Настоящий материал представляет собой логическое продолжение концептуальной публикации в предыдущем выпуске ЖУРНАЛА «РЕДКИЕ ЗЕМЛИ» о перспективах возрождения редкометалльных производств в России.

В «золотой» век развития за рубежом производства и потребления редкоземельных металлов (РЗМ) Россия, в отличие от бывшего СССР и зарубежных стран, оказалась лишенной собственных крупных и устойчивых производств как минеральных концентратов, так и конечной редкоземельной металлопродукции. Исключением являются ОАО «Ловозерский ГОК» в Кольском регионе и ОАО «Соликамский магниевый завод» (СМЗ) на Урале, которые продолжают в значительно сократившихся объемах выпуск, соответственно, лопаритовой (Ta, Nb, TR, Ti) и редкоземельной продукции (плава хлоридов и карбоната).
Однако современные производства и потребление РЗМ ориентированы на выпуск индивидуальных металлов или их групп согласно общепринятой классификации.
Поэтому нынешнее «ловозерско-соликамское» производство редких земель не соответствует требованиям высокотехнологичных промышленных потребителей «Ростехнологии», «Росатома», и др.: во-первых, в связи с преимущественно цериево-лантановой специализацией исходного лопаритового сырья и, во-вторых, — в связи с отсутствием в настоящее время у CМЗ технологических возможностей выпуска индивидуальной конечной продукции, представленной редкими и редкоземельными металлами. Как известно, эти возможности утрачены с распадом СССР, т.к. химико-металлургические предприятия — Иртышский и Ульбинский ХМЗ (В. Казахстан), выпускавшие конечную ниобиевую, танталовую и индивидуализированную редкоземельную продукцию, оказались на территории суверенного Казахстана и в сфере деятельности иностранного капитала. Подобным же образом утрачены возможности выпуска иттриевоземельной и собственно иттриевой продукции на бывшем Актюзском ГМК (Киргизия) и Прикаспийском ГМК (Зап. Казахстан)[1,2].
В этих условиях наша страна вынуждена фактически заново воссоздавать всю технологическую последовательность редкоземельных производств — от добычи и обогащения исходного сырья до химико-металлургических переделов, выпуска РЗМ, индивидуальных редких земель и готовых изделий, причем в условиях внешней конкурентной среды и отсутствия внутреннего рынка.
При этом следует иметь в виду, что стратегически важная проблема возрождения и развития производств российской редкоземельной продукции на инновационно-технологической основе представляется достаточно сложной, затратной и длительной по срокам реализации. Это обусловлено существенными отличиями отечественной минерально-сырьевой базы (МСБ) редких земель от эксплуатируемых и разведуемых зарубежных месторождений, необходимостью разработки современных обогатительно-передельных схем переработки высококомплексного сырья (в отличие от зарубежного собственно редкоземельного и мономинерального) для каждого из объектов горнопромышленного освоения и, наконец, создания интегрированных редкометалльно-редкоземельных производств (кластеров), обеспечивающих максимальную экономическую эффективность и экологическую безопасность[2]. Не случайно за 25 лет «переходного периода» решение этой проблемы, несмотря на опережающие исследования, разработки и рекомендации научных специалистов, не получило должной поддержки и развития со стороны крупного бизнеса и государства, а результаты редкоземельных конференций 2011 (ОАО «ФосАгро» и «Росатом»), 2012 и 2013 гг. («Росатом») пока остаются не реализованными в конкретные планы действий и, тем более, в оптимизацию остаточных производственных мощностей РЗМ и создание новых.
За рубежом основными промышленными источниками РЗМ служат 4 типа минеральных концентратов: бастнезитовые (60,70 и 85% оксидов РЗМ), монацитовые (55–60%), ксенотимовые (от 25% Y2O3) и концентрированные растворы из сорбционно-ионных руд (90%). В последнем десятилетии мировым лидером по запасам и производству РЗМ стал Китай (бастнезит и «ионные» руды), на втором месте — США (бастнезит) и на третьем — Индия и Австралия (монацит и ксенотим из россыпей); далее следуют Канада, ЮАР, Бразилия и некоторые другие. Примечательно, что Япония как ведущий производитель высокотехнологичной продукции с использованием редких земель удовлетворяет свои потребности в них исключительно за счет импорта и вторичного сырья.
Согласно существующей классификации в мире преобладают добыча и использование легких лантан-цериевых РЗМ, в то время как источники средне-тяжелых иттриевых лантаноидов и особенно иттрия распространены меньше и служат объектами интенсивных поисков и разведки в целях ликвидации дисбаланса между их производством и возрастающими потребностями инновационных отраслей промышленности. Пока наибольшим спросом пользуются цериевые лантаноиды, в частности, церий и неодим, а также иттрий; из иттриевых лантаноидов — Sm, Eu, Tb, Dy. В традиционных областях применения (металлургия, стекло и керамика и др.) прогнозируются невысокие темпы ежегодного роста потребления РЗМ (≤2–4%), в то время как для производств редкоземельных магнитов, никель-гибридных батарей, автокатализаторов и другой инновационной продукции темпы роста потребления могут составлять ≥10–15%.

Ловозерско-Соликамский фактор обеспечения стабильного производства цериево- лантановых (легких) РЗМ

В сложившейся ситуации, по мнению автора, первоочередной задачей в возрождении производств РЗМ в России является разработка и реализация сопряженных проектов восстановления в прежних объемах добычи традиционного лопаритового сырья на Ловозерском месторождении и одновременно — создание в тех же объемах технологических возможностей разделения коллективных редкоземельных продуктов (карбонатных и хлоридных) на ОАО «СМЗ» на группы и индивидуальные редкие и редкоземельные металлы. Во-первых, не следует забывать, что за счет ловозерского лопарита в СССР выпускалось 70% тантала и РЗМ, а также 80% ниобия с сопутствующим титаном. Во-вторых, за время эксплуатации Ловозерского месторождения в условиях индустриализации страны и мобилизационной экономики неоднократно изменялся профиль конечной продукции — от первоначального ториевого к титановому и, наконец, до комплексного редкометалльно-редкоземельного по настоящее время. В-третьих, добыча и переработка лопаритового сырья базировались и базируются на практически неограниченных его ресурсах в недрах расслоенного продуктивного комплекса Ловозерского массива щелочных изверженных пород.



В то же время очевидны и недостатки ловозерского сырья:
1) невысокие содержания в них всех полезных компонентов — 180 г/т Ta2O5, 2,4 кг/т Nb2O5 и ~10 кг/т TR2O3, среди которых ведущая роль принадлежит цериевым лантаноидам и лишь 2,3% (из 100) — иттриевым;
2) повышенная радиоактивность, превышающая нормы радиоэкологической безопасности в лопаритовом концентрате, требующем дезактивации при переработке;
3) малая выемочная мощность (<1 м) пологозалегающего (25–30°) продуктивного горизонта при 10–15 см-й мощности рудных пропластков;
4) непригодность ниобиевого продукта для производства феррониобия;
5) сложившаяся необходимость преимущественного использования хлоридной технологии при вскрытии и переработке лопарита. Эти недостатки усугубляются дальними перевозками лопаритового концентрата с Ловозера из Кольского региона в Соликамск на уральский ОАО «СМЗ».
По совокупности рассмотренных причин, включая обусловленные распадом СССР, в условиях «переходного периода» производство лопаритового концентрата Ловозерским ГОКом (с 1993 г. ОАО «Севредмет») сократилось в 1994 г. в десятки раз, а затем к 2000 г. было восстановлено до половины прежних объемов. В этот же период «СМЗ», лишившийся технологических возможностей выпуска конечной редкометельной и редкоземельной химико-металлургической продукции, включая разделенные РЗМ, на Иртышском и Ульбинском ХЗМ, ставшими собственностью суверенного Казахстана и иностранного капитала, был вынужден ограничиваться получением хлоридов и карбонатов РЗМ. Эти коллективные химические концентраты сегодня в ограниченных количествах поставляются на завод «Росатома» в г. Глазов и преимущественно импортируются в Эстонию на АО «Silmet».
В настоящее время Ловозерский ГОК производит 12 тыс. т лопаритового концентрата в год (1 тыс. т) за счет добычи руды на месторождении Карнасурт и ее обогащения безреагентными гравитационными методами с перечистками электромагнитной сепарацией при извлечении лопарита до 70%. Сосредоточение добычи на этом старом руднике (>60 лет) обусловлено двумя причинами: выходом из строя в результате горного удара и затопления нового подземного рудника «Умбозеро» и разрушения его фабрики, расположенных в 13 км от «Карнасурта», и ограниченными производственными мощностями (10–12 тыс. т) перерабатывающего Соликамского металлургического завода. Вывоз контейнеров с радиоактивным концентратом на Октябрьскую ж/д осуществляется автотранспортом на ст. Оленья, хотя в прежние годы транспортировка грузов осуществлялась по ныне разобранной ветке ж/д (~100 км). Подземные горизонты месторождения обводнены, а рудничные, технологические и подотвальные сбросы аномально обогащены фтором и, по-видимому, естественными радионуклидами с преобладанием тория над ураном. Это представляет опасность совокупного загрязнения токсикантами базисных водоемов Ловозерской гидроэкосистемы рыбохозяйственного значения — оз. Умбозеро и Сейдозеро (последнего — за счет просачивания подземных вод по разлому в р. Ильму).
Необходимо заметить, что в конце 90-х годов предпринимались попытки предотвращения развала ОАО «Севредмет» как со стороны научных специалистов Москвы и Кольского региона, так и Мурманской областной администрации, Северной ТПП и ЦС горно-металлургического профсоюза России. В 2001 г. по инициативе депутата Госдумы РФ от Мурманской обл. В.В. Лунцевича и в соответствии с официальной просьбой зам. министра РФ по атомной энергии В.А. Лебедева была сформирована группа экспертов для разработки рекомендаций по выводу ОАО «Севредмет» из сложного финансового и технического состояния. Автору, как научному руководителю и исполнителю пятилетних договорных работ с Ловозерским ГОКом, довелось быть координатором и составителем Экспертного заключения этой группы, рекомендации которой до сих пор остаются нереализованными.
Более того, уже сейчас в Программе НИОКР на 2013–2016 гг. государственной подпрограммы «Развитие промышленности редких и редкоземельных металлов» отсутствуют разделы, предусматривающие решение давно назревших проблем реанимирования и развития производств РЗМ на ОАО «Ловозерский ГОК» и «СМЗ». Как, впрочем, и задачи, промышленного освоения других перспективных сырьевых источников РЗМ, рекомендуемых специалистами институтов РАН и МПР и экологии РФ.
Между тем длительные сроки создания в нашей стране новых редкоземельных производств на базе весьма различных сырьевых источников, рекомендуемых специалистами, требуют прежде всего технической модернизации и инновационного развития ныне действующих, т.е. Ловозерско-Соликамского комплекса.
Во-первых, к настоящему времени стали очевидными технологическая возможность и экономическая целесообразность создания предприятия для переработки лопаритового концентрата по экологически безопасной технологии на месте, т.е. в районе Ловозерского месторождения. Сравнительный анализ 4 новых технологических схем переработки лопарита, разработанных ВНИИХТом, ГИРЕДМЕТом и фирмой «Росредмет» — щелочно-сернокислотной, нитратно-сульфатной, нитратно-хлоридной и нитратно-фторидной, в целях выбора оптимальной технологии для использования в рассматриваемых целях, показал наибольшую инвестиционную привлекательность разработки специалистов ВНИИХТа. Ее существенным преимуществом является использование дешевой серной кислоты с ОАО «Печенганикель», отсутствие затрат на реагенты для получения грубого концентрата РЗМ (70%) и экологичность. Реализация этой схемы позволит получать танталовую и ниобиевую продукцию (1-я очередь) и индивидуальную редкоземельную (2-я очередь). Согласно расчетам, в денежном выражении доля танталовой продукции составит 50%, ниобиевой — 25%, титановой — 8% и редкоземельной — 16,5% (в ценах 2000–2001 г г.). Ориентировочные сроки реализации проекта — от 2–3 до 5 лет, сроки окупаемости затрат — 0,5 года.
Следует заметить, что прежняя сернокислотная схема переработки лопарита в г. Силлумяэ (Эстония) по совокупности показателей признана нерентабельной.
Во-вторых, на ОАО «СМЗ» необходимо внедрить технологию получения танталовой, ниобиевой и титановой продукции и разделения РЗМ на группы и индивидуальные элементы из коллективных хлоридных и карбонатных продуктов с использованием как отечественного опыта (г. Глазов), так и зарубежного — эстонского и казахстанского. При этом возникает необходимость решения вопроса о сохранении нынешних объемов поставок и переработки лопаритового концентрата или возврата к прежним, что в свою очередь потребует развития ГРР на месторождении, решения комплекса горнотехнических задач и технической модернизации Карнасуртской обогатительной фабрики.
Последняя задача связана и с решением вопроса о вовлечении в промышленное использование на базе Ловозерского ГОКа и с ее использованием соседних месторождений более ценного и легкодоступного иттриевоземельного сырья — лопарито-эвдиалитового и других, с перспективой создания Ловозерского обогатительно-передельного редкометалльно-редкоземельного кластера.

Иттриевоземельные ресурсы Кольского региона как объекты ускоренного промышленного освоения

Результаты авторских минералого-геохимических исследований в Кольском регионе, выполненных в 90-е годы по договорам с ОАО «Ловозерский ГОК», «Апатит» и «Ковдорский ГОК» в целях комплексной оценки перспектив развития их производственной деятельности, а также оценки радиоэкологической безопасности на объектах эксплуатации и в районах их локализации позволили выделить и оценить ряд соседних неосвоенных, но потенциально перспективных на иттриевые лантаноиды и сопутствующие редкие металлы месторождений. Их локализация в Хибинах, Ловозере и Кейвской возвышенности обусловила различную степень изученности на эти металлы в процессе поисково-оценочных работ, выполненных в разные годы и преимущественно ориентированных на тантал, ниобий и цирконий. Исключением является месторождение ринколита-ловчоррита в Хибинах, послужившее в 30-е годы объектом разведки и эксплуатации на РЗМ. Эти месторождения иттриевоземельных руд, по мнению автора, обладают инвестиционной привлекательностью по совокупности показателей и могут служить объектами ускоренного освоения малыми и средними горно-технологическими предприятиями (МГТП).

Хибинское ринколит-ловчорритовое сырье — «пионер» советских производств РЗМ

Ринколит-ловчорритовое сырье в 30-х годах прошлого столетия было первым и единственным в СССР источником РЗМ и тория (табл. I). Эти руды были выявлены в Хибинском массиве в конце 20-х — начале 30-х годов экспедициями Академии наук СССР под руководством академика А.Е. Ферсмана: впервые ловчоррит был обнаружен на плато Ловчорр, а затем ловчорритовые жилы были открыты в пределах гг. Тахтарвумчорра, Вудъяврчорра, Кукисвумчорра, Часночорра и, наконец, Юкспора, где была обнаружена жильная серия нефелин-эгирин-полевошпатовых пегматитов с ловчорритом, представляющим промышленный интерес. Рудная зона протяженностью в 1,8 км при ширине 200–250 м представлена крутопадающими (80-85º) жильными телами эгирин-нефелин-полевошпатовых пегматитов, залегающими как в эгирин-роговообманковых нефелиновых сиенитах, так и в рисчорритах. Длина каждой из жил варьирует от нескольких метров до 200–339 м при мощности в раздувах до 10 м. Выходы жил на дневную поверхность и штольни расположены на крутом склоне хр. Юкспор до тальвега р. Гакмана.
Разведка Юкспорского месторождения проводилась в период 1930–39 гг., а эксплуатация началась в 1932–33 гг. с отбора рудоразборкой 30 т богатой руды с 40–45% ловчоррита. Годовая добыча руды подземным способом в 1935–38 гг. составляла 2615–4119 т при проектной мощности 8500 т/год. Всего за период работы Ловчорритового рудника (по 1939 г.) было добыто 19389 т руды.
На опытной обогатительной фабрике, построенной в 1933 г. в 6 км от рудника вниз по течению р. Гакмана и, далее, р. Юкспорйок на его левом берегу в пределах промплощадки фосфорного завода (23 км) в период 1933–39 гг. было произведено 1184 т ловчорритового концентрата с выходом 6% и максимальным выпуском 495 т в 1937 г. Технология обогащения включала 2-стадийное дробление, доизмельчение, концентрацию на столе и магнитную сепарацию; в дальнейшем она была дополнена флотацией ловчоррита из шламов. Невысокое содержание ловчоррита в руде (4–6%) обусловило низкое качество концентрата — до 40% при 7% TR2O3 и большие потери в хвостах. За счет организации на руднике ручной рудоразборки содержание ловчоррита в рудной массе удалось повысить до 10%. Однако и это не позволило удовлетворить более высокие требования потребителя и переработчика ловчорритовых концентратов — «Главредмет», что явилось основанием для закрытия производства. Тем более что на смену Ловчорритовому руднику появился несоизмеримо более мощный и перспективный Ловозерский, из руд которого со временем стали производить до 70–80% тантала, ниобия и редких земель и попутным титаном.
Ловчоррит как фторсодержащий титаносиликат кальция, натрия и редких земель (стекловидная разновидность ринколита) содержит 11–17% TR2O3 и 0,5–1,0% ThO2 при 0,02–0,025% U3O8, а также до 2% Nb2O5 и Та2О5. Технология извлечения РЗМ, разработанная в Ломоносовском институте АН СССР, включала вскрытие соляной кислотой, осаждение гидратов редких земель аммиаком, фильтрацию и обработку смесью плавиковой и соляной кислотами с получением фторидов РЗМ.
В настоящее время хибинский ловчоррит-ринколит привлекает внимание как возможный источник иттрия (1,26–1,36%) и сопутствующих иттриевоземельных лантаноидов, РЗМ церий-лантановой группы, тория и, возможно, скандия. Юкспорское месторождение, вскрытое подземными горными выработками общей протяженностью около 1 км в скальных породах, расположено на границе с подземным пространством апатитового Кировского рудника, где еще в середине 40-х годов на горизонте +392 м (квершлаг №7) была обнаружена богатая ловчорритовая жила. Известно, что геологи (В.Н. Годовиков) и руководство комбината «Апатит» (В.И. Кондриков, М.Н. Селезнев и др.) неоднократно возвращались к идее о доразведке Юкспорского ловчорритового рудника, особенно на глубину. Тем более что даже ранее разведанные параметры месторождения с учетом довоенной переоценки запасов в 355,8 тыс. т при содержаниях 1,12% TR2O3 + ThO2, т.е. в 2 раза превышающих прежние 1935 г., позволяют оценивать это месторождение как объект для отработки и доставки руды на новые обогатительные установки в сохранившихся зданиях бывшей ловчорритовой, а затем сфеновой фабрики с других участков Хибин. Очевидны также возможности повышения эффективности обогащения ловчорритового сырья за счет его рентгенорадиометрической сепарации, применения нового флотационного оборудования и реагентов, электромагнитных сепараторов и т.д. Не исключается также организация глубокой химической переработки ловчоррита-ринколита на месте, т.е. в районе гг. Кировска и Апатитов химиками-технологами ИХТРЭМС КНЦ РАН и других научных организаций.
Содержания тория в ловчоррите не могут служить препятствием для его переработки с извлечением иттрия, иттриевоземельных и других лантаноидов, т.к. они примерно соответствуют содержащимся и допустимым в якутском куларите и в 5 раз ниже, чем в красноуфимском монаците (см. табл. I).

Ловозерские месторож-дения иттриевоземельного сырья в ожидании инвесторов

В пределах Ловозерского массива и одноименного месторождения лопаритовых уртитов известны еще 2 месторождения, служившие объектами поисково-оценочных работ и разведки, но оставшиеся недоизученными в качестве источников иттриевых РЗМ: лопарит-эвдиалитовые руды, слагающие верхние горизонты расслоенного ловозерского комплекса, и лопарит-апатитовые — нижние (горизонт II-7).

Эвдиалитовое и лопарит-эвдиалитовое сырье как легкодоступный и крупный источник иттриевых лантаноидов, циркония и других редких металлов

Эвдиалитовое сырье Ловозерского массива, в отличие от лопаритового и хибинского апатитового, характеризуется повышенными (в 2–10 раз) содержаниями РЗМ средней и тяжелой групп, включая наиболее востребованные в настоящее время Sm, Gd, Tb, Er, Y (см. табл. II), а также циркония (11–13% ZrO2) гафния (0,21–0,27% HfO2), тантала (0,06–0,1% Tа2O5), ниобия и титана (0,6–1% Nb2О5 и TiO2), стронций (0,21–1,48% SrO) [4]. Таким образом, эвдиалитовое сырье следует рассматривать и оценивать прежде всего как легкодоступный и крупномасштабный источник РЗМ иттриевоземельной группы и иттрия в комплексе с указанными редкими металлами, среди которых цирконий из-за низких содержаний относительно других его источников (60–90% ZrO2) может рассматриваться только как попутный компонент. Среди всех остальных редкоземельно-редкометальных сырьевых источников РЗМ эвдиалитовое является единственным нерадиоактивным: содержания в рудах тория — 40 г/т и урана — 20 г/т, а в концентратах — 62–82 г/т.
Эвдиалитовые руды слагают месторождения в приводораздельной части Ловозерского массива, что обусловливает возможности их добычи открытым способом и доставки к железной дороге у западного подножия массива с использованием системы рудоспусков и бремсбергов. Тем самым значительно сокращаются издержки, неизбежные при подземной добыче лопаритовых руд, доставляемых рудничным транспортом на дневную поверхность.
Эвдиалит, в отличие от мелковкрапленного лопарита в мелкозернистых и сливных уртитах, представляет собой породо- и рудообразующий минерал луявритов и ювитов с содержаниями в этих породах до 20–30%, что обеспечивает высокую обогатимость эвдиалитовых руд гравитационно-магнитной сепарацией с извлечением эвдиалита в концентрат на 75–80%. Принципиально важной является повышенная ценность эвдиалитовых ювитов, которые, в отличие от луявритов, содержат сопутствующий лопарит, обогащенный относительно традиционно добываемого танталом в 1,5–2 раза (до 1,3% Та2О5 и 12,9% Nb2О5).
Технология обогащения этих руд позволяет получать в магнитной фракции эвдиалит и эгирин, а в немагнитных хвостах — нефелин-полевошпатовый продукт. После сушки из коллективного магнитного концентрата электромагнитной сепарацией получают селективные эвдиалитовый (непроводящий) и эгириновый (проводящий) концентраты. Высокая рентабельность производства конечной химико-металлургической продукции из эвдиалита, согласно оценкам ГИРЕДМЕТа, может быть обеспечена объемами ежегодной добычи и переработки 1 млн т руды с получением 187,5 тыс. т эвдиалитового концентрата. Технология глубокой и полной химической переработки легкорастворимых эвдиалитовых концентратов кислотными методами разработана в различных вариантах ВНИИХТом, ГИРЕДМЕТом, ИХТРЭМСом КНЦ РАН и РХТУ им. Д.И. Менделеева. В зависимости от применяемых реагентов из эвдиалита получены различные комплексы товарных химических продуктов при ведущей роли в извлекаемой ценности иттрия, ассоциирующих с ним РЗМ среднетяжелой группы и тантала. С техноэкологических позиций оптимальной представляется сернокислотная технология ВНИИХТ, ранее разработанная О.А. Аржаткиной (2000—2001 гг.) применительно к переработке лопаритовых концентратов непосредственно на месте их производства, т.е. на территории Ловозерского ГОКа. На первом этапе переработки 10 тыс. т эвдиалита в год можно получать 0,66 кг Gd, 0,63 кг Dy и 0,3 кг Eu для удовлетворения потребностей Чепецкого механического завода в г. Глазове в Удмуртии. На втором этапе при переработке 50–100 тыс. т эвдиалита прогнозируются технологические возможности и экономическая целесообразность выпуска широкого ассортимента индивидуальной редкоземельной и высоколиквидной редкометальной продукции, включая цирконий, гафний, тантал и др., а также аморфного кремнезема и целого ряда промежуточных побочных продуктов — Si-Zr-x, Fe-Zr-x и марганцевых кеков, сульфатов и хлоридов натрия и т.д. Не следует забывать также о возможностях эффективного использования легкоплавкого и нерадиоактивного эвдиалита в производствах льющихся глазурей и эмалей, специальных стекол, сварочных флюсов, обмазок для электродов, а также в качестве добавки в производствах модифицированных чугунов и сталей, спецсплавов и электродов. В перспективе представляется возможным использование эвдиалита в производствах металлокерамики и сверхпроводящих материалах.



Согласно расчетам по достижении проектной мощности производства эвдиалитового концентрата в 187,5 тыс. т/год при капитальных затратах порядка 140 млн. долл. прибыль для сернокислотной схемы составит 35 млн. долл. при окупаемости за 4,5 года и рентабельности 22%.
Рекомендуемая потенциальным инвесторам организация при государственной поддержке производства эвдиалитовых и лопаритовых концентратов, иттриевоземельной, сопутствующей химической и термохимической продукции с использованием базы Ловозерского ГОКа, предусматривает поэтапное развитие соответствующих производств в форме малых и средних горнотехнологических предприятий (МГТП), совокупность которых в перспективе позволит создать локальный редкометалльно-редкоземельный научно-производственный кластер.


Эвдалит ("лопарская кровь"): экзотический объект камнерезного искусства, коллекционной минералогии и потенциальный промышленный источник РЗМ среднетяжелой группы с попутным цирконием и другими редкими металлами

Лопарит-апатитовое сырье как богатый источник иттриевых лантаноидов, стронция, фосфатов и тантала с ниобием и титаном
Апатито-лопаритовые руды горизонта II-7 представляют собой естественный петрографо-минералогический элемент (ритм) многопорядковой расслоенности «полнодифференцированного комплекса» Ловозерского массива агпаитовых нефелиновых сиенитов, вскрытого эрозией в его западной части. К ней приурочены подземные рудники ОАО «Ловозерский ГОК» (ЛГОК), эксплуатирующего лопаритсодержащие уртиты как комплексное сырье для выпуска профилирующей танталовой, ниобиевой, редкоземельной и сопутствующей титановой продукции. Апатито-лопаритовые руды для предприятия являются нетрадиционным, более комплексным фосфатно-редкоземельно-редкометалльным сырьем. В 80-х годах они привлекли внимание бывших руководителей Ловозерского ГОКа (Г.В. Вебер, И.Г. Аргамаков и др.) прежде всего как принципиально новое, потенциально перспективное сырье, добыча которого, в отличие от традиционного подземного и затратного способа, может осуществляться более рациональным с экономических и социально-экологических позиций открытым способом. Опытно-промышленная эксплуатация была организована в карьере вблизи рудника Карнасурт на участке Карнасурт-открытый. В случае успеха имелись в виду перспективы создания еще нескольких эксплуатационных участков в пределах выходов на дневную поверхность пород и руд горизонта II-7, который простирается вдоль склона более чем на 20 км.



Однако в процессе обогащения апатито-лопаритовой руды традиционными физико-механическими методами на местной обогатительной фабрике, где было организовано получение нового концентрата, возникли непредвиденные трудности. Они были обусловлены повышенной плотностью и прочностью тонкозернистой рудной массы, затрудняющими ее измельчение, и практической невозможностью селективного получения рафинированных апатитового и лопаритового концентратов. Более того, принятая на фабрике практика усреднения состава руд с различных участков обусловливала загрязнение фосфором традиционного товарного концентрата, что вызвало рекламации со стороны потребителя.
В связи с этим автором от ИМГРЭ были организованы специальные исследования апатито-лопаритовых руд по договору с ЛГОКом, результаты которых позволяли надеяться на положительное решение в ближайшей перспективе вопроса о вовлечении в эксплуатацию и комплексное промышленное использование этого нетрадиционного сырья, уникального по своему минеральному и химическому составу, извлекаемой ценности и преимуществам открытой добычи.
Установленная нашими исследованиями значительная обогащенность ловозерского апатита РЗМ и стронцием обусловлена присутствием в его концентратах беловита, в структуре которого Na, TR и Sr заменяют кальций. Тем самым плотность апатита-беловита повышается с 3,25 г/см3 до ≥4,26 г/см3 (при плотности лопарита 4,85–5,05 г/см3), что является, помимо их взаимного срастания на уровне кристаллов, еще одной из причин, препятствующих селективному выделению апатита и лопарита из руды горизонта II 7.
В таблице III приведена расшифровка состава элементов редкоземельной группы в TR-Sr-х апатитах инструментальным методом установлено преобладание церия (29 кг/т) и лантана (17 кг/т), повышенное содержание самария (1,3 кг/т) и, в меньшей степени, иттрия (740 г/т), европия (350 г/т), тербия (100 г/т) и иттербия (60 г/т). Кроме того, количественно-спектральным методом фиксируются неодим (11 кг/т), гадолиний 1,2 кг/т), диспрозий (390 г/т) и гольмий (30 г/т). Максимальную ценность с позиций современной конъюнктуры среди этих элементов представляют иттрий и Na, Eu, Gd, Dy, Tb, Yb. Средние содержания тория в мономинеральном ловозерском апатите (140 г/т) больше, чем в хибинском, но значительно ниже его содержаний в лопарите. Аномально высокие содержания тория в концентратах — 4,3 кг/т обусловлены сростками апатита с лопаритом, не поддающимися разделению при гравитационном обогащении на ОФ ЛГОКа. Содержания урана в апатитах — первые десятки г/т, т.е. минимальные.
Таким образом, главной задачей, необходимой для продолжения и развития работ по промышленному освоению апатито-лопаритового сырья горизонта II-7 остается инновационно-технологическая. Очевидны возможности сернокислотной и азотнокислотной переработки как лопарита, так и апатита с получением соответствующих редкоземельных, редкометальных, фосфатных и фторидных продуктов. Однако при этом сохраняется необходимость раздельного получения и рафинирования их концентратов. Кроме того, возникает проблема обеспечения экологической безопасности, включающая задачи нейтрализации объемных и токсичных кислотных сбросов в прибрежной зоне оз. Умбозеро как рыбоохранного водоема, а также устранения радиоактивности из технологических процессов и их продуктов.
В связи с этим нами были выполнены поисковые экспериментально-технологические исследования применимости ликвационной плавки в качестве прямого пирохимического способа разделения и избирательного концентрирования компонентов лопарита и апатита в несмешивающихся фазах расплава контрастного состава, имитирующего состав необогащенной руды.
Во всех опытах, после многократных подборов флюсов, обеспечивающих плавление тугоплавкого лопарита в стекло при указанной температуре, обнаружено четкое расслаивание расплава на две несмешивающиеся жидкости, которые фиксируются закалкой в виде двух слоев: верхнего — светлого, фарфоровидного, кальциево-фосфатного и нижнего — темно-бурого, стеклокристаллического, силикатно-железисто-редкометального.
Между этими двумя основными фазами контрастного состава образуется субгоризонтальная линзовидная полость, подобная усадочной раковине. В отсутствие флюсов не происходит ни плавления лопарита, ни расслаивания расплава. Определения содержаний редких металлов, включая индивидуальные РЗМ, и тория в редкометальном и кальциево-фосфатном продуктах плавки свидетельствуют об обогащении первого из них относительно второго танталом почти в 10 раз и ниобием — в 5,5, а Zr, Hf, Sc и редкоземельными элементами (La, Ce, Sm, Eu, Tb, Yb, Lu) — в 3 раза. В то же время стронций относительно равномерно распределяется между сосуществующими в жидком состоянии слоевыми фазами. Торий преимущественно концентрируется в редкометальном слое, хотя его содержания (0,28%) в 1,5–2 раза ниже, чем в лопарите из рассматриваемых ловозерских руд; фосфатный слой беднее торием в 5 раз (0,048%).



Полученные результаты открывают перспективу сепарирования и избирательного экстрагирования несмешивающимися жидкими фазами всех ценных и лимитируемых компонентов измельченных и флюсованных апатито-лопаритовых руд и продуктов их обогащения, включая черновые коллективные концентраты, а также шламы обогатительных фабрик. Во всех вариантах ликвационной плавки продукты расслаивания расплава (слои), благодаря различиям в плотности, вязкости и поверхностном натяжении, контрастно распределяются по высоте тигля и легко могут быть отделены друг от друга в жидком или твердом состояниях. Полученные за одну операцию плавленые концентраты или промпродукты, обогащенные ценными компонентами и рафинированные от лимитируемых (например, от фосфора, титана, кремния, тория и др.), могут быть подвергнуты дальнейшим селективным переделам, как пирометаллургическим в восстановительных условиях, так и гидрохимическим, включая использование кислотных методов и жидкостной экстракции. Тем самым открываются перспективы разработки коротких комбинированных схем для глубокой переработки апатито-лопаритового и других видов «упорного» природного и техногенного сырья, содержащего особо ценные и лимитируемые (технологически и экологически) микрокомпоненты непосредственно на месте, в том числе — с использованием модульного оборудования для оперативной отработки небольших месторождений без капитального строительства.
Реализация авторских рекомендаций руководству ЛГОКа на продолжение работ по вовлечению в промышленную отработку открытым способом рудного горизонта II-7, к сожалению, не была поддержана новым руководством комбината по совокупности причин, в том числе — начавшегося спада производства в условиях «переходного периода». При условиях обоснованной возможности увеличения мощности вскрыши рудного горизонта II-7 в 2–3 раза и ввода в эксплуатацию еще нескольких участков по его простиранию (Аллуайва, Северного и др.) выпуск лопаритового концентрата может превысить 12 тыс. т, а попутного TR-Sr-го апатита — 35 тыс. т/год. Таким образом, мощности профилирующего производства ЛГОК могут быть обеспечены за счет замены подземной добычи открытым способом примерно на 50%, что представляется весьма перспективным с экономических и социально-медико-экологических позиций, так как позволит вывести на дневную поверхность персонал и технику. В настоящее время эта перспектива приобретает особую актуальность в связи с консервацией 2-го подземного Умбозерского рудника.
Проектная мощность бывшего карьера Карнасурт-открытый позволяла рассчитывать на производство 2116 т лопаритового (при выходе 1,4%) и 5650 т TR-Sr-апатитового (при выходе 3,8%) концентратов в год. При этом передел апатитового концентрата, согласно расчетам по средним содержаниям РЗМ и Sr, может обеспечить ежегодный выпуск 276 т редких земель и 294 т стронция. Увеличение объемов добычи апатито-лопаритовых руд до 1 млн т/год за счет ввода в эксплуатацию новых участков горизонта II-7 позволит ежегодно получать 1850 т редких земель и 2000 т стронция за счет переработки TR-Sr-апатита в соответствии с двумя рассчитанными авторскими вариантами развития производственных мощностей ЛГОКа по выпуску TR-Sr-апатитового концентрата. Получение эквивалентных количеств редких металлов из хибинского апатита требует для стронция в 3,3 раза больших объемов их поставок и переработки, а для редких земель — в 6,5 раза больших. Эти данные свидетельствуют о возможном общероссийском, а не только местном значении рассматриваемого вопроса и ориентируют на продолжение и интенсификацию связанных с ним минералого-технологических исследований, начатых по нашей инициативе 25 лет назад.

Перспектива Кейвской щелочногранитной провинции на иттрий, иттриевые лантаноиды и сопутствующие редкие металлы

В центре Кольского региона выделяется своей иттриево-редкоземельной специализацией Кейвская провинция щелочных гранитов и связанных с ними жильных пегматоидов, альбититов и силекситов. Минералы-концентраторы иттрия и других РЗМ представлены в них иттробритолитом (Сахарйок), иттриевым флюоритом (г. Плоская), гадолинитом и т.д. Эти и другие месторождения и рудопроявления Кейв как слабо вскрытые эрозией объекты незавершенных поисково-оценочных работ на цирконий, тантал или амазонит, рекомендуются для переоценки на РЗМ иттриевой группы и, возможно, скандий.
Иттробритолит — цирконовое сырье альбититов месторождения Сахарйок
Ниобий-редкоземельно-циркониевое месторождение Сахарйок, расположенное в 80 км от промплощадки Ловозерского ГОКа, приурочено к дайкообразному интрузиву миаскитов, с которым связана неравномерная вкрапленность циркона и иттробритолита. Рудные концентрации локализованы в участках развития альбититов, один из которых, площадью 2 км2, был выделен специалистами ГИ КНЦ РАН в качестве перспективного и служил объектом поисково-оценочных работ Мурманской ГРЭ в 90-е годы. Согласно исследованиям И.Д. Батиевой и др., содержания в рудах иттробритолита варьируют в пределах 2–4 кг/т и циркона 5–12 кг/т. Кроме того, с ними ассоциируют флюорит (~10 кг/т) и пирохлор (300 г/т). Содержания редких земель в иттробриолите — 51–56% TR2O3, из которых 21% Y2O3 В цирконах установлены 65,7% ZrO2 и 1,34% HfO2, а также 0,02% ThO2 и 0,02% U3O8.
В рудах содержания полезных компонентов составляют (в %): Y2O3 — 0,02–0,12, ZrO2 — 0,5–2,0, Nb2O5 — 0,03-0,17 (при Nb/Ta = 15–25). Обогащением руд с использованием магнитно-гравитационной схемы получены концентраты иттробритолита (9,8% Y2O3), циркона (60,23% ZrO2 при извлечении 55%) и эгирина; возможно также попутное получение флюоритового и нефелин-полевошпатового концентратов. В ИХТРЭМС КНЦ РАН разработана химическая технология переработки иттробритолитового концентрата со вскрытием его серной или азотной кислотами и экстракционным извлечением оксидов или солей иттрия и других РЗМ.


Амазонит - зеленый полевой шпат: поделочный камень и поисковый признак на редкие металлы

Прогнозная оценка ресурсов месторождения Сахарйок в 2,5 млн. т циркона и 350 тыс. т редких земель, включая 75 тыс. т Y2O3, позволяет рассматривать его в качестве инвестиционно привлекательного объекта.
Иттрофлюорит — микролитовый потенциал пегматоидных амазонит-альбитовых фаций и жильных апофиз щелочно-гранитных интрузий (на примере г. Плоской)
Плоскогорское месторождение жильных амазонит-альбитовых пегматоидных фаций-апофиз щелочных гранитов, служившее объектом добычи амазонита, согласно нашим исследованиям и рекомендациям в 90-х годах послужило объектом поисково-оценочных работ Мурманской ГРЭ на тантал (с ниобием), а по данным А.В. Волошина (ГИ КНЦ РАН) перспективно на добычу ручной рудоразборкой гнездовых обособлений плюмбомикролита (до 26% Та2О5) и Y-флюорита (до 30% Y2O3), приуроченных к лежачему боку Главного жильного тела (под кварцевым ядром). Главная жила простирается на дневной поверхности на 700 м при мощности порядка 10 м и характеризуется зональным строением по мощности, включая обособление крупной кварцевой линзы (ядра) в осевой части.


Амазонит - альбитовая жила с танталом и иттрием (г. Плоская, Кейвы) и друза кристаллов (г. Парусная)

Данные бурения скважин ПО «Северкварцсамоцветы» в процессе разведки на амазонит Главной жилы на г. Плоской на глубину в 60–70 м, проанализированные нами в начале 90-х годов в соответствии с разделом договорной работы с Ловозерским ГОКом, свидетельствуют о том, что на глубинах до 10–30 м по падению и склонению блоки амазонита и кварца сменяются мелкокристаллическим кварц-альбитовым комплексом, выполняющим жильные тела по всей мощности, вплоть до объединения совокупности жильных тел в субгоризонтальную залежь альбититов, представляющую апикальную часть щелочногранитной интрузии, не вскрытой эрозией. Проведенное нами с этих позиций выборочное опробование керна скважин на тантал показало сравнительно равномерное распределение его содержаний на уровне 90 г/т в кварц-альбитовой части жильных тел, как правило, с незначительным преобладанием тантала над ниобием. Постоянно, наряду с тонковкрапленными минералами тантала, в керне скважин и на дневной поверхности наблюдается вкрапленность бледно-фиолетового и, реже, «лососевого» (по цвету) флюорита, состав которого требует изучения на иттрий и иттриевые лантаноиды в объеме рудных тел.
К сожалению, поисково-оценочные работы с бурением нескольких скважин по совокупности негативных факторов начавшегося «переходного периода» не были завершены с положительным результатом. Тем самым вопрос о перспективности на тантал (с ниобием) и иттриевые лантаноиды Плоскогорского месторождения и подобных ему объектов в Кейвах остается открытым. Согласно нашим наблюдениям, жильные проявления альбититов и силекситов в пределах Кейв, особенно с вкрапленностью амазонита и видимой флюорит-редкоземельной минерализацией, заслуживают оценки на глубину, т.к. подобно изученной Плоскогорской модели, могут представлять собой апикальные выклинивания крупных пегматоидных тел, продуктивных на иттриевые лантаноиды, тантал с ниобием и другие промышленно-ценные компоненты, характерные для разведанных месторождений щелочных гранитов в России и за рубежом.
Очевидно, что невостребованные, но обогащенные иттрием месторождения коренных и россыпных руд Кольского региона и соседней Карелии, где возможно обнаружение и Sc-Y-х гранатов, могут служить объектами сезонной отработки малыми горно-технологическими предприятиями (МГТП) в модульном и мобильном исполнении. Геохимическая ревизия подобных проявлений на площадях развития кор выветривания может привести к обнаружению месторождений «ионных» иттриевоземельных руд, которые до сих пор не служили объектами поисков в регионах Северо-Запада. Кроме того, многие минералы-концентраторы иттриевых лантаноидов в редкоземельных пегматитах обладают способностью избирательного обогащения теми или иными индивидуальными и наиболее дефицитными редкоземельными элементами: ксенотим, ортит, фергусонит — иттрием, эвксенит и эшинит — неодимом, самарскит — гадолинием, гадолинит — иттербием и т.д. Как правило, в советское время и тем более в 90-е годы подобные месторождения оценивались как рудопроявления и служили преимущественно объектами минералогических исследований. Тем более что последние сопровождались ореолом информации об их повышенной, но так и не оцененной должным образом радиоактивности.
Результаты наших исследований месторождений керамических и слюдяных пегматитов, эксплуатировавшихся в Карелии и Кольском регионе, свидетельствуют о локальной (гнездовой) обогащенности первых из них ортитом и вторых — монацитом в отдельных жилах. В частности, скопления монацита в эндоконтакте одной из жил в процессе добычи слюды — мусковита на месторождении Малиновая варака в Карелии послужили причиной импульсного радиоактивного облучения горняков при взрывах повышенной мощности на эксплуатационном горизонте. На Енском месторождении слюды — мусковита в Кольском регионе подобные же скопления монацита в обрамлении кварцевых ядер обусловили повышенную радиоактивность — до 800–1200 мкр/час, которая была установлена нами при проведении радиометрического обследования разрабатываемых пегматитов. Наконец, скопления крупнокристаллического ортита в одной из жил Чалмозерского месторождения керамических пегматитов обнаружили повышенную радиоактивность в 140 мкр/час. Следовательно, использование радиометрии может служить экспресс-методом при рекогносцировочном обследовании нерудных пегматитовых объектов в целях выявления практически интересных минеральных концентраций РЗМ в условиях плохой обнаженности [7].

Новые крупные источники РЗМ в странах Ю-В Азии

Исторически крупнейшие центры добычи и производства редкоземельных металлов перемещались из Индии и Бразилии (с 40-х годов, монацит и ксенотим) в СССР (с 30–40-х годов, лопарит и др.) в США (с 60-х годов, бастнезит, Маунтин-Пасс) и, наконец, в Китай, который с начала 2000-х годов превратился в мирового лидера по добыче РЗМ (>90% от мировой), производству мишметалла, индивидуальных элементов (50–65%) и их экспортной реализации (65%). Очевидно, что поэтапное освоение в ближайшей перспективе Томторского супергиганта мирового уровня может обеспечить нашей стране подобные же лидирующие позиции, утраченные в 90-х годах, и что особенно важно — в производствах иттриевых лантаноидов, иттрия и скандия. Однако, следует иметь в виду, что у этого месторождения появляются зарубежные конкуренты в таких странах ЮВ Азии, соседних с Россией, как Северная Корея и Япония. Более того, развитие в Китае и этих странах собственных высокотехнологичных производств РЗМ и изделий с их использованием создает им определенные конкурентные преимущества в сроках освоения новых сырьевых источников редкоземельной продукции.
С этих позиций представляется целесообразным проанализировать инновационную государственную политику Китая в ускоренном развитии производства и потребления редкоземельной продукции, которая в последние 10–15 лет обеспечила ему мировое лидерство в этой сфере высокотехнологичных производств.
В Китае запасы неразделенных РЗМ и иттрия превышают их количество в США в 2 раза. Преобладающая их часть представлена, как и в США, бастнезитовыми рудами (27–29 млн т), а меньшая, в отличие от США, ионно-сорбционными иттриевыми (720 тыс. т). Если в первых из них доля оксида иттрия не превышает 0,3%, то в богатых им легкорастворимых «ионных» рудах содержится от 10 до 60% Y2O3. В соответствии с различиями в качестве редкоземельного сырья организованы и производства РЗМ: в южном секторе (провинции Цзянси и Гуандун) на базе переработки ионно-сорбционных руд производятся металлы средне-тяжелой группы (иттриевые лантаноиды при мощности до 20 тыс. т/год, а в северном секторе (провинции Баотоу и Сычуань) на базе бастнезитовой руды Баюнь-Обо производятся металлы легкой группы (Ce, La, Nd, Pr) при мощности производств до 50м тыс. т/год.
Редкоземельная продукция в Китае производится на 170 заводах, включающих 40 цехов по разделению редких земель мощностью до 5 тыс. т/год, в том числе — 4 цеха мощностью более 5 тыс. т/год. На консолидированной производственной базе госкомпаний реализована стратегия полного технологического цикла «от месторождения — к магнитам», за счет госбюджета создан фонд реструктуризации производств РЗМ и сформированы стратегические резервы сырья.
Успехи Китая, в полном соответствии с директивной идеей Дэн Сяопина (1992 г.) — «редкие металлы для Китая — то же, что нефть для арабских стран», были достигнуты за счет:
1) организации получения редкоземельных концентратов из преимущественно цериевоземельных бастнезитовых руд крупнейшего месторождения Баюнь-Обо (70%) и обогащенных иттрием «ионно-сорбционных» руд кор выветривания гранитов района Баотоу (30%), содержащих 0,1–0,2% оксидов РЗМ с концентрацией их в технологических растворах до 90%;
2) привлечения в начале «редкоземельного бума» от 150 до 250 мелких производителей, а затем создания с привлечением зарубежных технологий и инвестиций крупных заводов-производителей индивидуальных РЗМ с потенциалом суммарной мощности в 200 тыс. т/год;
3) широкого экспорта (до 50%) редкоземельной продукции и фактической монополизации мирового рынка;
4) своевременной переориентации производства РЗМ с внешнего рынка на внутреннее потребление в высокотехнологичных отраслях, что обусловило их интенсивное развитие и снижение цен на редкоземельную продукцию;
5) своевременного лицензирования, введения квот и гибкой пошлинной политике в экспортных операциях с РЗМ в целях регулирования оптимальных соотношений цен на внутреннем и внешнем рынках.
Более половины редкоземельных производств в Китае сосредоточено в «Редкоземельной долине» близ г. Баотоу на площади 50 км2. Правительство Китая инвестирует значительные средства в создание в этом районе глобального кластерного центра редкоземельной промышленности. Тем более, США и Япония в свое время перевели часть своих высокотехнологичных производств в Китай, что позволило ускорить освоение современных технологий и организовать выпуск изделий с использованием редкоземельных компонентов: постоянных магнитов, перезаряжаемых никель-гидридных батарей, автокатализаторов, новых сплавов и других материалов, в том числе — для ВПК.
Монополизация Китаем редкоземельных производств и мирового рынка РЗМ в условиях резкого сокращения экспорта обусловила дефицит их в странах-импортерах, прежде всего, в Японии и России, и, соответственно, рост цен на мировом рынке, максимальный в 2010–2011 гг.
Суммарные мощности редкоземельных рудников в Китае оцениваются в 550 тыс. т (80% от мировых). В 2011 г. власти Китая приостановили производство редкоземельного сырья на 3-х крупных рудниках из 8. Одновременно за счет существенного снижения квот был значительно сокращен экспорт РЗМ — как в целях удовлетворения возросших объемов внутреннего потребления, так и в геополитических целях. Немаловажной причиной, по-видимому, является также интенсивная выработка запасов — опережающая «ионных» руд и на 70% — бастнезитовых. Этим обстоятельством и стремлением продлить монопольное положение в мире в производстве и на рынке РЗМ обусловлена интенсивная скупка Китаем редкоземельных концентратов, а, возможно, и их источников за рубежом.
Примечательно, что цены на РЗМ, как неразделенные (мишметалл — 8,1–8,6 долл/кг), так и индивидуальные в Китае, в несколько раз ниже справочных цен, публикуемых в США. Уровни этих цен на индивидуальные лантан-цериевые РЗМ и иттрий, по данным на 2005–2006 гг., варьируются в пределах 30–50 долл./кг, а на среднетяжелые и иттриевоземельные — от 150 до 1000 долл/кг при максимальных для Tm — 2500 долл./кг и Lu — 3500 долл./кг.
В Северной Корее (КНДР), к востоку от г. Чунджо, на юге провинции Северный Пхеньян обнаружено крупнейшее в мире, согласно информации Британской компании SRE Minerals, месторождение РЗМ Джонджу (Jongju). Его запасы предварительно оцениваются в 6 млрд т руды, в которых содержится 216 млн т оксидов РЗМ — преимущественно легких (La, Ce, Pr) и порядка 2,66% — наиболее ценных тяжелых иттриевых лантаноидов. Указанные запасы, согласно оценкам Австралийского института горного дела и металлургии, в 2 раза превышают мировые (110 млн т). Добыча редкоземельного сырья Джонджу будет осуществляться совместным предприятием SRE Minerals и северокорейской компанией Korea Natural Resources Trading Corporation согласно договору между ними в течение 25 лет с возможностью его продления еще на 25 лет. Разрешение на строительство перерабатывающего предприятия в 150 км от Пхеньяна получено также совместным предприятием Pacific Century Rare Earth Mineral Limited, зарегистрированным на Виргинских островах.
Об открытии этого месторождения официально объявлено 6.12.2013 г. С апреля 2014 г. возобновляются его полномасштабные исследования. Бурение скважин планируется на глубины 96–120 м, что свидетельствует о перспективах добычи редкоземельных руд открытым способом. Указывается на возможности попутной добычи флюорита, апатита, циркона, ильменита, нефелина и полевых шпатов. Прогнозные ресурсы РЗМ северокорейского месторождения в 2 раза превышают запасы наиболее крупного китайского железорудно-редкоземельного месторождения Баюнь-Обо. Общая потенциальная стоимость его запасов оценивается в 6 триллионов долларов США при емкости мирового рынка в 4 трлн долл.
С учетом этого открытия обильные природные богатства, грамотность и дисциплинированность населения КНДР позволяют SRE Mineral Ltd. прогнозировать экономический рост страны в период 2010–2017 гг. на уровне 178%, подобный прогнозируемому росту китайской экономики в 2010–2030 гг. В Японии, по сообщениям ИТАР-ТАСС, обнаружено богатое месторождение РЗМ (6,8 млн т руды) на дне Тихого океана к ЮВ от г. Токио в районе островов Минами-Торишима на глубинах от 2–3,5 км до 5,6–6,0 км от поверхности океана. Рудная залежь простирается далее в международных водах к западу и востоку от Гавайев и к востоку от Таити Французской Полинезии. Прогнозные рудные ресурсы РЗМ оцениваются в объемах от 80 до 100 млрд т, что значительно выше выявленных мировых (100 млн т). В районе Японии подводная залежь РЗМ подтверждена извлечением образцов с 78 участков. По мнению специалистов эти ресурсы способны обеспечить внутреннее потребление в РЗМ в Японии в течение 230 лет. Согласно оценкам японских исследователей, руды подводного месторождения в 20–30 раз богаче редкими землями, включая диспрозий, китайских месторождений.
Очевидно, что успехи в промышленном освоении северокорейского и японского месторождений РЗМ способны существенно снизить зависимость мирового рынка от Китая и обеспечить существенное снижение цен на редкоземельную продукцию. В то же время в случае подтверждения грандиозности запасов РЗМ в рудах этих месторождений темпы и результаты их освоения могут создать серьезную конкуренцию перспективам добычи и использования редкоземельного сырья российского Томтора, включая возможности экспорта минеральных и химических концентратов в Японию и другие страны ЮВ Азии.
Следует иметь в виду прогнозные оценки уровней мирового производства использования РЗМ в 2020 г. до 180–200 тыс. т. При этом по совокупности признаков очевидна перспектива снижения их производства и монопольного влияния на мировой рынок. Прежде всего это обусловлено продолжающимися во всем мире поисками, разведкой и ускоренным промышленным освоением новых месторождений РЗМ и, в первую очередь, иттриевоземельных как наиболее ликвидных. Крупные проекты освоения новых месторождений реализуются в Австралии, где за счет ввода в эксплуатацию наиболее богатого месторождения Маунт-Уэлл планировалось ежегодно производство 10,5 тыс. т РЗМ с ростом через 5 лет до 15 тыс. т. Ведущий минерал здесь — монацит, характеризующийся крайне низкой радиоактивностью, что позволяет экспортировать его концентраты. В Малави подготавливается к эксплуатации известное месторождение стронциево-редкоземельных карбонатитов Канганкунде-Хилл и т.д. В целом промышленный интерес к новым месторождениям РЗМ проявляется от Гренландии до Мадагаскара. Примечательно, что новым экспортером РЗМ стал Вьетнам. Япония проявляет активность в бывших среднеазиатских республиках СССР в поисках новых возможностей импорта РЗМ, причем в Казахстане еще в 2010 г. заключено соглашение о создании СП «Summit Atom Rare Earth Company» (SARECO) для получения коллективных и индивидуальных редкоземельных концентратов из различных растворов выщелачивания урана. В перспективе — импорт РЗМ (до 3 тыс. т/год).
В нашей стране, благодаря Госпрограмме и частным инициативам по организации крупных и малых производств РЗМ из различного природного сырья и шламов и отходов урановых производств, представляется возможным выход в период 2020–2030 гг. на производство РЗМ, значительно превышающее объемы бывшего СССР (8,5 тыс. т) — до 20–30 тыс. т РЗМ. С этих позиций главными задачами являются ускоренные темпы освоения Томтора, восстановление и развитие Ловозерско-Соликамских производств и создание сети малых-средних горно-технологических предприятий на источниках иттриево-земельного сырья.

Текст: Гелий Мелентьев

Литература
1. Мелентьев Г.Б. Редкоземельный ресурс инновационного развития российских производств: состояние и перспективы В ж. Оборонный комплекс — научно-техническому прогрессу России, вып. 3(119). — М: ФГУП ВИМИ, 2013. С. 82–88. 2. Мелентьев Г.Б. Редкие металлы — инновационный ресурс России. В ж. «Редкие `Земли», №2, 2014. С. 14–23.
2. Мелентьев Г.Б. Редкоземельный ресурс инновационного развития российских производств: состояние и перспективы. В межотрасле научно-техн. ж. Оборонный комплекс — народному хозяйству России, вып. №3(119), 2013. С. 82–94.
3. Аржаткина О.А., Елагин В.Я., Федорова Т.В. Щелочно-сернокислотная технология переработки лопаритового концентрата. В сб. тез. докл. Международн. симпозиума «Стратегия использования и развития минерально-сырьевой базы редких металлов России в XXI веке», 5-9 октября 1998 г., Москва. — М: ВИМС, 1998.
4. Мелентьев Г.Б. Перспективы использования нерудного и редкометалльного сырья Кольского региона в производствах керамических и новых неорганических материалов. В ж.: Конструкции из композиционных материалов. № 1, 2003. — М: ФГУП ВИМИ, с. 11-32.
5. Мелентьев Г.Б., Аргамаков И.Г., Лоскутова Л.М., Павлов Н.В., Марьянова Н.П. Распределение редких и радиоактивных элементов в апатито-лопаритовых рудах Ловозера и перспективы вовлечения их в комплексное промышленное использование. Материалы международн. конф. «Комплексная переработка нетрадиционного титано-редкометалльного и алюмосиликатного сырья. Современное состояние и перспективы», 4-8 апреля 2006 г., Апатиты. — Апатиты: ИХТРЭМС КНЦ РАН, 2006. С. 189–196.
6. Ликвация — технологическая инновация. В ж. «Редкие Земли», №2, 2014. С. 94–95.
7. Мелентьев Г.Б. Уровни концентрации и закономерности распределения урана и тория в приоритетных источниках редкоземельных металлов как факторы оценки перспективности природного и техногенного сырья. В сб. Материалы VIII Российского семинара «Технологическая минералогия в оптимизации процессов рудоподготовки и обогащения минерального сырья», 23–24 апреля 2013 г., Санкт-Петербург — Петрозаводск. Институт геологии Кар НЦ РАН — НПК «Механобр-Техника». С. 27-51.