Геология

СТРАТЕГИЧЕСКИЕ РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ РОССИИ

Стратегические виды природного минерального сырья составляют основу ведущих отраслей производства, обеспечивающих экономическую и оборонную безопасность любого государства. Особую роль в структуре этого сырья играют редкие металлы. Каково современное состояние их добычи и использования в России?

Речь идет о тех природных ресурсах, которые, во-первых, в той или иной стране недостаточны для удовлетворения производства в военное время и, во-вторых, могут создать угрожающую или дорогостоящую зависимость от соответствующих импортных поставок в периоды чрезвычайных положений. Третий вариант - такое сырье отсутствует или не перерабатывается в стране в количествах, достаточных в обычных ситуациях. И наконец, его резервы можно продать для ликвидации дефицита в бюджете государства в кризисных ситуациях. Перечень конкретных видов стратегического сырья не является постоянным и универсальным, он может широко варьировать в каждой стране в зависимости от политических и экономических приоритетов, структуры производства, конъюнктуры мирового рынка и т.д. Например, в США в 1921 г. в него входило всего 28 видов металлов, руд и их концентратов, сегодня же он насчитывает уже 107 наименований, в том числе 9 редких металлов. Крупные запасы стратегических металлов созданы сейчас в странах Западной Европы: в Великобритании в резервах хранятся хром и марганец, в ФРГ - хром, ванадий, кобальт и другие металлы, список Франции включает 13 наименований. Даже практически безресурсная по минеральному сырью Япония имеет стратегические запасы меди, свинца, цинка, алюминия.

К редким металлам относят нерадиоактивные и неблагородные, обычно с низкими содержаниями в породах. Они, как правило, не образуют крупных промышленных скоплений, а рассеяны в рудах черных, цветных и благородных металлов. Но ценность их вне сомнения: германий, индий, тантал служат элементной базой оптико- и микроэлектроники; галлий,скандий,гадолиний - самых мощных лазеров; неодим, самарий, диспрозий -нового класса постоянных магнитов; иттрий, лантан, стронций, висмут, таллий - активно разрабатываемых высокотемпературных сверхпроводников; цирконий,иттрий - новой конструкционной керамики; ниобий, литий, ванадий, бериллий, рений, скандий - авиационных и космических материалов; цирконий, гафний - атомной техники; литий, бериллий, ванадий - термоядерной энергетики. Многие из перечисленных элементов используют для легирования и модификации чугуна, стали, алюминия и других металлов.

Постоянное расширение сферы применения редких элементов обеспечивает экономию природных ресурсов, повышает качество продукции, наконец, снижает энергетические и материальные затраты. Так, незначительные добавки лития в электролит при получении алюминия приводят к большой экономии энергоресурсов, резко сокращают выбросы в атмосферу токсичного фтора. Не случайно за два последних десятилетия в странах "семерки" потребление ископаемого топлива, железа и ряда других традиционных видов сырья снизилось на 20-50%, а расход редких металлов, напротив, в несколько раз увеличился.

В бывшем СССР забота о стратегических материалах и редких металлах возлагалась на специальное ведомство, периодически определявшее потребности и необходимые квоты государственного резерва. Совместно с министерствами геологии и цветной металлургии оно занималось вопросами сырьевой и производственной базы редкометалльной промышленности. И в послевоенные годы в СССР была создана мощная база, которая в десятки раз превосходила соответствующий ресурсный потенциал других развитых стран. В 1996 г. список стратегических видов минерального сырья утвердило Правительство РФ. В него внесены тантал, ниобий, литий, бериллий, редкие земли иттриевой группы, цирконий, германий, рений, скандий.

По величине учтенных запасов отечественная сырьевая база большинства редких металлов сейчас занимает ведущее положение в мире. Если включить в нее и прогнозные ресурсы (зачастую они превышают запасы), то формально редких металлов у нас более чем достаточно. На территории России размещены около сотни их крупных месторождений. Однако только девять из них разрабатываются (или разрабатывались до экономических реформ), и лишь семь относятся к группе с так называемыми активными (рентабельными) запасами. Вместе с тем значительная часть редкометалльных объектов находится, мягко говоря, в невыгодных географо-экономических условиях. Скажем, уникальное по запасам ниобия и редких земель Томторское месторождение расположено в неосвоенном районе Якутии. К тому же руды там имеют сложный состав, так что на извлечение из них полезных компонентов требуются существенные затраты. Не лучше ситуация и с другими нашими редкоме-талльными гигантами в Сибири: Катугинским (Читинская область), Улуг-Танзекским (Тува), Чуктуконским (Енисейский кряж). Да и единственный вырабатывающий редкие металлы Ловозерский комбинат расположен за Полярным кругом (Кольский полуостров).

Другой, более серьезный негативный фактор - низкое качество отечественных месторождений редких металлов. Как правило, средние содержания их в рудах у нас в 2-5, иногда и в 10 -100 раз меньше, чем за рубежом. Исключение, пожалуй, составляют Томторское и Ермаковское в Забайкалье (бериллий) месторождения, некоторые цирконовые россыпи в Центральной России и Новосибирской области, по качеству сырья даже превосходящие иностранные объекты.

Структура отечественной сырьевой базы также не в лучшую сторону отличается от традиционной зарубежной. В России свыше 50% запасов ниобия и 80-100% тантала, циркония, иттрия, скандия заключено в рудах, которые за границей либо вообще не разрабатывают, либо не учитывают в запасах. Кроме того, значительная часть (более 80%) наших резервов находится в глубокозалегающих коренных породах (например, цирконий в Ловозере), тогда как почти все запасы этого элемента за пределами России сосредоточены в легкообогатимых россыпях.

После распада СССР мы почти полностью потеряли сырьевые источники стронция и рения, а также редкометалльные пегматитовые россыпи, игравшие важную роль в добыче танталового и редкоземельного сырья. Нет у нас и редкоземельных россыпей, а они - ценнейший источник для производства металлов иттриевой и европиевой групп. И еще. Соответствующие отечественные руды, как правило, радиоактивны. Если раньше при оценке месторождений данный фактор обычно игнорировали, то теперь,с введением международных норм контроля и защиты окружающей среды, его придется учитывать, что вызовет существенное удорожание переработки сырья.

Значительная часть наших коренных редкометалльных запасов содержится в рудах, которые трудно обрабатывать, - чаще всего в виде тонкой вкрапленности нескольких полезных компонентов с близкими физико-химическими свойствами. Такие руды легко переизмельчаются, а это приводит к большим потерям. Например, полезные компоненты из редкометалльных щелочных гранитов извлекают всего на 4.0-50%, попарит - не более чем на 50-60. Даже из легче обогащаемых кор выветривания карбонатитов ниобия добывают не более 60-70%. Так что и в производственной цепочке дополнительно теряется почти половина исходного продукта.

И наконец, последний негативный фактор. Не только редкометалльные руды, но и извлекаемые из них полезные минералы (лопарит, колумбит, пирохлор, слюды, апатит, монацит и т.д.) образуют сложные комплексы (иногда в них содержится до 8-10 компонентов), что, конечно, создает определенные трудности при разработке. Скажем, геолого-экономическая оценка Гольцового пегматитового месторождения в Восточной Сибири показала: в расчете на получение только одного лития (или лития и тантала) этот очень крупный по запасам объект нерентабелен. Если же полностью утилизировать все содержащееся в нем - бериллий,рубидий, цезий, олово и, особенно, нерудные полевые шпаты (последние составляют почти 50% товарной продукции), то осваивать Гольцовое пегматитовое станет выгодно. Но тогда возникнет не менее сложная проблема, связанная со сбытом этих дополнительных компонентов.

Нынешняя экономическая ситуация внесла новые осложнения в состояние отечественной сырьевой базы стратегических редких металлов. Если в 1990 г. на СССР приходилось 15-43% мировой добычи тантала, германия, лития, бериллия и других стратегических металлов, то к 1996 г. эта доля снизилась до 3-9%. Одна из причин такого сокращения -новая политика государства, в рамках которой подготовленные для разработки месторождения были переданы владельцам лицензий - различным акционерным обществам, частным компаниям. В погоне за максимальной прибылью они подчас готовы хищнически относиться к стратегическим запасам, что может привести к большим потерям сырья.

Да и объемы производства редких металлов в России с 1991 г. сократились в 2-7 раз. Причем большая часть полученного идет на экспорт, в результате даже крайне ничтожные сейчас потребности отечественной промышленности в редких металлах удовлетворяют главным образом за счет импорта (Россия ныне ввозит литиевое, танталовое и циркониевое сырье, а также феррониобий, бериллий и рений). Добавим к этому, что сейчас практически остановлен Ловозерский редкометалльный гигант. В ближайшие годы может сложиться такая ситуация, когда любой российский потребитель стратегических металлов будет обращаться уже не к отечественному, а к мировому рынку. Но и на нем тоже не все спокойно. Страны ЕЭС и Япония почти не имеют своих запасов большинства редких элементов. Серьезное беспокойство в связи с обеспечением страны в XXI столетии собственными ресурсами богатых руд проявилось в последнее время и в США. Однако и США, и другие развитые государства в состоянии закупить стратегическое сырье в необходимом количестве или инвестировать его добычу в третьих странах. Россия же, учитывая дефицит средств, должна ориентироваться на создание и поддержку собственной сырьевой базы. А ее сегодня условно можно разделить на три класса. К первому относятся рений и металлы иттриевой группы; их источники в виде ископаемых (во всяком случае, пока) полностью отсутствуют. Второй класс составляют металлы, которым угрожают проблемы с обеспеченностью активными запасами, - тантал, ниобий, бериллий, цирконий (согласно расчетам, потребности современного отечественного производства в 2000 г. будут удовлетворены по танталу и ниобию на 37%, по цирконию - на 12%). В третий включены германий и скандий, их сырьевая база относительно удовлетворительна.

Правда, исправить положение в какой-то степени можно. Так, несколько лет назад удалось выявить принципиально новый источник рения - выбрасываемые действующим вулканом Кудрявый на острове Итуруп (южная часть Курильской гряды) высокотемпературные газы. В них, кроме рения, содержащегося в высоких концентрациях (1,5-5,1 г/т), присутствуют и другие редкие (индий, висмут, селен) и даже благородные металлы. Прогнозные ресурсы рения в этих паро-газовых выбросах специалисты нашего института оценили в 20 т/год (что с лихвой покроет потребности России в этом стратегическом металле в XXI в.). Ими разработана оригинальная технология и схема рентабельного промышленного производства рениевого концентрата прямо на вершине вулкана.

Сегодня необходимо заниматься "реанимацией" ранее действовавших месторождений и подключать к ним новые перспективные. Для этого необходимо провести переоценку существующих объектов с тем, чтобы выявить имеющиеся рентабельные запасы. Одновременно в пределах крупных месторождений нужно выделить блоки, более богатые рудами, отработка которых может дать высокую рентабельность, по крайней мере на срок окупаемости капиталовложений. Следует также разработать экономически эффективные схемы редкометалльных производств - по образу и подобию Ловозерского горно-обогатительного комбината, который мог бы объединить акционерное общество "Севредмет", Соликамский магниевый завод (вырабатывает промежуточные продукты) и Иртышский химический завод в Казахстане (производит конечную продукцию). По расчетам Государственного научно-исследовательского института редкометаллической промышленности (Гиредмета), такой концерн, работая с достаточной прибылью, может обеспечить страну сразу тремя стратегическими металлами - ниобием, танталом и редкими землями.

В числе первоочередных задач и геолого-экономическая оценка территории России применительно к каждому региону, рудному району и рудному узлу. Это позволит принять обоснованные решения о финансировании поисковых и поисково-оценочных работ на стратегические редкие металлы. Подобное уже проводят институты Министерства природных ресурсов РФ в Забайкалье, Приамурье, Приморье.

И наконец, еще одно очень важное направление связано с вовлечением в переработку техногенных и вторичных источников редких металлов -отвалов, "хвостов" обогатительных фабрик, продуктов переработки руд цветных и редких металлов и т.д. (в США около 25% потребности в тантале и 50% в галлии и германии удовлетворяют за счет вторичного сырья).

Реализация всех этих мер возможна лишь при государственной поддержке. Надежда на нее сейчас появилась: на прошедшей в октябре 1998 г. расширенной коллегии Министерства природных ресурсов РФ принято решение о создании межотраслевой федеральной программы "Стратегические редкие металлы России". В ее рамках будут разработаны стратегия и тактика воспроизводства минерально-сырьевой базы и добычи редких металлов в XXI в.


Доктор геолого-минералогических наук А.А. КРЕМЕНЕЦКИЙ, Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов Министерства природных ресурсов РФ и РАН

Труба профильная купить в спб - труба профильная цена за метр спб metallobazav.ru.
Авторские права на статьи принадлежат их авторам
Проект компании Kocmi LTD