В России находятся месторождения редких, драгоценных и редкоземельных металлов, минералов. Дефицитные минеральные ресурсы разрабатываются, добываются, импортируются согласно действующему законодательству. Данная отрасль планомерно развивается — модернизируются ГОК, металлургическое производство и рудники, проводятся научные изыскания.
Редкоземельные металлы в Российской Федерации: виды и особенности
РЗМ — это химические ископаемые элементы, редко встречающиеся в земной коре в концентрированном виде. Месторождения редкоземельных металлов разбросаны по территории России, однако добыча в чистом виде нерентабельна и, зачастую, невозможна. В природе «редкоземы» образуют нерастворимые в воде металлические оксиды серебристо-белого цвета.
Согласно общеизвестной таблице Менделеева, перечень редкоземельных металлов состоит из 17 химических элементов: иттрия, скандия, лантана и лантаноидов — церия, празеодима и других. Ископаемые данной группы называются «редкоземельными» благодаря трактовкам средневековым алхимикам. Внешне редкие оксиды похожи на мелкодисперсный песок. Древние химики использовали латынь, поэтому — Terrae Rarae (редкая земля).
Особенности «редкоземов»
Добыча «редкоземов» до XIX была сложной и в России не проводилась. Зарубежные ученые с трудом находили и добывали миллиграммы ценного вещества. С развитием металлургии в XX веке стало известно, что РЗМ встречаются в природе относительно часто, но из-за низкой концентрации обнаружение и разработка труднодоступны.
Согласно данным американской USCG, по состоянию на 2017 год в РФ добывали 2% мирового запаса «редкоземов», в 2022 году (данные Росстата) производство увеличилось до 4%. Отрасль развивается — в привязке к мировым запасам сырьевых залежей «редких земель» на российской территории сосредоточено 13% (21 миллион тонн).
Стоимость сырья постоянно увеличивается, что связано с повышением спроса на электронику. РЗМ используются в различных областях промышленности — цветной металлургии, аэрокосмическом производстве. Рост цен также отмечается из-за глобального спроса на экологичные приборы и оборудование, поскольку «редкоземы» задействованы в изготовлении электроавтомобилей, солнечных батарей.
Стратегические дефицитные минералы
Частично РЗМ входят в распределение стратегических минералов — например, иттриевая группа. Сюда же включены: уран, свинец, иттрий, молибден, церий и другие элементы. Первый перечень стратегических ресурсов, утвержденный государством, действовал с 1996 года и состоял из 29 видов.
В 2022 году список дефицитных минералов стратегического значения расширился до 55 наименований полезных ископаемых. Были добавлены: цинк, фосфаты, графит, литий, германий и различное сырье для сплавов, из которых производят сталь.
Где добывают редкоземельные металлы в России?
В Мурманской области расположено титан-ниобий-танталредкоземельное Ловозерское месторождение. Рудники находятся в тундре и хранят в себе 27% российских запасов РЗМ. На сегодня Ловозерский комбинат — это единственное отечественное предприятие, работающее в полном цикле извлечения и производства (извлечения и переработки «редкоземов» в оксиды).
Однако, редкоземельная отрасль развивается согласно специально разработанной стратегии для РЗМ и РМ до 2035 года.
Перспективы и результаты:
- Томторское месторождение. Находится в Якутии (Оленëкский улус). Ресурс месторождения оценивается экспертами в 154 миллиона тонн рудных ископаемых — ниобия, титана, иттрия, скандия, лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия. Для отработки руды планируется строительство гидрометаллургического комбината в Забайкалье.
- Туранский ГОК. Комбинат находится недалеко от Томска, предназначен для обслуживания Туганского месторождения ильменит-цирконовых песков руды. В 2005 году завершилось строительство открытого карьера, проведены испытания. Проект работы с «редкоземами» на Туранском ГОКе считается близким к началу добычных работ.
- Зашихинское месторождение. Расположено в Иркутской области, располагает залежами тантал-ниобиевой руды в количестве 34.5 миллионов тонн. Проведены опытно-промышленные тесты, планируется полное покрытие нужд российской металлургии в тантале, частичное — в ниобии.
Сырьевая отечественная база редкоземельных металлических элементов характеризуется высокими показателями концентрации. В Северо-Западном федеральном округе сосредоточено 70% запасов, на Дальнем Востоке — 17%, в Сибири — 13%. Наибольшее количество «редкоземов» залегает в Мурманской области.
Дорогостоящие и редкие металлы в России
На территории Российской Федерации находятся запасы практически всех металлических ископаемых из таблицы Менделеева. Земли таят в себе огромное количество железа, алюминия, меди, хрома, цинка, богаты на уран. Отдельного внимания заслуживают природные РМ, которые считаются драгоценными.
Статистика по мировым добычным масштабам:
- Платина — 8.1%;
- Золото — 9.6%;
- Родий — 11.9%;
- Иридий — до 250 кг в год.
Драгоценными металлами считаются руды, залегающие в недрах земли в небольших количествах. Соответственно, стоимость РМ чрезвычайно высока.
Платина
В природе платина входит в состав различных химических соединений, в чистом виде не добывается. Российская Федерация состоит в перечне мировых производителей платины, основные месторождения находятся на Урале. Сырье используется в ювелирной промышленности, медицине, электронике.
В конце XIX века на Урале был найден 9-килограммовый платиновый самородок. Находка оказалась уникальной и значимой для металлургии, поэтому столь драгоценную глыбу назвали в честь государства — «Россия».
Золото
В мировых масштабах Россия занимает примерно четвертое место по добыванию золота — ежегодно производится около 300 тонн драгоценного материала. Золотая руда относится к платиновой группе, характеризуется ценными свойствами:
- химической инертностью;
- презентабельным внешним видом;
- хорошей теплопроводностью;
- высоким порогом плавления (свыше 1000 °C).
Золото — привычный сырьевой материал для производства ювелирных украшений и дорогостоящего декора. Оно также используется в фармакологии, медицине, электронике. Крупные залежи в России: Чукотка, Магадан, Урал, Красноярский край.
Родий
Родиевый компонент считается дорогостоящим драгоценным элементом. Его стоимость превышает платину в 10 раз, в чистом виде не добывается — родий извлекают из золотоносных и платиновых руд. Российская Федерация находится на втором месте в мире по добыче родиевых компонентов, уступая первенство ЮАР.
Температура плавления родия приближается к 2000 °C, кипения — к 4000 °C. Он используют в ювелирном деле, для покрытия различных деталей, в автомобилестроении. Места добычи родия в России: Урал, Заполярье.
Иридий
Редчайший на планете иридий относится к платиновой группе, считается одним из самых дорогостоящих в мировом масштабе. В чистом виде сырье добывают из перидотитовых серпентинитов складчатых областей.
Ключевые свойства:
- первый на планете по устойчивости к воздействию коррозии;
- самый плотный (вместе с осмием);
- в 3 раза плотнее стали;
- в 2 раза плотнее свинца;
- в 6 раз тверже платины.
Температура плавления иридия достигает 2500 °C. Он хорошо проводит тепло и электричество, обладает химической инертностью. Сложность отработки обусловлена хрупкостью материала при высокой плотности и твердости. Иридий востребован в химической промышленности, электротехнике, металлургии.
Как развивалась промышленность редких металлов в РФ?
До 1917 года спрос на РМ в Российской империи удовлетворялся за счет импорта. Однако, о залежах сырья, содержащего ванадий, литий, лантан, церий, уран и титан, В.И. Вернадский писал еще в 1916 году. После Октябрьской революции в Советском Союзе появилась специальная организация — бюро редких элементов, деятельность которого была направлена на развитие промышленности в данном секторе.
Условная статистика добычи с производством РМ по годам:
- 1922 — начало исследований;
- 1927 — производство вольфрама;
- 1928 — начали осваивать добычу молибдена;
- 1929 — твердые сплавы;
- 1931 — производство сплавов из вольфрама, молибдена и массовая подготовка инженерных кадров для металлургии;
- 1932 — бериллий;
- 1933 — тантал, литий;
- 1935 — феррованадий.
К 1950-м годам XX века в СССР работали металлургические заводы, осваивались рудники, проводились научные исследования. Появление атомной промышленности спровоцировало рост спроса на уран, торий, литий, разработка которых проводится до настоящего времени.
Сегодня отрасль РМ и РЗМ переживает перезагрузку и обновление, перспективы развития добычи ценных металлов неоспоримы.