ИТС 24-2020 Производство редких и редкоземельных металлов

     1.3.4 Тугоплавкие металлы

1.3.4.1 Ванадий относится к рассеянным элементам и в природе в свободном виде не встречается. Содержание ванадия в земной коре - 9,0·10% по массе. Наиболее высокое среднее содержание ванадия в магматических породах отмечается в габбро и базальтах (230-290 г/т). В осадочных породах значительное накопление ванадия происходит в биолитах (асфальтитах, углях, битуминозных фосфатах), битуминозных сланцах, бокситах, а также в оолитовых и кремнистых железных рудах. Близость ионных радиусов ванадия и широко распространенных в магматических породах железа и титана приводит к тому, что ванадий в гипогенных процессах целиком находится в рассеянном состоянии и не образует собственных минералов. Его носителями являются многочисленные минералы титана (титаномагнетит, сфен, рутил, ильменит), слюды, пироксены и гранаты, обладающие повышенной изоморфной емкостью по отношению к ванадию. Важнейшие минералы: патронит , ванадинит и некоторые другие. Основной источник получения ванадия - железные руды, содержащие ванадий как примесь. Известны месторождения в Перу, США, ЮАР, Финляндии, Австралии, Армении, России, Турции, Англии [12].

В России основные учтенные запасы ванадия сосредоточены в низкотитанистых титаномагнетитовых рудах магматических месторождений (Гусевогорское, Первоуральское, Волковское).

Качканарский горно-обогатительный комбинат (ЕВРАЗ КГОК) входит в пятерку крупнейших горнорудных предприятий страны, более того, это единственный производитель ванадийсодержащей железной руды в России. Комбинат разрабатывает Гусевогорское месторождение титаномагнетитовых железных руд, содержащих примеси ванадия. Из бедных титаномагнетитовых руд получают высококачественные железованадиевые концентраты для агломерации и окомкования с массовой долей железа 60 и 63% соответственно и пятиокиси ванадия 0,55-0,6%. Почти весь пентоксид ванадия в России производится на двух предприятиях: "Евраз Ванадий Тула" и ОАО "Чусовской металлургический завод".

Сегодня доля производства ванадийсодержащих материалов ОАО "Ванадий-Тула" на Российском рынке составляет 70%.

С середины 2017-го по середину 2018 года стоимость пентоксида ванадия поднялась от $12-13 до $40-42 за кг, а в ноябре 2018 года (когда вводился в действие новый стандарт на арматуру) она уже превышала $70 за кг. Феррованадий в этот момент тестировал уровень $130-140 за кг V.

Evraz прогнозирует рост мирового спроса на ванадий. Основной причиной повышения спроса Evraz называет новые стандарты на арматуру в КНР.

При этом совокупные среднегодовые темпы роста составят в период с 2019 по 2024 год 2,5%. К 2024 году потребление ванадия в мире достигнет 115 тыс.тонн, прогнозирует компания.

По оценкам Геологической службы США (USGS), общий объем мирового производства ванадия в 2018 году составил 73 тыс.тонн.

Экспорт оксидов и гидроксидов ванадия в 2019 г. вырос на 11,8% до 9,7 тыс.т.

Россия стабильно входит в тройку крупнейших экспортёров оксидов и гидроксидов ванадия.

1.3.4.2 Ниобий. Кларк ниобия - 2·10 Содержание ниобия увеличивается от ультраосновных (0,2 г/т Nb) к кислым породам (24 г/т Nb). Ниобию всегда сопутствует тантал. Близкие химические свойства ниобия и тантала обусловливают совместное их нахождение в одних и тех же минералах и участие в общих геологических процессах. Ниобий способен замещать титан в ряде титансодержащих минералов (сфен, ортит, перовскит, биотит). Форма нахождения ниобия в природе может быть разной: рассеянной (в породообразующих и акцессорных минералах магматических пород) и минеральной. В общей сложности известно более 100 минералов, содержащих ниобий. Из них промышленное значение имеют лишь некоторые: колумбит-танталит (Fe, Mn) , пирохлор () 30-63%), лопарит (Na, Ca, Ce) ( 8-10%), иногда используются эвксенит, торолит, ильменорутил, а также минералы, содержащие ниобий в виде примесей (ильменит, касситерит, вольфрамит). В щелочных ультраосновных породах ниобий рассеивается в минералах типа перовскита и в эвдиалите. В экзогенных процессах минералы ниобия и тантала, являясь устойчивыми, могут накапливаться в делювиально-аллювиальных россыпях (колумбитовые россыпи), иногда - в бокситах коры выветривания. Концентрация ниобия в морской воде 1·10 мг/л [7]. Месторождения ниобия расположены в США, Японии, России (Кольский полуостров), Бразилии, Канаде [14].

Можно заметить, что производством ниобия в России занималась также фирма "Стальмаг". Она разрабатывала Татарское месторождение фосфатно-ниобиевых руд в Красноярском крае (запасы по категории C1 - 14,4 тыс.тонн пятиокиси ниобия, по C2 - 1 тыс.тонн металла), однако в 2010 году была закрыта.

ОАО "Соликамский магниевый завод" занимается переработкой лопаритового концентрата (ООО "Ловозерский ГОК") с последующим получением оксида и пентахлорида ниобия.

Отраслевые эксперты оценивают рынок ниобия в размере около $2 млрд в 2019 г. и ожидают его дальнейший рост. Расположенное в Якутии месторождение Томтор может стать первым в России собственным источником этого металла, который сможет удовлетворить потребности внутреннего рынка в полном объеме.

Максимальные возможности производства ниобия в России с учетом проектных мощностей освоения Белозиминского, Томторского, Большетагнинского и Катугинского месторождений могут быть оценены в 5-6 тыс.т ниобия, но необходимо учитывать, что все эти объекты требуют крупных капиталовложений.

По данным TIC, объем поставок чистого ниобия в мире упал с 9451 т в 2018 до 9064 т в 2019, на - 387 т или 4.1%. Сведения об объемах производства по компаниям и странам отсутствуют из-за конфиденциальности информации.

Рост потребления ниобия прогнозируется среднегодовыми темпами +5.9% в год в период 2019-2024 гг. Драйверы - космос и авиация, электроника, газовая энергетика, физические исследования и новые типы Li-ионных батарей.

_______________

https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/global-niobium-market-industry

https://roskill.com/news/niobium-brazils-cbmm-is-betting-on-ev-batteries-for-future-niobium-usage-growth/

В ближайшие годы дефицит ниобия на российском рынке сохранится, и потребности российских предприятий скорее всего будут удовлетворяться за счет импорта феррониобия из Бразилии или других стран. Возможен и другой путь обеспечения потребностей российских предприятий - их участие в освоении месторождений зарубежных стран, к чему приступил Ключевской завод ферросплавов.

В случае освоения собственных месторождений Россия может рассчитывать и на экспорт ниобиевой продукции в страны СНГ, имеющие на своей территории металлургические заводы, но не располагающие сырьевыми ресурсами ниобия.

1.3.4.3 Тантал. В земной коре на его долю приходится 2,5·10%. В природе встречается в виде двух изотопов: стабильного (99,9877%) и радиоактивного (вероятно) с периодом полураспада более 10 лет (0,0123%). Последний является чрезвычайно стабильным изомером (возбужденным состоянием) изотопа , период полураспада которого всего чуть более 8 ч [15]. Известно около 20 собственно минералов тантала - серия колумбит-танталит, воджинит, лопарит, манганотанталит и др., а также более 60 минералов, содержащих тантал. Все они связаны с эндогенным минералообразованием. В минералах тантал всегда находится совместно с ниобием вследствие сходства их физических и химических свойств. Тантал - типично рассеянный элемент, так как изоморфен со многими химическими элементами. Месторождения тантала приурочены к гранитным пегматитам, карбонатитам и щелочным расслоенным интрузиям. Самые крупные месторождения танталовых руд находятся во Франции, Египте, Таиланде, Китае. Месторождения танталовых руд имеются также в Мозамбике, Австралии, Нигерии, Канаде, Бразилии, СНГ, ДРК, Малайзии. Крупнейшее мировое месторождение танталовых руд Гринбушес расположено в Австралии в штате Западная Австралия в 250 км к югу от Перта [12].

У России процент потребления тантала довольно низок - примерно 2%, так же невелика и добыча. В России значительная доля запасов приходится на ниобиевые и титановые месторождения, которым сопутствует тантал.

ОАО "Соликамский магниевый завод" занимается переработкой лопаритового концентрата (ООО "Ловозерский ГОК") с последующим получением оксида и пентахлорида тантала.

Зашихинское тантал-ниобиевое месторождение, расположенное в Нижнеудинском районе Иркутской области, характеризуется самым высоким среди российских месторождений содержанием оксида тантала в руде (около 0,03%). Освоение Зашихинского месторождения позволит снять зависимость страны от импорта танталовой продукции и значительно снизить зависимость от импортной ниобиевой продукции (прежде всего феррониобия).

Разведаны следующие ниобий-танталовые месторождения: Катугинское (Читинская обл.) - 0,019% , Среднезиминское (Восточный Саян) - 0,024% , Ковдорское (Мурманская обл.) - 0,012% , Вуориярвинское (участок Тухта-Вара) - 0,013% , Себльяврское (Мурманская обл.) - менее 0,012% , Гулинское (Западное Прианабарье).

По оценкам TIC, объем поставок тантала в мире в 2019 составил 2277 т. , падение на - 462 т или - 16.9% по сравнению с 2739 т в 2018. Сведения об объемах производства по компаниям и странам отсутствуют из-за конфиденциальности информации.