Раздел 1. Общая информация о редкометальной промышленности

Раздел 1. Общая информация о редкометальной промышленности

1.1 Общая информация

Редкие металлы - исторически сложившееся название большой группы элементов периодической системы Д.И. Менделеева, которые располагаются почти во всех группах и периодах и, соответственно, обладают разными свойствами. По этой причине, ни по их расположению, ни по физико-химическим свойствам эти элементы в единую группу объединить нельзя.

Содержание большинства элементов в земной коре не превышает 0,01 % - 0,0001 %. Такие элементы в геохимии принято называть редкими. Если редкие элементы обладают слабой способностью к концентрации, то они именуются редкими рассеянными.

Важнейшие обобщающие характеристики проявляются только в названиях подгрупп в промышленной классификации.

Общепризнанный в настоящее время термин "редкие металлы" возник в начале XX в., когда данные металлы только начали использоваться, т.е. применялись редко. И до настоящего времени этот термин в определенной степени отражает ряд их особенностей:

- сравнительно небольшие масштабы производства и потребления (один из наиболее известных редких металлов рубидий, производится в количествах, примерно в 130 раз меньших по сравнению с алюминием);

- малая распространенность в природе, их кларки не превышают  %; (наиболее распространенный редкий металл рубидий содержится в земной коре в количестве 0,015 %);

- большинство редких металлов не образуют в природе самостоятельных минералов и находятся в рассеянном состоянии в кристаллических решетках других минералов, многие из них являются природными спутниками тяжелых и легких цветных металлов;

- очень низкое содержание в рудах и крайне сложный состав такого сырья;

- помимо рудного сырья, источником получения редких цветных металлов являются промышленные отходы цветной и черной металлургии, химических производств.

Редкие металлы (РМ) согласно промышленной классификации подразделяют на пять подгрупп в зависимости от физико-химических свойств, совместного нахождения в рудном сырье и сходства методов извлечения из сырья. Важнейшие обобщающие характеристики этих металлов заключены в названиях выделенных подгрупп: легкие, рассеянные, тугоплавкие, редкоземельные и радиоактивные.

В данном справочнике рассматривается четыре группы.

Легкие редкие металлы - бериллий, литий, рубидий и цезий. В данную подгруппу входят редкие металлы I и II групп периодической системы Д.И. Менделеева. Их отличают малая плотность (меньше 2 г/см³) и высокая химическая активность. Легкие редкие металлы, как и основные легкие, получают электролизом расплавов солей или металлотермическим способом.

Рассеянные редкие металлы - рений, галлий, индий, таллий, германий, гафний, селен и теллур. Эти металлы отличаются высокой рассеянностью в земной коре, большей частью они находятся в форме изоморфной смеси в малых концентрациях в решетках других минералов и извлекаются попутно из отходов металлургических и химических производств. Так, галлий содержится в алюминиевых минералах; индий, таллий и германий встречаются в сфалерите и других сульфидных минералах; германий - в каменных углях; рений, селен и теллур - в медном сульфидном сырье.

Тугоплавкие редкие металлы. К ним относятся переходные элементы IV, V и VI групп периодической системы Д.И. Менделеева, у которых происходит достройка электронного d-уровня. Эти особенности определяют физические и химические свойства рассматриваемой подгруппы металлов: высокую температуру плавления, прочность, коррозионную стойкость, а также переменную валентность, многообразие химических соединений. Все тугоплавкие редкие металлы образуют тугоплавкие и твердые карбиды, бориды и силициды. Тугоплавкие редкие металлы объединяют области применения.

Редкоземельные элементы (РЗЭ). Лантаноиды объединены сходством физико-химических свойств (от церия до лютеция) вследствие одинакового строения внешних электронных оболочек (при переходе от одного элемента к другому происходит заполнение глубоколежащего 4f-уровня). К редкоземельным элементам также относятся элементы III группы периодической системы Д.И. Менделеева: лантан, скандий, иттрий. Из рудного сырья получают редкоземельный концентрат, который поступает на разделение для получения индивидуальных элементов. Технологически допустимо частично разделить на первой стадии. Последующее разделение требует сложного дополнительного технологического оборудования и многоступенчатой стадии разделения.

К группе тугоплавких металлов относят ванадий, ниобий, тантал, цирконий, титан, вольфрам и молибден.

Редкими металлами в современной технике условно называют некоторые химические элементы, в большинстве по своим свойствам металлы, области возможного использования, природные ресурсы и технология производства которых уже достаточно определены, но которые еще редко и в относительно малых количествах применяются в промышленности, поскольку при достигнутом ранее уровне техники еще можно было обойтись без их широкого использования. Использование редких металлов началось в конце XIX века. Первым из их числа получил признание вольфрам, за ним молибден (в настоящее время в ряде документов, выведенные из классификации РМ), ниобий, тантал, а затем постепенно и остальные.

Развитие применения и производства редких металлов обусловлено возникновением потребности промышленности в новых высокоэффективных материалах. Группа редких металлов не остается неизменной, из данной группы выбывают химические элементы, получившие широкое применение в промышленности, каковыми являются вольфрам, молибден и титан, еще недавно относившиеся к редким. Однако, учитывая их высокую важность для промышленности и то, что они не нашли своего места в выпущенных ранее справочниках, они представлены в данном справочнике условно как редкие металлы.

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.

Запасы молибдена России содержатся в 36 месторождениях. К 2017 г. горно-металлургическая компания "Норильский никель" планирует запуск Бугдаинского ГОК. Почти все текущее горное молибденовое производство на данный момент сосредоточено на ООО "Сорский ГОК", действующем на Сорском месторождении в Республике Хакасии и ОАО "Жирекенский ГОК", разрабатывающем одноименное месторождение в Читинской области.

Источником бериллиевого сырья в России являются Завитинское и Ермаковское (Республика Бурятия) месторождения, которые разрабатывались Забайкальским ГОКом. Однако сейчас Завитинское месторождение не эксплуатируется, а Ермаковское месторождение законсервировано.

По объему запасов лития Россия занимает одно из ведущих мест в мире. 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. Сырьевой базой для производства германиевой продукции является ряд месторождений германиеносных углей, прежде всего Новиковского на Сахалине, Павловского - в Приморском крае и Тарбагатайского - в Читинской области.

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 Tl	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 Cs	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 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.
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).

1.3. Анализ отрасли по отдельным металлам

Ускоренное возрождение производств редких металлов является задачей ближайших лет. С распадом СССР за пределами южных границ России остались как эксплуатируемые месторождения собственно редкометального сырья, так и химико-металлургические предприятия, которые перерабатывали различные минеральные концентраты с извлечением редкометальной продукции - Li, Be, Na, Nb, индивидуальных редких земель, а также рения, индия и других рассеянных редких металлов (РРМ). С ними в основном связаны перспективы редкометального ренессанса, необходимого для развития ОПК и гражданских высокотехнологичных отраслей промышленного производства России.

С ХХ в. уровни производства и потребления редких элементов стали рассматриваться в качестве индикаторов экономической и национальной безопасности промышленно развитых и развивающихся стран. За последние 10 лет мировое потребление Li, Ta, Nb, V и некоторых других редких металлов увеличилось в 1,5-3 раза, а наиболее дефицитных, стратегически важных рассеянных металлов - Re и In - в 7-12 раз. Это обусловлено ростом их использования как в традиционных отраслях промышленного производства (металлургия, создание керамических и композиционных материалов, электротехника и электроника, ядерная энергетика), так и в принципиально новых высокотехнологичных отраслях (инфракрасная, микроволновая и СВЧ-техника, телекоммуникационная и волоконно-оптическая связь, новые сплавы, топливные элементы и источники энергии, сверхпроводимость и т.д.).

В сравнении с ведущими промышленно-развитыми странами мира и, прежде всего США и Японией, не обеспеченными многими видами собственного редкометального сырья, Россия, также превратившаяся в их импортера, потребляет в настоящее время в 5-10 раз меньше, чем каждая из них Li, Zr, в 10-25 раз меньше Ta, в сотни раз - Re и In, и т.д. При мировом лидерстве России в общей протяженности нефтегазопроводов потребление ею феррониобия для микролегирования стали и трубопроводов в начале 2000-х гг. составляло 8 г/т, в то время как в странах ЕС и Японии - по 40 г/т, в США - 70 г/т. Бразилия как мировой монополист в производстве феррониобия и ниобия превосходит Россию в десятки раз по объемам их производства и экспорта.

Необходимо заметить, что даже в советский период СССР импортировал трубы большого диаметра для нефтегазопроводов, легированных феррониобием, цирконовые концентраты для производства циркония и сопутствующего гафния, ильменитовые концентраты - как источник титана и сопутствующего скандия, поллуцитовые - как источник церия и рубидия и некоторые другие.

В России сложилась устойчивая зависимость от импорта более широкого круга редкометальной продукции из стран ближнего и дальнего зарубежья, включая такие стратегически важные и дефицитные виды редкометального сырья и химико-металлургической продукции как литий, бериллий, цирконий, гафний, РЗМ и др. Собственное производство из отечественного сырья сохраняется только для германия и ванадия в объемах, обеспечивающих возможности их экспорта, а также для тантала и ниобия, производство которых в сравнении с советским периодом сократилось более чем в два раза.

1.3.1 Легкие редкие металлы

1.3.1.1 Бериллий самый легкий из конструкционных материалов.

Металлический бериллий был получен восстановлением его хлорида. Производство соединений бериллия металла и его сплавов возникло в 20-30 годах прошлого столетия.

Среднее содержание бериллия в земной коре (по А.П. Виноградову) равно . Известно около 40 минералов бериллия, представляющих преимущественно различные сложные селикаты. Промышленное значение имеют берилл, хризоберилл, гельвин, бертрандит и даналит.

Производство бериллия в нашей стране пока не соответствует ее потребностям и потенциальным возможностям. Единственное традиционно эксплуатируемое месторождение бериллиевого сырья "Изумрудные копи" представлено флогопит-маргарит-бериллиевыми рудами плагиоклазитов. Их эксплуатация осуществляется Малышевским РУ, специализированным на выпуск драгоценного кристаллосырья - изумрудов с сопутствующим александритом. Попутно в советское время выпускался преобладающий количественно берилловый концентрат при содержании в исходной руде 0,14 % BeO. Кроме того, берилл (с танталоколумбитом) извлекался из пегматитов соседних месторождений (Квартальное, Липовый Лог), характеризующихся Ta-Nb-Be-й специализацией. Попутные берилловые концентраты выпускались также Забайкальским ГОКом, специализированным на производстве профилирующей литиевой (сподумен) продукции, и Белогорским ГОКом (Казахстан), специализированным на выпуске танталовых концентратов.

Сложнее будет решаться задача глубокой химико-металлургической переработки различного бериллиевого сырья, которая в СССР осуществлялась на Ульбинском химико-металлургическом заводе в г. Усть-Каменогорске. Тем более что ее решение предусматривалось нереализованной Федеральной программой "ЛИБТОН" Росатома (1996 г.). Предпринимаемые в настоящее время попытки ее реанимировать на базе приостановленных, дезинтегрированных и частично утраченных мощностей бывшего Забайкальского ГОКа в пос. Первомайском с использованием остаточных руд и техногенных ресурсов с недопустимо низкими содержаниями редких металлов, нерешенными технологическими задачами их извлечения и потребительского спроса по-прежнему представляются нереальными.

Потребности России в бериллии частично (в пределах 1,5-2 т) удовлетворяются за счет импорта из Казахстана продукции Ульбинского ХМЗ. В перспективе на 2020 г. ежегодные потребности в целом оцениваются в 70 т (в СССР порядка 100 т) при условии роста его использования высокотехнологичными производствами (аэроракетно-космическая техника, оборонно-промышленный комплекс, атомными, телекоммуникационными и др.). Поэтому необходимо государственное решение бериллиевой проблемы как за счет мобилизации собственных ресурсов, так и за счет привлечения их из стран ЕврАзЭС, включая организацию совместных производств на ОАО "Ульяновский моторный завод" и увеличение импорта из зарубежных стран как сырья, так и конечной бериллиевой металлопродукции.

Бериллий, благодаря оптимальному сочетанию физических, химических и механических свойств, оценивается в современном мире как космический металл: один из самых легких, прочных, тугоплавких, коррозионно устойчивых и сохраняющих размерность при температурных колебаниях. В АРКТ используются облегченные конструкции из бериллиевых материалов ("Шаттл"). Наиболее заметно расширяется использование бериллиевых сплавов - от традиционного производства наиболее известных бериллиевых бронз - Cu-Be (от 0,2 % - 0,7 % до 2 % Be) и Al-Be-х (до 68 % Be) до создания фирмой BWI уникального сплава Alloy 390^ТМ для мобильных телефонов.

1.3.1.2 Литий был открыт в 1817 г. в минерале петалите (алюмосиликате лития), из которого его выделили в виде сульфата. В элементарном виде литий был получен разложением его оксида электрическим током. В 1855 г. был разработан промышленный способ получения лития электролизом его хлорида.

Литий - элемент I группы периодической системы Д.И. Менделеева, самый легкий из металлов. Природный литий содержит смесь двух изотопов 6Li (7,52 %) и 7Li (92,48 %). Изотопы лития резко отличаются по значению поперечного сечения захвата тепловых нейтронов.

Порядковый номер - 3.

Плотность, г/см³ - 0,531.

Температура, плавления - 180,5 °С.

Вместе с тем литий - самый электроотрицательный элемент в водной среде. Эта аномалия объясняется сильной гидратацией иона лития. В расплавленных средах, где отсутствует гидратация, потенциал лития выше, чем других щелочных металлов, что согласуется с величинами ионизационных потенциалов.

В сухом воздухе при обычной температуре литий медленно реагирует с кислородом и азотом, покрываясь пленкой, содержащей оксид и нитрид лития. Реагирование ускоряется в присутствии влаги. В кислороде (-200 °С) литий горит голубым пламенем, образуя оксид. Литий энергично разлагает воду с выделением водорода и образованием раствора гидроксида. С водородом при температуре 500-600 °С литий образует гидрид LiH, с азотом выше 250 °С - нитрид Li₃N. Фтор, хлор и бром реагируют с литием на холоде, йод - при нагревании. Сера, углерод и кремний при нагревании взаимодействуют с литием с образованием соответственно сульфида Li₂S, карбида Li₂C₂ и силицида Li₆Si₂. Углекислый газ активно реагирует с литием, образуя карбонат лития.

Большинство металлов и сплавов координирует в жидком литии. Никель и сплавы никеля с хромом удовлетворительно стойки в жидком литии до температуры 225 °С. Наиболее устойчивы против действия лития до температуры 1000 °С ниобий, тантал и молибден. Кварц, стекло и фарфор быстро растворяются в литии при температуре 200 °С.

Литий занимает особое положение среди щелочных металлов, сближаясь по ряду свойств со щелочно-земельными, особенно с магнием. Это сходство проявляется в относительно малой растворимости карбоната, фосфата и фторида лития, а также в более резко выраженной, чем у остальных щелочных металлов, способности к образованию двойных солей с остальными представителями группы.

Оксид лития Li₂O - бесцветное кристаллическое вещество, образующееся при окислении лития кислородом, а также термическом разложении гидроксида, карбоната или нитрата лития. Оксид растворяется в воде с сильным разогревом с образованием раствора гидроксида LiOH.

Растворимость гидроксида лития в воде примерно в пять раз ниже растворимости гидроксидов натрия и калия:

Температура, °С	0	20	50	80-	100
Растворимость LiOH в воде, % (по массе)	10,64	10,99	12,2	14,21	16,05

При выпарке из раствора кристаллизуется моногидрат лития - сильная щелочь. В твердом состоянии и в концентрированных растворах уже при обычной температуре он разрушает стекло и фарфор, поэтому его хранят в таре из пластмассы.

Карбонат лития LiCO₃, отличается сравнительно малой растворимостью в воде: 1,26 % (при 25 °С) и 0,83 % (при 75 °С).

Сульфат лития Li₂SO₄ - хорошо растворимая соль: 25,7 % при 20 °С и 23,1 % при 80 °С. В отличие от сульфатов натрия и калия сульфат лития не образует двойных солей типа квасцов.

Хлорид лития LiCl - бесцветное вещество (t_пл = 614 °С, t_кип = 1380 °С). Соль хорошо растворима в воде (80,6 % при 20 °С). В отличие от хлоридов натрия и калия хлорид лития растворяется в органических растворителях (спиртах, кетонах, хлороформе и др.) с образованием литийорганических соединений.

Фтористый литий - белое кристаллическое вещество (t_пл = 848 , t_кип = 1680 °С). Соль малорастворима в воде (0,133 % при 25 °С, не растворяется в соляной кислоте, но легко растворяется в азотной и серной кислотах.

Гидрид лития LiH - твердое вещество белого цвета (t = 690 °С). Получается взаимодействием расплавленного лития с водородом при температуре 680-700 °С. В отсутствие водорода термически разлагается при температуре 800-850 °С. Водой энергично разлагается с выделением водорода:

LiH + Н₂O = LiОН + Н₂

В связи с этим гидрид лития используют как источник водорода. В технике, кроме гидрида, используют алюмогидрид LiAlH₄, и боргидрид NaВН₄. Бордейтерид и бортритид лития служат источниками получения дейтерия и трития.

Литий за последние десятилетия приобрел исключительно важное значение в современной технике и является, безусловно, необходимым для ее дальнейшего развития. Несмотря на некоторые колебания в развитии производства литиевой продукции, в последние годы наметилось устойчивое повышение спроса на литий и его соединения, составляющие за последнее десятилетие 9,4 %.

Уровни производства и промышленного использования лития в настоящее время служат индикаторами развития инновационного энергетического потенциала передовых зарубежных стран (США, Японии, Германии). Как за рубежом, так и в России эйфория по поводу ожидаемого использования лития, помимо термоядерного оружия, в управляемых процессах плазменной энергетики сменилась планомерным развитием производств литий-ионных батарей с формированием трех энергетических рынков: бытовой электроники, хранения энергии в сетях, электромобилей.

Однако в настоящее время в России отсутствуют горная добыча литиевого сырья и производство конечной литиевой продукции из собственных ресурсов, которые со времен СССР остаются неосвоенными. В 1997 г. в Забайкалье был закрыт единственный рудник - производитель литиевых концентратов. Альтернативой его закрытию спустя почти 20 лет может явиться промышленное освоение значительно более крупных и качественных по содержаниям лития и сопутствующих редких металлов разведанных пегматитовых месторождений Кольского региона, сосредоточенных в Воронья-Колмозерской зоне, месторождения Тастыг в Республике Тыва и нескольких месторождений в Иркутской области - Гольцово-Тагнинского, Урикского и др. Все эти месторождения соответствуют мировым стандартам как по содержанию лития, так и по его запасам, но отличаются друг от друга степенью транспортной доступности и перспективами промышленного освоения.

С этих позиций наиболее перспективным представляется Тастыгское месторождение наиболее богатых литием (1,43 % LiO₂) сподуменовых пегматитов, залегающих в карбонатных породах, и связанное автодорогой с югом Красноярского края. Тем самым обеспечиваются возможности не только создания на месте горно-обогатительного предприятия, но и производства карбоната лития для последующей его транспортировки в Красноярский край на дальнейшую глубокую переработку на одном из незагруженных из-за отсутствия литиевого сырья ПАО "ХМЗ". Тем более, что в дальнейшем открывается перспектива использования строящейся железнодорожной магистрали Кызыл - Курагино.

Месторождение Полмос-Тундра в пределах Воронья-Колмозерской зоны распространения редкометальных гранитных пегматитов в Кольском регионе представляется с геолого-экономических позиций конкурентоспособным объектом рекомендуемого промышленного освоения сравнительно с Тастыгом в Тыве. По содержанию лития (1,25 % LiO₂) сподуменовые руды этого месторождения лишь немного уступают тастыгским. Доступность определяется возможностями транспортировки грузов от Мурманска к востоку по автодороге через р. Воронья по плотине Серебрянской ГЭС и в обратном направлении со строительством в этом районе или пос. Туманный обогатительной фабрики, от которой до будущего рудника на месторождении может быть проложена местная автодорога. К ПАО "ХМЗ" в Красноярском крае по железной дороге будут доставляться на переработку сподуменовые концентраты.

Следует заметить, что в обоих вариантах выбора рекомендуемых источников литиевого сырья его обогащение, обжиг концентрата и гидрометаллургический передел с получением литиевой химической продукции по схеме бывшего Забайкальского ГОКа представляются традиционными и воспроизводимыми на стандартном оборудовании.

В то же время попытки реанимирования Федеральной программы "ЛИБТОН" (литий, бериллий, тантал, олово, ниобий), закрытой по совокупности причин в 1996 г., предпринимаемые некоторыми малыми предприятиями под эгидой госкорпорации "Росатом" в целях организации производства лития на базе оставшихся запасов бывшего ГОКа (0,03 % - 0,4 % LiO₂) и складированных отходов обогащения (0,2 % LiO₂) при достигнутом извлечении лития из первичного сырья порядка 70 %, представляются нереальными. Тем более, что обогатимость различных источников редкометального сырья и эффективность переработки соответствующих концентратов не были изучены должным образом ни в 1990-е гг., ни в настоящее время.

1.3.1.3 Рубидий в земной коре содержится в количестве  %, что примерно равно суммарному содержанию никеля, меди и цинка. По распространенности в земной коре рубидий находится примерно на 20-м месте, однако в природе он находится в рассеянном состоянии, рубидий - типичный рассеянный элемент. Собственные минералы рубидия неизвестны. Рубидий встречается вместе с другими щелочными элементами, он всегда сопутствует калию. Обнаружен в очень многих горных породах и минералах, найденных, в частности, в Северной Америке, Южной Африке и России, но его концентрация там крайне низка. Только лепидолиты содержат несколько больше рубидия, иногда 0,2 %, а изредка и до 1 %-3 % (в пересчете на Rb₂О). Соли рубидия растворены в воде морей, океанов и озер. Концентрация их и здесь очень невелика, в среднем порядка 100 мкг/л. В отдельных случаях содержание рубидия в воде выше: в Одесских лиманах оно оказалось равным 670 мкг/л, а в Каспийском море - 5700 мкг/л. Повышенное содержание рубидия обнаружено и в некоторых минеральных источниках Бразилии. Из морской воды рубидий перешел в калийные соляные отложения, главным образом, в карналлиты. В страссфуртских и соликамских карналлитах содержание рубидия колеблется в пределах от 0,037 % до 0,15 %. Минерал карналлит - сложное химическое соединение, образованное хлоридами калия и магния с водой; его формула - . Рубидий дает соль аналогичного состава , причем обе соли - калиевая и рубидиевая - имеют одинаковое строение и образуют непрерывный ряд твердых растворов, кристаллизуясь совместно. Карналлит хорошо растворим в воде, поэтому вскрытие 13 минерала не составляет большого труда. Сейчас разработаны и описаны в литературе рациональные и экономичные методы извлечения рубидия из карналлита попутно с другими элементами. Минералы, содержащие рубидий (лепидолит, циннвальдит, поллуцит, амазонит), находятся на территории Германии, Чехии, Словакии, Намибии, Зимбабве, Туркмении и других стран [8].

1.3.1.4 Цезий в природе находится в минерале поллуците. Содержание его в земной коре составляет  %. В виде примесей цезий входит в ряд алюмосиликатов: лепидолит, флогопит, биотит, амазонит, петалит, берилл, циннвальдит, лейцит, карналлит. Также содержится в редком минерале авогадрите. В качестве промышленного сырья используются поллуцит и лепидолит. По добыче цезиевой руды (поллуцита) лидирует Канада - в месторождении Танко (англ.) русск. (юго-восточная Манитоба, северо-западный берег озера Берник-Лейк) сосредоточено около 70 % мировых запасов цезия. Поллуцит также добывается в Намибии и Зимбабве. В России месторождения поллуцита есть на Кольском полуострове, в Восточном Саяне и Забайкалье. Месторождения поллуцита также имеются в Казахстане, Монголии и Италии (о. Эльба), но они обладают малыми запасами и не имеют важного экономического значения. Мировая добыча обогащенной руды цезия составляет около 20 т в год. Мировой объем производства металлического (чистого) цезия - около 9 т в год. Некоторые источники [9] утверждают, что потребности в цезии более чем в 8,5 раз превышают его добычу, что положение в металлургии цезия еще более тревожное, чем, например, в металлургии тантала или рения и производители не могут обеспечить постоянно растущий спрос на металлический цезий. Наблюдается некоторое увеличение содержания цезия от ультраосновных пород (0,1 г/т) к кислым (5 г/т). Основная его масса в природе находится в рассеянной форме и лишь незначительная часть заключена в собственных минералах. Постоянно повышенные количества цезия наблюдаются в морганите (1 % - 4 %), родиците (около 5 %), авогадрите и лепидолите (0,85 %). По кристаллохимическим свойствам цезий наиболее близок к рубидию, калию и таллию. В повышенных количествах цезий находится в калиевых минералах. Цезий, как и рубидий, имеет тенденцию накапливаться на поздних стадиях магматических процессов, и в пегматитах его концентрации достигают наивысших значений. Среднее содержание цезия в гранитных пегматитах около 0,01 %, а в отдельных пегматитовых жилах, содержащих поллуцит, даже достигает 0,4 %, что примерно в 40 раз выше, чем в гранитах. Наиболее высокие концентрации цезия наблюдаются в редкометально замещенных микроклин-альбитовых пегматитах со сподуменом. При пневматолито-гидротермальном процессе повышенные количества цезия связаны с массивами грейзенезированных аляскитов и гранитов с кварц-берилл-вольфрамитовыми жилами, где он присутствует главным образом в мусковитах и полевых шпатах. В зоне гипергенеза (в поверхностных условиях) цезий в небольшом количестве накапливается в глинах, глинистых породах и почвах, содержащих глинистые минералы, иногда в гидроокислах марганца. Роль глинистых минералов сводится к сорбции, цезий вовлекается в межпакетное пространство в качестве поглощенного основания. Активная миграция этого элемента в водах очень ограничена. Основное количество цезия мигрирует "пассивно", в глинистых частичках речных вод. В морской воде концентрация цезия составляет около 0,5 мкг/л. [10] Из числа собственно цезиевых минералов наиболее распространены поллуцит (22 % - 36 % Cs₂O), цезиевый берилл (морганит) Be₂CsAl₂(Si₆O₁₈) и авогадрит (KCs)BF₄. Последние два минерала содержат до 7,5 % окиси цезия.

1.3.2. Рассеянные редкие металлы

Группа рассеянных редких металлов, извлекаемых попутно в процессах химико-металлургических переделов различного минерального сырья, продуктов и отходов его обогащения, а также глубокой переработки отходов металлургических производств, включает Re, Ga, In, Tl, Ge, Hf, Se, Te. Уровни их потребления и производства в настоящее время являются индикаторами экономической и национальной безопасности промышленно развитых стран, которые в возрастающих масштабах используют эффективные инновационные свойства редких металлов, в том числе рассеянных как продуктов попутных производств. С начала 1990-х гг. зарубежное потребление Ge увеличилось более чем на 30 %, Te - в 1,5-2 раза, Ga - в 4 раза, Re - в 7 раз и In - в 12 раз. При этом в связи с возникшим дефицитом многократно возросла стоимость Re, Ga, In, Tl, Ge, Hf, Se, Te. Несмотря на указанные и другие негативные тенденции в развитии потребления рассматриваемых металлов, в зарубежном мире обеспечивается устойчивый его рост за счет сбалансированного обеспечения возрастающих потребностей собственными ресурсами и их импортом, закупками впрок и созданием государственных стратегических запасов, гибкой геоэкономической политикой и международным распределением труда.

С этих позиций представляется своевременным и целесообразным проанализировать ситуацию, сложившуюся в России после распада СССР, с обеспеченностью ее собственными ресурсами рассеянных редких металлов и перспективами развития их производств в обозримом будущем. Россия производит ванадий и германий, соответственно, извлекаемые при переработке титаново-железорудного и угольного сырья в количествах, позволяющих осуществлять их частичный экспорт. Значительно может увеличиться выпуск галлия на базе действующих глиноземно-алюминиевых производств, добывающих и перерабатывающих нефелиновое и бокситовое сырье. Обнадеживают перспективы создания и развития производств рения из различных сырьевых источников, включая новые: зоны обогащения ураном в бурых углях с применением ПСВ, продукты современной вулканогенной деятельности, природные битумы и продукты их переработки и т.д.

1.3.2.1 Рений - редкий рассеянный и наименее распространенный элемент. Среднее содержание его в земной коре очень низкое -  % по массе.

Общие мировые запасы рения составляют около 13 000 т, в том числе 3 500 т в молибденовом сырье и 9 500 т - в медном. При перспективном уровне потребления рения в количестве 40-50 т в год человечеству этого металла может хватить еще на 250-300 лет.

В общем балансе производства рения в мире на них приходится более 80 %. Остальное в основном приходится на вторичное сырье [20].

Основные сырьевые источники получения рения - молибденовые концентраты (0,01 % - 0,04 % Re), медные концентраты (0,002 % - 0,003 % Re). Отходы от переработки медистых сланцев (0,04 % Re), отходящие газы обжига молибденовых концентратов и конвертирования медных штейнов, а также сбросные воды гидрометаллургической переработки бедных молибденовых концентратов (10-50 мг/л Re). При переработке концентратов для получения парамолибдата аммония попутно извлекают рений.

При избытке воздуха содержащийся в молибдените сульфид рения (ReS₂) окисляется с образованием высшего оксида - гептаоксида (Re₂O₇). Гептаоксид рения при обжиге возгоняется, уносится отходящими газами и улавливается специальной системой газопылеулавливания.

Рений встречается в виде редкого минерала джезказганита (CuReS₄), найденного вблизи казахстанского города Джезказган. Кроме того, в качестве примеси рений входит в колумбит, колчедан, а также в циркон и минералы редкоземельных элементов [21]. Месторождение в кальдере на вершине вулкана представлено фумарольным полем размерами ~ 50 х 20 м с постоянно действующими источниками высокотемпературных глубинных флюидов - фумаролами. Это означает, что месторождение активно формируется по сегодняшний день: по разным оценкам, с газами в атмосферу уходит от 10 до 37 т рения в год.

1.3.2.2 Галий - типичный рассеянный элемент, обладающий двойной геохимической природой. Среднее содержание галлия в земной коре -  %. Ввиду близости его кристаллохимических свойств с главными породообразующими элементами (Al, Fe и др.) и широкой возможности изоморфизма с ними галлий не образует больших скоплений, несмотря на значительную величину кларка. Выделяются следующие минералы с повышенным содержанием галлия: сфалерит (0 % - 0,1 %), магнетит (0 % - 0,003 %), касситерит (0 % - 0,005 %), гранат (0 % - 0,003 %), берилл (0 % - 0,003 %), турмалин (0 % - 0,01 %), сподумен (0,001 % - 0,07 %), флогопит (0,001 % - 0,005 %), биотит (0 % - 0,1 %), мусковит (0 % - 0,01 %), серицит (0 % - 0,005 %), лепидолит (0,001 % - 0,03 %), хлорит (0 % - 0,001 %), полевые шпаты (0 % - 0,01 %), нефелин (0 % - 0,1 %), гекманит (0,01 % - 0,07 %), натролит (0 % - 0,1 %). Концентрация галлия в морской воде мг/л. Месторождения галлия известны в Юго-Западной Африке, России, странах СНГ [11].

1.3.2.3 Индий рассеянный редкий металл, среднее содержание индия в земной коре -  % и его соединения с уникальными свойствами получили промышленное признание в высокотехнологичных отраслях производства в 1970-1990 гг. прошлого столетия. Он является естественным спутником Zn, Cu, Pb и Sn, т.е. особо ценным компонентом различных видов сульфидного сырья с содержанием 20 г/т индия и получаемых из них минеральных концентратов - цинковых (2-800 г/т), медных (до 100 г/т), свинцовых (1-10 г/т) и оловянных (10-124 г/т).

Основные зарубежные производства индия преимущественно базируются на импорте его концентратов из Китая. Собственным производством индия страны потребители обеспечены примерно на 30 %. Однако, в ближайшие 20 лет прогнозируется истощение зарубежных запасов цинковых руд как основного источника индия.

Россия импортирует как индийсодержащие цинковые концентраты, прежде всего, из Казахстана (Акжал), так и в небольших объемах металл высокой чистоты. Экспортируется порядка 2 т индия технического сорта. Главным предприятием-производителем металлического индия является ОАО "Челябинский цинковый завод" (ОАО "ЧЦЗ"), мощности которого составляют 12 т/год, а производство снизилось из-за недостатка сырья. Цинковые (сфалеритовые) концентраты поставляются ОАО "Учалинский ГОК" и "Гайский ГОК" холдинга УГМК, который приобрел ОАО "Электроцинк", перенаправил туда необходимые концентраты и планирует выпуск индия до 5 т/год. Всего с извлечением индия на Урале разрабатываются шесть медно-колчеданных месторождений с коэффициентом извлечения в сфалеритовый концентрат на Учалинской ОФ 48,67 %, а на Сибайской - 3,7 %. Если в рудах Учалинского ГОКа содержание индия составляет 5,6-9,7 (до 12) г/т, а в складируемых пиритных отходах обогащения 9,5 г/т, то в хвостохранилище накоплено более 184 т индия. В шлаках медеплавильных заводов Урала содержится 8,5-44 г/т и накоплено 153,4 т индия.

Запасы индия в России учитываются в 59 месторождениях Cu-Zn-х колчеданных и полиметаллических, свинцово-цинковых жильных и скарновых, оловянно-сульфидных руд, из которых 17 эксплуатируется без извлечения индия с запасами в них до 30 % от учтенных. В нераспределенном фонде 32 месторождения с запасами индия более 50 % от учтенных. С медно-колчеданными месторождениями Урала связано 60 % запасов индия, который ассоциирует с Sb, Ge, Ga, Se, Te, возможно с Re, благородными металлами, а также с Cd, As, Tl и другими особо ценными и экологически лимитируемыми микрокомпонентами.

Таким образом, Россия обладает достаточными природными и техногенными ресурсами, а также технологическим потенциалом развития производств индиевой и другой сопутствующей особо ценной металлопродукции, в том числе в целях поэтапного импортозамещения и инновационного развития экономики.

1.3.2.4 Таллий - рассеянный элемент, его содержание в земной коре  %. Содержится в обманках и колчеданах цинка, меди и железа, в калийных солях и слюдах. Таллий - тяжелый металл. Известно лишь семь минералов таллия (круксит (Cu, Tl, Ag)₂Se, лорандит TlAsS₂, врбаит Tl₄Hg₃Sb₂As₈S₂₀, гутчинсонит , авиценнит Tl₂O₃), все они крайне редкие. Главная масса таллия связана с сульфидами и прежде всего с дисульфидами железа. В пирите он установлен в 25 % проанализированных образцов. Его содержание в дисульфидах железа нередко составляет 0,1 % - 0,2 %, а иногда достигает 0,5 %. В галените содержание таллия колеблется от 0,003 % до 0,1 % и редко более. Высокие концентрации таллия в дисульфидах и галенитах характерны для низкотемпературных свинцово-цинковых месторождений в известняках. Содержание таллия, достигающее 0,5 %, отмечается в некоторых сульфосолях. Небольшое количество таллия встречается во многих других сульфидах, например, в сфалеритах и халькопиритах некоторых медно-колчеданных месторождений, содержание колеблется от 25 до 50 г/т. Наибольшее геохимическое сходство таллий имеет с K, Rb, Cs, а также с Pb, Ag, Cu, Bi. Таллий легко мигрирует в биосфере. Из природных вод он сорбируется углями, глинами, гидроксидами марганца, накапливается при испарении воды (например, в озере Сиваш до г/л). Содержится в калиевых минералах (слюде, полевых шпатах), сульфидных рудах: галените, сфалерите, марказите (до 0,5 %), киновари. Как примесь присутствует в природных оксидах марганца и железа [9].

Среднее содержание таллия (по массе):

- в земной коре  %

- в ультраосновных породах  %

- в основных породах  %

Природный таллий состоит из двух стабильных изотопов: ²⁰⁵Tl (содержание 70,5 % по массе) и ²⁰³Tl (29,5 %). В ничтожных количествах встречаются радиоактивные изотопы таллия: ²⁰¹Tl, ²⁰⁴Tl (Т_1/2 = 3,56 года), ²⁰⁶Tl (Т_1/2 = 4,19 мин), ²⁰⁷Tl (Т_1/2 = 4,78 мин), ²⁰⁸Tl (Т_1/2 = 3,1 мин) и ²¹⁰Tl (Т_1/2 = 1,32 мин), являющиеся промежуточными членами рядов распада урана, тория и нептуния.

1.3.2.5 Германия общее содержание в земной коре  % по массе, т.е. больше, чем, например, сурьмы, серебра, висмута. Германий вследствие незначительного содержания в земной коре и геохимического сродства с некоторыми широко распространенными элементами обнаруживает ограниченную способность к образованию собственных минералов, внедряясь в кристаллические решетки других минералов. Поэтому собственные минералы германия встречаются исключительно редко. Почти все они представляют собой сульфосоли: германит Cu₂(Cu, Fe, Ge, Zn)₂ (S, As)₄ (6 % - 10 % Ge), аргиродит Ag₈GeS₆ (3,6 % - 7 % Ge), конфильдит Ag₈(Sn, Ge) S₆ (до 2 % Ge) и другие редкие минералы (ультрабазит, ранерит, франкеит). Основная масса германия рассеяна в земной коре в большом числе горных пород и минералов. Так, например, в некоторых сфалеритах содержание германия достигает в энаргитах до 5 кг/т, в пираргирите до 10 кг/т, в сульваните и франкеите 1 кг/т, в других сульфидах и силикатах - сотни и десятки г/т. Германий концентрируется в месторождениях многих металлов - в сульфидных рудах цветных металлов, в железных рудах, в некоторых окисных минералах (хромите, магнетите, рутиле и др.), в гранитах, диабазах и базальтах. Кроме того, германий присутствует почти во всех силикатах, в некоторых месторождениях каменного угля и нефти. Концентрация германия в морской воде мг/л [14].

Германий встречается в виде примеси к полиметаллическим, никелевым, вольфрамовым рудам, а также в силикатах. В результате сложных и трудоемких операций по обогащению руды и ее концентрированию германий выделяют в виде оксида GeO₂.

1.3.2.6. Гафния общее содержание в земной коре  %. Как спутник циркония, в основном, извлекается из цирконовых (ZrSiO₄) концентратов, добываемых из прибрежно-морских россыпных месторождений (Австралия, ЮАР, в меньшей степени США, Бразилия, Индия, Украина). Однако, его извлечение осуществляется из 3 % - 5 % цирконовых концентратов, перерабатываемых в целях получения циркония для ядерных реакторов; преобладающее количество циркона используется в производствах огнеупоров, стекол и керамики. Соотношение гафния с цирконием в цирконах варьируется от 1:50 до 1:100.

Россия обладает различными технологиями производства металлического (электролиз хлоридов и фторидов) и особо чистого гафния (йодистым способом с электронно-лучевой плавкой). Разработана кальциетермическая технология восстановления тетрафторида гафния с использованием индукционных печей и получением слитков до 400 кг, которая, однако, не позволяет получать гафний, соответствующий требованиям атомной энергетики. Применение на АО "Чепецкий механический завод" (АО "ЧМЗ") в г. Глазове (Удмуртия) технологии, основанной на различной растворимости в воде фторидов циркония и гафния, обусловило накопление складских запасов 6 % - 8 % гафниевых концентратов при дефиците реакторного гафния.

Сырьевые ресурсы гафния в нашей стране представлены разведанными запасами циркония в месторождениях Ti-Zr-х россыпных месторождений европейской части (Центральное, Лукояновское, Бешпагирское и др.) и юга Сибири (Туганское, Тарское). Все они легкодоступны, но различаются содержанием таких сопутствующих высоколиквидных компонентов как к.п.ш., глауконит, монацит и др., а также и лимитируемых (хром, торий, уран), и мощностями пород вскрыши. Наиболее ценное циркон-рутил-ильменитовое сырье сосредоточено в двух лицензированных месторождениях - Лукояновском (Нижегородская обл.) и Туганском (Томская обл.). Это позволяет рассчитывать на решение в ближайшей перспективе проблемы обеспечения российской промышленности и, прежде всего, производств госкорпорации "Росатом" как собственным цирконем, так и сопутствующим ему гафнием.

Однако пока единственным источником минеральной циркониевой продукции с сопутствующим гафнием в нашей стране является ОАО "Ковдорский ГОК". Эта продукция представлена уникальным бадделеитовым концентратом, который нигде в мире, кроме Ковдора, не выпускается. В результате изучения коренных апатитмагнетитовых руд, содержащих бадделеит, и хвостов их обогащения, установлена и реализована возможность извлечения из этих отходов ковдорского производства апатита и бадделеита. Согласно исследованиям ОАО "Гинцветмет" в бадделеитах Ковдора, кроме естественных радионуклидов, выявлено стабильно высокое содержания гафния (13-15 кг/т) как изоморфного спутника циркония, а также скандия (200 г/т), оксидов тантала (1-1,5 кг/т) и ниобия (1,8-4,7 кг/т), суммы оксидов редких земель (130-150 г/т). Таким образом, содержание указанных редких металлов определяет повышенную извлекаемую ценность ковдорского бадделеита, что ориентирует на увеличение стоимости товарных бадделеитовых концентратов не только как природного диоксида циркония, но и как высококомплексного редкометального продукта, не имеющего аналогов за рубежом. Соотношение гафния с цирконием в бадделеитовых концентратах Ковдора 1:6 значительно выше, чем в цирконах, что ориентирует на использование их в качестве источника реакторного компонента с организацией извлечения на АО "ЧМЗ".

В связи с организацией промышленного освоения лопарит-эвдиалитовых руд Ловозера в качестве крупного и стабильного источника иттриевоземельных среднетяжелых РЗМ с сопутствующим цирконием представляется целесообразным оценить и перспективы извлечения гафния из эвдиалитовых концентратов. Содержание в них 1,6-1,8 кг/т гафния ниже, чем в цирконовом сырье примерно в 10 раз, в то время как соотношение гафния с цирконием примерно сопоставимо. Однако, эвдиалитовое сырье выгодно отличается практически неограниченными запасами, доступностью, локализацией в пределах инфраструктуры действующего Ловозерского ГОКа, комплексностью и высокой ликвидностью содержащихся в нем редких металлов, отсутствием радиоактивности, легкой растворимостью и легкоплавкостью и наличием разработанных технологических схем как обогащения, так и переделов.

1.3.2.7 Селена содержание в земной коре  %. Основные черты геохимии селена в земной коре определяются близостью его ионного радиуса к ионному радиусу серы. Селен образует 37 минералов, среди которых в первую очередь должны быть отмечены ашавалит FeSe, клаусталит PbSe, тиманнит HgSe, гуанахуатит Bi₂(Se, S)₃, хастит CoSe₂, платинит PbBi₂(S, Se)₃, ассоциирующие с различными сульфидами, а иногда также с касситеритом. Изредка встречается самородный селен. Главное промышленное значение на селен имеют сульфидные месторождения. Содержание селена в сульфидах колеблется от 7 до 110 г/т. Концентрация селена в морской воде мг/л [7]. На территории Кавказских Минеральных Вод встречаются источники с содержанием Se от 50 мкг/дм³. Значительные количества селена получают из шлама медно-электролитных производств, в котором селен присутствует в виде селенида серебра. Применяют несколько способов получения: окислительный обжиг с возгонкой SeO₂; нагревание шлама с концентрированной серной кислотой, окисление соединений селена до SeO₂ с его последующей возгонкой; окислительное спекание с содой, конверсия полученной смеси соединений селена до соединений Se (IV) и их восстановление до элементарного селена действием SO₂.

1.3.2.8 Теллура содержание в земной коре  % по массе. Известно около 100 минералов теллура. Наиболее часты теллуриды меди, свинца, цинка, серебра и золота. Изоморфная примесь теллура наблюдается во многих сульфидах, однако изоморфизм Te - S выражен хуже, чем в ряду Se - S, и в сульфиды входит ограниченная примесь теллура. Среди минералов теллура особое значение имеют алтаит (PbTe), сильванит (AgAuTe₄), калаверит (AuTe₂), гессит (Ag₂Te), креннерит [(Au, Ag)Te], петцит (Ag₃AuTe₂), мутманнит [(Ag, Au)Te], монбрейит (Au₂Te₃), нагиагит ([Pb₅Au(Te, Sb)]₄S₅), тетрадимит (Bi₂Te₂S). Встречаются кислородные соединения теллура, например, ТеО₂ - теллуровая охра. Встречается самородный теллур и вместе с селеном и серой (японская теллуристая сера содержит 0,17 % Те и 0,06 % Se). Большая часть упомянутых минералов развита в низкотемпературных золото-серебряных месторождениях, где они обычно выделяются после основной массы сульфидов совместно с самородным золотом, сульфосолями серебра, свинца, а также с минералами висмута. Несмотря на развитие большого числа теллуровых минералов, главная масса теллура, извлекаемого промышленностью, входит в состав сульфидов других металлов. В частности, теллур в несколько меньшей степени, чем селен, входит в состав халькопирита медно-никелевых месторождений магматического происхождения, а также халькопирита, развитого в медно-колчеданных гидротермальных месторождениях. Теллур находится также в составе пирита, халькопирита, молибденита и галенита месторождений порфировых медных руд, полиметаллических месторождений алтайского типа, галенита свинцово-цинковых месторождений, связанных со скарнами, сульфидно-кобальтовых, сурьмяно-ртутных и некоторых других. Содержание теллура в молибдените колеблется в пределах 8-53 г/т, в халькопирите 9-31 г/т, в пирите - до 70 г/т. Основной источник - шламы электролитического рафинирования меди и свинца.

1.3.3. Редкоземельные металлы

К группе редкоземельных металлов (РЗМ) относится семейство из 14 элементов с порядковыми номерами от 58 (церий) до 71 (лютеций), расположенных в VI периоде периодической системы Д.И. Менделеева. Обычно в эту группу включают и лантан, а элементы называют лантаноидами. Кроме того, к лантаноидам примыкает химический аналог лантана - элемент третьей группы иттрий и скандий. Он близок по свойствам к лантаноидам и часто сопутствует им в минеральном сырье. По физико-химическим свойствам лантаноиды сходны между собой.

В отличие от лития и бериллия задачи возрождения и развития производств РЗМ в России решаются в рамках государственной подпрограммы N 15 "Развитие промышленности редких и редкоземельных металлов", которая предусматривает реализацию НИОКР в 2013-2016 гг. Россия вынуждена фактически заново воссоздавать всю технологическую последовательность редкоземельных производств - от добычи и обогащения исходного сырья до химико-металлургических переделов, выпуска групповых концентратов РЗМ, индивидуальных редкоземельных оксидов и других соединений и готовых изделий, причем в условиях внешней конкурентной среды и отсутствия внутреннего рынка.

Сырьевая база РЗМ Российской Федерации является одной из крупнейших в мире.

Особенность минерально-сырьевой базы России состоит в том, что РЗМ в основном выступают в качестве попутных компонентов в комплексных рудах. В большинстве российских месторождений массовая доля РЗМ ниже, чем в зарубежных, и редко превышает 1 %. Большая часть запасов РЗМ учитывается в апатит-нефелиновых месторождениях, где их содержание невелико, а извлечение, как правило, нерентабельно даже при условии разработки этих месторождений на другие виды сырья. Имеющиеся в России крупные объекты с уникально богатыми рудами часто размещены в отдаленных районах со слабо развитой инфраструктурой, а руды их труднообогатимы. За рубежом разрабатываемые на РЗМ месторождения сложены в основном мономинеральными легкообогатимыми рудами со средним содержанием до 10 % . Это бастнезитовые карбонатиты Китая и США, богатые россыпи с монацитом и ксенотимом в Индии, Австралии, Бразилии, коры выветривания щелочных гранитов и алюмосиликатных пород в Китае и Бразилии.

Распределение запасов и прогнозных ресурсов по территории страны неравномерно. Более 90 % запасов РЗМ категорий А+В+С₁+С₂ сосредоточено в двух регионах - Мурманской области и Республике Саха (Якутия). В девяти апатит-нефелиновых месторождениях Хибинской группы в Мурманской области заключено около 11 млн т РЗМ или 55 % российских запасов категорий А+В+С₁+С₂. Основным компонентом их руд является фосфор, РЗМ играют роль попутных при низких их концентрациях: среднее содержание составляет 0,34 % .

Еще около 16 % запасов редкоземельных металлов, преимущественно цериевой группы сосредоточено в лопаритовых рудах титан-ниобий-тантал-редкоземельного Ловозерского месторождения. Это единственный объект в России, где ведется извлечение попутных РЗМ в концентраты для их дальнейшей переработки в индивидуальные оксиды и соединения РЗМ. Содержание в рудах отрабатываемых участков Карнасурт и Кедыквырпахк - 1,39 % . Месторождения, подобные Ловозерскому, нигде более в мире на РЗМ не разрабатываются.

Прогнозные ресурсы РЗМ в Мурманской области не локализованы.

В Республике Саха (Якутия) сосредоточено 4,5 млн т запасов РЗМ категорий А+В+С₁+С₂ или 16,8 % российских. Здесь располагаются Томторское и Селигдарское коренные месторождения и техногенное золото-редкоземельное россыпное Куларское месторождение.

Томторское месторождение имеет небольшие разведанные запасы, но по прогнозным ресурсам является одним из крупнейших в мире. Месторождение также характеризуется значительными запасами фосфора, железа, скандия и ниобия. Основное количество запасов редких и редкоземельных металлов Томторского месторождения разведано в пределах Буранного участка; они составляют 119,3 тыс. т или 0,4 % российских. Комплексные редкометальные руды, приуроченные к корам выветривания карбонатитов, содержат 12,4 4 % , имеют сложный состав, по набору минералов не имеющий аналогов в мире, характеризуются тонкодисперсными выделениями рудных минералов, их тесными взаимопрорастаниями и весьма сложны для переработки. Месторождение находится в районе с суровыми климатическими условиями и неразвитой инфраструктурой.

На участках Северный и Южный Томторского рудного поля локализовано около 214,5 тыс. т прогнозных ресурсов категории Р₁ и 3,8 млн т категории Р₂.

В рудах крупного Селигдарского апатитового месторождения, связанного с карбонатитами, РЗМ цериевой группы выступают как попутные компоненты, с низкой концентрацией в рудах (около 0,35 %). При этом их запасы достигают 4,4 млн т или 16,4 % российских.

В Забайкальском крае разведано крупное Катугинское тантал-ниобиевое месторождение, связанное с редкометальными щелочными гранитами, с запасами РЗМ категории С₂ в количестве 791,8 тыс. т или 2,9 % российских. Среднее содержание в его рудах - около 0,25 %, при этом относительная массовая доля тяжелых РЗМ составляет от 30 % до 40 %, на отдельных участках содержание элементов иттриевой группы достигает 0,8 % - 1,2 %. Преимуществом объекта является его приуроченность к горнопромышленному узлу, включающему Удоканское, Чинейское и другие месторождения.

Прогнозные ресурсы РЗМ в Забайкальском крае не выявлены.

С редкометальными щелочными гранитами связано и среднее по запасам РЗМ Улуг-Танзекское тантал-ниобиевое месторождение в Республике Тыва. Концентрации редких земель в его рудах убогие, всего 0,06 % .

Прогнозные ресурсы РЗМ республики локализованы в Арысканском рудопроявлении редкоземельноциркониевых руд в щелочных гранитах (30 тыс. т категории Р₁); в его пределах выявлены зоны с богатым жильным и вкрапленным оруденением, причем в рудах преобладают РЗМ иттриевой группы (тулий).

Определенные перспективы наращивания запасов связываются с Карасугским месторождением в бастнезитовых карбонатитах, аналогичных карбонатитам Байюнь-Обо и Маунтин-Пасс, прогнозные ресурсы категории Р₁ составляют 115 тыс. т.

В Иркутской области расположено крупное Белозиминское апатит - редкометальное месторождение, приуроченное к коре выветривания карбонатитов. Его запасы, разведанные по категории С₂, насчитывают 1,6 млн т. Прогнозные ресурсы в Иркутской области не выявлены.

В Красноярском крае разведано среднее по запасам РЗМ Чуктуконское ниобий-редкоземельное месторождение руд, связанное с корами выветривания карбонатитов, сходное с Томторским месторождением; его запасы категории С₂ составляют 486 тыс. т. Тонкодисперсные пирохлор-монацитовые руды очень богаты РЗМ и содержат 7,32 % . На флангах Чуктуконского месторождения локализованы ресурсы РЗМ категории Р₁ в количестве 1200 млн т.

На территории Республики Коми располагается небольшое по запасам РЗМ Ярегское нефтетитановое месторождение, представляющее собой древнюю погребенную литифицированную россыпь, в убогих рудах которой содержится в среднем 0,039 % , в основном в лейкоксене и цирконе.

Государственным балансом запасов полезных ископаемых Российской Федерации по состоянию на начало 2016 г. учитываются 17 месторождений с запасами редкоземельных металлов. В распределенном фонде недр учитываются 13 месторождений с запасами в количестве 12,2 млн т, не переданы в освоение четыре объекта, заключающие 14,7 млн т , в том числе Чуктокунское месторождение богатых редкометально-редкоземельных руд.

Государственным балансом запасов полезных ископаемых впервые учитываются запасы РЗМ месторождения апатит-нефелиновых руд Участок Ийолитовый отрог в Мурманской области, подсчитанные в количестве 6,16 тыс. т категории С₁ в ходе переоценки, проведенной АО "Апатит". Компания ведет подготовку к эксплуатации участка открытым способом.

В 2015 г. ГУГГП РС(Я) "Якутскгеология" велись геологоразведочные работы на участках Южный и Северный Томторского месторождения с целью оценки запасов редкометальных руд. Ожидается, что по результатам оценочных работ запасы категорий C₁ + C₂ превысят 1 млн т.

ЗАО УГРК "Уранцветмет" на средства федерального бюджета ведет доразведку техногенных отвалов Куларского россыпного месторождения в Республике Саха (Якутия), расположенного в МО "Усть-Янский улус (район)". Предусмотрена разработка ТЭО временных разведочных кондиций с подсчетом запасов РЗМ и попутного россыпного золота, а также локализация прогнозных ресурсов.

Прирост запасов РЗМ за счет геологоразведочных работ в 2015 г. был незначительным, весь он получен за счет постановки на государственный учет запасов попутных РЗМ месторождения Участок Ийолитовый отрог. Это позволило компенсировать менее 10 % убыли запасов категорий А + В + С₁ при добыче.

В результате переоценки по новым разведочным кондициям уменьшились запасы РЗМ категорий А + В + С₁ на Юкспорском месторождении на 202,9 тыс. т, на Кукисвумчоррском - на 20,2 тыс. т.

С учетом прироста по итогам геологоразведочных работ, добычи, потерь при добыче, переоценки, списания и других причин 2015 г. запасы РЗМ категорий А + В + С₁ уменьшились на 311,2 тыс. т или на 1,7 %, запасы категории С₂ - на 1,9 тыс. т или на 0,1 %.

Добыча редкоземельных металлов в России незначительна, она составляет 8090 тыс. т в год, причем из этого количества извлекается в концентраты и поступает на дальнейшую переработку менее 5 % добытых РЗМ. В 2015 г. добыто 87,2 тыс. т, что на 2,9 % больше, чем годом ранее.

Вся добыча РЗМ сосредоточена в Мурманской области. Большую часть (79,8 % в 2015 г.) извлекает из недр объединение АО "Апатит", в состав которого входят Кировский, Расвумчоррский и Восточный рудники. Добыча ведется на шести месторождениях апатит-нефелиновых руд - Юкспорском, Апатитовый цирк, Плато Расвумчорр, Ньоркпахкском, Коашвинском и Кукисвумчоррском. В 2015 г. добыто 69,6 тыс. т РЗМ, что на 4 % меньше, чем годом ранее. Из добываемых апатит-нефелиновых руд вырабатывается апатитовый и нефелиновый концентраты. Содержащиеся в апатитовых концентратах редкие земли не извлекаются, однако на ряде российских предприятий (ПАО "ФосАгро", г. Великий Новгород, ОАО "Гидрометаллургический завод" в г. Лермонтов Ставропольского края, ГК "Скайград" в г. Юбилейный Московской обл., АО "ФосАгроЧереповец" в г. Череповец) велось опытное производство РЗМ-продукции из апатита и фосфогипса.

ЗАО "Северо-Западная фосфорная компания" на апатит-нефелиновом месторождении Олений Ручей в 2015 году добыла 14,9 тыс. т РЗМ. Относительно предыдущего года добыча увеличилась на 5 тыс. т или 33,5 % и составила 17 % от всей российской добычи.

ООО "Ловозерский ГОК" ведет добычу лопаритовых руд, содержащих попутные РЗМ цериевой группы Ловозерского месторождения в Мурманской области. Добыча ведется на двух участках - Карнасурт и Кедыквырпахк. Это единственное в России месторождение, из руд которого осуществляется извлечение РЗМ попутно с титаном, танталом и ниобием. В 2015 г. на руднике Карнасурт добыто 159 тыс. т руды, содержащей 2,7 тыс. т РЗМ. По сравнению с предыдущим годом добыча РЗМ увеличилась на 0,5 тыс. т.

Переработка добытой лопаритовой руды производится на Карнасутской обогатительной фабрике. В 2015 г. на ней переработано 394,24 тыс. т руды с содержанием лопарита 2,4 %, из которой получено 7816 т лопаритового концентрата с содержанием лопарита 97,25 %.

Весь лопаритовый концентрат для дальнейшей переработки направляется на Соликамский магниевый завод (СМЗ), выпускающий из него разнообразную редкоземельную продукцию: карбонаты и оксиды Sm, Eu, Gd, La, Nd, Pr, Ce, дидима (смесь оксидов Pr + Dy), азотнокислые растворы РЗМ, а также оксиды и хлориды Nb и Ta и титановую губку. Объем переработанного на СМЗ лопаритового концентрата в 2015 г. составил 8509 т, на 10,5 % больше, чем в предыдущем году. Производство РЗМ-продукции увеличилось на 178 т или на 8 % относительно 2014 г. и составило 2312 т. Это не превысило 2 % выпуска соединений РЗМ в мире; роль России в этой отрасли незначительна и несопоставима с вкладами ведущих продуцентов - Китая, Австралии, Индии.

Производство исходных карбонатов в 2015 г. на СМЗ составило 1553,6 т. Карбонаты РЗМ имеют ограниченную сферу применения и в основном используются для производства частично разделенных и индивидуальных РЗМ. В 2013 г. на Соликамском магниевом заводе организована линия по разделению коллективных соединений РЗМ и ведется разделение части выпускаемого смешанного продукта. В 2015 г. на заводе выпущено 758,7 т разделенных продуктов.

Небольшая часть (около 10 % в 2015 г.) произведенных на СМЗ соединений редкоземельных металлов, как коллективных, так и разделенных, отправляется отечественным потребителям. В 2015 г. на внутреннем рынке продано 228,6 т, в том числе 4,9 т в составе исходных карбонатов и 223,7 т в составе разделенных продуктов.

Объем поставок растет второй год подряд, причем это происходит исключительно за счет разделенных продуктов. За период 2013-2015 гг. продажи коллективных соединений российским потребителям снизились почти на порядок, в то время как поставки разделенных продуктов выросли почти в тридцать пять раз.

Продукция Соликамского магниевого завода отличается высоким качеством и востребована на мировом рынке. Однако мощностей по разделению редких земель в России недостаточно, поэтому основная масса карбонатов РЗМ производства Соликамского магниевого завода поставляется компании AS Silmet в Эстонию и Иртышской редкоземельной компании в Казахстан, где эти соединения перерабатываются в разделенные продукты и металлы. Суммарно было экспортировано 2083,7 т различных соединений РЗМ, в том числе 1548,7 т в виде исходных карбонатов и 535 т в составе продуктов разделения.

Динамику мировых цен на редкоземельную продукцию определяет их главный поставщик - Китай. До 2010 г. продукция китайского производства продавалась на мировом рынке по демпинговым ценам, что привело к закрытию практически всех РЗМ-производств за пределами Китая из-за нерентабельности и беспрецедентной монополизации отрасли. В этот же период в КНР была налажена полная производственная цепочка от добычи РЗМ до выпуска индивидуальных элементов и синтезированных соединений по эффективной технологии, позволяющей получать металлы со степенью очистки 99,9999 %.

В 2010 г. Китай резко сократил экспортные квоты, что привело к скачку мировых цен к середине 2011 г. в 5-10 и более раз и, как следствие, к наращиванию мощностей по производству РЗМ за пределами Китая и появлению технологий, позволяющих сократить потребности в РЗМ. Это, в свою очередь, оказало давление на цены, которые снижаются, начиная с 2012 г. Так, экспортная цена на оксид церия в начале 2012 г. достигала 45 долл./кг, а в начале 2016 г. - всего 1,8 долл./кг, цена на оксид европия снизилась с 2000 долл./кг до 83 долл./кг.

Потребление РЗМ в Российской Федерации составляет менее 2 тыс. т в год. В то же время поставки продукции Соликамского магниевого завода удовлетворяют лишь небольшую часть внутреннего спроса на них, что связано с нехваткой мощностей по разделению редких земель.

Большая часть необходимых российской промышленности редкоземельных продуктов закупается за рубежом. Импорт в 2015 году составил 4851 т, из них 3181 т (65,6 %) закуплены в Китае, 1399 т или 28,8 % - в Казахстане, остальное импортировано из Эстонии, Австрии, Индии, Германии, Франции. В последние годы увеличиваются зарубежные закупки иттрия и металлов иттриевой группы.

Области применения редкоземельных металлов в России разнообразны. Порядка 70 % всех РЗМ потребляет электроника. Несколько сотен тонн РЗМ ежегодно необходимо при выпуске катализаторов для нефтепереработки; для производства постоянных Nd-Fe-B-магнитов требуется более 100 т РЗМ в год; до 40 т ежегодно используется в производстве оптического стекла и оптики. Спрос в других отраслях составляет от нескольких тонн до нескольких десятков тонн.

Ведущими потребителями РЗМ в России являются Государственная корпорация "Ростех" в лице ее предприятий АО "Росэлектроника", АО "Объединенная двигательная корпорация", холдинг "Швабе", и Государственная корпорация "Росатом". Относительно крупные закупки (более сотни тонн РЗМ в год) осуществляют нефтеперерабатывающие компании. В целом лишь около четверти РЗМ используется для производства продукции гражданского назначения, остальное - для выпуска изделий военно-технического назначения.

Сырьевая база редкоземельных металлов России очень велика и может удовлетворить потребность в них, даже в случае значительных темпов ее роста. Однако освоение отечественных месторождений сдерживается низким спросом на РЗМ из-за слабого развития в России высокотехнологичных производств.

1.3.3.1. Скандий

Несмотря на свое преимущественно рассеянное состояние в природных сырьевых источниках. Исключением является тортвейтит - (Sc, Y)₂Si₂O₇ - собственный минерал скандия. По данным ФГУП "ИМГРЭ" тортвейтит обнаружен в хвостах обогащения флюоритового сырья в России (Кумир в Алтайском крае), где содержащие его грейзены обогащены иттрием (191 г/т) и скандием (50-150 г/т). Однако, в качестве основных и потенциальных промышленных источников скандия, как типичного элемента попутной добычи, рассматриваются месторождения урановых руд, титанового сырья (ильменита, рутила, титаномагнетита), фосфатов, бокситов, вольфрамита, касситерита, РЗМ и циркона.

Разведанное в нашей стране скандийсодержащее сырье представлено титаново-цирконовой россыпью (с рутилом и ильменитом) Туганского месторождения в Томской области (108 г/т). Наиболее реальными объектами для организации ускоренного производства скандиевой продукции представляются отходы или возобновляемые техногенные ресурсы трех действующих производств:

1) красные шламы бокситов;

2) силикатные (пироксеновые) хвосты обогащения титаножелезорудного сырья ОАО "Качканарский ГОК" со средним содержанием 100-150 г/т Sc, обнаруженным Л.Ф. Борисенко (ФГУП "ИМГРЭ") еще в середине прошлого века;

3) бадделеитсодержащие силикатные хвосты обогащения редкометально-фосфатно-железорудного сырья ОАО "Ковдорский ГОК" холдинга "Еврохим", содержащие 690 г/т Sc₂О₃ в отходах ММС и 580 г/т в пылях доводки при содержании в бадделеитовых концентратах от 250 до 770 г/т. Эти данные являются дополнительными аргументами в пользу рекомендуемой с начала 1990-х гг. техногеохимической ревизии производства Ковдорского ГОКа на широкий перечень дефицитных редких металлов (Ta, Hf, Sc и др.), включая вовлекаемые в добычу и обогащение новые виды сырья - апатитовые и штаффелитовые руды, а также все хвосты обогащения и промпродукты.

В России производство скандиевой продукции осуществляется Лермонтовским ПО "Алмаз" в Ставропольском крае, которое ранее производило порядка 0,5 т/год. Это предприятие ранее перерабатывало концентрат скандия, выпускавшийся из отходов Сумского "Химпрома" и КГПО "Титан", которые производили титановые пигменты. В настоящее время на ПО "Алмаз" воссоздано опытное производство алюмоскандиевых лигатур. Подобное опытное производство организуется Инженерно-технологическим центром компании "РУСАЛ" на Уральском заводе за счет переработки красных шламов - объемного отхода обогащения бокситов. Извлечение из них скандия в концентрат достигло 43 %.

В настоящее время развитие ОПК и других высокотехнологичных отраслей промышленности России, включая космические, ориентирует на ускоренное восстановление производства скандия из отечественного сырья и соответствующее импортозамещение.

1.3.3.2 Иттрий - химический аналог лантана. Кларк иттрия  %, содержание в морской воде - 0,0003 мг/л [13]. Иттрий почти всегда содержится вместе с лантаноидами в минеральном сырье. Несмотря на неограниченный изоморфизм, в группе редких земель в определенных геологических условиях возможна раздельная концентрация редких земель иттриевой и цериевой подгрупп. Например, с щелочными породами и связанными с ними постмагматическими продуктами преимущественное развитие получает цериевая подгруппа, а с постмагматическими продуктами гранитоидов с повышенной щелочностью - иттриевая. Большинство фторкарбонатов обогащено элементами цериевой подгруппы. Многие тантало-ниобаты содержат иттриевую подгруппу, а титанаты и титано-тантало-ниобаты - цериевую. Главнейшие минералы иттрия - ксенотим YPO₄, гадолинит Y₂FeBe₂Si₂O₁₀.

1.3.3.3 Лантаноиды подразделяются на две группы цериевую (La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu) и иттриевую (Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Y). Это деление сначала основывалось на различии в растворимости двойных сульфатов, образуемых лантаноидами с сульфатами натрия или калия. В последующем была установлена периодичность в изменении некоторых свойств внутри семейства лантаноидов, соответствующая их разделению на две подгруппы.

В последнее десятилетие лантаноиды разделяют на легкую (La, Се, Рr, Nd) и тяжелую группы (остальные). Иногда выделяют среднетяжелую группу (Sm, Eu, Gd).

Лантаноиды - металлы серебристо-белого цвета. Некоторые из них имеют слегка желтоватый цвет (например, Pr и Nd). Точки плавления элементов подгруппы церия ниже, чем элементов подгруппы иттрия. У самария, европия и иттербия, проявляющих валентность 2+, точки кипения значительно ниже, чем у других лантаноидов.

Лантаноиды высокой чистоты пластичны и легко поддаются деформации (ковке, прокатке). Все лантаноиды и лантан парамагнитны некоторые из них (Gd, Dy, Ho) проявляют ферромагнитные свойства.

Лантаноиды отличаются высокой химической активностью. Они образуют прочные оксиды, галогениды, сульфиды, реагируют с водородом, углеродом, углеводородами, оксидом и диоксидом углерода, азотом, фосфором.

Оксиды лантаноидов отличаются химической прочностью и плавятся при высоких температурах. Так, СeO₂ плавится при температуре - 2500 °С, La₂O₃ - выше 2000 °С.

Хлориды, сульфаты и нитраты трехвалентных лантаноидов растворимы в воде и кристаллизуются большей частью в виде кристаллогидратов различного состава.

Фториды и оксалаты малорастворимы в воде и разбавленных минеральных кислотах.

К труднорастворимым в воде солям РЗМ относятся также фосфаты, карбонаты и ферроцианиды.

Соотношение между отдельными элементами в минералах сильно колеблется.

Один из основных источников получения элементов цериевой подгруппы - монацит - обычно встречается в пегматитах, иногда гранитах и гнейсах. При разрушении коренных пород он переходит в россыпи (речные и морские) вместе с ильменитом, цирконом, магнетитом и другими минералами.

В России промышленным сырьевым источником РЗМ служит лопарит, месторождения которого расположены на Кольском полуострове.

Лопаритовые руды легко обогащаются с получением концентратов, содержащих 80 % - 90 % минерала. При их переработке лантаноиды извлекают попутно с ниобием, танталом и титаном. В настоящее время получаемый на Ловозерском ГОКе концентрат поступает на Соликамский магниевый завод, который выпускает дезактивированные карбонаты РЗМ. Объем выпуска в пересчете на оксиды составляет от 2,0 до 2,8 тыс. т. Почти весь объем произведенных карбонатов РЗМ поставляется на экспорт, главным образом в КНР и Вьетнам.

Крупнейшими потенциальными источниками РЗМ является руда месторождения Томтор (сумма РЗМ - до 20 %), а также источником РЗМ может являться Красноуфимский монацитовый концентрат (сумма РЗМ ~ 40 %). Технологии переработки этих продуктов разработаны в рамках государственной подпрограммы "Развитие производства редких и редкоземельных металлов".

Самая значительная доля запасов РЗМ от суммы учтенных государственным балансом в РФ связана с апатитовыми рудами Хибинской группы. Несмотря на незначительное содержание РЗМ (~ 1 %), учитывая масштабы переработки апатита, его можно рассматривать как один из перспективных основных источников РЗМ. Из хибинского апатитового концентрата налажено получение оксидов РЗМ в Норвегии и на двух предприятиях Польши. Есть сведения, что по аналогичной схеме начнется переработка российского апатитового концентрата на трех предприятиях в Бельгии и Германии. По экспертной оценке ОАО "Зарубежгеология", в 2010 году в Норвегии было произведено 4,5 тыс. т, в Польше - не менее 7 тыс. т оксидов РЗМ из российского сырья.

Организация производства по извлечению РЗМ из полупродуктов переработки апатитового концентрата на минеральные удобрения выглядит также перспективной. Хибинский апатитовый концентрат практически не содержит радиоактивных элементов; выделенные из него РЗМ также не радиоактивны и не требуют дезактивации - очистки от радиоактивных примесей. Важно отметить, что в сравнении с лопаритом, в апатите содержится значительное количество наиболее дефицитных и дорогих элементов средней и тяжелой групп РЗМ. Извлечение РЗМ может осуществляться по трем направлениям:

1. Извлечение РЗМ из нитратно-фосфатного раствора после вскрытия апатита по азотнокислотной схеме. Это реализовано на ОАО "Акрон" (г. Великий Новгород).

2. Извлечение РЗМ из экстракционной фосфорной кислоты - продукта переработки апатита по сернокислотной схеме. Опытно-промышленная установка запущена в эксплуатацию в мае 2013 года.

3. Извлечение РЗМ из фосфогипса - неизбежного крупнотоннажного отхода переработки апатита по сернокислотной схеме, содержание РЗМ 0,35-0,50 %.

На сегодняшний день, по разным оценкам, на территории РФ накоплено от 300 до 500 млн. тонн фосфогипса и ежегодно эти цифры увеличиваются на 10-15 млн. тонн отходов. В отвалах фосфогипса крупнейших российских предприятий находится около 1000 тыс. тонн РЗМ. Организация производства по их извлечение может существенно улучшить сырьевую базу редкоземельных элементов не только в России, но и в мировой экономике. Кроме РЗМ в фосфогипсе содержится от 80 % до 98 % гипса. Отечественный и зарубежный опыт использования фосфогипса в производстве гипсового вяжущего показал, что главным препятствием, сдерживающим промышленную переработку фосфогипса, является то, что известные технологические схемы переработки фосфогипса в гипсовые вяжущие имеют большое количество отходов в виде загрязненных промывных вод, на обезвреживание которых требуются дополнительные средства и значительные энергетические затраты [10].

Вариант выделения РЗМ из фосфогипса может быть реализован на предприятиях, перерабатывающих апатит по сернокислотной схеме. К ним относятся ОАО "Воскресенские минеральные удобрения", ОАО "Кирово-Чепецкий химический комбинат", ООО "Балаковские минеральные удобрения", ОАО "Фосфорит" и ряд других предприятий. Однако предстоит пройти сложный и долгий путь для масштабной реализации переработки фосфогипса.

При переработке редкоземельного сырья любого типа первоначально выделяют сумму РЗМ (в виде оксидов, гидроксидов, карбонатов), которые затем поступают на разделение для получения индивидуальных элементов.

В промышленной практике используют два способа разложения руд, концентратов и отходов: сернокислотный и щелочной.

Сернокислотный способ переработки монацитового концентрата состоит в разложении концентрата серной кислотой с последующим выщелачиванием водой сульфатов РЗМ и тория. Из раствора раздельно выделяют соединения тория и РЗМ.

Для выделения тория и РЗЭ из сульфатных растворов применяют способ ступенчатой нейтрализации растворов с осаждением фосфатов тория и РЗМ, основанный на различии значений pH выделения фосфата тория и фосфатов лантаноидов.

В основе щелочного способа лежит реакция взаимодействия моноцита с раствором гидроксида натрия. Концентрат разлагают гидроксидом натрия при температуре 200 °С практически полностью. Из фильтрата после осаждения тория гидроксидом натрия осаждают смесь гидроксидов РЗМ.

Преимущество щелочного метода перед методом разложения монацита серной кислотой - отделение уже на первой стадии фосфора от тория и лантаноидов с получением полезного побочного продукта - фосфата натрия. Однако сернокислотный метод экономичней и более универсален - применим к монацитовым концентратам различного происхождения.

Современные схемы разделения лантаноидов основаны на использовании эффективных методов: жидкостной экстракции и ионного обмена. В некоторых технологических схемах применяют методы избирательного окисления кислородом, хлором, пероксидом водорода либо электроокисления. Это касается в первую очередь технологии получения церия. Европий получают избирательным восстановлением цинком, амальгамами цинка и натрия либо электрохимическим восстановлением.

Для полного разделения лантаноидов применяют разные схемы с использованием перечисленных методов.

В настоящее время экстракционные методы являются основными в схемах разделения РЗМ. В промышленной практике для разделения используют преимущественно фосфорорганические экстрагенты - ТБФ, фосфорорганические и карбоновые кислоты. Перспективные экстрагенты - нефтяные сульфоксиды.

Для разделения лантаноидов методом ионного обмена применяют различные типы катионообменных смол. Они представляют собой сильнокислотные катиониты, получаемые совместной полимеризацией стирола и дивинилбензола, и содержат активные группы SO₃H. Разделение осуществляют методом элюентной хроматографии.

Ввиду высокой химической прочности соединений лантаноидов (оксидов, галогенидов) чистые металлы или их сплавы получают методами металлотермии или электролиза из расплавленных сред из оксидов и безводных хлоридов и фторидов РЗМ.

РЗМ получают преимущественно из безводных хлоридов или фторидов.

Разработаны различные способы получения лантаноидов электролизом в расплавах солей. Среди них наиболее распространен электролиз безводных хлоридов РЗМ в расплавах хлоридов щелочных или щелочно-земельных металлов. Этим способом в производственных масштабах получают преимущественно мишметалл (мишметалл - естественная смесь редкоземельных элементов с атомными номерами от 57 до 71 в форме металла.), а также церий, иногда лантан, неодим и празеодим. Металлы подгруппы иттрия не получают электролизом, так как они, за исключением иттербия, имеют высокие точки плавления (от 1350 °С до 1700 °С).

Металлотермическим восстановлением галоидных солей (хлоридов, фторидов), а также окислов лантаноидов получают РЗМ более высокой чистоты, чем электролизом расплавленных сред.

Лучшие результаты в отношении выхода, хорошей выплавки слитка и чистоты металлов получены при восстановлении галогенидов кальцием. Этим способом можно получить все лантаноиды, за исключением самария, европия и иттербия, восстановление которых протекает только до низших галогенидов. Поэтому для получения этих трех лантаноидов разработан способ восстановления их окислов лантаном с одновременной вакуумной их возгонкой.

Восстановление оксидов РЗМ с одновременной дистилляцией металлов

Самарий, европий и иттербий не удается получить восстановлением их хлоридов или фторидов кальцием. Восстановление протекает только до образования дигалогенидов. Для получения этих металлов разработан способ восстановления оксидов лантаном металлическим в вакууме с одновременной дистилляцией образующихся металлов, которые имеют более высокое давление пара, чем лантан.

Рафинирование РЗМ можно осуществить дистилляцией в вакууме. Этот метод эффективен для очистки тугоплавких металлов иттриевой группы и самого иттрия.

При производстве редких и редкоземельных металлов необходимо обеспечивать экологическую безопасность и санитарно-гигиенические условия работы. Как и во всех химико-металлургических процессах, образуются жидкие, твердые и газообразные отходы, в том числе в отдельных случаях содержащие вредные химические вещества. Способы утилизации технологических отходов разработаны и непрерывно совершенствуются.

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 -  % 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 V(S₂)₂, ванадинит Pb₅(VO₄)₃Cl 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].

1.3.4.2 Кларк ниобия -  %. 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) (Nb, Ta)₂O₆, пирохлор (Na, Ca, TR, U)₂(Nb, Ta, Ti)₂O₆(OH, F) (Nb₂O₅) 30 % - 63 %), лопарит (Na, Ca, Ce) (Ti, Nb)O₃ ((Nb, Ta)₂O₅ 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 мг/л [7]. Месторождения ниобия расположены в США, Японии, России (Кольский полуостров), Бразилии, Канаде [14].

1.3.4.3 Тантал. В земной коре на его долю приходится  %. В природе встречается в виде двух изотопов: стабильного ¹⁸¹Та (99,9877 %) и радиоактивного (вероятно) с периодом полураспада более 10¹⁵ лет ^180mТа (0,0123 %). Последний является чрезвычайно стабильным изомером (возбужденным состоянием) изотопа ¹⁸⁰Та, 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].

1.3.4.4 Циркония содержание в земной коре  %. Россия обладает крупной минерально-сырьевой базой диоксида циркония - его балансовые запасы составляют 12,05 млн т; еще 12,68 млн т находится в забалансовых запасах. При этом только менее половины запасов диоксида циркония категорий А + В + С₁ заключено в разрабатываемых, подготавливаемых к эксплуатации и разведываемых месторождениях; по величине этих активных запасов страна занимает четвертое место в мире. Но доля России в мировом производстве циркониевых концентратов незначительна - всего 0,5 %; по данному показателю страна находится лишь на 14-ом месте в мире.

В отличие от основных стран-продуцентов циркониевых концентратов, в российской минерально-сырьевой базе преобладают коренные магматогенные месторождения - в них находится почти 70 % запасов диоксида циркония, в россыпных объектах - всего 30 %. Россия - единственная страна, выпускающая циркониевый бадделеитовый концентрат из руд коренного месторождения - Ковдорского бадделеит-апатит-магнетитового в Мурманской области. В месторождении сконцентрировано 2,29 млн т, или около 20 % запасов диоксида циркония России. Цирконий, как и фосфор, является попутным компонентом в его рудах; основной компонент - железо. Содержание диоксида циркония в рудах невысокое - 0,15 %, но минералом циркония является бадделеит - природный диоксид циркония (ZrO₂), более редкий и ценный, чем содержащийся в россыпях силикат циркония - циркон (ZrSiO₄). Ковдорское техногенное месторождение, представленное отходами обогащения бадделеит-апатит-магнетитовых руд, содержит 37,7 тыс. т запасов диоксида циркония категорий А + В + С₁.

Половина российских запасов диоксида циркония заключена в двух крупных коренных месторождениях, приуроченных к массивам редкометальных гранитов - циркон-пирохлоркриолитовом Катугинском (3,09 млн т) в Забайкальском крае и циркон-пирохлор-колумбитовом Улуг-Танзекском (2,9 млн т) в Республике Тыва. Комплексные труднообогатимые руды с танталом, ниобием, редкоземельными элементами и ураном содержат 1,58 % ZrO₂ в подготавливаемом к освоению Катугинском и 0,4 % ZrO₂ - в не переданном в освоение Улуг-Танзекском месторождении. Нигде в мире месторождения подобного типа не разрабатываются. В Катугинском рудном районе локализованы незначительные прогнозные ресурсы диоксида циркония категории P1 (11,5 тыс. т) в циркон-пирохлор-криолитовых россыпях.

В Мурманской области Государственным балансом запасов полезных ископаемых учитываются также гигантские забалансовые запасы коренных эвдиалитовых руд участка Аллуайв Ловозерского редкометального месторождения - 7,275 млн т диоксида циркония. В рудах цирконий находится в составе минерала эвдиалита - сложного силиката циркония и редких земель иттриевой группы; руды содержат в среднем 1,83 % ZrO₂, но на отдельных участках содержание ZrO₂ достигает 5 % - 9 %.

В Западно-Сибирской россыпной провинции на территории Томской, Омской, Новосибирской областей и Ханты-Мансийского автономного округа сосредоточено 15,5 % отечественных запасов диоксида циркония в россыпях, большей частью - в крупном Туганском и среднем Георгиевском циркон-рутил-ильменитовых месторождениях Томской области. Руды осваиваемого Туганского месторождения залегают на глубине 10-98 м, руды нелицензированного Георгиевского месторождения на глубине 120-180 м.

В Нижегородской области находится самое богатое из российских по содержанию ZrO₂ Лукояновское циркон-рутил-ильменитовое месторождение среднего масштаба; в его наиболее крупной Итмановской россыпи, залегающей на глубине 40-80 м, заключено 389 тыс. т запасов диоксида циркония.

На внутренний рынок России в 2015 г. поставлено 160 т бадделеитового концентрата и 101 т цирконового концентрата. Кроме того, для нужд российской промышленности из-за рубежа было ввезено 6,5 тыс. т цирконового концентрата, в том числе 3,5 тыс. т из Украины, 2,1 тыс. т из Нидерландов. В последние годы объемы экспорта бадделитового и импорта цирконового концентратов были сопоставимы, но стоимость экспорта в три раза превышает стоимость импорта. Российские предприятия выпускают широкий спектр продукции из цирконового и бадделеитового концентратов; страна является третьим мировым производителем изделий из металлического циркония и его сплавов, занимая 17 % мирового рынка циркониевого проката. В Республике Удмуртия АО "Чепецкий механический завод" (входит в состав АО "ТВЭЛ" Госкорпорации "Росатом") выпускает около 3 тыс. т/год металлического циркония и его сплавов, а также циркониевую продукцию, в том числе из циркониевых сплавов ядерной чистоты, порошки на основе диоксида циркония и керамику из диоксида циркония. Завод работ на импортном цирконовом концентрате, поставляемом Вольногорским ГОКом, разрабатывающим Малышевское россыпное ильменит-рутил-цирконовое месторождение на Украине. В Московской области ООО "Щербинский завод электроплавленных огнеупоров" выпускает бадделеитокорундовые огнеупоры для стекловаренных печей, используя бадделеитовый концентрат Ковдорского ГОКа. ООО "Управляющая Компания "Уральский Завод Инструментов и Материалов" в Пермской области, а также ЗАО "Абразивы Урала" в Челябинске производят циркониевый электрокорунд для изготовления шлифовальных кругов. В Ленинградской области ОАО "Боровичский комбинат огнеупоров" изготавливает огнеупорные изделия на основе диоксида циркония, используемые при непрерывной разливке стали; в Свердловской области ОАО "Ключевский ферросплавный завод" выпускает ферросиликоцирконий, применяемый для раскисления стали. Несмотря на наличие в стране россыпных месторождений циркония, открытая разработка которых может быть экономически эффективной (Туганское, Бешпагирское, Камбулатский участок, Константиновский участок), российская минерально-сырьевая база циркония не выдерживает конкуренции с сырьевой базой основных стран-продуцентов цирконовых концентратов, поэтому освоение собственных месторождений циркония продвигается крайне медленно.

1.3.4.5 Титан находится на 10-м месте по распространенности в природе. Содержание в земной коре - 0,45 % по массе, в морской воде - 0,001 мг/л [7]. В ультраосновных породах - 300 г/т, в основных - 9 кг/т, в кислых - 2,3 кг/т, в глинах и сланцах - 4,5 кг/т. В земной коре титан почти всегда четырехвалентен и присутствует только в кислородных соединениях. В свободном виде не встречается. Титан в условиях выветривания и осаждения имеет геохимическое сродство с Al₂O₃. Он концентрируется в бокситах коры выветривания и в морских глинистых осадках. Перенос титана осуществляется в виде механических обломков минералов и в виде коллоидов. До 30 % TiO₂ по весу накапливается в некоторых глинах. Минералы титана устойчивы к выветриванию и образуют крупные концентрации в россыпях [8], [10].

Балансовые запасы диоксида титана России ~ 600,45 млн т. Запасы категорий A + B + C₁ составляют немногим менее половины балансовых запасов - 261,4 млн т, при этом лишь 45 % от этого количества находится в разрабатываемых, осваиваемых и разведываемых месторождениях; по величине этой активной части запасов Россия находится на третьем месте в мире с долей 13 %. Прогнозные ресурсы диоксида титана России огромны, причем более трети из них имеет высокую степень достоверности.

Российская минерально-сырьевая база титана характеризуется большим разнообразием с преобладанием коренных месторождений, в которых заключено 97 % запасов диоксида титана страны: 46 % запасов находится в погребенных литифицированных россыпях Ярегского нефте-титанового месторождения, 37 % - в магматогенных месторождениях в габброидах, 14 % - в магматогенных месторождениях в щелочных породах. В погребенных прибрежно-морских россыпях Восточно-Европейской и Западно-Сибирской россыпных провинций заключено только 3 % запасов диоксида титана РФ.

В мире россыпные месторождения обеспечивают около 70 % производства диоксида титана в титановых концентратах и шлаках. Остальные 30 % получают из руд коренных магматогенных месторождений в габброидах, разрабатываемых в Канаде - месторождение Лак-Тио с рудами, содержащими 34 % TiO₂, в Норвегии - месторождение Теллнес (18 % TiO₂), в Китае - месторождения группы Паньчжихуа (6-12 % TiO₂) и в России - Куранахское месторождение (9,8 % TiO₂).

Большая часть запасов российских магматогенных месторождений в габброидах (18 % российских) представлена ильменит-титано-магнетитовыми рудами, одно месторождение (Кручининское) содержит апатит-ильменит-титаномагнетитовые руды (8 %), остальные (11 %) - титаномагнетитовые; все руды комплексные с железом, ванадием, иногда фосфором и другими элементами. Наиболее перспективны месторождения с высокой долей диоксида титана, содержащегося в ильмените, - ильменит-титаномагнетитовые, апатит-ильменит-титаномагнетитовые и ильменит-магнетитовые, поскольку извлекать диоксид титана из титаномагнетита пока не удается.

Разработка на титан магматогенных месторождений в щелочных породах нигде, кроме России, не ведется; доля диоксида титана в получаемом из них лопаритовом концентрате составляет только 0,05 % мирового производства.

Почти половина (46 %) отечественных запасов титана сосредоточена в Тимано-Печорской титановой провинции в Республике Коми в Ярегском нефтетитановом месторождении. Оно представляет собой древнюю многопластовую литифицированную россыпь, залегающую на глубине 150-280 м. Руды месторождения - нефтеносные кварцевые песчаники с лейкоксеном, содержащие 10,4 % диоксида титана, являются одними из самых богатых в России. Однако извлечение диоксида титана из лейкоксена представляет большую сложность из-за высокого содержания в нем кремнезема. За рубежом из подобного типа битуминозных песчаников района Атабаска в Канаде диоксид титана также до сих пор не извлекается. На флангах Ярегского месторождения и в Пижемском рудопроявлении подобного типа локализовано по 15 % российских прогнозных ресурсов диоксида титана категорий Р₁ и Р₂.

В Карело-Кольской титановой провинции в Мурманской области заключено более пятой части российских запасов диоксида титана. Большая их часть находится в магматогенных месторождениях с бедными рудами в щелочных породах - около 12 % в семи апатит-нефелиновых месторождениях Хибинской группы (0,3 % - 3,5 % TiO₂) и 1 % в мелком редкометальном Ловозерском месторождении лопаритовых руд (1,29 % TiO₂). Титан является попутным компонентом и извлекается лишь из руд Ловозерского месторождения. Еще 8 % российских запасов диоксида титана находится в крупном магматогенном месторождении в габброидных породах Юго-Восточная Гремяха. Его руды имеют достаточно высокое содержание TiO₂ - 8,6 %. В апатит-титаномагнетит-ильменитовом проявлении Гремяха-Вырмес с небогатыми рудами, содержащими 6,8 % TiO₂ локализовано 12,2 млн т, или около 4 % российских прогнозных ресурсов категории Р₁; еще 2,6 млн т ресурсов категории Р₁ и 3,1 млн т категории Р₂ выявлено в Палалахтинском рудопроявлении с достаточно богатыми ильменит-магнетитовыми рудами, содержащими 10 % TiO₂.

В Олекмо-Становой титановой провинции в Забайкальском крае разведано 18 % российских запасов диоксида титана. Они заключены в двух рупных месторождениях: апатит-ильменит-титаномагнетитовом Кручининском и титаномагнетитовом Чинейском. Руды Кручининского месторождения содержат 8,4 % TiO₂, Чинейского - только 6,5 % TiO₂, но они богаче по содержанию железа (33,5 %) и пентоксида ванадия - 0,53 % (в Кручининском - 18 % и 0,1 % соответственно). Освоение месторождений сдерживается плохой обогатимостью руд и отсутствием технологии получения кондиционной титановой продукции. На флангах Чинейского месторождения локализованы значительные прогнозные ресурсы диоксида титана в рудах с содержанием 6,8 % TiO₂ - 34 млн т категории P₁ (9 % российских).

Также в Олекмо-Становой провинции на территории Хабаровского края в апатит-ильменит-титаномагнетитовых рудах (Геранский рудный район), содержащих 5,5 % - 8,9 % TiO₂, оценены прогнозные ресурсы диоксида титана категории Р₁ в количестве 34 млн т (9 % российских). В Республике Бурятия в Витимконском рудном поле локализована почти треть прогнозных ресурсов категории P₂ в титаномагнетит-ильменитовых рудах с содержанием 7,6 % TiO₂.

В Уральской титановой провинции в Челябинской области находится Медведевское ильменит-титаномагнетитовое месторождение, в котором сконцентрировано 5 % российских запасов диоксида титана. Его руды, содержащие 7 % TiO₂, труднообогатимы из-за тонкого прорастания слагающих их минералов. На флангах месторождения и в россыпных проявлениях локализованы незначительные ресурсы диоксида титана категории P₁ - 4 млн т и столько же категории P₂.

Россия производит только 1 % выпускаемого в мире диоксида титана в титановых концентратах. В Мурманской области диоксид титана извлекается из недр апатит-нефелиновых месторождений Хибинской группы и Ловозерского редкометального месторождения. В Амурской области диоксид титана добывается на Куранахском ильменит-титаномагнетитовом месторождении, разрабатываемом на железо и не учитываемом Государственным балансом запасов титана. На шести апатит-нефелиновых месторождениях Хибинской группы - Апатитовый Цирк, Коашвинское, Ньоркпахкское, Плато Расвумчорр, Кукисвумчоррское и Юкспорское - компания АО "Апатит" добыла в 2015 г. открытым и подземным способом 24,45 млн т руды, содержащей 344 тыс. т диоксида титана, заключенного в сфене (содержит 40,8 % TiO₂) и титаномагнетите (15,5 % TiO₂). Лишь незначительное количество сфенового концентрата извлекалось из хвостов апатитовой флотации добытых руд; весь титаномагнетит и подавляющая часть сфена складируется в хвостохранилищах. Из сфенового концентрата получают титано-кальциевый пигмент, используемый в производстве лакокрасочной продукции. На Ловозерском редкометальном месторождении в 2015 г. компанией ООО "Ловозерский ГОК" добыто подземным способом 159 тыс. т руды, содержащей 4 тыс. т диоксида титана в редкоземельно-редкометалльном минерале лопарите (35 % - 44 % TiO₂). Из руды на Карнасуртской обогатительной фабрике извлечено 7,816 тыс. т лопаритового концентрата (3,04 тыс. т TiO₂). Концентрат перерабатывался химико-металлургическим способом на Соликамском магниевом заводе в Пермском крае с получением оксидов редких и редкоземельных элементов и тетрахлорида титана, из которого произведено 1,981 тыс. т губчатого титана. Опытно-промышленная добыча диоксида титана проводилась в Томской области на Южно-Александровском участке Туганского россыпного циркон-рутил-ильменитового месторождения. В 2015 г. компания ОАО "Туганский ГОК "Ильменит" добыла открытым способом 17,9 тыс. куб. м рудных песков. На обогатительной фабрике из песков получено 383 т ильменит-рутил-лейкоксенового концентрата, содержащего 208 т TiO₂. На не учитываемом Государственным балансом запасов титана Куранахском ильменит-титаномагнетитовом месторождении компания ООО "Олекминский рудник" в 2015 г. извлекла из недр 315 тыс. т диоксида титана в руде, из которой на Олекминской обогатительной фабрике выпущено 193,3 тыс. т ильменитового концентрата (на 8 % больше, чем в 2014 г.), содержащего 85,6 тыс. т диоксида титана. Всего в России в 2015 г. добыто 663 тыс. т диоксида титана - 348 тыс. т на месторождениях, учитываемых Государственным балансом запасов титана, и 315 тыс. т диоксида титана на Куранахском месторождении. В концентраты извлечено 88,85 тыс. т диоксида титана - 3,25 тыс. т на месторождениях, учитываемых Государственным балансом запасов титана, и 85,6 тыс. т на Куранахском месторождении. Россия является вторым мировым (после Китая) продуцентом губчатого титана и крупнейшим в Восточной Европе продуцентом пигментного диоксида титана; оба производства базируются на импортном титановом сырье. В 2015 г. в страну ввезено 312,22 тыс. т ильменитовых (в том числе около 10 тыс. т рутиловых) концентратов, главным образом, из Украины (279,04 тыс. т), а также из Австралии (32,31 тыс. т), Таиланда, Сенегала, ЮАР, Сьерра-Леоне, Индии и Вьетнама. По сравнению с 2014 г. импорт титановых концентратов вырос почти в 2,5 раза. Ильменитовый концентрат с Куранахского месторождения Россия экспортирует; в 2015 г. вывезено 223,7 тыс. т (в 1,5 раза больше, чем в 2014 г.) практически полностью в Китай. Компания ПАО "Корпорация ВСМПО-АВИСМА" - основной российский продуцент губчатого и компактного титана и титановых полуфабрикатов - произвела на Березниковском титано-магниевом комбинате в Пермском крае 38 тыс. т губчатого титана (на 5 % меньше, чем в 2014 г.). Компания ОАО "Соликамский магниевый завод" выпустила на Соликамском магниевом заводе в Пермском крае 1,98 тыс. т губчатого титана - на 2 % больше, чем в 2014 г. Всего в 2015 г. в стране произведено 40 тыс. т губчатого титана, или 18 % мирового производства. Экспортировано из страны, главным образом, в Нидерланды, Эстонию и Германию 6,315 тыс. т губчатого титана. Остальной губчатый титан поставляется на Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение "Корпорации ВСМПО-АВИСМА" в Свердловской области и используется для изготовления титановых слитков и полуфабрикатов из титановых сплавов. Мелкими продуцентами титановых слитков и титанового проката являются ОАО "Всероссийский институт легких сплавов", ОАО "Уральская кузница", ООО "Ступинская металлургическая компания, АО "Металлургический завод "Электросталь", АО "Чепецкий механический завод", ООО "Зубцовский машиностроительный завод", ООО "Мегаметалл" и другие. В 2015 г. в России изготовлено 65 тыс. т титановых слитков, на 5 % больше, чем в предыдущем году; страна являлась их крупнейшим мировым продуцентом. По выпуску титанового проката Россия занимает третье место в мире после Китая и США. В 2015 г. ПАО "Корпорация ВСМПО-АВИСМА" выпустила 28,4 тыс. т титанового проката. Компания является одним из крупнейших мировых экспортеров титанового проката, поставляя его мировым авиастроительным компаниям Boeing, EADS/Airbus, Embraer S.A., Rolls-Royce plc, SNECMA, UTC Aerospace Systems, MessierBugatti-Dowty, TECT, Uniti Titanium, Blades Technology Limited и другим. В 2015 г. из России экспортировано 12,83 тыс. т титанового проката, на 12,5 % больше, чем годом ранее. Из отходов производства губчатого и металлического титана, а также изделий из него, несколько российских предприятий - ПАО "Корпорация ВСМПО-АВИСМА", ООО "Зубцовский машиностроительный завод", ОАО "Волговятсквторцветмет", ООО "Каскад-ABC" и другие - выпускают ферротитан, большая часть которого экспортируется; в 2015 г. вывезено 12,396 тыс. т. Значительное падение цены на губчатый титан марки TG-tv в 2013 г. до среднегодовой 5,54 долл./кг заставило китайских продуцентов сократить загрузку мощностей, что привело к росту цены в 2014 г. на 18 % до 6,33 долл./кг. В первом квартале 2015 г. производство губчатого титана в Китае сократилось почти вдвое по сравнению с началом 2014 г.; в Японии загрузка мощностей составляла около 60 %, на 10 % было сокращено производство ПАО "Корпорацией ВСМПО-АВИСМА". Но потребление титана в аэрокосмическом секторе в 2015 г. оказалось ниже ранее запланированного из-за переноса запуска производства китайского среднемагистрального авиалайнера С-919. Из-за замедления развития мировой экономики снизился спрос на титан в химической промышленности и энергетике; упавшие нефтяные котировки привели к замораживанию ряда шельфовых проектов по добыче нефти, где титан используется в установках сжижения попутного газа и опреснения воды, и общее состояние рынка титана в течение года ухудшалось с падением спроса и цен на рынке. Потребности российских предприятий авиационной, космической, судостроительной, энергетической, нефтедобывающей, медицинской промышленности в металлическом титане полностью удовлетворяются продукцией ПАО "Корпорация ВСМПО-АВИСМА" и других мелких продуцентов. В 2015 г. "Корпорация ВСМПО-АВИСМА" поставила на внутренний рынок России 12,19 тыс. т титановой продукции, на 11,6 % меньше, чем в 2014 г. Потребности России в пигментном диоксиде титана удовлетворяются частично продукцией компании ООО "Титановые инвестиции", выпускающей ее на заводе по производству диоксида титана в г. Армянске (Республика Крым). Крупнейшее в Восточной Европе предприятие по производству 120 тыс. т/год пигментного диоксида титана работает по сульфатной технологии и снабжается ильменитовым концентратом с горнодобывающих предприятий Украины - ГОКов Междуреченский и Валки-Ильменит. В 2015 г. завод выпустил 77,8 тыс. т пигментного диоксида титана (на 20 % меньше, чем в 2014 г.) и поставил на российский рынок около 15 тыс. т; за рубеж экспортировано 73,84 тыс. т пигмента (часть из складских запасов). В 2015 г. Россия импортировала 66,29 тыс. т пигментного диоксида титана, на 15 % меньше, чем в 2014 г. В 2016 г. российский импорт пигментного диоксида титана сократился еще на 35 %, до 43,4 тыс. т, а экспорт уменьшился почти вдвое, до 38,3 тыс. т. Пигментный диоксид титана используется в производстве товаров широкого потребления, поэтому мировой спрос на него четко коррелируется с ростом мирового ВВП. После сокращения потребления диоксида титана во время мирового финансово-экономического кризиса 2008-2009 гг. восстановление мировой экономики в 2010-2012 гг. сопровождалось ростом спроса на диоксид титана и его цены. Однако со второй половины 2012 г. рост потребления диоксида титана замедлился. Возникший избыток диоксидтитанового пигмента вызвал падение цен на него в 2013 г. Положение не изменилось и в 2014 г., цены остались практически на том же уровне. Несмотря на сокращение производства ведущими компаниями - продуцентами диоксида титана, остановить падение цен не удалось и в 2015 г., так как потребление пигмента продолжало сокращаться из-за все более замедлявшегося роста мировой экономики, в первую очередь - китайской. В первом квартале 2016 г. цены продолжали снижаться, но сокращение производства, в частности, в Китае из-за многочисленных экологических проверок, вызвало дефицит диоксида титана на рынке, что привело к постепенному росту цен во втором квартале 2016 г. Тем не менее, среднегодовые цены 2016 г. оказались на 13-18 % ниже цен 2015 г. Цены на ильменитовый и рутиловый титановые концентраты изменяются в соответствии с движением цен на пигментный диоксид титана, на производство которого в мире используется 95 % выпускаемого титанового сырья. Россия имеет крупную и разнообразную по составу минерально-сырьевую базу титана с преобладанием комплексных нефтетитановых и железо-титановых месторождений. Россыпные месторождения характеризуются часто глубоким залеганием руд, сложными горно-геологическими условиями их отработки, оптимальным способом их освоения может стать способ скважинной гидродобычи (СГД). Российские месторождения титана менее привлекательны, чем разрабатываемые за рубежом богатые коренные месторождения и поверхностные и приповерхностные россыпи, в том числе в связи с их комплексным составом и отсутствием спроса на другие основные и попутные компоненты. Поэтому освоение отечественных месторождений титана, за исключением близкого к промышленному освоению Туганского циркон-рутил-ильменитового месторождения в Томской области, откладывается на неопределенный период.

1.3.4.6 Вольфрам.

Содержание в земной коре этого элемента  %.

Учитываемые Государственным балансом запасов полезных ископаемых запасы вольфрама значительны и составляют около 1,34 млн т в пересчете на триоксид вольфрама. Практически в полном объеме запасы заключены в рудах разномасштабных коренных месторождений жильного, скарнового и штокверкового геолого-промышленных типов; на долю россыпей приходится менее 1 %. В зависимости от главного вольфрамсодержащего минерала они подразделяются на вольфрамитовые (более 35,5 % запасов страны) и шеелитовые (около 64 %). Вольфрам в них присутствует и как основной, и как попутный компонент; сами руды, как правило, комплексные и помимо вольфрама могут содержать молибден, медь, висмут, олово, бериллий, золото и др. Существенно вольфрамовые руды, на долю которых приходится примерно 67,5 % российских запасов вольфрама, по среднему содержанию WO₃ в целом не уступают среднемировому уровню - в вольфрамитовых объектах оно варьирует от 0,12 % до 2,73 %, в среднем составляя 0,1 9 %, в шеелитовых - от 0,03 % до 4,4 %, в среднем 0,34 %.

Для отечественной МСБ вольфрама характерна высокая концентрация - более 60 % запасов страны сосредоточено в Республике Бурятия, Приморском крае и Кабардино-Балкарской Республике. Еще около 29 % приходится на долю Курганской области, Республики Саха (Якутия) и Карачаево-Черкесской Республики.

В трех месторождениях Республики Бурятия, принадлежащих Байкало-Витимской металлогенической провинции, сконцентрировано более четверти запасов вольфрама страны. Два из них сложены вольфрамитовыми рудами: крупное штокверковое Инкурское, среднее содержание WO₃ в бедных рудах которого составляет 0,149 %, и небольшое жильное Холтосонское месторождение сравнительно богатых руд (0,748 % WO₃), на котором возможен прирост запасов - здесь локализованы прогнозные ресурсы триоксида вольфрама категории Р₁ в количестве 9,6 тыс. т. Третье месторождение - молибденовое Мало-Ойногорское со значительными запасами попутного шеелита при низкой концентрации WO₃ (0,04 %).

На севере Приморского края, территория которого входит в состав Сихотэ-Алинской металлогенической провинции, сосредоточено более 18 % запасов вольфрама России. Главную роль здесь играют скарновые объекты с шеелитовыми рудами, в том числе эксплуатируемые и в значительной степени отработанные Восток-2 и Лермонтовское, в рудах которых содержится в среднем более 1 % WO₃, подготавливаемое к эксплуатации крупное Скрытое месторождение рядовых руд (0,36 % WO₃) и не переданное в освоение мелкое Кордонное (0,57 % WO₃). Перспективы значимого прироста запасов есть лишь на последнем, где локализованы прогнозные ресурсы категории Р₁ в количестве 16,8 тыс. т.

Запасы вольфрама Кабардино-Балкарской Республики (более 16 % запасов страны) почти полностью заключены в крупнейшем в стране и одном из самых крупных в мире Тырныаузском скарновом месторождении шеелитовых руд рядового качества (0,436 % WO₃) с попутным молибденитом.

В Карачаево-Черкесской Республике разведано крупное штокверковое Кти-Тебердинское месторождение шеелитовых руд, заключающее около 8 % российских запасов.

Оба этих объекта приурочены к Кавказской металлогенической провинции, где прогнозные ресурсы высоких категорий не выявлены. В Курганской области в штокверковом Коклановском месторождении с попутным шеелитом в рудах убогого качества (0,04 % WO₃) сосредоточено более 10 % российских запасов вольфрама; перспективы прироста запасов отсутствуют.

В недрах Республики Саха (Якутия) заключено почти 10 % запасов вольфрама страны. Основная их часть разведана в скарновом Агылкинском месторождении богатых (1,27 % WO₃) шеелитовых руд, относящемся к Верхояно-Колымской металлогенической провинции. Локализованные на ее территории ресурсы категории Р₁ незначительны.

Крупнейшим российским продуцентом вольфрамовых концентратов традиционно является ОАО "Приморский ГОК", действующее на базе месторождения Восток-2. В 2015 г. компанией было произведено 2199,1 т концентрата, содержащего 1319,4 т триоксида вольфрама, что составило около 40 % национального показателя (в отдельные годы доля компании превышала 80 %, но с 2010 г. она устойчиво снижается). Показатели всех остальных продуцентов заметно ниже. ЗАО "Новоорловский ГОК", разрабатывающее Спокойнинское месторождение, получило 1502,6 т концентрата, содержащего 930,1 т триоксида вольфрама (более 27 % отечественного производства), ООО "Лермонтовский ГОК", эксплуатирующее одноименное месторождение - 1472,6 т концентрата, содержащего 883,6 т триоксида вольфрама (около 27 %). Концентрат вольфрама из природных руд также выпускается ЗАО "Закаменск" и ООО "А/с "Кварц" (разрабатывают россыпь руч. Инкур и Бом-Горхонское месторождение соответственно), но объемы их производства на порядок меньше - в 2015 г. ими получено по 154 т продукта.

Полученные в России вольфрамовые концентраты направляются как на внутренний, так и на внешний рынки. В 2015 г. продажи вольфрамового сырья за рубеж сократились по сравнению с 2014 г. на 23,6 % - до 2678 т. Его покупателями выступили Южная Корея, закупившая более 63 % продукции, а также Вьетнам, Гонконг, Нидерланды и Сингапур. При этом на внутреннем рынке сохраняется дефицит вольфрамового сырья, который частично компенсируется за счет импорта, объемы которого в 2015 г. выросли по сравнению с предыдущим годом на 25 % - до 1714 т. Главными поставщиками являлись Канада (около 51 %) и Вьетнам (около 30 %). Перепроизводство вольфрамового сырья в Китае обусловило снижение цен на него в период после 2011 г., которое в 2015 г. приобрело обвальный характер и продолжилось в 2016 г. В результате мировые цены на вольфрамовую продукцию в 2015 г. оказались более чем вдвое ниже пиковых значений.

Основными потребителями вольфрамовых концентратов в России являются завод компании ОАО "Гидрометаллург" в г. Нальчик и предприятие ОАО "Кировградский завод твердых сплавов" в Свердловской области. С 2013 г. их видимое потребление растет и в 2015 г. составило 4,5 тыс. т против 1,2 тыс. т в 2012 г.

При обеспеченности запасами вольфрама, оцениваемой более, чем в 300 лет, сохранение добычи на уровне 2015 г. уже через три года приведет к истощению запасов Лермонтовского, а еще через шесть лет - месторождения Восток-2 в Приморском крае, содержащих наиболее качественные руды. Это может означать более чем двукратное падение производства вольфрамового сырья в России. В связи с этим остро встает вопрос компенсации выбывающих мощностей. Однако существующие инфраструктурные проблемы и низкие текущие цены на триоксид вольфрама снижают привлекательность инвестиций в разработку новых объектов, в частности - наиболее подготовленного к разработке месторождения Скрытое. Существенную роль в развитии добычи вольфрама может сыграть возобновление эксплуатации Тырныаузского месторождения, однако сроки ее начала пока неизвестны.

Важной задачей является создание и внедрение современных и эффективных технологических решений обогащения руд и разработки имеющихся месторождений, а также поиски пригодных для эффективной отработки объектов в уже освоенных районах.

1.3.4.7 Молибден.

Содержание в земной коре  %. Российская Федерация располагает значительной сырьевой базой молибдена - запасы металла, учитываемые Государственным балансом запасов, превышают 2,1 млн т.

В число крупных продуцентов металла Россия не входит, обеспечивая лишь около 1 % мирового производства. Наиболее развита его добыча в КНР, Чили, США и Перу, на долю которых приходится 88 % производства металла в мире.

Российская сырьевая база молибдена отличается высокой степенью концентрации - более 70 % запасов металла заключено в месторождениях, локализованных на юге Сибири, прежде всего, в Забайкальском крае, а также в республиках Хакасия и Бурятия.

На юге Забайкальского края, в пределах Монголо-Охотской металлогенической провинции расположено уникальное по масштабу запасов Бугдаинское месторождение штокверкового (молибден-порфирового) типа, заключающее почти 600 тыс. т молибдена или 28 % запасов страны. Руды его характеризуются рядовым качеством (0,08 % Мо) и, помимо молибдена, содержат золото, серебро и свинец. Месторождение имеет некоторые перспективы прироста запасов - прогнозные ресурсы категории Р₁ на одном из его участков оценены в 10 тыс. т.

На севере края находится среднее по масштабу Жирекенское месторождение того же типа, но с богатыми рудами (0,105 % Мо). Месторождение приурочено к Байкало-Витимской металлогенической провинции, на продолжении которой, в недрах Республики Бурятия разведаны еще три объекта штокверкового собственно молибденового типа: крупные Орекитканское и Мало-Ойногорское, а также среднее Жарчихинское. Качество руд Орекитканского и Жарчихинского месторождений сравнительно высокое, в среднем 0,099 % и 0,086 % Мо соответственно. Руды Мало-Ойногорского месторождения значительно беднее (0,051 % Mo), но в качестве попутного компонента содержат вольфрам. Прогнозные ресурсы, локализованные в пределах республики, относятся к наименее достоверной категории Р₃.

В Республике Хакасия, в пределах Алтае-Саянской металлогенической провинции, расположены штокверковые месторождения Сорское и Агаскырское, суммарно заключающие 12 % запасов молибдена страны, с рудами среднего качества (0,06 % и 0,05 % Мо соответственно). В республике также разведано Ипчульское место рождение штокверковых собственно молибденовых руд сопоставимого качества (0,061 % Мо), запасы которого в количестве 144,5 тыс. т отнесены к забалансовым.

Алтае-Саянская провинция обладает значительными перспективами наращивания сырьевой базы молибдена - на территории Красноярского края в ее пределах расположено Джетское рудопроявление с прогнозными ресурсами Р₁, оцененными в 150,9 тыс. т молибдена.

В Курганской области разведано новое Коклановское штокверковое собственно молибденовое месторождение, запасы которого превышают 155 тыс. т при среднем содержании молибдена в рудах 0,082 %; подсчитаны также запасы попутного вольфрама. Возможности прироста запасов металла в регионе не определены.

В Свердловской области, в пределах Уральской металлогенической провинции расположено среднемасштабное Южно-Шамейское месторождение штокверковых руд среднего качества (0,07 % Мо). Запасы объекта составляют немногим более 60 тыс. т молибдена, однако на его флангах локализованы прогнозные ресурсы Р₁ в количестве 40 тыс. т, а в расположенном неподалеку рудопроявлении Партизанское - еще 20 тыс. т.

В Республике Карелия (Карело-Кольская металлогеническая провинция) разведано штокверковое месторождение Лобаш, заключающее около 6 % запасов молибдена страны (128,6 тыс. т). Месторождение характеризуется средним качеством руд (0,069 % Mo). В республике локализованы прогнозные ресурсы только категории Р₃.

На территории Кабардино-Балкарской Республики (Северо-Кавказская металлогеническая провинция) находятся скарновые месторождения вольфрама с попутным молибденом - Тырныаузское (0,077 % Мо) и Гитче-Тырныауз (0,065 % Мо). Суммарные запасы молибдена в рудах двух объектов республики составляют всего 62,5 тыс. т. Прогнозные ресурсы молибдена в республике не оценены.

Прирост запасов молибдена категорий А + В + С₁ за счет геологоразведочных работ (ГРР) в 2015 г. составил 25,5 тыс. т. Практически полностью он получен благодаря постановке на государственный учет запасов для открытой отработки Коклановского штокверкового месторождения в Курганской области в количестве 24,5 тыс. т категории С₁ и 131,2 тыс. т - категории С₂. Также на учет впервые поставлено Иканское медно-порфировое месторождение в Амурской области с запасами попутного молибдена категории С₂ - 9,8 тыс. т и забалансовыми запасами - 3,67 тыс. т; содержание молибдена в рудах месторождения низкое - 0,006 %. На объекте утверждены временные разведочные кондиции для открытой отработки.

Незначительный прирост запасов А + В + С₁ получен также на разрабатываемых месторождениях Михеевское в Челябинской области (584 т) и Сорское в Республике Хакасия (388 т).

В результате переоценки значительно сократились оставшиеся в недрах после отработки запасы Тырныаузского месторождения в Кабардино-Балкарской Республике: запасы категорий А + В + С₁ уменьшились на 94,3 тыс. т (72,5 %), составив 35,8 тыс. т, категории С₂ - на 12,8 тыс. т (94 %), до 0,8 тыс. т; при этом его забалансовые запасы увеличились в 200 раз, до 101,6 тыс. т.

В итоге с учетом добычи, потерь при добыче, разведки, переоценки и по другим причинам в 2015 г. отечественные запасы молибдена категорий А + В + С₁ сократились на 73,2 тыс. т, или на 5 % относительно 2014 г., а запасы категории С₂ выросли на 127,6 тыс. т (21 %).

В 2015 г. добыча молибдена в России составила 4756 т, что на 2 % больше, чем в предыдущем году. После приостановки в 2013 г. работы ГОКа на Жирекенском месторождении в Забайкальском крае, основным продуцентом молибдена страны стало ООО "Сорский ГОК", разрабатывающее одноименное месторождение в Республике Хакасия. В 2015 г. на объекте извлечено из недр 4082 т молибдена, что обеспечило 86 % добычи металла страны. В качестве попутного компонента молибден также добывался на медно-порфировом Михеевском месторождении в Челябинской области (576 т) и молибден-урановых месторождениях Стрельцовское (63 т) и Мало-Тулукуевское (35 т) в Забайкальском крае; из руд этих объектов молибден не извлекался.

Производство молибденовых концентратов и ферромолибдена, содержащего более 65 % Мо, в России ведется на обогатительных фабриках и металлургических предприятиях, входящих в структуру компаний ООО "Сорский ферромолибденовый завод" и ООО "Жирекенский ферромолибденовый завод". В 2015 г., как и в 2014 г., производство на мощностях ООО "Жирекенский ферромолибденовый завод" не осуществлялось. На обогатительной фабрике ООО "Сорский ферромолибденовый завод" выпущено 7590,1 т молибденового концентрата, содержащего 3253,6 т молибдена - на 4,5 % больше, чем в 2014 г. На ферромолибденовом заводе компании произведено 4659,7 т ферромолибдена, что на 3,5 % больше результата предыдущего года.

Еще одним крупным производителем ферромолибдена в стране является ЗАО "Камышинский литейно-ферросплавный завод" в Волгоградской области, годовой мощностью 1500 т продукта. Собственной сырьевой базы предприятие не имеет и работает на импортных концентратах. Предприятие выпускает ферромолибден с содержанием молибдена 62 %.

Всего в России в 2015 г. произведено 6548 т ферромолибдена.

В результате создания в середине 2000-х гг. предприятий по производству ферромолибдена на базе Сорского и Жирекенского месторождений, существенно снизились объемы поставок молибденовых концентратов на экспорт и прекратилось их поступление на российский рынок. В 2015 г. экспорт молибденовых концентратов составил 483 т и был осуществлен в Нидерланды.

В связи с отсутствием молибденового сырья на внутреннем рынке, отечественные предприятия (в частности, ЗАО "Камышинский литейно-ферросплавный завод") вынуждены закупать его за рубежом. В 2015 г. импорт молибденовых концентратов составил 4538 т; более половины (57 %) было закуплено в Чили, значительное количество концентрата также приобретено в США (17 %) и Нидерландах (12 %).

Видимое внутреннее потребление молибденовых концентратов в России в 2015 г. оценивается в 11645 т.

Основная часть произведенного в России ферромолибдена поставляется зарубежным потребителям; в 2015 г. его экспорт составил более трех четвертей выпущенного объема - 5092 т. Свыше 85 % этого количества продано в Нидерланды, еще почти 10 % в Канаду. Российский импорт ферромолибдена незначителен (314 т в 2015 г.) и осуществляется в основном из Украины. Видимое потребление ферромолибдена в России оценивается в 1770 т.

Отечественная сырьевая база молибдена сформирована месторождениями, сопоставимыми с зарубежными по качеству руд и масштабам оруденения, которые, в большинстве своем, находятся в районах с развитой инфраструктурой и в целом являются инвестиционно привлекательными. Однако перспективы их освоения напрямую зависят от ситуации на мировом рынке молибдена. Падение цен спровоцировало сворачивание работ по освоению собственно молибденовых месторождений и, частично, по производству металла. Осенью 2013 г. остановлена работа Жирекенского ГОКа, в период с конца 2014 г. по 2016 г. приостановлены либо прекращены работы по подготовке к эксплуатации всех осваиваемых отечественных собственно молибденовых месторождений: Бугдаинского, Орекитканского, Жарчихинского и Агаскырского. При этом, страна осуществляет импорт молибденовых концентратов, необходимых производителям ферромолибдена, не имеющим собственной сырьевой базы. В этой связи в качестве потенциального источника молибдена можно рассматривать молибден-медно-порфировые месторождения; именно такие объекты являются важнейшим поставщиком металла за рубежом.

1.3.5 Основные проблемы производства редких и редкоземельных металлов

В период технической модернизации действующих, и, тем более, в период создания новых производств РЗМ, следует оценить возможности организации малых-средних горнотехнологических производств на базе доступных месторождений Кольского региона, представленных наиболее востребованными иттриевоземельными рудами.

К сожалению, в последние десятилетия месторождения с ведущей иттриевоземельной рудной специализацией не привлекают внимание геологоразведочных организаций и тем более каких-либо инвесторов, как государственных, так и частных. Однако, в свое время, научными специалистами КНЦ РАН были проведены исследования, которые в разное время обусловили проведение на них рекомендованных производственных работ, результаты которых по разным причинам остались нереализованными. Следует иметь в виду, что подобные небольшие, но богатые РЗМ объекты могут быть выделены в других районах Кольского и Карельского регионов, а также на Урале, на юге Сибири и в Приморском крае. За рубежом такие месторождения служат объектами добычи редкоземельных и сопутствующих редкометальных минералов ручной рудоразборкой. Среди техногенных ресурсов РЗМ следует выделить Куларское россыпное месторождение, отработанное на золото и представленное песками с нерадиоактивным монацитом (куларитом). Это месторождение в настоящее время служит объектом доизучения и оценки ОАО "Уранцветмет" на РЗМ иттриевоземельной группы с остаточным золотом.

Единственным источником минеральной циркониевой продукции с сопутствующим гафнием в нашей стране в настоящее время является ОАО "Ковдорский ГОК". Однако эта продукция представлена уникальным бадделеитовым концентратом, который нигде в мире, кроме Ковдора, не выпускается. В результате изучения коренных апатит-магнетитовых руд, содержащих бадделеит, и хвостов их обогащения, установлена и реализована возможность извлечения из этих "отходов" ковдорского производства апатита и бадделеита. Согласно исследованиям в бадделеитах Ковдора, кроме естественных радионуклидов, выявлено стабильно высокое и практически интересное содержание гафния (13-15 кг/т) как изоморфного спутника циркония, а также скандия (200 г/т), оксидов тантала (1-1,5 кг/т) и ниобия (1,8-4,7 кг/т), суммы оксидов редких земель (130-150 г/т). Таким образом, содержание указанных редких металлов определяет повышенную извлекаемую ценность ковдорского бадделеита, что ориентирует на увеличение стоимости товарных бадделеитовых концентратов как комплексного, высоколиквидного редкометального продукта.

К сожалению, эксплуатация титаново-циркониевых россыпных месторождений с промышленными запасами циркона и содержащегося в нем гафния пока в нашей стране не организована, хотя это сырье крайне необходимо для удовлетворения потребностей в цирконии и гафнии атомной промышленности.

В настоящее время очевидна необходимость оперативного изменения сложившейся в России ситуации, прежде всего в отношении лития, бериллия и РЗМ, а также ниобия, циркония (с гафнием) и широкого круга рассеянных редких металлов, без которых развитие ОПК и высокотехнологичных гражданских отраслей промышленности практически невозможно.

Организация редкометального импортозамещения имеет свою специфику и поэтому должна проводиться системно, с учетом мировых тенденций, возможностей и перспектив создания, сбалансированных и эффективных производств редких и редкоземельных металлов полного технологического цикла (горная добыча - обогащение - химико-металлургические переделы - промышленное использование).

Хоть металлургия редких и редкоземельных металлов, в основном базируется на общих принципах, но в тоже время, отличается применением индивидуальных химико-металлургических технологий, обработкой и областями применения полученных металлов.