Статус документа
Статус документа

ИТС 24-2020 Производство редких и редкоземельных металлов

     1.2 Минерально-сырьевая база и сфера распространения редких металлов


Минерально-сырьевая база редких металлов в России по величине запасов занимает ведущее место в мире. Однако отечественные месторождения существенно уступают зарубежным аналогам по качеству руд, а именно по содержанию полезных компонентов, а также по технологичности, горнотехническим условиям отработки и доступности.

Разрабатываемых природных источников ренийсодержащего сырья Россия практически не имеет. Сырьевой базой ниобия и тантала является комплексное Ловозерское лопаритовое месторождение (Мурманская область). Это также единственный действующий на сегодняшний день источник производства коллективных карбонатов РЗМ.

Российская сырьевая база молибдена характеризуется сравнительно высокими количественными и качественными показателями. Запасы молибдена в недрах страны превышают 2,1 млн т, а в разрабатываемых и осваиваемых месторождениях заключено более миллиона тонн металла. Запасы молибдена России содержатся в 36 месторождениях. В 2018 г. в России разрабатывались два месторождения молибденсодержащих руд: одно штокверковое собственно молибденовых руд, расположенное в Республике Хакасия (ООО "Сорский ГОК"), и одно медно-порфировое в Челябинской области с рудами, содержащими молибден в качестве попутного компонента (АО "Михеевский ГОК"). Кроме того, статус "разрабатываемые" имеют собственно молибденовое месторождение Жирекенское и восемь молибден-урановых месторождений в Забайкальском крае; в 2018 г. добыча молибдена из них не велась. В товарную продукцию молибден извлекается только из руд Сорского месторождения. В настоящее время формально к эксплуатации подготавливаются восемь месторождений молибденсодержащих руд, из них четыре собственно молибденовых (Южно-Шамейское в Свердловской области, Бугдаинское в Забайкальском крае, Агаскырское в Республике Хакасия и Жарчихинское в Республике Бурятия) и пять - с попутным молибденом.

Общие запасы бериллиевых руд (ВеО) в РФ составляют 49,8% мировых запасов. Балансовые запасы бериллия учтены в 27 месторождениях и превышают мировые подтвержденные запасы, составляя от них 120,6%. Балансовые запасы бериллия России распределены в четырех федеральных округах: Северо-Западном (13,9%), Уральском (22,4%), Сибирском (46,5%), Дальневосточном (17,1%). Источником бериллиевого сырья в России являются Завитинское и Ермаковское (Республика Бурятия) месторождения, которые разрабатывались Забайкальским ГОКом. В настоящее время Завитинское месторождение не эксплуатируется. Ермаковское месторождение содержит 80% запасов бериллия России и является одним из лучших в мире по содержанию бериллия в руде (среднее содержание ВеО - 1,19%) и флюорита (среднее содержание - 20%). К тому же в рудах отсутствует уран (руды нерадиоактивны). В настоящее время месторождение законсервировано, однако в недрах еще сохранилось около 40% разведанных запасов. В случае возобновления добычи на Ермаковском месторождении производственная мощность предприятия может составить 25 тыс.тонн руды и 130 тонн гидроксида бериллия в год.

По объему запасов лития Россия занимает одно из ведущих мест в мире. В структуре балансовых запасов ведущую роль играют пегматитовые месторождения (75%), тогда как в мире 76% запасов приходится на рапу соляных озер. Прогнозные ресурсы оцениваются в 260 тыс.т лития, а запасы определены в количестве сотен тысяч тонн. Основным производителем литиевой продукции на российском рынке является НЗХК, который поставляет литий отечественным потребителям и за рубеж.

Для производства циркониевой и гафниевой продукции единственным сырьевым источником является бадделеитовый концентрат Ковдорского железорудного месторождения.

Германий - один из наиболее ценных материалов в современной полупроводниковой технике. В 2018 Россия произвела 5% мирового германия - это второе место после Китая. В целом ежегодное производство в России оценивается на стабильном уровне 5-6 тыс.т. Сырьевой базой для производства германиевой продукции является ряд месторождений германиеносных углей: Павловское (Михайловский район Приморского края), Новиковское (Корсаковский городской округ Сахалинской области), Тарбагатайское (Петровск-Забайкальский район Забайкальского края). Сведения об использовании редких металлов приведены в таблицах 1.1-1.4.


Таблица 1.1

Легкие редкие металлы

Сфера распространения, что из них производят, как они используются

Бериллий
Be

Легирование сплавов, рентгенотехника, лазерные материалы, аэрокосмическая техника, ракетное топливо, огнеупорные материалы, акустика

Литий
Li

Атомная техника и электроника, металлургия, реактивная авиация и ракетная техника, химическая промышленность, медицина, оборонная промышленность, дефектоскопия, силикатная промышленность, текстильная, пищевая и косметическая промышленности

Рубидий
Rb

Катализ, электронная промышленность, специальная оптика, атомная промышленность, медицина, для переработки нефти

Цезий
Cs

Электроника, радио-, электро-, рентгенотехнике, химической промышленности, оптике, медицине, ядерной энергетике.

Применяется стабильный природный цезий-133 и ограниченно - его радиоактивный изотоп цезий-137, выделяемый в реакторах атомных станций



Таблица 1.2

Рассеянные редкие металлы

Сфера распространения, что из них производят, как они используются

Рений
Re

Платинорениевые катализаторы, жаропрочные сплавы. Сплавы используются при создании деталей ракетной техники и сверхзвуковой авиации

Галлий
Ga

Галлий и его эвтектический сплав с индием используют как теплоноситель в контурах реакторов. Галлий применяют как смазочный материал, как покрытие зеркал специального назначения

Индий
In

Широко применяется в производстве жидкокристаллических экранов, в микроэлектронике. Компонент для легкоплавких припоев и сплавов

Таллий
TI

Амальгама таллия применяется для заполнения низкотемпературных термометров и в качестве теплоносителя. Соединения таллия применяются для регистрации ионизирующих излучений

Германий
Ge

Волоконная оптика, тепловизорная оптика, химические катализаторы, электроника, металлургия

Гафний
Hf

Металлический гафний применяется для производства сплавов для аэрокосмической техники, атомной промышленности, специальной оптики

Селен
Se

Основа потребления полупроводниковые свойства селена и его соединений

Теллур
Te

Теллур применяется при производстве кабелей, свинцово-кислотных аккумуляторов, детекторов рентгеновского и гамма-излучения, полупроводниковых материалов



Таблица 1.3

Редкоземельные металлы

Сфера распространения, что из них производят, как они используются

Скандий
Sc

Главное применение - алюминиево-скандиевые сплавы (мотоциклы, велосипеды, бейсбольные биты и т.п.) - это высокая прочность. Применение скандиевых сплавов в авиации и гражданском ракетостроении, для производства автомобильных двигателей

Иттрий
Y

Применение сплавов иттрия - авиакосмическая промышленность, атомная техника, автомобилестроение, применение в газофазном ракетном двигателе

Лантаноиды
Ln

Объем использования лантаноидов огромен, начиная от стекольной и заканчивая металлургической промышленностью. В качестве катализаторов на нефтеперерабатывающих заводах, люминесцентных активаторов, электрокерамических соединениях, в высокотемпературных сверхпроводниках, изготовляют постоянные магниты, входят в состав кристаллов для лазеров, в атомной технике



Таблица 1.4

Тугоплавкие редкие металлы

Сфера распространения, что из них производят, как они используются

Ванадий
V

80% всего производимого ванадия используется в сплавах, нержавеющих и инструментальных сталей

Ниобий
Nb

Ниобий применяется как легирующая добавка к стали для повышения прочностных и износостойких характеристик в ракетостроении, авиационной и космической технике, радиотехнике, электронике, химическом аппаратостроении, атомной энергетике

Тантал
Ta

Танталовая проволока применяется для изготовления сеток электронных ламп. Жаропрочные и коррозионностойкие сплавы для химической промышленности, теплообменники для ядерно-энергетических систем. Металлический тантал используется для производства танталовых конденсаторов

Цирконий
Zr

Металлический цирконий и его сплавы применяются в атомной энергетике для изготовления конструкций атомных реакторов

Титан
Ti

Авиа-, ракето-, кораблестроение, химическая, военная, автомобильная, сельскохозяйственная, пищевая, промышленность, металлургия, медицина и техника

Вольфрам
W

Нити накаливания в осветительных приборах, кинескопах и других вакуумных трубках, основа тяжелых сплавов в военной технике

Молибден
Mo

Молибден используют для легирования сталей (жаропрочных и коррозионностойких)