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 | Легирование сплавов, рентгенотехника, лазерные материалы, аэрокосмическая техника, ракетное топливо, огнеупорные материалы, акустика |
Литий | Атомная техника и электроника, металлургия, реактивная авиация и ракетная техника, химическая промышленность, медицина, оборонная промышленность, дефектоскопия, силикатная промышленность, текстильная, пищевая и косметическая промышленности |
Рубидий | Катализ, электронная промышленность, специальная оптика, атомная промышленность, медицина, для переработки нефти |
Цезий | Электроника, радио-, электро-, рентгенотехнике, химической промышленности, оптике, медицине, ядерной энергетике. |
Таблица 1.2
Рассеянные редкие металлы | Сфера распространения, что из них производят, как они используются |
Рений | Платинорениевые катализаторы, жаропрочные сплавы. Сплавы используются при создании деталей ракетной техники и сверхзвуковой авиации |
Галлий | Галлий и его эвтектический сплав с индием используют как теплоноситель в контурах реакторов. Галлий применяют как смазочный материал, как покрытие зеркал специального назначения |
Индий | Широко применяется в производстве жидкокристаллических экранов, в микроэлектронике. Компонент для легкоплавких припоев и сплавов |
Таллий | Амальгама таллия применяется для заполнения низкотемпературных термометров и в качестве теплоносителя. Соединения таллия применяются для регистрации ионизирующих излучений |
Германий | Волоконная оптика, тепловизорная оптика, химические катализаторы, электроника, металлургия |
Гафний | Металлический гафний применяется для производства сплавов для аэрокосмической техники, атомной промышленности, специальной оптики |
Селен | Основа потребления полупроводниковые свойства селена и его соединений |
Теллур | 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 | 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 | Применение сплавов иттрия - авиакосмическая промышленность, атомная техника, автомобилестроение, применение в газофазном ракетном двигателе |
Лантаноиды | 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 | 80% всего производимого ванадия используется в сплавах, нержавеющих и инструментальных сталей |
Ниобий | 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 | 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 | Металлический цирконий и его сплавы применяются в атомной энергетике для изготовления конструкций атомных реакторов |
Титан | Авиа-, ракето-, кораблестроение, химическая, военная, автомобильная, сельскохозяйственная, пищевая, промышленность, металлургия, медицина и техника |
Вольфрам | Нити накаливания в осветительных приборах, кинескопах и других вакуумных трубках, основа тяжелых сплавов в военной технике |
Молибден | Молибден используют для легирования сталей (жаропрочных и коррозионностойких) |