинированный набор ножей в прессе Рогова дает некоторое снижение количества мелочи в торфе.

Все приведенные выводы касаются лишь физических свойств торфа и не учитывают изменений, происходящих в удельном расходе энергии в связи с изменением системы или набора пресса.

Библиографический список

1. Тюремнов С.Н. К вопросу о классификации типов строения торфяной залежи. За торфяную индустрию № 3, 1935.

2. Еркова Ю.В. Исследования некоторых физических свойств торфа (паспортизация торфяной залежи). Рукопись, Инсторф, 1934.

3. Шатенев А.И. Паспортизация карьеров торфопредприятия Васильевский Мох. Рукопись, Инсторф, 1935.

4. Семенский Е.П. Зависимость производительности багера Инсторфа и элеваторной установки от видов строения торфяной залежи. Рукопись, Инсторф, 1937.

5. Панкратов Н.С. Характеристика работы новостандартных агрегатов гидроторфа и методы расчета их производительности. Рукопись, Инсторф, 1933.

6. Бегак Д.А., Е.П. Семенский. Крошимость машиноформованного торфа на Гадов-ском торфопредприятии и меры ее уменьшения. Рукопись, НКЛП, Главкожзаменитель, 1937.

7. Панкратов Н.С., Скрябин А.К. Переработка гидромассы в технологическом процессе гидроторфа. Труды ГТИБ, вып. I, 1936.

8. Соколов И.Д. Влияние переработки торфяной массы на физикомеханические свойства воздушносухого торфа и роль растирателя в гидроторфе. Новые торфяные машины и исследовательские работы ВИМТ, 1937.

9. Слонимский Л.Н. Исследование энергетического режима работы торфососного крана нового стандарта. Рукопись, Инсторф, 1938.

Суворов В.И.

ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ ТОРФА

Предисловие к работе Михаила Павловича Воларовича и Николая Владимировича Чураева «Исследование степени дисперсности торфа»

Более 50 лет прошло с той поры, когда вышли в свет фундаментальные в теоретическом плане работы по дисперсионному анализу торфа, а их результаты оказались весьма плодотворными, что нашло свое воплощение во многих технологиях производства торфяной продукции.

Сегодня бурное развитие получают технологические приемы механохимиче-ской активации торфа, которые позволяют не только повышать степень дисперсности, но и существенно изменять его реакционную способность, групповой состав, содержание функциональных групп, приводить при соответствующих условиях к реакциям синтеза, крекинга, эффектам гидрофобизации, или лиофилизации.

За последнее время в научной литературе появляются работы, статьи, посвященные нанотехнологиям торфа, в которых предпринимаются попытки осмысления эффектов, связанных с переводом нативного торфяного вещества в сверхвысокодисперсное состояние.

Безусловно, развитие таких подходов должно опираться на современные методы анализа торфяных наносистем, которые способны дать ответы об истинных размерах наночастиц, особенностях их строения, распределения по массе, удельной поверхности и т.п. Это во многом позволило бы снять дискуссионные вопросы, проверить соответствие теоретических и модельных размышлений реалиям данной области микромира. Методы дисперсионного анализа как раз и являются тем инструментом, который способен ответить на поставленные вопросы, дать количественную и качественную оценку состояния и строения наносистемы.

В практике изучения степени дисперсности торфа широкое распространение и признание получили три метода анализа: электронно-микро-

скопический, седиментометрический и ситовой. Каждый из них имеет свою область применения, определяемую прежде всего, размерами частиц торфа. Сочетание этих методов позволяет получать полную кривую распределения массы частиц по размерам, рассчитывать средневзвешенные размеры частиц, удельную поверхность, оценивать различные эффекты воздействия на исходную полидисперсную систему торфа (силовое, волновое, физикохимическое, химическое и др.).

Первые исследования частиц торфа с помощью просвечивающего электронного микроскопа были выполнены М.П. Воларовичем и Н.В. Чураевым и продолжены в работах В.П. Тропина, Н.К. Ельницкой, А.А. Терентьева. Установлению связей между содержанием отдельных фракций в торфе и физикомеханическими свойствами были посвящены работы В.Д. Копенкина.

Как справедливо отмечают М.П. Воларович и Н.В. Чураев, «ближайшей задачей дисперсионного анализа торфа следует считать установление связи меж-

ду физико-механическими свойствами, структурой и дисперсным составом торфа, определение оптимального предела переработки и показателей степени дисперсности основных видов торфа». За прошедшие десятилетия методология дисперсионного анализа продолжала развиваться и совершенствоваться. Появились новые поколения приборов, способных оценивать практически весь диапазон размеров торфяных частиц (от тысяч мкм до нанометров), проводить цифровую обработку изображений, использовать специальные методы количественного анализа полидисперсных систем. В частности, это относится к методам электронной микроскопии, которые оказались практически единственными прямыми методами изучения дисперсности.

Тем не менее в методологии дисперсионного анализа обнаруживается целый ряд вопросов, которые требуют своего решения. В частности, это относится к проблеме обоснования и выбора способов обработки микроскопических изображений частиц (методы шаблонов, планиметрии, стереологии), оценки влияния шага (модуля) интервалов группировки частиц по размерам, необходимого и достаточного объема выборки частиц из их генеральной совокупности, разработке метода построения обобщенного распределения частиц полидисперсных систем при использовании метода микроскопии.

Пионерные работы М.П. Воларовича, Н.В. Чураева, В.П. Тропина, А.А. Терентьева и других исследователей, впервые применивших электронную микроскопию для изучения высокодисперсных фракций торфа, позволили получить количественную и качественную информацию о показателях дисперсности, форме и структуре частиц, оценить эффективность технологических приемов изменения дисперсности торфа при различных способах воздействия на исходную полидисперсную систему. Можно представить себе тот восторг исследователей, когда были получены первые электронно-микроскопические изображения частиц торфа, которые до того оставались тайной микромира. Теперь такие фракции частиц носят популярное название «нано».