Раздел 1. Общая характеристика производства драгоценных металлов

Раздел 1. Общая характеристика производства драгоценных металлов

1.1 Общая информация

Драгоценные металлы относятся к уникальным химическим элементам. Они сочетают в себе самые разные свойства: термостойкость и пластичность, коррозионную устойчивость и свариваемость, отражательную и эмиссионную способность, теплопроводность и электропроводность, высокие магнитные характеристики и красивый внешний вид. Особенными физическими и химическими свойствами обладают не только сами металлы, но и их соединения и материалы: сплавы, катализаторы, порошки, покрытия, оксидные пленки и др. Они играют важную роль в химии, анализе, катализе, биологии, медицине; незаменимы в электронике, радио- и электротехнике, химической и нефтеперерабатывающей отраслях, приборостроении, атомной и ракетной технике. Драгоценные металлы обеспечивают надежную работу вычислительных, измерительных, контролирующих приборов и устройств. Эффект от использования этих металлов, которые окружают нас буквально повсюду, переоценить практически невозможно.

Содержание драгоценных металлов в земной коре (кларк) оценивается, по данным разных авторов, на уровне 10 ^-5-10 ^-11 %, причем минералы драгоценных металлов не образуют месторождений, перспективных для промышленной переработки. Они преимущественно вкраплены в основные рудообразующие сульфидные и реже - окисленные минералы меди, никеля, железа. Поэтому драгоценные металлы являются редкими и рассеянными элементами.

При переработке полиметаллических руд драгоценные металлы следуют за цветными по всем технологическим переделам, концентрируясь в "черновом" металле, и на заключительном этапе попадают в шламы, из которых получают сначала богатые концентраты, а затем - в процессах аффинажа - и сами металлы.

Наряду с первичным сырьем, перерабатываются также различные виды вторичного сырья: отработанные катализаторы, электронный лом, отходы фото- и кинопромышленности, бракованные изделия и т.п., а также техногенное сырье: шлаки, кеки, пыли. Их доля в общем объеме перерабатываемого сырья неуклонно возрастает.

Совокупность драгоценных металлов, полученных из различных источников (см. Федеральный закон от 26 марта 1998 N 41-ФЗ "О драгоценных металлах и драгоценных камнях" в редакции от 02 мая 2015 [10]), и изделий из них образуют Государственный фонд драгоценных металлов и драгоценных камней Российской Федерации, который составляет часть ее золотовалютных резервов.

Мировой рынок золота охватывает всю систему обращения этого металла: производство, распределение и потребление.

Основные страны-потребители золота четко подразделяются на две группы. С одной стороны - это группа технически развитых стран (Япония, США и Германия), которые сравнительно широко используют золото в различных областях техники и промышленных отраслях. Здесь золото выступает как индикатор развития высоких технологий в электронной и электротехнической, космической, приборостроительной и др. отраслях промышленности. Другой группой государств являются те страны, в которых основная доля золота, а иногда и вся его масса потребляется на нужды только ювелирной промышленности. Золото используется фактически всеми государствами в качестве страхового и резервного фонда. Необходимо отметить, что большие объемы золота имеются у населения (ювелирные украшения, монеты и др.). Часть этого золота в виде лома также поступает на рынок.

Мировые запасы золота оцениваются в 64 тыс. т золота, ресурсы превышают 120 тыс. (по состоянию на 2018 г.). Китай, Австралия, Россия являются крупнейшими производителями золота в мире. В таблице 1.1 сведены данные о запасах и производстве золота в мире за 2018 г. [11].

Спрос и предложение на золото определяются состоянием мирового рынка металла, а также стратегиями государств, направленных на пополнение золотовалютных резервов и их диверсификацию. В таблице 1.2 и 1.3 представлено сравнение спроса и предложения в 2018 и 2019 гг. по областям применения золота [12, 13].

Резкий скачок цены золота во второй половине 2019 г. привел к снижению спроса на золотые ювелирные украшения, в т. ч. в Китае и Индии. В 2019 г. на низком уровне остался спрос на золото в технологической отрасли: в электронной промышленности, стоматологии. В то же время прогноз на 2020 год более оптимистический: ожидается рост спроса со стороны развивающегося сектора беспроводной электроники. Инвестиционный спрос был обеспечен биржевыми фондами, популярность которых вызвана денежно-кредитной политикой и геополитическими тенденциями [12, 13].

Предложение в 2019 г. снизилось вслед за падением показателей предприятий в крупных золотодобывающих странах, в частности, в Индонезии, Китае, ЮАР, Мексике. В свою очередь, наращивание золотодобычи в 2019 г. обеспечено Россией, Австралией и др. странами. Увеличение вторичного производства обусловлено приростом объемов производимого металла в Южной и Юго-Восточной Азии, а также на Среднем Востоке [12, 13].

Таблица 1.1 - Мировые запасы золота по состоянию на 2018 г. [11]

Страна	Запасы, т	Доля в мировых запасах, %	Производство в 2018 г., т	Доля в мировом производстве, %
1	2	3	4	5
Китай	2022	3	399,7	12
Австралия	3826	6	312,2	9
Россия	7564	12	279,9	8
США	4745	8	253,2	8
Канада	6620	10	193	6
Индонезия	2500	4	190	6
Перу	2600	4	155,4	5
ЮАР	6000	9	123,5	4
Мексика	4850	8	121,6	4
Гана	1140	2	101,8	3
Прочие	21233	34	1201,9	35
Мир	63000	100	3332,2	100

Таблица 1.2 - Спрос на золото в 2018-2019 гг. [12, 13]

Категория	Спрос на золото, т
	2018 г.	2019 г.
1	2	3
Ювелирные изделия	2 240,2	2 107,0
Технологическая отрасль	334,8	326,6
Электроника	268,4	262,6
Прочее	51,2	50,1
Стоматология	15,3	13,9
Инвестиции	1 169,8	1 271,7
Слитки	778,0	579,9
Монеты	242,3	224,0
Медали/копии монет	73,3	66,7
Биржевые инвестиционные фонды и т.п.	76,2	401,1
Центральные банки и т.п.	656,2	650,3
ИТОГО спрос	4 401,0	4 355,7

Таблица 1.3 - Предложение золота в 2018-2019 гг.

Категория	Предложение золота, т
	2018	2019
1	2	3
Добыча	3 509,3	3 463,7
Хеджирование	- 12,5	8,3
Вторичное производство	1 176,1	1 304,1
ИТОГО предложение	4 673,0	4 776,1

Мировые запасы серебра оцениваются в 538,3 тыс. тонн, причем пятая часть мировых промышленных запасов серебра сосредоточена на территории Российской Федерации, которая входит в пятерку ведущих производителей этого металла (ежегодно порядка 5 % от общего количества первичного серебра) [11].

В таблице 1.4 обобщены данные о соотношении предложения серебра и спроса на него за период 2016-2019 гг. Обращает на себя внимание факт, что спрос на промышленное серебро понемногу падает. Не исключено, что это связано с отсутствием значимых технологических прорывов в последние десять лет. Потребность в серебре растет только в солнечной энергетике, которая набирает популярность, например, в Китае.

Таблица 1.4 - Серебро. Предложение и спрос, тыс. тонн [14, 15]

Предложение	2016 г.	2017 г.	2018 г.	2019 г.
Производство из руд	28,7	27,8	27,3	26,9
Производство из вторсырья	5,3	5,4	5,4	5,5
Итого предложение	34,0	33,2	32,7	32,4
Спрос
Промышленный	15,8	16,6	16,5	16,4
Фотография	1,2	1,1	1,09	1,08
Ювелирное дело	6,1	6,3	6,5	6,5
Столовое серебро	1,7	1,8	2,1	1,9
Инвестиции	6,9	5,0	5,3	6,0
Хеджирование	0,4	0,1	0,3	-
Итого спрос	32,0	30,9	31,8	31,9

Что касается запасов металлов платиновой группы (МПГ), то они преимущественно сосредоточены на территории Южно-Африканской республики (порядка 90 % всех мировых запасов), на втором месте - Россия.

Данные по предложению платиновых металлов в мире включают оценочный объем продаж первичных металлов платиновой группы (МПГ) добывающими компаниями по странам добычи (таблицы 1.5-1.9). Отметим, что показатели брутто-спроса для каждой области применения - это сумма производственных потребностей в металле и любых изменений объемов непереработанного металла в данном секторе. Увеличение запасов непереработанного металла приводит к созданию дополнительного спроса, а сокращение запасов снижает уровень спроса. Показатели нетто-спроса равны брутто-спросу в каждой области применения за вычетом объемов утилизированного металла в этой отрасли, независимо от того, использовали повторно этот металла или он был продан для других целей.

Для редких платиновых металлов - иридия, рутения - предложение существенно превышает спрос. Суммарный спрос на осмий, который является самым редким и наименее изученным элементом из группы платиновых металлов, оценивается в первые десятки килограммов.

Таблица 1.5 - Платина. Предложение и спрос, тонн [16]

Предложение	2016 г.	2017 г.	2018 г.
Южная Африка	141,2	143,1	143,8
Россия	23,1	22,6	21,1
Прочие	31,8	30,6	31,5
Итого предложение	196,1	196,3	196,4
Спрос
Автокатализаторы	107,5	103,5	98,1
Промышленный спрос, в т. ч.	58,0	65,2	74,6
химическая	15,3	15,8	17,7
электротехническая	7,4	7,4	8,8
стекольная	7,9	11,8	14,9
медицина и биомедицина	7,0	7,1	7,2
нефтепереработка	5,6	7,5	10,0
прочие	14,8	15,6	16,0
Инвестиционный спрос	19,9	11,6	2,9
Ювелирная промышленность	77,6	77,2	76,0
Итого брутто-спрос	263,0	257,5	251,6
Утилизация	- 62,2	- 66,6	- 71,2
Итого нетто-спрос	200,8	190,9	180,4
Изменение запасов	- 4,8	5,7	16,0

Таблица 1.6 - Палладий. Предложение и спрос, тонн [16]

Предложение	2016 г.	2017 г.	2018 г.
Южная Африка	82,6	82,0	83,3
Россия	89,2	77,4	91,3
Прочие	45,5	45,2	46,6
Итого предложение	217,4	204,5	221,2
Спрос
Автокатализаторы	255,6	271,0	278,3
Химическая промышленность	13,4	14,85	15,85
Стоматология	13,8	12,6	12,2
Электротехника	28,0	27,1	26,6
Инвестиционный спрос	- 20,7	- 12,4	- 17,8
Ювелирная промышленность	6,1	5,6	5,3
Прочие	5,0	4,4	4,95
Итого брутто-спрос	301,3	323,05	325,4
Рециклинг	- 80,1	- 93,2	- 103,3
Итого нетто-спрос	222,2	229,85	222,1
Изменение запасов	- 3,86	- 25,3	- 0,94

Таблица 1.7 - Родий. Предложение и спрос, тонн [16]

Предложение	2016 г.	2017 г.	2018 г.
Южная Африка	19,8	19,6	20,0
Россия	2,7	2,5	2,2
Другие	2,3	2,25	2,2
Итого предложение	24,8	24,35	24,4
Брутто-спрос
Автокатализаторы	26,0	27,1	27,7
Химическая промышленность	2,0	2,3	2,0
Электротехника	0,1	0,13	0,13
Стекло	2,7	3,6	3,0
Прочие	1,3	0,7	- 0,4
Итого брутто-спрос	32,2	33,8	32,5
Утилизация	- 8,7	- 10,0	- 11,0
Итого нетто-спрос	24,5	23,8	21,5
Изменение запасов	- 0,8	- 2,5	1,1

Таблица 1.8 - Иридий. Спрос, тонн [16]

Спрос	2016 г.	2017 г.	2018 г.
Химическая промышленность	0,7	0,5	0,6
Электротехника	3,1	2,3	1,6
Электрохимия	1,8	2,6	1,9
Прочие	2,5	2,6	2,8
Итого брутто-спрос	8,1	8,0	6,9

Таблица 1.9 Рутений. Спрос, тонн [16]

Спрос	2016 г.	2017 г.	2018 г.
Химическая промышленность	11,4	13,3	8,3
Электротехника	13,9	13,4	14,2
Электрохимия	5,8	6,4	6,2
Прочие	4,8	5,4	6,0
Итого брутто-спрос	35,9	38,4	29,4

1.2 Минерально-сырьевая база драгоценных металлов и их производство в Российской Федерации

На рис. 1.1-1.3 показано распределение запасов драгоценных металлов в Российской Федерации [11].

На территории России сосредоточено более одной десятой мировых запасов золота, что сопоставимо с запасами ЮАР и Канады. РФ обеспечивает порядка 8 % мирового производства золота. Государственным балансом запасов полезных ископаемых РФ учитывается в недрах более 7,5 тыс. т драгоценного металла; на долю разведанных - приходится более 8 тыс. т. По объему производства Российская Федерация уступает Китаю.

Запасы серебра в недрах РФ подсчитаны в количестве 48,1 тыс. т. Это одна из крупнейших сырьевых баз серебра. Россия неизменно входит в пятерку ведущих стран-производителей серебра занимает четвертую позицию в мире по объему сырьевой базы серебра, уступая Мексике, Перу и Польше. Качество руд российских месторождений в целом соответствует мировым аналогам. Собственно, серебряные месторождения заключают около 21 % российских запасов серебра.

Минерально-сырьевая база металлов платиновой группы (МПГ) Российской Федерации значительна и составляет 15 тыс. т. Промышленные запасы эксплуатируемых и осваиваемых месторождений в России достигают 4 тыс. т., то есть составляют примерно пятую часть мировых, поэтому РФ прочно занимает вторую позицию в мире после ЮАР. Необходимо подчеркнуть, что основу российской сырьевой базы составляют сульфидные медно-никелевые руды с попутной платиновой минерализацией. В мире они имеют подчиненное значение, тем не менее российский металл ежегодно обеспечивает 40 % мировой добычи.

Рисунок 1.1 - Распределение запасов золота по субъектам Российской Федерации, тонн [11]

Рисунок 1.2 - Распределение запасов серебра по субъектам РФ, тыс. тонн [11]

Рисунок 1.3 - Основные месторождения МПГ и распределение запасов платиновых металлов в Российской Федерации, тонн [11]

Основные золотодобывающие и золотопроизводящие компании в нашей стране

- это ПАО "Полюс", "Полиметалл" и АО "Южуралзолото". Сведения о производстве золота в России в 2018-2019 гг. даны в таблице 1.10.

Таблица 1.10 - Производство золота в России в 2018-2019 гг., т [17]

	2018 г.	2019 г.
Добычное	264,41	286,05
Попутное	15,44	19,00
Вторичное	34,57	38,49
Итого	314,42	343,54

Наибольшее количество серебра производится в Магаданской области, крупнейшая компания - Polymetal Int. Данные по производству серебра даны в таблице 1.11.

Таблица 1.11 - Производство серебра в России в 2018-2019 гг., тонн [17]

	2018 г.	2019 г.
Добычное	498,66	488,04
Попутное	310,49	338,54
Вторичное	310,84	169,59
Итого	1119,99	996,17

Данные по использованию сырьевой базы металлов платиновой группы в РФ в 2016-2017 гг. обобщены в таблице 1.12.

Данные производству платины и палладия РФ в 2015-2019 гг. приведены на рисунке 1.4 ².

Территориальное размещение предприятий, которые осуществляют переработку концентратов драгоценных металлов и вторичного сырья, а также аффинаж драгоценных металлов в Российской Федерации показано на рисунке 1.5.

Рисунок 1.4 - Производство платины и палладия в Российской Федерации в период 2015-2019 гг.

Таблица 1.12 - Использование сырьевой базы металлов платиновой группы (МПГ) Российской Федерации в 2016-2017 гг., тонн

	2016 г.	2017 г.
Добыча из недр, в т. ч.	134,8	137,3
Pt	27,9	28,0
Pd	100,4	102,8
из техногенных месторождений	4,5	5,0
Производство МПГ, в т. ч.	99,5	106,0
Pt	20,5	22,0
Pd	78,3	85,2
Экспорт МПГ	111,2	103,4
Pt	17,3	20,7
Pd	90,2	79,3
Импорт МПГ	0,2	0,1
Pt	0,05	0,05
Pd	0,1	0,02

Рисунок 1.5 Территориальное размещение предприятий по производству драгоценных металлов:

1 - АО "Московский завод по обработке специальных сплавов" (АО "МЗСС"), г. Москва; 2 - АО "Щелковский завод вторичных драгоценных металлов" (АО "Щелковский завод ВДМ"), г. Щелково, Московская обл.; 3 - АО "Приокский завод цветных металлов" (АО "ПЗЦМ"), г. Касимов, Рязанская обл.; 4 - АО "Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов" (АО "ЕЗОЦМ"), г. В. Пышма, Свердловская обл.; 5 - АО "Уралэлектромедь", г. В. Пышма, Свердловская обл.; 6 - ЗАО "Уральские инновационные технологии", г. Екатеринбург (ЗАО "Уралинтех"); 7 - АО "Кыштымский медеэлектролитный завод" (ЗАО "КМЭЗ"), г. Кыштым, Челябинская обл.; 8 - АО "Новосибирский аффинажный завод" (АО "НАЗ", г. Новосибирск; 9 - ОАО "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова", г. Красноярск (ОАО "Красцветмет")

Из рисунка 4 видно, что предприятия по производству драгоценных металлов сосредоточены преимущественно в трех районах: в центре Европейской части РФ, на Урале, где были еще в XIX в. открыты месторождения самородной платины, и в Сибири, где в настоящее время сосредоточены основные источники добычи драгоценных металлов.

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Вместо слов "рисунка 4" следует читать "рисунка 1.5"

Характеристика каждого из вышеперечисленных предприятий и производимой ими продукции сведена в таблице 1.13.

Исходя из вышеприведенных данных, можно заключить: несмотря на то, что практически все предприятия, перечисленные в таблице 13, производят слитки драгоценных металлов, в том числе мерные слитки, имеет место специализация предприятий в соответствии с историей их создания, становления, квалификации специалистов. Кроме того, помимо слитков, порошков, гранул, АО "Московский завод по обработке специальных сплавов (АО "МЗСС"), АО "ЕЗОЦМ", ОАО "Красцветмет", ЗАО "Уралинтех" производят изделия на основе драгоценных металлов различного назначения.

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Вместо слов "таблице 13" следует читать "таблице 1.13"

Таблица 1.13 - Общие сведения о предприятиях, производящих драгоценные металлы

N п/п	Предприятие	Дата ввода в экспл.	Перечень производимой продукции
1	АО "Московский завод по обработке специальных сплавов" (https://mzss.ru)	1946 г.	Золото и золотые сплавы; серебро и серебряные сплавы; биметаллическая продукция на основе золота и его сплавов, серебра и его сплавов [17, 18]. Имеет статус Good Delivery (золото)
2	АО "Щелковский завод вторичных драгоценных металлов" (http://zavodvdm.ru)	1941 г.	Золото в слитках и порошках, серебро в порошках и гранулах. Соли серебра. Имеет статус Good Delivery (серебро)
3	АО "Приокский завод цветных металлов" (https://www.zvetmet.ru)	1990 г.	Золото, серебро, металлы платиновой группы, производство мерных слитков, солей платиновых металлов, ювелирных полуфабрикатов. Имеет статус Good Delivery (золото, серебро, платина, палладий)
4	АО "Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов" (https://ezocm.ru)	1916 г.	Золото, серебро, металлы платиновой группы (порошки), золото, серебро, платина, палладий (слитки), технические изделия, химические соединения платиновых металлов. Имеет статус Good Delivery (золото, серебро, платина, палладий)
5	АО "Уралэлектромедь" (https://www.elem.ru/ru/)	1929 г.	Золото и серебро в слитках, концентрат металлов платиновой группы. Имеет статус Good Delivery (золото, серебро)
6	ЗАО "Уральские инновационные технологии" (http://uralinteh.com/ru/)	2008 г.	Изделия из драгоценных металлов (в т. ч. из иридия), сплавы для ортопедической стоматологии, химические соединения платиновых металлов
7	АО "Кыштымский медеэлектролитный завод" (http://kmez.ru)	1757 г.	Аффинированные золото и серебро в слитках (в т. ч. мерные для золота) и гранулах, платина и палладий в порошке
8	АО "Новосибирский аффинажный завод" (https://affinaz.ru)	1941 г.	Аффинированные золото и серебро в слитках, гранулах, анодах, пластинах, порошке и прокате, платина и палладий (слитки, порошки). Имеет статус Good Delivery (золото, серебро)
9	ОАО "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (https://www.krastsvetmet.ru)	1943 г.	Аффинированные: золото и серебро (гранулы); все металлы платиновой группы (порошки); золото, серебро, платина, палладий (слитки). Производство мерных слитков, солей и химических соединений платиновых металлов, в том числе металлорганических соединений. Производство технических и ювелирных изделий. Имеет статус Good Delivery (золото, серебро, платина, палладий)

1.3 Приоритетные проблемы отрасли

Получение аффинированных драгоценных металлов, представляет собой крайне сложную технологическую задачу, и обеспечение необходимой потребности в них возможно лишь при условии внедрения в производство высокоэффективных технологических процессов их получения. В настоящее время, согласно Постановлению Правительства РФ от 20 января 2018 г. N 35 [18], одиннадцать предприятий имеют право осуществлять аффинаж драгоценных металлов, из них семь - имеют статус Good Delivery Лондонской ассоциации участников рынка драгоценных металлов на свою продукцию (золото и серебро).

Практически все предприятия Российской Федерации, которым разрешен аффинаж драгоценных металлов, реализуют гидрометаллургические технологии переработки сырья.

Существующая в России технология аффинажа базируется преимущественно на осадительных методах и приемах. По классической осадительной технологии работает, в частности, крупнейшее в стране и в мире аффинажное предприятие ОАО "Красцветмет". Такая технология неизбежно сопровождается образованием промежуточных продуктов и маточных растворов, что делает ее многооперационной и уменьшает сквозное извлечение драгоценных металлов. Поэтому технология, предусматривающая селективное извлечение драгоценных металлов платиновой группы, независимо от того, какими методами она реализуется - экстракция или сорбция, имеет серьезные перспективы для развития и применения. Справедливости ради надо отметить, что на ряде предприятий России внедрены экстракционные (АО "Приокский завод цветных металлов") и сорбционные (АО "Уралэлектромедь") технологии. Однако в настоящее время экстракционная технология, ввиду отсутствия у предприятия сырья, практически не реализуется, а сорбционная - привязана преимущественно к переработке серебросодержащего сырья, с низким содержанием палладия и платины. Она осуществляется через азотнокислые растворы и не имеет сегодня широких перспектив, т.к. в технологии платиновых металлов образуются хлоридные (солянокислые) растворы.

Таким образом, одной из важнейших проблем отрасли является внедрение технологий, обеспечивающих:

- сокращение числа стадий производственного процесса;

- сокращение времени процесса;

- сокращение объема химических реагентов.

Внедрение прогрессивных технологий аффинажа позволит успешно решать экологические проблемы отрасли.

Аффинаж драгоценных металлов предполагает использование большого количества реагентов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду. Сюда относятся прежде всего такие реагенты, как:

- хлор;

- концентрированная азотная кислота;

- концентрированная соляная кислота;

- серная кислота;

- органические реагенты и органические растворители (при использовании экстракционных процессов).

Серьезную опасность представляет проблема сбора, хранения и переработки вторичного сырья. Так, отходы электронной промышленности, вторичный электронный лом включают в свой состав органические составляющие (пластик различных видов, материалы на основе поливинилхлорида, фенолформальдегида), а также практически полный набор тяжелых металлов. Такие металлы, как свинец, сурьма, ртуть, кадмий, мышьяк, входящие в состав компонентов электронной техники, переходят под воздействием внешних условий в органические соединения, которые могут растворяться в производственных растворах, и становятся сильнейшими ядами. Утилизация пластиков, содержащих ароматические углеводороды, органические хлорпроизводные соединения, является насущной экологической проблемой предприятий.

Стоит также отметить выбросы котельных газов, которые вносят существенно больший (в несколько раз) вред по сравнению с производственными выбросами.