Зеҳн
ЧЕҲРАҲОИ АКАДЕМИКӢ

ШИРИН ҚУРБОНОВА МАШРАБИ АБДУЛЛОҲ, Асри XXI тақозо дорад, ки бо рушди илм ташаккул додани шакли ҷаҳонбинии илмӣ ҷомеаро ба як системаи тараққикарда табдил додан мумкин аст. Замони муосирро бидуни рушди илм, инноватсия...

зеҳни сунъӣ · 3 ноябри 2024 · 31 саҳифа

Илм
Аз аввал хондан

САНОАТИ ИСТИФОДА АЗ ПАРТОВ

Алюминий (арзиз) як унсури кимиёвӣ мебошад, ки дар ҷадвали даврии Менделеев аломати Al ва рақами атомии 13 дорад ва дар кишвари мо зимни истеҳсоли арзиз дар баробари роҳандозӣ шудани истеҳсолот боз олудашавии муҳити зист ба назар мерасад. Академики АМИТ, доктори илмҳои кимиёвӣ, профессор Ҳайдар Сафиев, ки солҳост дар корхонаи истеҳсол ва истихроҷи арзизи шаҳри Турсунзода ба коркарди партовҳои аз истеҳсоли алюминий пайдошуда машғул аст, ҷиҳати баррасии масъалаи фавқ маводи мавриди таваҷҷуҳро фасодкунандаи муҳит номида, ҳамчунин, онро дар саноати вазнин аз зумраи нодиртарин филиз ном бурдааст. Ба қавли кимиёшинос, арзиз дар саноат барои истеҳсоли миллионҳо маҳсулоти гуногун истифода мешавад ва унсури хеле муҳим дар иқтисоди ҷаҳонист, чунки қисмҳои сохтории аз алюминий сохташуда дар саноати авиатсионӣ ва дигар самтҳои нақлиёт аҳамияти калон доранд. Инчунин, мавҷудияти ин унсури боэътимод дар сохторҳое, ки устувории вазн ва муқовимат дар онҳо заруранд, хеле муҳим аст. Алюминий як филизи мулоим ва сабук буда, қобилиятҳои зиёдеро дорост. Вазни алюминий кариб сеяки пӯлод ё мисро ташкил медиҳад ва хеле устувор ва ба зангзанӣ тобовар аст. Илова бар ин, ин элемент ғайримагнитӣ, шарорадор нест, металли дуюми тағйирёбанда мебошад. Арзиз баъд аз оҳан фоиданоктарин филиз буда, қариб дар ҳамаи соҳаҳои саноат аҳамияти калон дорад. Алюминийи соф нарм ва заиф аст, аммо метавонад бо миқдори ками мис, магний, кремний ва дигар элементҳо хӯлаҳо ҳосил кунад, ки хосиятҳои гуногуни фоиданок доранд. Ин хӯлаҳо ҷузъҳои муҳими ҳавопаймоҳо ва ракетаҳоро ташкил медиҳанд. Вақте ки алюминий дар вакуум бухор мешавад, он қабатеро ба вуҷуд меорад, ки ҳам нури намоён ва ҳам гармии радиатсияро инъикос мекунад. Ин рӯйпӯш як қабати тунуки оксиди алюминийи муҳофизатиро ба вуҷуд меорад, ки хосиятҳои худро ба монанди рӯйпӯшҳои нуқра гум намекунад. Истифодаи дигари ин металл дар қабати оинаи телескопҳои астрономӣ мебошад.

Дар Рум ва Юнони қадим ин филизро ҳамчун устуворкунандаи ранг дар рангкунӣ ва ҳамчун бинти хуновар дар захмҳо истифода мекарданд ва ҳоло ҳам истифода мешавад, чунонки доруҳои хунгузарониро истифода мебаранд. Ҳарчанд алюминий дар ҷойи савум аз аносири фаровон дар қишри замин (18%) маҳсуб мешавад, аммо ин унсури шимиёвӣ дар ҳолати озоди худ хеле нодир аст ва замоне филизи гаронбаҳо аз тилло маҳсуб мешуд ва дар замони постмодерн низ баъзан маъдани мазкур беш аз дигарон бо арзиши муқаддам мавриди арзёбӣ қарор мегирад. Аз ин рӯ, наздикӣ ба он чун филизи саноатӣ таваҷҷуҳ зоҳир карда шуд ва дар тӯли зиёда аз 100 сол дар миқёси тиҷоратӣ истифода мешавад. Дар аввал, вақте ки ин филиз кашф шуд, ҷудо кардани он аз сангҳо хеле душвор буд ва азбаски арзиз дар таркиби табиат мавҷуд аст, аз ҳама душвортарин металл ҷиҳати омодагардӣ буд. Алюминий, ки як унсури нуқра ва чандир аст, ғолибан, чун маъдани боксит мавҷуд аст ва бо муқовимат ба оксидшавӣ, инчунин вазн ва қувваташ ҷолиб мебошад. Ба қавли кимиёшинос ва фарде, ки бевосита ба таҳқиқи партовҳои саноатӣ пардохта буд, коркарди дубораи партовҳо аҳамияти ҳам назариявӣ ва ҳам амалиро соҳиб аст. Академик Ҳайдар Сафиев мутмаин аст, ки зимни коркарди партовҳо маводи пастсифати кимиёвӣ беҳсозӣ мешаванд: “Барои коркарди ашёи хоми алюминии кремнийи баланд, усулҳои кислотаҳо аҳамияти бузурги илмӣ ва амалӣ доранд, ки дар марҳилаи якуми технологӣ ҷудокунии интихобии гилхок ва кремнийро нисбатан осон мекунанд, ки ин як навъ беҳсозии кимиёвии пастсифат мебошад. Ҳангоми бо кислота таҷзия шудани маъдани алюминий қисми дорои кремний аз ҷараёни раванд хориҷ карда мешавад ва дар маҳлул асосан ҷузъҳои фоиданок истихроҷ карда мешаванд. Интихоби дурусти шароити оптималии ин марҳила умқи истихроҷи ҷузъҳои фоиданок, сарфи реактивҳо ва хароҷоти энергия ва аз ин рӯ нишондодҳои техникӣ-иқтисодии тамоми технологияро муайян мекунад”.

Алюминий металли реактивӣ буда, онро аз маъданаш (боксит) бо усули редуксия ҷудо кардан мумкин нест. Ба ҷои ин, усули ҷудо кардани ин металл тавассути электролиз аст. Ин металлро дар маҳлул оксид мекунанд, баъд ҳамчун металли холис ҷудо мекунанд. Солҳои зиёд бокситро дар фториди натрий ва алюминии гудохта гузошта, гудозиши онро то 900 дараҷа паст мекарданд. Аммо имрӯз омехтаи сунъии алюминий, натрий ва фториди калсий ҷойи фториди натрий ва алюминийро гирифтааст. Маъдани боксит вобаста ба дараҷаи он бо роҳҳои гуногун коркард карда мешавад. Усули «Байер» барои боксити баланд истифода мешавад. Дар усули Байер, хокаи гилхок бо истифода аз обшавӣ дар ҳарорати нисбатан баланд истеҳсол карда мешавад. Барои бокситҳои дараҷаи паст усули "синтеризатсия" истифода мешавад, ки дар он маъдан дар якҷоягӣ бо мавод монанди оҳак, ангишт ва карбонати натрий дар оташдон дар ҳарорати баланд гарм карда мешавад. Маъдани боксит тавассути раванди Байер ба оксиди алюминий табдил меёбад. Барои ба вуҷуд овардани таркиби якхела ин минералро аввал омехта ва баъд майда карда, ба хок табдил медиҳанд. Ҳайдар Сафиев бинобар пажӯҳиши партовҳои саноатии марбут ба маводи пастсифати кимиёвӣ чунин натиҷагирӣ карда, оқибат ба хулосае меояд, ки зимни коркарди ашёи хом яке бар дигаре махлут гардида, дар заминаи табодули саноатӣ боз ба партов бозгашт менамоянд: “Вобастагии дараҷаи аз маҳлул бо кислотаи гидрохлорид гирифта шудани алюминий аз консентратсияи он ва давомнокии фаъолшавии механикии сиенити нефелин низ таҳқиқ карда шуд. Таъсири механикӣ баъди коркарди маъдан дар корхона аз ҳисоби зиёд шудани майдони хоси сатҳи он ва асосан аз ҳисоби вайрон шудани торҳои булурии минералҳои алюмосиликат ба амал меояд”.

Асои анодии ҷараёни электролиз аз карбон сохта мешавад, зеро карбон ба муқобили зангзании фторид тобовартарин мавод аст. Истеҳсол ва фурӯши ҳамаи маҳсулоти зикршуда мизони даромади сармояи кам дорад, ки аз ҷиҳати иқтисодӣ асоснок нест. Ҳамчунин, дар сурати роҳандозии ин нақша ҳудуди 200 ҳазор тонна гилхок тавлид мешавад, ки ҳамагӣ 35% эҳтиёҷоти имрӯзаи дилхоҳ кишвареро қонеъ мекунад. Бинобар ин, бозгашти алюминий равандест, ки дар он пасмондаҳо ва партовҳо дар занҷири арзиши алюминий метавонанд дар маҳсулоти нав дубора истифода шаванд. Ин раванд назар ба истихроҷи алюминии нав бо роҳи электролизи оксиди алюминий хеле арзонтар аст, ки аввал маъдани бокситро аз конхо истихроҷ карда, баъд аз он бо усули Байер тоза кардан ва истифода бурдан лозим аст. Барои коркарди партовҳои алюминий танҳо 5% энергия барои тавлиди алюминийи нав лозим аст. Аз ин рӯ, тақрибан 31% тамоми алюминийи дар Иёлоти Муттаҳида истеҳсолшуда аз партовҳо коркард карда мешавад. Қисми зиёди партовҳои алюминийи коркардшуда дар зарфҳои нӯшокӣ истифода мешавад ва қисми зиёди он ба банкаҳои алюминӣ дубора коркард мешавад. Дар хӯлаҳои истифодашаванда ҳатто як қисми ками алюминийи аввалияро бо пораҳои беарзиш иваз кардан бидуни ин ифлосиҳо, ки ба сифати хӯла таъсир мерасонанд, аз нуқтаи назари металлургия хеле арзишманд аст. Коркарди алюминий манфиатҳои зиёди экологӣ, иқтисодӣ ва иҷтимоӣ медиҳад. Ин раванд энергия, вақт, кам кардани хароҷот ва захираҳои гаронбаҳои табииро сарфа мекунад. Алюминийи аввалия аз конҳои боксит ва алюминийи дуюмдараҷа аз партовҳои алюминий истеҳсол карда мешавад. Ҳаҷми зиёди партовҳои алюминий ҳамеша ангезаи коркарди он буд ва аз нигоҳи ҷанбаи иқтисодӣ нигарониҳои экологӣ, уҳдадориҳои иҷтимоӣ ва ҳифзи захираҳои алюминий дар асри гузашта аҳамияти бештар пайдо карданд.

Ҳайдар Сафиев бо дарназардошти таҳқиқоти физикӣ-химиявӣ гилхокро пояи асосии дастрас сохтани арзиз мепиндорад ва дар ин поя ба хулосае меояд, ки ҷиҳати истихроҷи нефелин ва дигар аносири шимиёвӣ ҳарорати баландтар мебояд: “Ҷузъҳои асосии лойи боксит, ки дар шароити оптималии таҷзияи кислота ба даст оварда мешаванд, каолинит ва миқдори ками оксидҳои оҳан ва кварс мебошанд. Тадқиқотҳои кристаллҳои оптикии лойи нефелин нишон доданд, ки калсий дар ҳарорати 18 °C комилан нобуд шудааст, бинобар ин, барои таҷзияи нефелин ҳарорати баландтар лозим аст”. Дар Ҷумҳурии Тоҷикистон вазъи истихроҷ ва истифода аз партовҳои саноатии марбут ба арзиз ба КВД “Ширкати алюминийи тоҷик” воқеъ дар шаҳри Турсунзода иртибот дошта, тибқи маълумоти дастрасгардида корхонаи мазкур, ки дар замони Шӯравӣ сохта шудааст, иқтидори 517 ҳазор тонна фаро гирифта, айни замон беш аз 300 ҳазор тонна алюминий истеҳсол мекунад. Партовҳоро аз роҳи гуронидан, ё худ сӯзонидан ва чун ашёи хоми саноатӣ мавриди коркарди дубора қарор додан фақат имкон фароҳам меорад, ки онҳо истифода шаванд, аммо дар ҳеҷ сурат онҳоро нобуд карда намешавад, чунки дар сурати коркард аз партов боз партов тавлид ёфта, гуронидану сӯзонданашон муҳитро заҳролуд мегардонанд.

Рушди соҳаҳои саноат ва афзоиши босуръати аҳолӣ аз ҳисоби афзоиши масолеҳи истеъмолӣ ва дар натиҷа афзоиши партовҳои дурушт аз ҷумлаи масъалаҳое мебошанд, ки вақтҳои охир боиси буҳронҳои азими ҷомеаи инсонӣ гардидаанд. Бисёре аз саноатҳо боиси ихроҷи ифлосшавии нав мешаванд ва дар баъзе мавридҳо боиси ихроҷи моддаҳои ифлоскунанда ба монанди моддаҳои кантсерогенӣ ва заҳролуд дар муҳити зист мешаванд. Партовҳои саноатӣ сахт, нимсахт ва моеъ буда, хеле гуногунанд. Рушди босуръати технология барои ноил шудан ба равандҳои нави истеҳсолӣ, иваз кардани маводи синтетикӣ ва пайвастагиҳои кимиёвӣ ҳаҷми партовҳои саноатиро афзоиш дод ва дар баъзе мавридҳо боиси тавлиди партовҳои хатарнок гардид. Аз ин рӯ, назорати самаранок ва идоракунии дурусти партовҳои саноатӣ барои саломатии муҳити зист ва идоракунии захираҳо аҳамияти хоса доранд. Соҳаҳо оид ба омилҳои асосии муҳити зист барои пешгирӣ ё кам кардани таъсири зараровари муҳити зист бояд дар бораи саноат ва маҳсулоти он, маводи партови дар натиҷа ба вуҷудомада ва намуди таъсири он маълумоти муфассал дошта бошанд. Алъон, дар бисьёр мамлакатҳои ҷаҳон нақшаи комплексии идора кардани партовҳои саноатӣ тартиб дода, ба амал бароварда шудааст. Дар тӯли чанд даҳсолаи охир ҷомеа ба яке аз оқибатҳои муҳимтарини рушди саноат, интиқол ва нобудсозии партовҳои саноатӣ дучор шуд, ки қисми зиёди ифлосшавии муҳити зистро ташкил медиҳад ва таъсири харобиовари он дар эҷоди бӯҳронҳои экологӣ хеле равшан аст. Бисёр кишварҳо кӯшиш кардаанд, ки технология ва усулҳои илмии мувофиқро барои идоракунии партовҳои хатарноки худ интихоб кунанд. Бо вуҷуди ин, идоракунии партовҳои хатарнок ҳануз ҳам пеш рафта, инкишоф ёфта истодааст ва кишвари мо низ аз ин қоида истисно нест ва дар баробари рушди соҳаҳо ифлосшавиро низ назорат кардан лозим аст. Дар айни замон, дар аксари соҳаҳо системаи дурусти идоракунии партовҳои хатарнок вуҷуд надорад. Ва ин дар ояндаи муҳити зист ба мушкилоти ҷиддӣ дучор хоҳад шуд. Барои ташкили ин системаи идоракунӣ, пеш аз ҳама, муайян ва гурӯҳбандии партовҳои хатарноки дар минтақаи тадқиқот истеҳсолшуда зарур аст. Зеро донистани хусусиятҳои маводи партовҳои хатарнок ва дарозии умумии муайянкунии ин мавод метавонад ба мутахассисон дар интихоби усулҳои дурусти тозакунӣ, нигоҳдорӣ ва нобудсозии ин мавод кумак расонад.

Аморати Муттаҳидаи Араб бузургтарин тавлидкунандаи алюминий дар Шарқи Наздик аст ва ба ин соҳа 22 миллиард доллар сармоягузорӣ кардааст. Саноати алюминий дар Шарқи Наздик ба афзоиши савдои хориҷӣ, фароҳам овардани ҷойҳои нави корӣ ва тавсеаи иқтисоди минтақа тавассути васеъ кардани миқёс ва иншооти он мусоидат кард. Саҳми ин кишвар дар тавлиди умумии ҷаҳонии алюминий 3,4 дарсадро ташкил медиҳад, ки дар миёни кишварҳои тавлидкунандаи алюминий пас аз Чин, Русия ва Канада дар ҷойи чаҳорум қарор дорад. Омори кишварҳои Шарқи Наздик нишон медиҳад, ки ин минтақа ба маблағи 7,4 миллиард доллар воридот доштааст, ки дар миёни онҳо кишварҳои Арабистони Саудӣ ва Имороти Муттаҳида аз ҳама бештар воридотро ташкил медиҳанд.

Бар асоси натиҷаҳои баъзе омори нашршуда, ҳиссаи асосии истеъмоли алюминийи ҷаҳон дар солҳои 2013 ва 2025 ба Чин тааллуқ дорад. Ҳамин тариқ, ҳиссаи Чин аз 48%-и соли 2013 дар соли 2025 ба 56% мерасад. Бар асоси натиҷаҳо, интизор меравад, ки Аврупо дар соли 2025 12 дарсади истеъмоли алюминии ҷаҳонро ташкил диҳад, ки ин фоиз дар муқоиса бо соли 2013 4 дарсад коҳишро нишон медиҳад. Ин дар ҳолест, ки тақозои Чин, Осиё, Уқёнусия ва Амрикои Лотинӣ ба истеъмоли алюминий афзоиш хоҳад ёфт, ки ин метавонад ба мавҷудияти зарфиятҳои рушди иқтисодӣ дар ин кишварҳо бошад ва дар натиҷа, дар солҳои оянда тақозо ба алюминий афзоиш хоҳад ёфт. Бинобар далели мушкилоти муҳити зист ва олудашавӣ, Чин дар пайи коҳиши иқтидори олудакунанда аст ва ҳукумати ин кишвар дар ин роҳ чораҳои ҷиддӣ андешидааст. Дар панҷ моҳи аввали соли 2018 тавлиди алюминий дар Чин 1,4 дарсад афзоиш ёфта, ба 13,6 миллион тонна расидааст. Коҳиши иқтидор дар Чин аз сабаби ифлосшавӣ метавонад маҳз ҳамон чизе бошад, ки кишварҳои ҷаҳон ҷустуҷӯ доранд.

пешина
аз 31
навбатӣ