Конференциясының ЕҢбектері

186 
УДК 340.113.2 
 
TECHNICAL RESEARCH OF DOCUMENTS 
 
Mirzayev A.A., Omashova G.K., Abdibek A.A. 
SKSU named after M.Auezov, Shymkent, Kazakhstan 
 
Түйін 
Құжаттардың  криминалистикалық  зерттеуi  -  бұл  криминалистиканың  ашылу,  тергеу  және 
қылмыстардың  ескертуi  үшiн  болатын  жағдайлардың  анықтауы  мақсаттарындағы  мәлiметтердiң 
сақтаушысы,  олардың  зерттеуi  құралдар,  әдiстер  және  қабылдаулары  туралы  пайда  болуды  заңдылық 
және мәлiметтiң қозғалыс үйрететiн саласы  
 
Резюме 
Исследование  документов  –  один  из  важнейших  разделов  криминалистики.  Документы 
применяются  в  различных  сферах  деятельности  человека  и  общественная  опасность  их  подделки  весьма 
велика.  Поддельные  документы  применяются  при  совершении  самых  различных  преступлений:  в  целях 
сокрытия мошеннических действий, убийств, хищении и др. 
 
The message of the President of the Republic of Kazakhstan Nursultan Nazarbayev "Kazakhstan 
on the way to accelerated economic, social and political modernization," it’s said "... while Kazakhstan 
was  the  first  and  adopted  anti-corruption  laws  and  acceded  international  conventions.  The  situation  is 
changing and the law requires a careful analysis and improvement. Practice shows that in the last decade 
such  widespread  crimes  in  the  economic  and  banking  sectors  as  manufacturing  and  sale  of  counterfeit 
money  and  securities,  corruption,  fraud,  financial  resources,  fictitious  business,  diversion  of  budgetary 
funds, tax evasion, etc. The most common methods of committing crimes in these areas are the creation 
of bogus companies to fraud, the receipt and assignment of loans and inventory of fictitious documents, 
theft  of  money  from  the  use  of  modern  computer  technology,  "the  appointment  of  examinations  in 
criminal  cases  related  to  criminal  investigations  in  economic  sphere,  the  main  objects  is  to  leases, 
contracts  for  general  operations,  regulations,  facilities,  contracts,  certificates,  invoices,  forms,  invoices, 
letters,  certificates  of  registration  of  the  taxpayer  and  other  documents  produced  by  the  partial  and  full 
financial fraud. 
Currently,  production  of these  paper  documents  by  using  the computer  and copying  equipment, 
using the same technique performed their fake. At the same time are available as blank documents, and 
their  details  -  the  seals,  stamps,  signatures,  parts  of  texts,  etc.  Very  often,  for  detection  of  forged 
documents is crucial to study their impressions of stamps. This usually applies a comparative study - the 
stamp or the stamp on a suspicious document is compared with a print of a genuine seal or stamp of the 
institution,  company  or  organization  on  whose  behalf  the  document.  However,  comparative  research  is 
not  always  applicable,  as  is  often  not  possible  to  obtain  samples  for  comparison,  if  only  because  that 
stamp on the document can be made on behalf of institutions, enterprises or organizations geographically 
very  distant  from  the  place  where  the  investigation  is  conducted.  So  very  often  the  question  of  the 
authenticity of the document to seal and stamp must be solved without samples for comparative analysis. 
Thus,  the  practice  shows  the  necessity  of  studying  the  characteristics  of  these  technologies  to 
identify and organize features in the imprints that will differentiate impressions caused by plate, made of 
traditional and modern technologies. 
The study documents - one of the most important branches of forensic science. Documents used 
in different spheres of human activity and the social danger of fraud is very high. Fake documents used in 
the commission of various crimes: in order to conceal fraud, murder, theft, etc. 
With  the  procedural  point  of  view  all  the  documents  can  be  divided  into  three  groups  as: 
documents - evidence, documents - written evidence and documents - examples for a comparative study 
"forensic investigation in the criminal process under the main document - evidence. 
Document  a  material  object  in  which  by  means  of  signs,  symbols,  etc.  elements of  a  natural  or 
artificial  language  recorded  information  about  the  facts.  Distinguish  handwritten  documents,  typing, 
printing,  photographs,  photographic  film  documents  and  others.  In  forensic  science  is  of  particular 
importance  in  the  classification  of  documents  legal  nature  -  real  and  fake.  Is  a  genuine  document, 
produced  by  the  proper  authority  (or  officer,  on  whose  behalf  it  is  made),  the  content  of  which 
corresponds  to  reality.  Properly  made,  but  it  contains  false  information  document  is  false  (intellectual 

187 
fraud). Forged document can fully simulate the real (gross forgery), or have changes made to it for illegal 
purposes (fully fake.) 
Details  of  the  document:  1)  a  set  of  necessary  signs  the  document  text,  stamps  and  seals, 
numbering and other stationery, room signs, punched punch, photograph of the holder are the objects of 
forensic technical examination of documents, 2) data set, individualizing it: it name, number, issue date, 
the organization and the person issuing the document, the name of the owner, for monetary instruments, 
amount,  etc., used to  describe the  document  in the record  of  inspection  and  the expert's  conclusion. To 
establish the artists and authors of handwritten documents, in accordance with the investigator st.st.25.6 -
264  CPC  must  submit  to  examination,  samples  of  writing.  In  the  forensic  investigation  as  comparative 
materials are used so-called free, shareware, free, and special experimental samples. 
Free samples - is any documentation of the manuscript, made to proceed with an investigation of 
the  criminal  case.  It  is  desirable  that  they  are  fit  for  purpose  and  content  were  similar  with  the  test 
documents, manuscripts. 
Conditionally free - a models made after the commencement of the coal business, but not related 
to the appointment and the production of specific forensic examination. 
Special  experimental  designs  -  are  manuscripts  that  are  made  suspect  the  accused  at  the 
suggestion  of  the  investigator  or  the  court  in  their  presence,  especially  for  urgent  research  to  specific 
forensic examination. 
Sufficient  number  of  samples  of  the  manuscript  signature  guarantees  and  the  ability  to  make  a 
comparative analysis of the characteristics of written language and handwriting and reliable conclusions. 
If you suspect any changes in the document must be named by the forensic examination. 
The  technical  and  forensic  examination  of  documents  produced  as  in  criminal  cases  and  in 
criminal and civil cases in court in all cases where it is necessary to establish a method of making paper, a 
way of changing the content, the identification plate or printing machines, etc. The technical and forensic 
examination of documents may answer the question about how to make the document and its parts, for 
example,  in  what  way  is  made  form  of  the  document,  seal  or  stamp,  impression  that  there  is  in  the 
document. 
In  the  process  of  technical  and forensic study  of  the facts can  be  established for  changes  in  the 
document  after  its  preparation  and  method  of  application  (for  example,  erasures,  etching,  finish  note, 
etc.),  and  revealed  the  invisible,  slightly  visible  and  difficult  to  read  text.  With  technical  and  forensic 
study  of  documents  can  be  resolved  the  questions  of  absolute  and  relative  time  of  execution  of  the 
document, the parts of different documents (eg, sequencing of stroke and other). Technical and forensic 
study  also  establishes  a  common  origin  of  the  documents  at  their  place  of  manufacture,  location  and 
storage conditions. 
In  technical  and  forensic  study  of  documents  used  techniques  developed  criminology  (in 
particular, in establishing the erasures, finish note, identification printing machines, plates, etc.) or other 
sciences. Techniques used in these sciences, creatively recycled-specific study materials. 
The objects of technical and forensic investigations often become the official identity documents, 
providing  the  right  or  the  absence  of  duties,  as  well  as  documents  that  are  made  storage,  transfer  and 
transportation inventory of material values, etc. Doubtful or disputed documents in which criminals make 
full  or  partial  forgery,  as  a  rule,  can  be  obtained  as  a  result  of  voluntary  extradition,  seizure,  search 
warrant. In all cases, before the appointment of examination papers should be subject to inspection. 
In partial forgery in the original document by erasure, etching the criminals removed the original 
text  and  make  a  new  record.  The  contents  of  the  document  sometimes  are  changed  by  finish  noting, 
overprint,  pasting,  the replacement  sheets.  It  is  also  found  fake  some  details  of the  document:  plywood 
photographs, technical fake signatures. Erasure is mechanical removal of the text by erasing or scraping. 
Erasing recordings produce rubber or other flexible objects, scraping - a sharp object: a razor blade, knife, 
scalpel, a needle. 
If you erase the text, as a rule, there is damage to the annexed areas of paper, resulting in signs of 
erasures  occur  in  large  areas  of  the  document.  When  signs  of  erasures  curettage  often  found  in  the 
location of the strokes of the original text. In forgers who have erasures can be detected and removed, not 
only forged documents, but also objects with a sharp blade, dyes, with which printing line and protective 
netting, and various adhesives. Criminals use etching to remove the text as a result of exposure to various 
chemical reagents. Thus there is any discoloration, or dissolving and washing away the dye. Inks, dyes, 
special inks, some pasta for ball point pens, lead pencil rod materials are not susceptible to most chemical 
reagents, and thus etching it is practically impossible. 

188 
Finish noting, overprint produced by appending or sealing of the individual lines, signs, letters, words, 
lines  as  a  rule,  this  proved  a  fake  set  of  characteristics,  each  of  which  individually  can  make  only  tentative 
conclusion of finish noting, overprint. 
Replacement parts are made in the documents, which are forms-books (passport, employment history, 
etc.).  They  can  be  replaced  with  single  sheets  page.  Produced  signs  of  change  are:  1)  differences  in  page 
numbering,  and  a  series  of  numbers  (passport),  2)  differences  in  the  degree  of  contamination  of  sheets,  3) 
differences in color shades and sizes of sheets of paper, 4) the difference in tone dye printed text, ruled lines, 
protective, differences in color luminescence, etc. It is difficult but still possible to find replacement parts of 
ancient documents when the document itself is glued together from two or more parts of the lines of the folds. 
The  differences  can  be  detected  in  the  shade  of  the  paper  and  its  contamination  by  the  dye  shade  of 
manuscripts,  on  the  basis  of  the  handwriting  in  the  manuscript  on  the  grounds  of  the  typewriter  in  the 
typescript. The chemical analysis of pigments and paper can reveal differences in their composition and other 
characteristics. 
The  problem  of  raising  the  evidentiary  value  of  forensics  in  general  and  technical  examination  of 
documents (TED), in particular, has always been and remains today the most important task facing the court 
expertology and theory of evidence. To date, the TED one of the most pressing problems is the development of 
effective methods of establishing an absolute limitation of manufacturing documents. Evidence-based method 
of determining the absolute age of the document, which is expressed in units of time (day, week, month, year), 
currently  doesn’t  developed.  There  are  an  increasing  number  of  instruments  made  by  multi-step  methods  of 
counterfeiting. The original document is scanned, it amends it and then copying in order to disguise signs of 
forgery. It may be noted that the above objects of the total array of objects TED ranked the first place. 
At  the  present  time  means  computer  technology  are  developing  rapidly,  new  types,  brands,  models, 
peripherals, including printers. Technical improvement and a trend towards lower prices put printers in the first 
place in  a number of devices, "leaving his  mark"  on  the paper surface. Wide range of  modern devices sign-
print produces an image on paper, cardstock, labels and other materials, makes them indispensable in all areas 
of  production.  PC  printer  and  fax  machines,  digital  copiers  printing  machines,  printing  blocks  of  stamps 
produced  by  the  new  technologies  have  resulted  in  the  emergence  of  new  objects  TED.  Specificity  and 
characteristics  of  documents  -  evidence,  made  with  modern  technical  means,  qualitatively  changed  the 
traditional approaches to the study of documents. It's safe to say that the present stage of TED is experiencing a 
new birth. There are many new challenges that require a permit. Examination of the documents produced with 
the use of computer and copying equipment, currently in its infancy. 
 
References 
1.
 
Аверьянова Т.В.,  Белкин Р.С.,  Корухов Ю.Г.,  Россинская Е.Р. Криминалистика:  Учебник  для 
вузов– М.: Изд-во НОРМА, 2000. 
2.
 
Волынский А.Ф., Криминалистика-М.: Закон и право, ЮНИТИ-ДАНА, 1999. 
 
 
УДК 66.087.5.639.331.5 
 
APPLICATION OF ELECTROCOAGULATION IN PRELIMINARY WATER TREATING ON 
THERMAL POWER STATIONS 
 
Mirzayeva A.A., Mustafanova G.K., Mirzayev A.A. 
SKSU named after M.Auezov, Shymkent, Kazakhstan 
 
Резюме 
Данная статья посвящена исследованиям  в области традиционных и возобновляемых источников 
энергии  путем  применения  электрокоагуляции  при  предварительной  очистке  воды  на  тепловых 
электрических станциях. 
 
Түйін 
Осы  жұмыс  жылу  электростанциялардағы  судын  алдын  ала  тазарту  үшін  электрокоагуляция 
қолдану жолымен дәстүрлі және жаңартылған энергия кӛздері облысындағы зерттеулерге арналған. 
 
Energetic  problem  and  energy  saving  strategy  stipulate  the  change  and  improvement  of  energy 
saving  technologies  in  heat-power  engineering.  Taking  into  account  traditional  technologies  of  water 
conditioning  in  heat-power  engineering,  the  first  stage  is  improvement  of  technological  process  of 
preliminary treatment with the use of new methods. 

189 
Introduction of new technologies for water conditioning at thermal power stations guarantees the 
increase  of  efficiency  of  water  treatment  technological  process  and  reduction  of  thermal  power  station 
emissions into the environment. 
At  present  electrocoagulation  can  find  its  application,  mainly  in  the  process  of  sewage  water 
purification, however to prepare   make-up water it is not used yet. Specific consumption of energy for 
the process of coagulation makes up 0,05-0,5 kW ·h/m
3
 of water. At little expenses of energy water salt 
composition  practically  doesn’t  sustain  the  changes  and  significantly  alters  at  its  increase.  This 
circumstance  allows  to  use  the  advantages  of  electrocoagulation  method  before  usual  preliminary 
treatment in the schemes of TPS water treating plant. 
 The  process  of  electrochemical  coagulation  has  been  researched  with  water  possessing  the 
composition  of    mixtures:      Hardness  of  water  =  3,6  mg-equivalent/litre;  alkalinity  =  3,4  mg-
equivalent/litre;  the  maintenance  of  anions  of  Сl
-
  =  2,8  mg/litre,  anions  of  SiO
3
2-
  =  7,5  mg/litre; 
oxidability = 0,24 mg O
2
/litres and hydrogen indicator level = 7,5. 
Water with such structure was passed through electrocoagulation cell [1]. Research of quality of 
the  processed  water  depending  on  quantity  of  the  electric  power  spent  for  its  processing  is  shown  in 
picture 1. It is seen from the diagram that the deepest removal of organic substances is over 60%. Then 
silicon connection is also above 50 % at a specific expense of the electric power about 0,5 kW·h/m
3
 of 
water. 
Influence of pH level on effect of clarification of water in limits from 3 to 10 is studied at a dose 
of 0,3-1,0 mg Al/litre. The optimum area of clarification of water lies in limits from 4 to 7. At these pH 
levels and an optimum dose of 0,5 mg Al/litre the effect of clarification of water has made 80-85%.  
Reduction of effect of clarification at other рН levels is explained by surface dissociation of OH-
ions,  increase  of  electrokinetical-ζ-potential  (in  the  sour  environment),  dissolution  of  a  hydroxide  of 
aluminum and its decrease of adsorption properties in high-alkalinity and sour atmospheres [2, 3]. 
 
 
Picture 1. Dependence of change of the maintenance of some impurity of water on size of the 
imposed capacity: 
1 – рН; 2 – oxidability; 3 – the maintenance silicon acid; 4 – the maintenance of ions of 
chlorine; 5 – the total alkalinity; 6 – the total hardness. 
 
Research of influence of temperature on removal high-dispersion turbidity particles studied in the 
range from 20 to 80ºС at density of a current 5-100 А/m
2
 and a turbidity of initial water. In the range of 
the investigated temperatures, an optimum dose of aluminum of 0,5 mg/litre and рН level - 7 the greatest 
depth of clarification of water is observed in limits 30-60ºС. 
Water  temperature  fall  leads  to  insignificant  decrease  in  effect  of  clarification.  The  increase  in 
depth of clarification with rise in temperature speaks, apparently, for creation of favorable conditions for 
formation of units and their sedimentation as at rise in temperature viscosity of water decreases. 

190 
One of the key parameters of process of electrocoagulation is the choice of a dose of aluminum. 
In  table  1  the  data  under  the  specific  expense  of  aluminum  and  expenses  of  the  electric  power  for 
preliminary and deep water treating from pollution is cited. 
 
Table 1. 
Specific expenses of aluminum and the electric power on removal of pollution from water 
Pollution 
Measuring unit 
Preliminary clearing 
Deep clearing 
Al
3+
, mg 
Electric power, 
W·h/m
3
 
Al
3+
, mg 
Electric power, 
W·h/m
3
 
Turbidity 
1 mg 
0,05 
5-10 
0,2 
20-40 
Chromaticity 
1 degree 
0,05-0,1 
10-40 
0,1-0,2 
40-80 
 
Thus,  use  of  a  method  of electrocoagulation  at  water  treating  allows  to  reach  a high  method  of 
clearing from pollution in the form of suspensions, colloids, and also from the separate substances which 
are in a molecular and ionic condition. 
 
Literature 
1.
 
Назаров  В.Д.,  Клявлин  М.С.,  Бобков  О.В.,  Кузнецов  Л.К.  Тенденции  развития 
водоподготовки от физико-химических до электрокоагуляционных процессов // Башкирский 
химический журнал. – 2005. – Т. 11, №5. 
2.
 
Минц Д.М. Теоретические основы технологии очистки воды. М.: Госстройиздат, 1964. – 312 с. 
3.
 
Некрасов Б.В. Основы общей химии. Ч. II. М.: Химия, 1969. –  489 с. 
 
 
УДК 628.161.2 
 
ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ АДСОРБЦИОННОГО СЛОЯ НА 
ДИНАМИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ АДСОРБЕНТА 
 
Мусабеков А.А., Джакибаев А.Ш., Утебаев Е.М. 
ЮКГУ им. М.Ауезова, Шымкент, Казахстан 
 
Түйін 
Адсорбенттің сорбциялық қасиеттері мен құрылымдық сипаттамасы, қатты дене  – сұйық фаза 
шекарасындағы  адсорбция  процесінің  заңдылықтары,  адсорбент  бетінің  табиғаты  талданады. 
Адсорбциялық  қабаттың  негізгі  құрылымдық  сипаттамасы    -  оның 
е
саңылаулығының  адсорбция 
жылдамдығына  әсері.  Бұл  адсорбенттің  адсорбциялық  қасиеттері,  жеке  бӛлшектерінің  байланыс 
тӛзімділігінің артуына байланысты. 
 
Summary 
The Analysis sorption characteristic and structured feature adsorpbent, regularities process adsorptions on 
border  hard  body  -  a  fluid  phase,  nature  to  surfaces  adsorpbent.  The  Influence  of  the  main  structured  feature 
adsorptions  layer  -  his    or  porosity  on  velocity  of  the  adsorptions  This  is  reached  by  increasing  adsorptions 
characteristic adsorpbent, toughness contact separate particles. 
 
Адсорбция  на  границе  жидкой  фазы  -  твердое  тело  в  общем  схожа  с  адсорбцией  на 
поверхности твердое тело – газ,  но явление сильно усложняется наличием третьего компонента – 
среды,  молекулы  которого  могут  также  адсорбироваться  на  поверхности  адсорбента  и, 
следовательно, являться конкурентами молекул адсорбтива. Таким образом, адсорбция этого вида 
является  всегда  адсорбцией  из  смеси.  Кроме  того,  адсорбция  на  границе  раздела  твердое  тело  – 
жидкая фаза всегда усложняется взаимодействием молекул адсорбтива с молекулами среды. 
Для  изучения  сорбционных  свойств  необходимо  знание  формы  и  размеров  пор  и  их 
сочетания  друг  с  другом,  для  изучения  прочностных  свойств  -  формы  и  размеров  частиц, 
плотности  их  упаковки.  В  работе  [1]  дано  математическое  выражение  правила  обращения  в 
отношении  доли  объема,  занимаемого  порами  (пористость  ε)  и  твердым  телом  (степень 
заполнения η): 
  
          ε + η = 1   
 
       
 
   
        (1) 

191 
 
Для характерного размера пор d, где K
п
    -  фактор  формы  пор,  а  для  вместо  объема  пор  и 
объема частиц введена пористость ε и доля заполнения η: 
 
                                d = K
п 
 ε D / ς K
ч
 η =  K
п 
 ε D / ς K
ч 
(1- ε) 
        
 
 
        (2)  
 
Уравнения  (1)  -  (2)  имеют  важное  значение,  так  как  позволяют  численно  связать 
геометрию  пор  с  геометрией  частиц.  Из  них  видно,  что  размеры  пор  находятся  в  прямой 
зависимости  от  размеров  частиц  и  плотности  их  упаковки,  численно  выражаемой  значениями  ε 
или V
п
.  
Порозность  слоя  ε  выражает  долю  свободного  пространства  между  частицами  в  единице 
объема, занятого слоем адсорбента: 
 
                                         ε = V
п
 / V
г
 = 
к
и
к
1
1
1
 =1- ρ
к
 / ρ
и                                     
 
            
(3) 
 
где ρ
к
  - кажущаяся плотность активного угля; 
ρ
и
  - истинная плотность активного угля. 
Объем  свободного  пространства  слоя адсорбента состоит  из  объема  межзерновых  пустот 
слоя активного угля и дренирующих слоев адсорбента. 
На  адсорбцию  из  жидкой  фазы  сильно  влияет  природа  и  пористость  адсорбента.  Можно 
сказать, что неполярные адсорбенты, как правило, лучше адсорбируют неполярные адсорбтивы, а 
полярные адсорбенты    -    полярные    адсорбтивы. Обменная  адсорбция  может быть объяснена  на 
основе чисто электрохимических  представлений. Уголь может вести себя как газовый электрод, 
напоминающий  по  своим  свойствам  известный  водородный  электрод,  полученный  в  результате 
насыщения  платиновой  черни  газообразным  водородом.  Поверхность  угля  может  адсорбировать 
водород, который образуется в процессах получения угля и при его активации. С другой стороны, 
уголь может поглощать кислород из воздуха при хранении. 
По    мнению    ряда    исследователей,  закономерности    процессов    адсорбции    на    границе 
твердое тело – жидкая фаза ближе, по существу, к границе раствор-газ, нежели к границе твердое 
тело  -  газ,  поскольку  взаимодействия  между    молекулами  в  жидкой  фазе  имеют    решающее 
значение [2]. Поэтому поиски общих закономерностей должны основываться на теории жидкого 
состояния. 
Действительно, если дисперсная фаза и дисперсионная среда резко различаются по своей 
полярности,  взаимодействие  между  ними  будет  незначительным,  что  создает  благоприятные 
условия  для  адсорбции  именно  растворенного  вещества.  Чем  больше  свободная  энергия  на 
межфазной  границе,  тем  больше  возможность  снижения  ее  за  счет  адсорбции  растворенного  
вещества,  обладающая    обычно    промежуточной    полярностью.  Необходимо,  таким  образом, 
создать условия для проявления поверхностной активности, а следовательно, преимущественной 
адсорбции второго компонента. 
Селективность  адсорбции  [3]  характеризуют  коэффициентом  разделения  –  отношением 
коэффициентом  распределения  разделяемых  компонентов.  Если  коэффициент  распределения 
компонента выразить через поверхностную А и обьѐмную С концентрации 
 
             D = A /C                                                      
       
         (4) 
 
то коэффициент разделения компонентов 1 и 2 будет равен 
 
                                             
β
1/2
 = D
1  
/ D
2  
= A
1
C
2
  /  (А 
2
C
1
)                   
 
         (5) 
 
Коэффициент  разделения  показывает,  во  сколько  раз  различаются  коэффициенты 
распределения    разделяемых  компонентов  или  во  сколько  раз  отношение  величин  адсорбции 
разделяемых компонентов больше их отношения  равновесных  концентраций  в объѐме жидкости. 

192 
Коэффициенты  распределения  и  разделения  не  зависят  от  соотношения  между 
количествами  адсорбента  и  жидкости  и  поэтому  не  могут  характеризовать распределение  массы 
вещества между этими двумя фазами. Распределение  массы  вещества  характеризуется степенью 
извлечения и степенью разделения. 
Рассмотрение  основ  процессов  адсорбции  приводит  к  выводу:  несмотря  на  довольно  
значительные  изменения  адсорбционных  свойств,  для  каждого  из  адсорбентов  они  меняются  в 
узком  интервале,  что  не  позволяет  эффективно  использовать  дисперсные    углеродистые  
адсорбенты    во  многих  технологических  процессах.  В  связи  с  этим  необходимо    применять 
методы регулирования адсорбционных свойств дисперсных  углеродистых адсорбентов. 
Распространенные  представления  о  структуре  пористых  адсорбционных  слоев    основаны 
на  возможности  описания  пор  как  образований,
 
которым  можно  приписать  определенные 
геометрические размеры и форму  [4]. В соответствии с такими представлениями классификация 
пористых  систем обычно основывается на уподоблении реальных систем искусственным схемам, 
построенным  на  моделях  с  различными  типами  упаковок    шаров  или  других  тел  одинакового 
размера. На основании этой модели строится  модель капилляров разной формы и длины, а также 
модель  пор  как  условных  каналов  между  контактирующими  шарами.  Модель  адсорбционного 
слоя  описывают  как  течение  жидкостей  через  реальные  пористые  среды,  а  также  процессы 
адсорбции  в  таких  средах.  Такой  подход  не  правомерен  для  адсорбционных  слоев,  имеющих  
иную структуру, например для волокнистых структур или для мембранных фильтров. 
В  настоящее  время  предлагаются  новые  модели  для  описания  структуры  пористых  
адсорбционных  слоев  различных  типов.  Наиболее  обоснована  и  практически  удобна  система 
классификации  пористых  адсорбционных  слоев  по  следующим  двум  признакам,  чтобы  охватить 
все  многоообразие  типов  структур  пористых  слоев  адсорбентов.  К  этим  признакам  относится 
механизм  образования  пористых  систем  и  общий  характер  структуры.  По  первому  признаку 
большинство систем можно разделить на две большие группы, которые условно обозначены как 
системы роста и системы сложения. По принципу различия структуры адсорбционные слои можно 
разделить  на  пористые  слои  с    четко  упорядоченной  структурой  и  на  слои  с  хаотической 
структурой. Надо отметить, что имеются также системы, представляющие собой сочетание систем 
роста  с  системами  сложения.  К  ним  относятся,  например,  различные  типы  сцементированных 
систем  из  плотно  упакованных  частиц.  Но  такие  системы  не  представляют  особого  интереса  в 
качестве  адсорбционных  слоев.  Если  пористая  система  образуется  в  процессе  диспергирования 
сплошной  среды или  возникает в процессе агрегации и роста кластерных образований, то такую 
пористую  систему  и  предлагается    назвать  субстанционально  пористой  системой,  или  системой 
роста. 
Если пористая система образуется при простой засыпке слоя  большим числом отдельных 
(в простейшем случае практически непористых) элементов или готовых частей, то мы имеем дело 
с  системой  сложения.  Система  роста  обычно  характеризуется  специфической  «морфологией 
структуры» часто неповторимой в каком-либо другом процессе. К системам роста относятся кокс, 
пемза, губка, пена, активированные угли, цеолиты, волокна целлюлозы и т. п. 
Примером  сочетания  двух  систем,  важным  для  теории  адсорбционных  слоев,  являются 
адсорбционные  слои  из  пористых  элементов  (зерен).  Также    структурой,  сочетающей  оба  типа 
является  пористая  структура,  образующаяся  в  процессах  спекания  порошков.  Макроскопические 
слои  активного  угля  получаются  сложением  ранее  образованного  пористого  материала  за  счет 
процесса  роста  пористой  структуры  активного  угля.  К  сложным,  промежуточным    системам 
нужно отнести также  мембранные фильтры,  пористые стекла и т. п.[5]. 
Основной структурной характеристикой адсорбционного слоя является его порозность или 
пористость 
е
. Нужно иметь в виду, что порозность является макроскопической характеристикой 
слоя,  и  может  быть  определена  только  на  достаточно  больших  участках  пористой  системы, 
содержащих  большое  число  элементов.  В  этом  случае  порозность  естественным  образом 
определяется  как  отношение  объема  «пустого»  пространства  к  полному  объему  слоя,    или,  если 
речь  идет  о  локальной  порозности,  то  рассматривается  часть  слоя,  удовлетворяющая  условию 
«макроскопичности» в поясненном выше смысле. При этом необходимо иметь в виду, что пор в 
прямом смысле слова, т.е. неких сплошных каналов в слое обычно нет. 
Кроме  того,  вследствие  различных  условий  смачивания  и  капиллярных  эффектов  не  все 
«пустое  пространство»  слоя  при  течении  через  него  жидкости  заполняется  ею.  Поэтому 
фактическая  доля  заполненного  сплошной  фазой  жидкости  объема  слоя  отличается  от  его 
порозности.  Другой  эффект,  который  также  влияет  на  величину  порозности,  заключается  в 

193 
изменении  геометрических  характеристик  слоя  за  счет  динамического  воздействия  потока 
сплошной  среды.  Стохастическая  «составляющая»  описания  в  данном  случае  может  быть 
представлена,  если    принять,  что  (
б
1
)  есть  для  систем  сложения  вероятность  заполнения 
элементами  пористой  системы  ее  полного  объема.    Соответственно 
е
  имеет  смысл  вероятности 
пустот в общей системе [6]. 
Достоинство  такого  подхода  для  систем  сложения  в  том,  что  интерпретируемая  как   
вероятность величина порозности не зависит от природы составляющих элементов и определяется 
вне  указания  их  характерных    геометрических  размеров.  Тем  самым,  существенно  упрощается 
экспериментальное  определение  этой  характеристики,  а  методики  экспериментального 
определения порозности не сложны. 
Так  как  скорость  адсорбции  определяется  скоростью  переноса,  процесс  поглощения 
загрязняющего вещества из потока протекает не мгновенно, а требует времени, в течении которого 
концентрация  в  потоке  падает,  а  загрязняющее  вещество  перемещается  на  расстояние  L.  Этот 
участок  слоя  адсорбента,  на  котором  концентрация  загрязняющего  вещества  в  потоке  падает  и 
называется «работающим слоем». 
Значения  динамических  характеристик,  полученных  в  результате  обработки  данных, 
показывают, что с увеличением диаметра частиц адсорбента величина неработающего слоя растет, 
следовательно,  динамическая  активность  адсорбента  падает.  С  увеличением  скорости  водного 
потока время защитного действия значительно сокращается, т.е. процесс протекает интенсивно. 
 

жүктеу/скачать 7,95 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: