სსიპ - ფერდინანდ თავაძის მეტალურგიისა და მასალათმცოდნეობის ინსტიტუტი
LEPL - FERDINAND TAVADZE METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE INSTITUTE
მანგანუმშემცველი ნარჩენების სამრეწველო უტილიზაციისჰიდრობიომეტალურგიული მეთოდი

18-21 ოქტომბერს, გამოჩენილი ქართველი მეცნიერისა და საზოგადო მოღვაწის, საქართველოს მეცნიერებათა აკადემიის ნამდვილი წევრის, რაფიელ აგლაძის  დაბადების 100 წლისთავისადმი მიძღვნილი საიუბილეო ღონისძიებები გაიმართა.საიუბილეო ღონისძიებების ორგანიზატორები იყვნენ საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემია, საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტი, ივანე ჯავახიშვილის სახელობის თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტი და რ. აგლაძის არაორგანული ქიმიისა და ელექტროქიმიის ინსტიტუტი.18 ოქტომბერს, საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის სხდომათა დარბაზში საიუბილეო სხდომა  გაიმართა.19-21 ოქტომბერს, აღნიშნული ღონისძიებების ფარგლებში, ტექნიკურ უნივერსიტეტში ჩატარდა ეროვნული კონფერენცია გამოყენებით ქიმიაში, უცხოელ მეცნიერთა მონაწილეობით.კონფერენციის ძირითად თემას წარმოადგენდა ქიმიური ტექნოლოგიების მიღწევების გამოყენება შემდეგ დარგებში: ახალი და გაუმჯობესებული მასალები და დანაფარები; ახალი და გაუმჯობესებული ნივთიერებები; ბიომედიცინა, ბიოტექნოლოგია და სურსათის ინდუსტრია; ენერგეტიკა; უსაფრთხო გარემო; სტანდარტიზაცია და მეტროლოგია.კონფერენციის  მოხსენებათა თეზისები და რჩეული შრომების კრებული გამოიცემა.

 

მანგანუმშემცველი ნარჩენების სამრეწველო უტილიზაციისჰიდრობიომეტალურგიული მეთოდი
ლ. სახვაძე, დ. სახვაძე, გ. თავაძე, გ. ჯანდიერი, ა. რაფავა
სსიპ “ფერდინანდ თავაძის მეტალურგიისა და მასალათმცოდნეობის ინსტიტუტი”

ელ-ფოსტა: david.sakhvadze@yahoo.com

 

სამუშაო ეძღვნება ჩვენი ქვეყნის ორი უმსხვილესი წარმოების, - “ჯორჯიან მანგანეზისა” და “მადნეულის” საწარმოო ნარჩენების, - სილიკომანგანუმის დნობისას გამოყოფილი მანგანუმშემცველი მტვერისა (Mn-24.8%, SiO2-28.2%, Fe2O3-2.3%, Al2O3-4.8%, CaO-7.8%, P-0.06%) და პირიტის (Fe2+-52.6%, S-46.2%)  უტილიზაციის კომბინირებული ჰიდრო-ბიომეტალურგიული მეთოდის დამუშავებას. სამუშაოს მიზანია უზრუნველყოთ ახალი სასაქონლო პროდუქტის – მანგანუმის სულფატის ეკოლოგიურად უსაფრთხო და რესურსდამზოგი ტექნოლოგიით წარმოება. ამ თვალსაზრისით, ლითონთა ბაქტერიული გამოტუტვის მეთოდი უალტერნატივოა. 


მოცემული პირობებისათვის, ბაქტერიულ კულტურად აღებულ იქნა T. ferrooxidans    მაღალაქტიური საწარმოო შტამი 209, შეგუებული 25 გ/ლ გოგირდმჟავასთან. ინკუბაციის პერიოდში, ყოველდღიურად ხდებოდა გამოსატუტი ხსნარის pH კონტროლი და საჭირო კონდიციამდე დაიყვანებოდა 10n H2SO4-ით. გამოტუტვის ხანგრძლივობა შეადგენდა 8-10 დღეს. საბოლოო ხსნარში მანგანუმის რაოდენობა აღწევდა 50.2 გ/ლ-ს, რაც შეესაბამება მანგანუმის გამოტუტვას 96.3%. მიღებული ხსნარის pH-ის მიყვანით 6.2-მდე ხორციელდებოდა ხსნარის გაწმენდა რკინისა და სხვა მინარევებისაგან. შედეგად მიღებული იქნა მონოჰიდრატიMnSO4*H2O -160  გ/ლ, სისუფთავით 84-85%, რომელიც ვარგისია ელექტროლიზური ხერხით მეტალური მანგანუმისა და მანგანუმის ორჟანგის მისაღებად. პროცესი მიმდინარეობს შემდეგი ქიმიური რეაქციებით [1]:

FeS2 + 3 ½O2 + H2O + T.ferrooxidans ® FeSO4 + H2SO4;

2FeSO4 + MnO2 + 2H2O + T.ferrooxidans ® MnSO4 + Fe2(SO4)3 + 2H2O

MnCO3 + H2SO4 + T.ferrooxidans ® MnSO4 + CO2↑

 

მანგანუმის ორჟანგის აღდგენაში აქტიურ მონაწილეობას ღებულობს T. ferrooxidans მიერ სინთეზირებული მჟაუნმჟავა. მჟაუნმჟავას ორგანული მჟავით მანგანუმის აღდგენა მანგანუმის ორჟანგიდან 10 ჯერ უფრო სწრაფად მიმდინარეობს ვიდრე მინერალურ მჟავებში:

HOOCOOH + MnO2 + 2H+ ® Mn2+ + 2H2O + 2CO2↑

Mn(OH)2+H2SO4®Mn2++SO42-


აღნიშნული კვლევები საშუალებას გვაძლევს შემუშავდეს საწარმოო ტექნოლოგია, რომელიც უზრუნველყოფს ფეროშენადნობთა ქარხნებისა და “მადნეულის” სამთო-გამამდიდრებელი კომბინატის ათწლეულობით ნაგროვები მილიონობით ტონა ჯანმრთელობისათვის მავნე ნარჩენების გადამუშავებით წარმოებული იქნას მსოფლიო ბაზარზე მოთხოვნადი პროდუქტი - მანგანუმის სულფატი. დღემდე უსარგებლოდ დასაწყობებული მანგანუმშემცველი ნარჩენების ჩართვა საწარმოო ცილკში ახალ ბიძგს მისცემს ქვეყნის სა-წარმოო სიმძლავრეების განვითარებას. ამ მხრივ საქართველოს დიდი პოტენციალი გააჩნია, ვინაიდან მანგანუმის მარაგების მიხედვით მსოფლიოში ერთ-ერთი წამყვანი ადგილი უჭირავს. თანამედროვე ბოიტექნოლოგიური წარმოება არ მოითხოვს დიდ კაპიტალდაბანდებებს, შესასრულებლად იოლია, ეკოლოგიურად უსაფრთხო. გაიზრდება საბაზისო ნაერთების სისუფთავე, მოიმატებს მათი მოქმედების სპეციფიკურობა და შეიქმნება პრინციპულად განსხვავებული ახალი ბიოტექნოლოგიური ხერხებით მიღებულ ლითონთა ცალკეული ნაერთების მასიური წარმოება, მაღალრენტაბელური გზით.

 

ლიტერატურა:

[1] D. Sakhvadze, G. Tavadze, L. Sakhvadze, G. Jandieri, A. Raphava, R. Gigauri.  De¬te¬¬ri¬men-tal Effect of Technogene on Environ¬ment And Its Utilization by Biotechnological Method. Georgian Chemical Journal, vol.10, no. 4, 2010, pp. 2-7.

30-10-2011    ნანახია: 1 371-ჯერ