Алюминий. Бокситы - главное сырье алюминиевой промышленности. Бокситы перерабатываются на глинозем, а затем из крио-лит-глиноземного расплава получают алюминий. Бокситы распространены преимущественно во влажных тропиках и субтропиках, где протекают процессы глубокого химического выветривания горных пород.
Наибольшими запасами бокситов располагают Гвинея - 42% мировых запасов, на долю Австралии приходится 18,5%, Бразилии - 6,3%, Ямайки - 4;7%, Камеруна - 3% и Индии - 2,8%.
В США добыча бокситов ведется открытым способом в Алабаме, Арканзасе и Джорджии; суммарный объем составляет 35 тыс. т в год.
В России бокситы добываются на Урале, Тимане и в Ленинградской области.
Магний сравнительно недавно стал применяться в промышленности. Во время Второй мировой войны значительная часть получаемого магния шла на изготовление зажигательных снарядов, бомб, осветительных ракет и других боеприпасов. В мирное время главная область его применения - производство легких сплавов на основе магния и алюминия (магналии, дуралюмин). Магниево-алюминиевые сплавы - литейные (4-13% магния) и деформируемые (1-7% магния) - по своим физическим свойствам прекрасно подходят для получения фасонных отливок и кованых деталей в разных отраслях машино- и приборостроения. В 2006 г. было произведено ок. 5 млн т соединений магния.
Запасы сырья, пригодного для получения магния и его многочисленных соединений, практически неограниченны и приурочены ко многим районам земного шара. Содержащие магний доломит и эва-пориты (карналлит, бишофит, каинит и др.) широко распространены в природе. Установленные мировые запасы магнезита оцениваются в 12 млрд т, брусита - в несколько миллионов тонн. Соединения магния в природных рассолах могут содержать миллиарды тонн этого металла.
Около 41% мирового производства металлического магния и 12% его соединений приходится на долю США. Крупные производители металлического магния - Турция и КНДР, соединений магния - Россия, Китай, КНДР, Турция, Австрия и Греция. Неисчерпаемые
запасы магнезиальных солей заключены в рапе залива Кара-Богаз-Гол. Металлический магний в США производится в штатах Техас, Юта и Вашингтон, оксид магния и другие его соединения получают из морской воды в Калифорнии, Делавэре, Флориде и Техасе, подземных рассолов - в Мичигане, а также путем переработки оливина в Северной Каролине и Вашингтоне.
Медь - наиболее ценный и один из самых распространенных цветных металлов. Крупнейший потребитель меди - электротехническая промышленность - использует медь для силовых кабелей, телефонных и телеграфных проводов, а также в генераторах, электродвигателях и коммутаторах. Медь широко применяется в автомобилестроении и строительстве, а также расходуется на производство латуни, бронзы и медно-никелевых сплавов.
Наиболее важным сырьем для получения меди являются халькопирит и борнит (сульфиды меди и железа), халькозин (сульфид меди), а также самородная медь. Окисленные медные руды состоят в первую очередь из малахита (карбоната меди). Добытая медная руда часто обогащается на месте, затем рудный концентрат направляется на медеплавильный завод и далее - на рафинирование для получения чистой красной меди. Самый дешевый и распространенный способ переработки многих медных руд - гидрометаллургический: жидкостная экстракция и электролитическое рафинирование черновой меди.
Медные месторождения распространены преимущественно в пяти регионах мира: Скалистых горах США; докембрийском Канадском щите в пределах штата Мичиган (США) и провинций Квебек, Онтарио и Манитоба (Канада); на западных склонах Анд, особенно в Чили и Перу; на Центрально-Африканском плато - в медном поясе Замбии и Демократической Республики Конго, а также в России, Казахстане, Узбекистане и Армении. Основные производители меди - Чили - 2,5 млн т, США - 1,89 млн т, Канада - 730 тыс. т, Индонезия - 460 тыс. т, Перу - 405 тыс. т, Австралия - 394 тыс. т, Польша - 384 тыс. т, Замбия - 342 тыс. т, Россия - 330 тыс. т.
В США медные руды добываются в основном в Аризоне, Нью-Мексико, Юте, Мичигане и Монтане. На крупнейшем руднике Бин-гем-Каньон (шт. Юта) добывается и перерабатывается 77 тыс. т медной руды в сутки.
Добыча меди - главная отрасль горнодобывающей промышленности Чили, где сосредоточено примерно 22% ее мировых запасов. Больше всего медной руды добывается на месторождении Чукика-мага. Самое крупное в мире неразрабатываемое меднорудное месторождение Эскондида, с запасами руды 1,8 млрд т при содержании меди 1,59%, открыто в 1981 г. в пустыне Атакама на севере страны.
Свинец используется, главным образом, при изготовлении автомобильных аккумуляторов и присадок тетраэтилата свинца к бен-зз
зину, в последнее время применение токсичных свинцовых присадок сокращается в связи с ограничениями на использование этилированного бензина. Около четверти добываемого свинца расходуется на нужды строительства, связи, электротехнической и электронной промышленности, на изготовление боеприпасов, красителей, свинцовых белил, сурика и др., свинцового стекла и хрусталя и керамических глазурей. Кроме того, свинец применяется в керамическом производстве, для изготовления типографских шрифтов, в антифрикционных сплавах, в качестве балластных грузов или гирь, из него делают трубы и контейнеры для радиоактивных материалов. Свинец - основной материал для защиты от ионизирующего излучения.
Большая часть свинца подлежит повторному использованию, исключение составляют стеклянные и керамические изделия, химикаты и пигменты. Поэтому потребности в свинце могут покрываться в значительной степени за счет переработки металлолома.
Главный рудный минерал свинца - галенит (свинцовый блеск), представляющий собой сульфид свинца; он часто содержит также примесь серебра, которое извлекается попутно. Галенит обычно ассоциирует со сфалеритом - рудным минералом цинка и нередко с халькопиритом - рудным минералом меди, образуя полиметаллические руды.
Добыча свинцовых руд ведется в 48 странах. Ведущие производители: Австралия - 16% мировой добычи, Китай - 16%, США - 15%, Перу - 9% и Канада - 8%, в значительных объемах добыча ведется также в Казахстане, России, Мексике, Швеции, ЮАР и Марокко. В США основной производитель свинцовой руды - штат Миссури, где в долине р. Миссисипи 8 рудников дают 89% общей добычи свинца в стране. Другие районы добычи - штаты Колорадо, Айдахо и Монтана. На Аляске запасы свинца связаны с цинковыми, серебряными и медными рудами. Большая часть разрабатываемых месторождений свинца в Канаде находится в провинции Британская Колумбия.
В Австралии свинец всегда ассоциирует с цинком. Основные месторождения - Маунт-Айза (Квинсленд) и Брокен-Хилл (Новый Южный Уэльс).
Крупные свинцово-цинковые месторождения имеются в Казахстане (Рудный Алтай, Казахский мелкосопочник), Узбекистане, Таджикистане, Азербайджане. Основные месторождения свинца в России сосредоточены на Алтае, в Забайкалье, Приморье, Якутии, на Енисее и Северном Кавказе.
Цинк широко применяется для цинкования - нанесения гальванических покрытий, предохраняющих от ржавчинны поверхности стальных и железных листов, труб, проводов, металлических сеток, фасонных соединительных деталей трубопроводов, а также для производства латуни и других сплавов. Соединения цинка служат пигментами, люминофорами и т.д.
Основной минерал цинковых руд - сфалерит (сульфид цинка) часто ассоциирует с галенитом или халькопиритом. Первое место в мире по добыче (16,5% мировой добычи, 1113 тыс. т) и запасам цинка занимает Канада. Кроме того, значительные запасы цинка сосредоточены в Китае - 13,5%, Австралии - 13%, Перу - 10%, США - 10%, Ирландии - около 3%. Добыча цинка ведется в 50 странах. В России цинк извлекается из медноколчеданных месторождений Урала, а также из полиметаллических месторождений в горах Южной Сибири и Приморья. Крупные запасы цинка сосредоточены в Рудном Алтае (Восточный Казахстан - Лениногорск и др.), на долю которого приходится более 50% добычи цинка в странах СНГ. Цинк добывают также в Азербайджане, Узбекистане (месторождение Алмалык) и Таджикистане.
В США ведущее место по добыче цинка занимает штат Теннесси, на долю которого приходится 55%, за ним следуют штаты Нью-Йорк и Миссури. Другие значительные производители цинка - Колорадо, Монтана, Айдахо и Аляска. Весьма перспективно освоение крупного месторождения Ред-Дог на Аляске. В Канаде важнейшие цинковые рудники находятся в Британской Колумбии, Онтарио, Квебеке, Манитобе и Северо-Западных территориях.
Никель. Около 64% всего производимого в мире никеля используется для получения никелевой стали, из которой делают инструменты, станки, броневые листы и плиты, посуду из нержавеющей стали и другие изделия; 16% никеля расходуется на гальванические покрытия (никелирование) стали, латуни, меди и цинка; 9% приходится на суперсплавы для турбин, авиационных креплений, турбокомпрессоров и т.п. Никель применяется при чеканке монет (например, американская пятицентовая монета содержит 25% никеля и 75% меди).
В первичных рудах никель присутствует в соединениях с серой и мышьяком, а во вторичных месторождениях образует рассеянную вкрапленность водных никелевых силикатов. Половина мировой добычи никеля приходится на долю России и Канады, крупномасштабная добыча ведется также в Австралии, Индонезии, Новой Каледонии, ЮАР, на Кубе, в Китае, Доминиканской Республике и Колумбии. В России, занимающей первое место по добыче никелевых руд, что составляет 22% мировой добычи, основная часть руды извлекается из медно-никелевых сульфидных месторождений района Норильска (Таймыр) и отчасти района Печенеги (Кольский полуостров); разрабатывается также силикатно-никелевое месторождение на Урале. Канада, прежде производившая 80% никеля в мире за счет одного крупнейшего медно-никелевого месторождения Садбери (пров. Онтарио), ныне по объему добычи уступает России. В Канаде разрабатываются также никелевые месторождения в Манитобе, Британской Колумбии и других районах.
В США месторождения никелевых руд отсутствуют, и никель извлекают в качестве побочного продукта на единственном заводе по рафинированию меди, а также вырабатывают из скрапа (металлолома).
Кобальт составляет основу сплавов исключительно высокой прочности (суперсплавы) для промышленных и авиационных газотурбинных двигателей, а также для изготовления мощных постоянных магнитов. Мировые запасы кобальта оцениваются примерно в 10,3 млн т. Его большая часть добывается в Конго (ДРК) и Замбии, значительно меньше в Канаде, Австралии, Казахстане, России (на Урале), в Украине. В США кобальт не производится, хотя его непромышленные запасы (1,4 млн т) имеются в Миннесоте (0,9 млн т), Калифорнии, Айдахо, Миссури, Монтане.
Олово используется для изготовления белой (луженой) жести. Из-за нетоксичности эта жесть (сталь, покрытая тонкой пленкой олова) идеально подходит для хранения пищевых продуктов. В США 25% олова расходуется на изготовление консервных банок. Другие аспекты применения олова - припай, изготовление шпатлевок, оловянной фольги, бронзы, боббитов и других сплавов.
Главный рудный минерал олова - касситерит, встречающийся главным образом в кварцевых жилах, а также в аллювиальных россыпях.
Почти половина мировой добычи олова приходится на россыпные месторождения Юго-Восточной Азии - пояс протяженностью 1600 км и шириной до 190 км от о. Банка (Индонезия) до крайнего юго-востока Китая. Крупнейшие мировые производители олова: Китай - 61 тыс. т, Индонезия - 44 тыс. т, Малайзия - 39 тыс. т, Боливия - 20 тыс. т, Бразилия - 15 тыс. т и Россия - 12 тыс. т. В значительных масштабах добыча ведется также в Австралии, Канаде, Конго (ДРК) и Великобритании.
Молибден применяется главным образом в производстве легированных сталей для станкостроения, нефтегазовой, химической и электротехнической промышленности и транспортного машиностроения, а также для производства броневых плит и бронебойных снарядов. Главный рудный минерал молибдена - молибденит (сульфид молибдена). Этот мягкий минерал черного цвета с ярким металлическим блеском часто ассоциирует с сульфидами меди (халькопирит и др.) или вольфрамитом, реже - касситеритом.
В России молибденовые руды добывают в Забайкалье, Кузнецком Алатау и на Северном Кавказе. Небольшие медно-молибденовые месторождения имеются в Казахстане и Армении.
Вольфрам входит в состав сверхтвердых износостойких инструментальных сплавов, в основном в форме карбида. Используется в нитях накаливания электроламп. Главные рудные металлы - вольфрамит и шеелит. 42% мировых запасов вольфрама, в основном вольфрамит, сосредоточено в Китае. Второе место по производству вольфрама (в форме шеелита) занимает Россия - 4,4 тыс. т, основные месторождения находятся на Кавказе, в Забайкалье и на Чукотке. Крупные месторождения имеются также в Канаде, США, Германии, Турции, Казахстане, Узбекистане, Таджикистане. В США действует один вольфрамовый рудник в Калифорнии.
Висмут используется для производства легкоплавких сплавов. Жидкий висмут служит теплоносителем в ядерных реакторах. Соединения висмута применяются в медицине, оптике, электротехнике, текстильной и других отраслях промышленности. Висмут получают в основном попутно при выплавке свинца. Минералы висмута (его сульфид висмутин, самородный висмут, висмутовые сульфосоли) присутствуют также в рудах меди, молибдена, серебра, никеля и кобальта, в некоторых месторождениях урана. Только в Боливии висмут добывают непосредственно из висмутовой руды. Значительные запасы висмутовой руды обнаружены в Узбекистане и Таджикистане.
Мировые лидеры по производству висмута: Перу - 1000 т, Мексика - 900 т, Китай - 700 т, Япония - 175 т, Канада - 126 т. Висмут в значительных количествах извлекают из полиметаллических руд в Австралии. В США висмут получают только на одном заводе по рафинированию свинца в Омахе (шт. Небраска).
Сурьма. Основная область применения сурьмы, как антипирены (антивоспламенители), т.е. составы (преимущественно в форме оксида БЬ 2 0 3), понижающие горючесть древесины, тканей и других материалов. Сурьма используется также в химической промышленности, в полупроводниках, при изготовлении керамики и стекла, в качестве отвердителя свинца в автомобильных аккумуляторах. Главный рудный минерал - антимонит (стибнит), сульфид сурьмы, очень часто ассоциирующий с киноварью (сульфидом ртути), иногда с вольфрамитом (ферберитом).
Мировые запасы сурьмы, оцениваемые в 6 млн т, сосредоточены главным образом в Китае, 52% мировых запасов, а также в Боливии, Киргизии и Таиланде (по 4,5%), ЮАР и Мексике. В США залежи сурьмы встречаются в Айдахо, Неваде, Монтане и на Аляске. В России известны промышленные месторождения сурьмы в Республике Саха (Якутия), Красноярском крае и Забайкалье.
Ртуть - единственный металл и минерал, жидкий при обычной температуре (затвердевает при -38,9 °С). Самая известная область применения - термометры, барометры, манометры и другие приборы. Ртуть используют в электротехнической аппаратуре - ртутных газоразрядных источниках света: ртутных лампах, люминесцентных светильниках, а также для изготовления красителей, в стоматологии и проч.
Единственный рудный минерал ртути - киноварь (сульфид ртути ярко-красного цвета), после ее окислительного обжига в дистилля-ционной установке происходит конденсация паров ртути. Ртуть и особенно ее пары очень токсичны. Для получения ртути применяется также менее вредный гидрометаллургический способ: киноварь переводится в раствор сульфида натрия, после чего ртуть восстанавливается до металла алюминием.
Цветная металлургия – это не только комплекс мероприятий по получению цветных металлов (добыча, обогащение, металлургический передел, получение отливок чистых металов и сплавов на их основе), но и переработка лома цветных металлов.
Научно-технический прогресс не стоит на месте, и цветные металлы на сегодняшний день широко используются для разработки инновационных конструкционных материалов. Только отечественная металлургическая промышленность выпускает порядка 70 видов сплавов, используя разнообразное сырье.
В связи с низким содержанием необходимого компонента в руде и примесей других элементов, цветная металлургия является энергозатратным производством и имеет сложную структуру. Так, меди в руде содержится не более 5%, а цинка и свинца не более 5,5%. Колчеданы, добываемые на Урале, многокомпонентные, и в их составе находится порядка 30 химических элементов.
Цветные металлы подразделяются на шесть категорий, согласно своим физическим свойствам и предназначению:
Руды цветных металлов, как было выше сказано, содержат малое количество добываемого элемента. Поэтому на тонну той же меди необходимо до 100 т руды. Из-за большой потребности в сырье цветная металлургия, по большей части, располагается вблизи своей сырьевой базы.
Цветные руды для своей переработки требуют большого количества топлива или электроэнергии. Энергетические затраты достигают половины общих затрат, связанных с выплавкой 1 т металла. В связи с этим металлургические предприятия располагаются в непосредственной близости от производителей электроэнергии.
Производство редких металлов в основном основано на восстановлении из соединений. Сырье поступает с промежуточных этапов обогащения руд. Из-за небольших объемов и трудности производства получением редких металлов занимаются лаборатории.
Виды цветной металлургии включают в себя отрасли, связанные с получением определенных видов металлов. Так, укрупнено можно выделить следующие отрасли:
Получение никеля тесно связано с местом добычи никелевых руд, которые расположены на Кольском полуострове и в Норильском районе Сибири. Многие отрасли цветной металлургии отличаются многоступенчатым металлургическим переделом промежуточных продуктов.
На этом основании эффективен комплексный подход. Это сырье для получения других сопутствующих металлов. Утилизация отходов сопровождается получением материалов, использующихся не только в других отраслях тяжелого машиностроения, но и в химической и строительной отраслях.
Основными этапами получения чистой меди являются выплавка черновой меди и ее дальнейшее рафинирование. Черновая медь добывается из руд, а низкая концентрация меди в уральских медных колчеданах и большие ее объемы не позволяют перенести производственные мощности с Урала. В качестве резерва выступают: медистые песчаники, медь-молибденовые, медь-никелевые руды.
Рафинирование меди и переплавка вторичного сырья производится на предприятиях, которые удалены от источников добычи и первичной плавки. Благоприятствует им низкая стоимость электричества, так как для получения тонны меди расходуется до 5 кВт энергии в час.
Утилизация сернистых газов с последующей переработкой послужила стартом для получения серной кислоты в химической промышленности. Из остатков апатитов производит фосфатные минеральные удобрения.
Металлургия цветных металлов, таких как свинец и цинк, имеет сложную территориальную разобщенность. Добычу руды ведут на Северном Кавказе, в Забайкалье, Кузбассе и на Дальнем Востоке. А обогащение и металлургический передел проводится не только возле мест выемки руды, но и на других территориях с развитой металлургией.
Свинцовые и цинковые концентраты богаты на химическую элементную базу. Однако сырье имеет разное процентное содержание элементов, из-за чего не всегда цинк и свинец можно получить в чистом виде. Поэтому технологические процессы в районах различны:
Наиболее распространенным легким металлом является алюминий. Сплавы на его основе обладают свойствами, присущими конструкционным и специальным сталям.
Для получения алюминия сырьем являются бокситы, алуниты, нефелины. Производство разделено на две стадии:
Получение алюминия и сплавов сосредоточено в промышленных центрах. Сюда же поставляется лом на вторичную переработку, что в итоге снижает себестоимость готовой продукции.
МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ: РУДЫ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
К статье МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ
Алюминий. Бокситы, главное сырье алюминиевой промышленности. Бокситы перерабатываются на глинозем, а затем из криолит-глиноземного расплава получают алюминий. Бокситы распространены преимущественно во влажных тропиках и субтропиках, где протекают процессы глубокого химического выветривания горных пород.
Наибольшими запасами бокситов располагают Гвинея (42% мировых запасов), Австралия (18,5%), Бразилия (6,3%), Ямайка (4,7%), Камерун (3,8%) и Индия (2,8%). По масштабам добычи (42,6 млн. т в 1995) первое место занимает Австралия (основные добывающие районы - Западная Австралия, север Квинсленда и Северная территория).
В США добыча бокситов ведется открытым способом в Алабаме, Арканзасе и Джорджии; суммарный объем составляет 35 тыс. т в год.
В России бокситы добываются на Урале, Тимане и в Ленинградской области.
Магний сравнительно недавно стал применяться в промышленности. Во время Второй мировой войны значительная часть получаемого магния шла на изготовление зажигательных снарядов, бомб, осветительных ракет и других боеприпасов. В мирное время главная область его применения - производство легких сплавов на основе магния и алюминия (магналин, дуралюмин). Магнийалюминиевые сплавы - литейные (4-13% магния) и деформируемые (1-7% магния) - по своим физическим свойствам прекрасно подходят для получения фасонных отливок и кованых деталей в разных отраслях машино- и приборостроения. Мировое производство магния (в тыс. т) в 1935 составляло 1,8, в 1943 - 238, в 1988 - 364. Кроме того, в 1995 было произведено ок. 5 млн. т соединений магния.
Запасы сырья, пригодного для получения магния и его многочисленных соединений, практически неограниченны и приурочены ко многим районам земного шара. Содержащие магний доломит и эвапориты (карналлит, бишофит, каинит и др.) широко распространены в природе. Установленные мировые запасы магнезита оцениваются в 12 млрд. т, брусита - в несколько миллионов тонн. Соединения магния в природных рассолах могут содержать миллиарды тонн этого металла.
Около 41% мирового производства металлического магния и 12% его соединений приходится на долю США (1995). Крупные производители металлического магния - Турция и КНДР, соединений магния - Россия, Китай, КНДР, Турция, Австрия и Греция. Неисчерпаемые запасы магнезиальных солей заключены в рапе залива Кара-Богаз-Гол. Металлический магний в США производится в штатах Техас, Юта и Вашингтон, оксид магния и другие его соединения получают из морской воды (в Калифорнии, Делавэре, Флориде и Техасе), подземных рассолов (в Мичигане), а также путем переработки оливина (в Северной Каролине и Вашингтоне).
Медь - наиболее ценный и один из самых распространенных цветных металлов. Крупнейший потребитель меди - электротехническая промышленность - использует медь для силовых кабелей, телефонных и телеграфных проводов, а также в генераторах, электродвигателях и коммутаторах. Медь широко применяется в автомобилестроении и строительстве, а также расходуется на производство латуни, бронзы и медно-никелевых сплавов.
Наиболее важным сырьем для получения меди являются халькопирит и борнит (сульфиды меди и железа), халькозин (сульфид меди), а также самородная медь. Окисленные медные руды состоят в первую очередь из малахита (карбоната меди). Добытая медная руда часто обогащается на месте, затем рудный концентрат направляется на медеплавильный завод и далее - на рафинирование для получения чистой красной меди. Самый дешевый и распространенный способ переработки многих медных руд - гидрометаллургический: жидкостная экстракция и электролитическое рафинирование черновой меди.
Медные месторождения распространены преимущественно в пяти регионах мира: Скалистых горах США; докембрийском (Канадском) щите в пределах штата Мичиган (США) и провинций Квебек, Онтарио и Манитоба (Канада); на западных склонах Анд, особенно в Чили и Перу; на Центрально-Африканском плато - в медном поясе Замбии и Демократической Республики Конго, а также в России, Казахстане, Узбекистане и Армении. Основные производители меди (1995) - Чили (2,5 млн. т), США (1,89 млн. т), Канада (730 тыс. т), Индонезия (460 тыс. т), Перу (405 тыс. т), Австралия (394 тыс. т), Польша (384 тыс. т), Замбия (342 тыс. т), Россия (330 тыс. т).
В США медные руды добываются в основном в Аризоне, Нью-Мексико, Юте, Мичигане и Монтане. На крупнейшем руднике Бингем-Каньон (шт. Юта) добывается и перерабатывается 77 тыс. т медной руды в сутки.
Добыча меди - главная отрасль горнодобывающей промышленности Чили, где сосредоточено примерно 22% ее мировых запасов. Больше всего медной руды добывается на месторождении Чукикамата. Самое крупное в мире неразрабатываемое меднорудное тело Эскондида (с запасами руды 1,8 млрд. т при содержании меди 1,59%) открыто в 1981 в пустыне Атакама на севере страны.
Свинец используется главным образом при изготовлении автомобильных аккумуляторов и присадок тетраэтилата свинца к бензину (в последнее время применение токсичных свинцовых присадок сокращается в связи с ограничениями на использование этилированного бензина). Около четверти добываемого свинца расходуется на нужды строительства, связи, электротехнической и электронной промышленности, на изготовление боеприпасов, красителей (свинцовых белил, сурика и др.), свинцового стекла и хрусталя и керамических глазурей. Кроме того, свинец применяется в керамическом производстве, для изготовления типографских шрифтов, в антифрикционных сплавах, в качестве балластных грузов или гирь, из него делают трубы и контейнеры для радиоактивных материалов. Свинец - основной материал для защиты от ионизирующего излучения. Бльшая часть свинца подлежит повторному использованию (исключение составляют стеклянные и керамические изделия, химикаты и пигменты). Поэтому потребности в свинце могут покрываться в значительной степени за счет переработки металлолома.
Главный рудный минерал свинца - галенит (свинцовый блеск), представляющий собой сульфид свинца; он часто содержит также примесь серебра, которое извлекается попутно. Галенит обычно ассоциирует со сфалеритом - рудным минералом цинка и нередко с халькопиритом - рудным минералом меди, образуя полиметаллические руды.
Добыча свинцовых руд ведется в 48 странах; ведущие производители - Австралия (16% мировой добычи, 1995), Китай (16%), США (15%), Перу (9%) и Канада (8%), в значительных объемах добыча ведется также в Казахстане, России, Мексике, Швеции, ЮАР и Марокко. В США основной производитель свинцовой руды - штат Миссури, где в долине р. Миссисипи 8 рудников дают 89% общей добычи свинца в стране (1995). Другие районы добычи - штаты Колорадо, Айдахо и Монтана. На Аляске запасы свинца связаны с цинковыми, серебряными и медными рудами. Бльшая часть разрабатываемых месторождений свинца в Канаде находится в провинции Британская Колумбия.
В Австралии свинец всегда ассоциирует с цинком. Основные месторождения - Маунт-Айза (Квинсленд) и Брокен-Хилл (Новый Южный Уэльс).
Крупные свинцово-цинковые месторождения имеются в Казахстане (Рудный Алтай, Казахский мелкосопочник), Узбекистане, Таджикистане, Азербайджане. Основные месторождения свинца в России сосредоточены на Алтае, в Забайкалье, Приморье, Якутии, на Енисее и Северном Кавказе.
Цинк широко применяется для цинкования - нанесения гальванических покрытий, предохраняющих от ржавления поверхности стальных и железных листов, труб, проводов, металлических сеток, фасонных соединительных деталей трубопроводов, а также для производства латуни и других сплавов. Соединения цинка служат пигментами, люминофорами и т.д.
Основной минерал цинковых руд - сфалерит (сульфид цинка) часто ассоциирует с галенитом или халькопиритом. Первое место в мире по добыче (16,5% мировой добычи, 1113 тыс. т, 1995) и запасам цинка занимает Канада. Кроме того, значительные запасы цинка сосредоточены в Китае (13,5%), Австралии (13%), Перу (10%), США (10%), Ирландии (ок. 3%). Добыча цинка ведется в 50 странах. В России цинк извлекается из медноколчеданных месторождений Урала, а также из полиметаллических месторождений в горах Южной Сибири и Приморья. Крупные запасы цинка сосредоточены в Рудном Алтае (Восточный Казахстан - Лениногорск и др.), на долю которого приходится более 50% добычи цинка в странах СНГ. Цинк добывают также в Азербайджане, Узбекистане (месторождение Алмалык) и Таджикистане.
В США ведущее место по добыче цинка занимает штат Теннесси (55%), за ним следуют штаты Нью-Йорк и Миссури. Другие значительные производители цинка - Колорадо, Монтана, Айдахо и Аляска. Весьма перспективно освоение крупного месторождения Ред-Дог на Аляске. В Канаде важнейшие цинковые рудники находятся в Британской Колумбии, Онтарио, Квебеке, Манитобе и Северо-Западных Территориях.
Никель. Около 64% всего производимого в мире никеля используется для получения никелевой стали, из которой делают инструменты, станки, броневые листы и плиты, посуду из нержавеющей стали и другие изделия; 16% никеля расходуется на гальванические покрытия (никелирование) стали, латуни, меди и цинка; 9% - на суперсплавы для турбин, авиационных креплений, турбокомпрессоров и т.п. Никель применяется при чеканке монет (например, американская пятицентовая монета содержит 25% никеля и 75% меди).
В первичных рудах никель присутствует в соединениях с серой и мышьяком, а во вторичных месторождениях (корах выветривания, латеритах) образует рассеянную вкрапленность водных никелевых силикатов. Половина мировой добычи никеля приходится на долю России и Канады, крупномасштабная добыча ведется также в Австралии, Индонезии, Новой Каледонии, ЮАР, на Кубе, в Китае, Доминиканской Республике и Колумбии. В России, занимающей первое место по добыче никелевых руд (22% мировой добычи), основная часть руды извлекается из медно-никелевых сульфидных месторождений района Норильска (Таймыр) и отчасти района Печенги (Кольский п-ов); разрабатывается также силикатно-никелевое месторождение на Урале. Канада, прежде производившая 80% никеля в мире за счет одного крупнейшего медно-никелевого месторождения Садбери (пров. Онтарио), ныне уступает России по объему добычи. В Канаде разрабатываются также никелевые месторождения в Манитобе, Британской Колумбии и других районах.
В США месторождения никелевых руд отсутствуют, и никель извлекают в качестве побочного продукта на единственном заводе по рафинированию меди, а также вырабатывают из скрапа (металлолома).
Кобальт составляет основу сплавов исключительно высокой прочности (суперсплавы) для промышленных и авиационных газотурбинных двигателей, а также для изготовления мощных постоянных магнитов. Мировые запасы кобальта оцениваются примерно в 10,3 млн. т. Его бльшая часть добывается в Конго (ДРК) и Замбии, значительно меньше в Канаде, Австралии, Казахстане, России (на Урале), на Украине. В США кобальт не производится, хотя его непромышленные запасы (1,4 млн. т) имеются в Миннесоте (0,9 млн. т), Калифорнии, Айдахо, Миссури, Монтане, Орегоне и на Аляске.
Олово используется для изготовления белой (луженой) жести. Из-за нетоксичности эта жесть (сталь, покрытая тонкой пленкой олова) идеально подходит для хранения пищевых продуктов. В США 25% олова расходуется на изготовление консервных банок. Другие аспекты применения олова - припай, изготовление шпатлевок, оловянной фольги, бронзы, баббитов и других сплавов.
Главный (до недавнего времени - единственный) рудный минерал олова - касситерит (оловянный камень), встречающийся главным образом в кварцевых жилах, связанных с гранитами, а также в аллювиальных россыпях.
Почти половина мировой добычи олова приходится на россыпные месторождения Юго-Восточной Азии - пояс протяженностью 1600 км и шириной до 190 км от о.Банка (Индонезия) до крайнего юго-востока Китая. Крупнейшие мировые производители олова - Китай (61 тыс. т в 1995), Индонезия (44 тыс. т), Малайзия (39 тыс. т), Боливия (20 тыс. т), Бразилия (15 тыс. т) и Россия (12 тыс. т). В значительных масштабах добыча ведется также в Австралии, Канаде, Конго (ДРК) и Великобритании.
Молибден применяется главным образом в производстве легированных сталей для станкостроения, нефтегазовой, химической и электротехнической промышленности и транспортного машиностроения, а также для производства броневых плит и бронебойных снарядов. Главный рудный минерал молибдена - молибденит (сульфид молибдена). Этот мягкий минерал черного цвета с ярким металлическим блеском часто ассоциирует с сульфидами меди (халькопирит и др.) или вольфрамитом, реже - касситеритом.
Первое место в мире по выпуску молибдена занимают США, где его добыча в 1995 выросла до 59 тыс. т (1992 - 49 тыс. т). Первичный молибден добывают в Колорадо (на крупнейшем в мире руднике Хендерсон) и Айдахо; кроме того, молибден извлекают в качестве побочного продукта в Аризоне, Калифорнии, Монтане и Юте. Второе место по добыче делят Чили и Китай (по 18 тыс. т), третье место занимает Канада (11 тыс. т). На эти три страны приходится 88% мирового производства молибдена.
В России молибденовые руды добывают в Забайкалье, Кузнецком Алатау и на Северном Кавказе. Небольшие медно-молибденовые месторождения имеются в Казахстане и Армении.
Вольфрам входит в состав сверхтвердых износостойких инструментальных сплавов, в основном в форме карбида. Используется в нитях накаливания электроламп. Главные рудные металлы - вольфрамит и шеелит. 42% мировых запасов вольфрама (в основном вольфрамит) сосредоточено в Китае. Второе место по производству вольфрама (в форме шеелита) занимает Россия (4,4 тыс. т в 1995). Основные месторождения находятся на Кавказе, в Забайкалье и на Чукотке. Крупные месторождения имеются также в Канаде, США, Германии, Турции, Казахстане, Узбекистане, Таджикистане. В США действует один вольфрамовый рудник в Калифорнии.
Висмут используется для производства легкоплавких сплавов. Жидкий висмут служит теплоносителем в ядерных реакторах. Соединения висмута применяются в медицине, оптике, электротехнике, текстильной и других отраслях промышленности. Висмут получают в основном попутно при выплавке свинца. Минералы висмута (его сульфид висмутин, самородный висмут, висмутовые сульфосоли) присутствуют также в рудах меди, молибдена, серебра, никеля и кобальта, в некоторых месторождениях урана. Только в Боливии висмут добывают непосредственно из висмутовой руды. Значительные запасы висмутовой руды обнаружены в Узбекистане и Таджикистане.
Мировые лидеры по производству висмута (1995) - Перу (1000 т), Мексика (900 т), Китай (700 т), Япония (175 т), Канада (126 т). Висмут в значительных количествах извлекают из полиметаллических руд в Австралии. В США висмут получают только на одном заводе по рафинированию свинца в Омахе (шт. Небраска).
Сурьма. Основная область применения сурьмы - антипирены (антивоспламенители) - составы (преимущественно в форме оксида Sb2O3), понижающие горючесть древесины, тканей и других материалов. Сурьма используется также в химической промышленности, в полупроводниках, при изготовлении керамики и стекла, в качестве отвердителя свинца в автомобильных аккумуляторах. Главный рудный минерал - антимонит (стибнит), сульфид сурьмы, очень часто ассоциирующий с киноварью (сульфидом ртути), иногда с вольфрамитом (ферберитом).
Мировые запасы сурьмы, оцениваемые в 6 млн. т, сосредоточены главным образом в Китае (52% мировых запасов), а также в Боливии, Киргизии и Таиланде (по 4,5%), ЮАР и Мексике. В США залежи сурьмы встречаются в Айдахо, Неваде, Монтане и на Аляске. В России известны промышленные месторождения сурьмы в Республике Саха (Якутия), Красноярском крае и Забайкалье.
Ртуть - единственный металл и минерал, жидкий при обычной температуре (затвердевает при?38,9? C). Самая известная область применения - термометры, барометры, манометры и другие приборы. Ртуть используют в электротехнической аппаратуре - ртутных газоразрядных источниках света: ртутных лампах, люминесцентных светильниках, а также для изготовления красителей, в стоматологии и проч.
Единственный рудный минерал ртути - киноварь (сульфид ртути ярко-красного цвета), после ее окислительного обжига в дистилляционной установке происходит конденсация паров ртути. Ртуть и особенно ее пары очень токсичны. Для получения ртути применяется также менее вредный гидрометаллургический способ: киноварь переводится в раствор сульфида натрия, после чего ртуть восстанавливается до металла алюминием.
В 1995 мировое производство ртути составило 3049 т, а выявленные ресурсы ртути оценивались в 675 тыс. т (главным образом в Испании, Италии, Югославии, Киргизии, на Украине и в России). Крупнейшие производители ртути - Испания (1497 т), Китай (550 т), Алжир (290 т), Мексика (280 т). Главным источником получения ртути служит месторождение Альмаден на юге Испании, известное уже почти 2000 лет. В 1986 там дополнительно были разведаны большие запасы. В США киноварь добывается на одном руднике в Неваде, некоторое количество ртути извлекают в качестве побочного продукта при добыче золота в Неваде и Юте. В Киргизии издавна разрабатываются месторождения Хайдаркан и Чаувай. В России имеются небольшие месторождения на Чукотке, Камчатке и Алтае.
Кольер. Словарь Кольера. 2012
Руды легких цветных металлов
Цветные металлы делятся на две основные группы: легкие (алюминий, магний, титан) и тяжелые (медь, цинк, свинец, никель, кобальт). Среди легких цветных металлов по объемам производства и потребления резко преобладает алюминий.
Алюминий.
Исходным сырьем для производства металлического алюминия служит глинозем, который получают путем переработки таких полезных ископаемых, как бокситы и нефелиновые руды.
Прогнозные ресурсы бокситов России составляют 290 млн.т (1.5% мировых). Сосредоточены они преимущественно на территории Белгородской (40 %) и Свердловской (34 %) областей, а также Республики Коми (16 %).
По запасам бокситов Россия, значительно уступая лидирующим в этом отношении странам - Гвинее, Бразилии и Австралии занимает сейчас 9-е место в мире. Размещены отечественные запасы бокситов преимущественно на территории Республики Коми (29 %), Свердловской (27%) и Архангельской (23 %) областей.
Качество российских бокситов в основном невысокое. Их кремневый модуль, не превышает 20, поэтому они требуют значительно больших затрат энергии для переработки в глинозем. Только 48 % запасов бокситов в России могут эксплуатироваться рентабельно.
Балансовые запасы бокситов в России учитываются по месторождениям. В семи наиболее важных из них заключено около 70 % запасов, а шесть из этих месторождений обеспечивают свыше 90 % всей отечественной добычи бокситов.
Наиболее качественные из российских бокситов (кремневый модуль 10-20) находятся в Северо-Уральском районе (СУБР) в Свердловской области (месторождение Кальинское, Новокальинское, Красная Шапочка и Черемуховское).
Бокситы Вежаю-Ворыквинского месторождения на Среднем Тимане (Республика Коми) имеют гораздо более низкий модуль (около 6). Однако данное месторождение эксплуатируется открытым способом, обладает значительными запасами, и потому рентабельность добычи бокситов здесь является самой высокой в России.
Обеспеченность добывающих предприятий разведанными запасами в целом по России превышает 140 лет. Вместе с тем для конкретных рудников она заметно ниже. Так, например обеспеченность Северо-Уральского рудника - 55 лет. Средне - Тиманского -50.
Россия является единственной страной в мире, где для производства глинозема используется такое низкокачественное сырье, как нефелиновые руды и концентраты.
Разведанные запасы нефелиновых руд составляют 4,6 млрд т. Активная часть этих запасов, учтенная в семи эксплуатируемых месторождениях Мурманской и Кемеровской областях, равна 2,4 млрд т.
Более 80 % запасов нефелиновых руд находятся в месторождениях Хибинской группы в Мурманской области. Нефелин получается здесь как попутный компонент при обогащении аппатитовых руд.
Объем добычи нефелиновых руд на Кия-Шалтырском месторождении составил в 2001 году около 3,7 млн т, на месторождениях Хибинской группы - 1,0 млн т.
По выпуску глинозема (в 2001 году - 3,0 млн т) Россия занимает шестое место в мире. Весь он производится из отечественного сырья: 60 % - из бокситов на трех заводах в Свердловской и Ленинградской областях, 40 % - из нефелинового концентрата на двух заводах в Красноярском крае и в Ленинградской области.
Потребности российских алюминиевых заводов в глиноземе за счет отечественного сырья покрываются лишь на 45 %. Остальное его количество импортируется из Украины, Казахстана и стран дальнего зарубежья.
Несмотря на острый дефицит сырья, обусловленный отсутствием в России крупных месторождений высококачественных бокситов, отечественная алюминиевая промышленность успешно вышла из кризиса и стала на мировом рынке одним из лидеров. По производству первичного алюминия (в 2001 году - 3,3 млн т) Россия занимает второе место в мире. Выпускается он на 11 заводах, причем большая его часть (83 %) - в Сибирском федеральном округе, где расположены 5 заводов и где имеются дешевые источники электроэнергии (главной составляющей затрат при производстве металлического алюминия).
Россия обладает крупными запасами титановых руд. Они сосредоточены на 19 месторождениях, из них 7 россыпных. Рентабельными в современных условиях оказываются лишь 68 % разведанных запасов. Основная масса активных запасов титана заключена в Медведевеком коренном месторождении (Челябинская область) и нескольких россыпных месторождениях: Центральном (Тамбовская область), Лукояновском (Нижегородская область), Яреском (Республика Коми), Тарском (Омская область) и Ордынском (Новосибирская область). Все россыпные месторождения являются комплексными и помимо титана содержат промышленное количество циркония.
Ордынское и Тарское месторождения в Сибирском регионе, представленные горизонтальным пластом рудных песков, имеющим мощность около 4 м и залегающим на глубине 60 м (Тарское) и 140 м (Ордынское), обладают огромными запасами и еще большими перспективами по их приросту. Например, лишь на небольшом (5,9 км) разведанном участке Ордынской россыпи прирост запасов двуокиси титана на 1 января 2000 года составил 412,8 тыс. т, двуокиси циркония - 102,6 тыс. т. Главная трудность их освоения заключается в отсутствии проверенной технологии добычи рудных песков с глубины 60-140 м. Использованный здесь в опытном порядке гидроскважинный метод добычи пока не встретил единодушного одобрения специалистов.
Руды тяжелых цветных металлов
Прогнозные ресурсы меди России оцениваются в 66,5 млн т. Большая их часть находится в Уральском (32,5 %), Сибирском (21,1 %), Приволжском (17 %) и Дальневосточном (16,4 %) федеральных округах.
По запасам меди (около 9 % мировых) Россия занимает третье место в мире после Чили и США. Примерно 65 % разведанных и 85 % предварительно оцененных запасов сосредоточены в Сибирском федеральном округе. По структуре запасов меди Россия отличается от ведущих стран. Если там основным типом месторождений служит медно-порфировый, то в России - сульфидный медно-никелевый, медно-колчеданный и тип медистых песчаников.
Запасы меди учитываются в России по 124 месторождениям, но более 80 % этих запасов сконцентрированы всего лишь на 12 из них. Важнейшими являются сульфидные медно-никелевые месторождения Октябрьское, Талнах и Норильск-1 в Таймырском АО. На их долю приходится свыше 40 % отечественных запасов меди категорий А + В + d и свыше 60 % - категории С 2 .
Еще одним весьма крупным месторождением меди в России является Удоканское (Читинская область). Оно принадлежит к типу медистых песчаников и заключает в себе 22,3 % всех запасов меди категорий А + В + С\и 33,2 % - категории С 2 при среднем содержании меди 1,56 %. Данное месторождение находится пока в нераспределенном фонде недр. Его освоение сдерживается отсутствием транспортных путей (строительство железнодорожной ветки к нему должно было быть завершено в 2003 году).
Среди месторождений медно-колчеданного типа, которые распространены главным образом на Южном и Среднем Урале, наиболее значительным является Гайское (Оренбургская область). Оно существенно меньше норильских, тем не менее на его долю приходится 8 % разведанных запасов меди России.
Прирост запасов меди в ходе геологоразведочных работ последних лет компенсировал только 25 % запасов, погашенных при добыче. Вместе с тем отечественная медная промышленность обеспечена разведанными запасами в целом более чем на 90 лет. При этом богатых медно-никелевых руд Норильского района хватит примерно на 20 лет. Медные рудники Урала обеспечены запасами для подземной отработки на 34 года, для открытой - не более чем на 9 лет.
Добыча меди в товарной руде составила в России в 2001 году 693 тыс. т. Почти две трети этого объема дали предприятия Норильского района, более 30 % - предприятия Уральского медно-рудного района.
Производство металлической (рафинированной) меди, в том числе из импортных (преимущественно монгольских) концентратов, достигло в России в 2001 году 871 тыс. т. В начале 90-х годов XX века внутреннее потребление рафинированной меди в России упало более чем в 4 раза. Поэтому отечественные производители меди стали ориентироваться на внешний рынок, и с тех пор ее экспорт непрерывно рос, превысив к 1999 году 86 %.
Свинец и цинк. Прогнозные ресурсы свинца и цинка России оцениваются соответственно в 9 млн т (1 % мировых) и 32,4 млн т (2,2 % мировых). Основная доля ресурсов свинца приходится на Сибирский (62 %) и Дальневосточный (27 %) федеральные округа, а ресурсов цинка - на Сибирский (36 %), Уральский (28 %) и Приволжский (18 %).
Разведанные запасы свинца России составляют 14,0 млнт (11,5 % мировых), цинка - 45,6 млн т (15,3 % мировых). По разведанным запасам свинца Россия занимает третье место в мире, по запасам цинка - первое. Подавляющая часть изведанных запасов свинца сосредоточена в Сибирском федеральном округе - 88,5 %; запасов цинка - в Сибирском (67,1 %) и Приволжском (20,4 %) округах.
Запасы свинца учтены в России в 96 месторождениях, запасы цинка - в 126. Причем 3/4 всех разведанных запасов приходятся на долю лишь десяти наиболее крупных месторождений, таких как Горевское (Красноярский край), Озерное и Холоднинское (Республика Бурятия), Николаевское (Приморский край), Корба-лихинское (Алтайский край), Гайское, Узельгинское, Учалинское, Новоучалинское (Урал) и Кызыл-Таштыгское (Республика Тыва).
На Горсвском месторождении, эксплуатация которого уже началась, сконцентрировано 40,3 % всех отечественных запасов свинца и 2,3 % запасов цинка.
Холоднинское и Озерное месторождения, заключающие в себе 25 % российских запасов свинца и 46 % запасов цинка, пока не разрабатываются и находятся в нераспределенном фонде. Их освоению мешают как серьезные экологические проблемы (оба месторождения расположены в охранной зоне озера Байкал), так и почти полное отсутствие необходимой инфраструктуры.
В Корбалихинском месторождении сосредоточено 3,3 % запасов свинца и 5 % запасов цинка России. Месторождение передано в эксплуатацию ОАО «Сибирь - Полиметалл».
Полученный в России в 2001 году прирост запасов свинца и цинка компенсировал соответственно лишь 32 и 7,6 % объема их погашения при добыче. Похожая динамика отмечается постоянно начиная с 1991 года по свинцу и с 1996 года по цинку.
Обеспеченность действующих предприятий России запасами свинца и цинка колеблется от 8 до 80 лет. Наиболее низка она у Салаирского, Нерчинского и Садонского комбинатов. Перспективы продления срока их работы на собственном сырье весьма ограничены.
Добыча свинца и цинка в России в 2001 году составила соответственно 311 и 261 тыс. т. При этом около 85 % цинка получено на предприятиях Урала, а большая часть свинца - на предприятиях Приморского и Красноярского краев (соответственно 41 % и 34 %). Отечественное производство металлического (рафинированного) свинца и цинка в 2001 году составило соответственно 60 тыс. т (1 % мирового) и 250 тыс. т (3 % мирового). Около половины этого объема получено при переработке импортных (главным образом казахстанских) концентратов.
Россия за годы перестройки стала крупным экспортером рафинированного цинка. В 2001 году его было вывезено 110 тыс. т (это 3,1 % мирового экспорта). Напротив, свинец являлся предметом импорта. В 2001 году в Россию было ввезено 40 тыс. т рафинированного свинца и 20 тыс. т свинца в концентратах.
Никель и кобальт.
Прогнозные ресурсы никеля в России оцениваются в 22,3 млн т, из них 86 % приходятся на медно-никелевые руды сульфидного типа и 14 % - на никелевые руды силикатного типа. Наибольшая часть ресурсов находится в Мурманской области (36 %) и Таймырском АО (24 %). Основная масса запасов и прогнозных ресурсов кобальта в России связана с никелевыми месторождениями, где кобальт является попутным компонентом (50 % ресурсов кобальта категории Р г сосредоточены в Таймырском АО).
По запасам никеля Россия занимает первое место в мире, по запасам кобальта- пятое. Основная часть разведанных запасов никеля сосредоточена в Таймырском АО (69,3 %), Мурманской (19,4 %) и Оренбургской (8,0 %)областях. Причем около 90 %всех запасов приходятся на медно-никелевые руды сульфидного типа. К ним же приурочена и основная часть запасов кобальта.
Государственным балансом учтены 39 месторождений никеля и 59 - кобальта. Однако более 70 % разведанных запасов сконцентрированы в небольшой группе норильских месторождений, являющихся основой минерально-сырьевой базы кобальт-никелевой промышленности России. Руды здесь характеризуются чрезвычайно высоким качеством (содержание никеля равняется 3,1-3,6%, кобальта - до ОД %), что обеспечивает рентабельную их отработку даже в условиях Крайнего Севера.
К тому же типу, что и норильские, относятся руды Печенгского района Мурманской области. На их долю приходятся 19,4 % разведанных запасов никеля России. Правда, содержание никеля в них значительно ниже - 0,5-0,6%.
Лицензиями на эксплуатацию месторождений Норильского и Печенгского районов владеет компания «ГМК "Норильский никель"», производящая до 95 % отечественного металлического никеля и до 72 % кобальта.
Прирост отечественных запасов никеля и кобальта последние 10 лет значительно отставал от их погашения при добыче. Уровень компенсации погашенных запасов не превышает 30 %. Начиная с 1995 года разведанные запасы этих металлов ежегодно сокращаются на 1,0-1,5 %.
Обеспеченность запасами предприятий Норильского района является достаточно высокой (даже запасов богатых руд хватит на 20-25 лет). В Мурманской области она не превышает 21 года. Минерально-сырьевая база никеля на предприятиях Урала сильно истощена, обеспеченность их запасами находится на низком уровне.
По добыче никеля в рудах и по производству металлического никеля (в 2001 году - около 300 тыс. т) Россия вышла в мировые лидеры. По выпуску первичного кобальта (12,5 тыс. т) в 2001 году она находилась на втором месте в мире. На долю Норильского района приходится 75-80 % отечественной добычи никеля и кобальта, на долю Печенгского района - 11-17 %. Значительная часть выпускаемого в России никеля и кобальта идет на экспорт. Наша страна ежегодно занимает первое-второе место по экспорту никеля и входит в первую десятку экспортеров кобальта.
Вместе с тем нарастает конкуренция со стороны Австралии стран Океании и Юго-Восточной Азии, которые осваивают новые кобальт-никелевые месторождения латеритного типа. Кроме того, на 2004-2005 годы намечается начало добычи открытым способом богатых руд на крупном сульфидном медно-никелевом месторождении Войси-Бей в Канаде. Все это, если не принять эффективных мер по модернизации производства, может привести к снижению рентабельности добычи никеля и кобальта в России и ослабить ее позиции на мировом рынке этих металлов.
Руды малых металлов
К числу малых металлов можно отнести олово, вольфрам, молибден, сурьму, ртуть и висмут. Первые три из них заметно преобладают над остальными как по запасам, так и по объему производства.
Прогнозные ресурсы олова России являются значительными и оцениваются в 1 037 тыс. т. Сосредоточены они исключительно на территории Дальневосточного федерального
округа, преимущественно в Хабаровском крае - 34,2 %; Республике Саха Якутия - 29,9 % и Приморском крае - 16,9 %.
По разведанным запасам олова Россия занимает второе место в мире после Китая, но существенно уступает другим странам-производителям олова по качеству руд. Среднее содержание олова в отечественных коренных рудах составляет 0,3 %, в то время как в рудах Китая, Бразилии, Боливии - 0,7-1,5 %.Среднее содержание олова в российских россыпях равняется 0,65 кг/м 3 , в зарубежных - до 2,0 кг/м 3 .
По этой причине доля российских запасов олова, пригодных ля рентабельной отработки, оказывается весьма низкой -26 % нз них в россыпях- не более 5 %).
Более 95 %отечественных запасов олова сосредоточено в отдаленных районах Дальневосточного федерального округа, в ". м числе в Хабаровском крае - 27,0 %, Республике Саха (Якутия) - 25,9 %,Приморском крае - 16,0 %.
Запасы олова учитываются в России по 217 месторождениям - 88 коренным и 129 россыпным. В распределенном фонде недр находятся 17 месторождений.
В настоящее время рентабельной оказывается эксплуатация всего лишь двух месторождений: Чурпунньинского коренного и Тирехтяхского россыпного. Оба находятся в Республике Саха 1кутия). Небольшое по запасам месторождение Чурпунньа имеет богатые легкообогатимые касситерит-кварцевые руды. Крупная россыпь Тирехтях содержит 4,3 % всех отечественных опасов олова при довольно высоком его содержании в песках - 0,86 кг/м 3 . Лицензиями на отработку обоих месторождений владеет ОАО «Депутатсколово».
Еще несколько месторождений олова Якутии имеют богатые руды, но расположены в совершенно неосвоенных районах. Все эти месторождения -как коренные Илинтас, Алыс-Хая, Бурга-H. так и россыпь ручья Одинокий - находятся в нераспределенном фонде недр.
Те месторождения, которые находятся в районах с развитой инфраструктурой, как правило, представлены рудами среднего качества (хотя нередко и комплексными - с такими попутными компонентами, как медь, вольфрам, золото, серебро и др.). К ним относятся месторождения Фестивальное, Перевальное. Правоурмийское (Хабаровский край) (лицензиями на их отработку владеет Дальневосточная горная компания) и месторождение Искра (Приморский край) (лицензия на него выдана ЗАО «Горно-рудная компания "Хрустальная"»).
В течение последних 6-7 лет прирост запасов олова компенсировал не более 25 % их погашения при добыче. Обеспеченность отечественной промышленности разведанными запасами олова при нынешнем низком уровне добычи превышает 100 лет. Однако тех запасов, которые рентабельны для отработки в настоящее время, хватит не более чем на 35 лет. Что касается действующих предприятий, то уровень их обеспеченности запасами еще ниже: на месторождении Чурпунньа запасов осталось на 5-6 лет, на месторождении Искра - на 1,5 года.
По добыче олова Россия переместилась с четвертого места в мире в 1991 году на девятое в 2001-м. За это время добыча сократилась почти в пять раз. Основная ее часть была осуществлена в 2001 году в Республике Саха (Якутия) - 53,5 %, остальное олово получено в Хабаровском крае - 28,3 %, Приморском крае - 12,3 % и в Еврейской АО на Хинганском месторождении - 5,1 %.
Металлургический передел оловянных концентратов ведет единственное в России предприятие - Новосибирский оловянный комбинат (НОК). Его производственные мощности (20 тыс. т металла в год), которые позволяют удовлетворить любой спрос нашей промышленности на олово, загружены сейчас лишь на 25 %. Начиная с 1996 года НОК значительную часть своей продукции (олова и сплавов) экспортирует -в 2001 году ее было вывезено более трети. Производимое комбинатом олово имеет высокое качество и пользуется спросом на мировом рынке, однако его себестоимость в силу особенностей отечественной минерально-сырьевой базы существенно превышает рыночные цены.
Необходимо принимать срочные меры по поискам новых месторождений олова с богатыми рудами, а также по совершенствованию горно-обогатительной техники и технологии. В противном случае добыча олова в России может быть вскоре прекращена.
Вольфрам.
Прогнозные ресурсы вольфрама России оцениваются в 854 тыс. т (третье место в мире). Находятся они преимущественно в пределах Дальневосточного и Сибирского федеральных округов: на территории Хабаровского края-23,9 %; Приморского края - 23,4 %; Иркутской области - 12,9 %; Амурской области- 11,7 % и др.
Поразведанным запасам вольфрама Россия занимает первое место в мире. Размещаются они на территории Северного Кавказа - 46,8 %, Сибири - 29,0 % и Дальнего Востока - 21,7 %. Вольфрам входит в состав своих руд в виде двух минералов: шеелита и вольфрамита. Около двух третей запасов вольфрама представлены шселитовыми рудами, одна треть - легкообогатимыми вольфрамитовыми.
Значительная часть запасов (72 %) находится на месторождениях, которые сложены бедными рудами. Доля запасов, пригодных для рентабельной отработки, составляет всего лишь 13,5 %. Причем все эти запасы полностью сосредоточены на эксплуатируемых месторождениях.
Однако и среди тех месторождений, которые обладают богатыми рудами, конкурентоспособными оказываются в настоящее время лишь три: Восток-2, Лермонтовское (Приморский край) и Бом-Горхон (Читинская область). Среднее содержание WO 3 в них превышает 0,8 %.
Запасы вольфрама учтены в России на 94 месторождениях, из них 52 -коренные и 42 - россыпные, однако промышленный интерес среди этих месторождений представляют в настоящее аремя единицы. В первую очередь это шеелитовые месторождения Лермонтовское и Восток-2 в Приморье. Они сравнительно невелики по запасам, но обладают богатыми рудами комплексного характера, содержащими помимо вольфрама медь, золото, серебро и другие компоненты. Лицензию на разработку первого из них имеет ОАО «Лермонтовская горно-рудная компания», на разработку второго - ОАО «Приморский ГОК».
Вольфрамитовое месторождение Бом-Горхон (Читинская область) также невелико по запасам, но сложено легкообогатимыми и богатыми рудами. Лицензия на его эксплуатацию выдана ООО «СА "Кварц"».
Много лет находится в эксплуатации молибден-вольфрамовое месторождение Тырныауз в Кабардино-Балкарской Республике. На нем сосредоточено почти 40 % российских запасов вольфрама. Но к настоящему времени богатые шеелитовые руды здесь почти полностью отработаны. Среднее содержание WO 3 в руде составляет всего лишь 0,16 %.
Заслуживает внимания также крупное Агылкинское месторождение (Республика Саха (Якутия)) с богатыми шеелитовыми рудами (среднее содержание WO 3 равно 1,27 %). К сожалению, расположено оно в труднодоступном районе. Освоение его требует огромных затрат, и потому оно до сих пор находится в нераспределенном фонде недр.
Обеспеченность действующих предприятий России запасами вольфрамовых руд составляет лишь 5-15 лет даже при нынешнем уровне добычи, который по сравнению с 1991 годом упал более чем в 3 раза.
Несмотря на все это, по д о б ы ч е вольфрамовых руд Россия по-прежнему занимает второе место в мире после Китая. Наибольшая часть добычи приходится на Приморский край (64,4 %), Читинскую область (18,6 %) и Кабардино-Балкарскую Республику (12,3 %).
При всех имеющихся трудностях отечественная вольфрамовая промышленность в настоящее время полностью покрывает потребности внутреннего рынка и даже направляет часть своей продукции на экспорт (в Японию, США и Эстонию).
Молибден.
Прогнозные ресурсы молибдена России являются значительными и оцениваются в 1 580 тыс. т (примерно 7 % мировых). Они расположены на территории девяти субъектов Российской Федерации, но основная их часть находится в Читинской области (27,2 %), Кемеровской области (12,7 %) и Красноярском крае (12,7 %).
По разведанным запасам молибдена Россия занимает второе место в мире после США. Причем 83,5 % этих запасов сосредоточено в Сибирском федеральном округе, в том числе в Республике Бурятия (31,5 %), Читинской области (28,0 %) и Республике Хакасия (24,0 %).
Запасы молибдена учтены в России на 9 месторождениях: 3 из них переданы в эксплуатацию). К рентабельной отработке пригодны в настоящее время лишь около 50 % разведанных запасов. Наиболее значимым сейчас является Сорское месторождение:итокверкового типа (Республика Хакасия). В нем заключено около 12 % всех разведанных запасов молибдена России. Среднее содержание молибдена в сорских рудах сравнительно низкое - 0,058 %, но по своему составу эти руды относятся к комплексным (помимо молибдена их промышленную ценность оп-?еделяет также медь). Лицензия на отработку Сорского месторождения выдана компании ОАО «Молибден».
Жирекенское медно-молибденовое штокверковое месторождение (Читинская область) хотя и занимает в России лишь седьмое место по запасам молибдена, но возможность отработки открытым способом, высокое среднее содержание молибдена в них равно лишь (0,099 %), а также легкая обогатимость руд делают его заработку вполне рентабельной. Лицензией на его эксплуатацию владеет ОАО «Жирекенский молибден».
Тырныаузское молибден-вольфрамовое месторождение (Кабардино-Балкарская Республика), несмотря на низкое качество руд (среднее содержание молибдена в них равно лишь 0,042 %), сохраняет свое промышленное значение. На его долю приходится более 10 % разведанных запасов молибдена России. Лицензия на отработку данного месторождения выдана компании ОАО Тырныаузский вольфрам-молибденовый комбинат».
Можно ожидать в ближайшем будущем освоение еще двух крупных месторождений с богатыми рудами в Сибирском федеральном округе: Бугдаинского вольфрамово-молибденового (Читинская область) и Орекитканского молибденового (Республика Бурятия). В двух этих объектах сосредоточено более 40 % всех разведанных и свыше 70 % предварительно оцененных запасов молибдена России. Прирост запасов молибдена последние 10 лет не восполнял погашения. В результате их общее количество сократилось за период на 5 %. Тем не менее в целом обеспеченность промышленности разведанными запасами молибдена достаточно высока (свыше 100 лет). На действующих же предприятиях она значительно ниже: на Тырныаузском комбинате - 10 лет, на Жирекенском - 30.
По добыче молибдена (в 2001 году - около 7,5 тыс. т) Россия переместилась с пятого места в мире, которое занимала в 1991 году, на седьмое. Подавляющая часть (73 %) отечественного молибденового концентрата в 2001 году была произведена на Сорском месторождении, еще 24 % - на Жирекенском. Внутренний спрос на молибден, находящийся на довольно низком уровне, удовлетворяется сейчас без особых трудностей. Вместе с тем в ближайшие годы в России ожидается рост объема выплавки высококачественных сталей и, соответственно, увеличение спроса на молибден.
Минерально-сырьевая база молибдена нашей промышленности способна обеспечить прогнозируемый рост его добычи, но для этого необходимо принять меры по освоению новых, наиболее перспективных молибденовых месторождений - Бугдаинского и Орекитканского.
Руды редких металлов
В данную группу полезных ископаемых входят свыше 25 металлов, наиболее важными среди которых являются ниобий, тантал, редкие земли, а также бериллий, литий, цирконий, скандий, рений и германий. Граница между малыми и редкими металлами в значительной степени условна. Некоторые из редких металлов (например, ниобий, цирконий, литий) не отличаются существенно от малых ни количеством разведанных запасов, ни масштабами месторождений, ни объемами добычи.
Прогнозные ресурсы ниобия России оцениваются в 25 млн т (второе место в мире). Находятся они преимущественно в Сибирском федеральном округе (47 %), а также в Дальневосточном (23 %) и в Северо-Западном (28 %).
По количеству запасов ниобия Россия занимает второе место в мире (после Бразилии). Более 3/4 из них (76 %) сосредоточены в Сибирском федеральном округе, еще 21 % расположены в Северо-Западном. Запасы ниобия учтены в России по 29 месторождениям.
Особый интерес для промышленности представляют руды, в которых основной минеральной формой ниобия является пиро-хлор. На долю пирохлоровых руд приходится около 30 % всех запасов ниобия в России. Отечественные пирохлоровые руды довольно трудны для обогащения, характеризуются сложным минеральным составом и низким содержанием ниобия. Такими рудами сложены наиболее известные в России месторождения этого металла и прежде всего месторождения Ловозерской группы (Мурманская область), а также Белозиминское и Большетагнинское (Иркутская область), Катугинское (Читинская область) и Татарское (Красноярский край).
Лишь только 4,3 % российских запасов ниобиевых руд сопоставимы по качеству с бразильскими. Основная их часть находится на Томторском месторождении пирохлоровых руд (Республика Саха (Якутия)). Данное месторождение уникально по своим запасам, отличается очень высоким содержанием ниобия и суммы редких земель (15 %), но расположено в весьма неблагоприятных географических условиях и только по этой причине находится до сих пор в нераспределенном фонде недр.
Разработку месторождений ЛовозерскоЙ группы ведет ОАО «Севредмет». К эксплуатации Татарского месторождения в 2001 году приступило ОАО «Стальмаг».
Обеспеченность действующих предприятий по добыче ниобия разведанными запасами достаточно высока. Ловозерский комбинат обеспечен на 50 лет. Запасов Татарского месторождения хватит на 15 лет.
Основная часть ниобия используется в производстве низколегированных сталей, идущих главным образом на изготовление труб большого диаметра, в которых Россия остро нуждается в связи с необходимостью поддержания и развития своей магистральной трубопроводной сети.
Для того чтобы в полной мере удовлетворить растущие потребности нашей промышленности в ниобии (а эти потребности уцениваются в 2 500 т в год), необходимо скорейшее освоение наиболее перспективных его месторождений: Белозиминского, Большетагнинского и Томторского.
Прогнозные ресурсы тантала России превышают 800 тыс. т Та 2 О 5 . Подавляющая их часть располагается в Северо-Западном (57,5 %) и Сибирском (40 %) федеральных округах.
Запасы тантала в России, составляющие около половины мировых, также более чем на 90 % сконцентрированы на территории Северо-Западного и Сибирского федеральных округов.
По качеству отечественные танталовые руды значительно хуже зарубежных. Они имеют в 2-3 раза более низкое содержание основного компонента. К тому же наши руды коренные, трудные для добычи и измельчения, а зарубежные, как правило, относятся к корам выветривания и представляют собой рыхлые образования.
Важнейшими из российских месторождений тантала являются Ловозерское (Мурманская область) и Этыкинское (Читинская область). Первое представлено комплексными лопаритовыми рудами и разрабатывается ОАО «Севредмет». Второе - танталит-микролитовыми рудами с низким содержании тантала (0,0139 % Та 2 О 5), лицензией на добычу которых владеет ОАО «ТВЭЛ». Обеспеченность этих предприятий запасами равняется соответственно 50 и 20 годами.
Добыча тантала в России составляет около 110т (в пересчете на металл). Более половины ее осуществляется на Ловозерском комбинате. Несмотря на то, что тантал в России продолжает оставаться дефицитным металлом, значительная часть его выпуска экспортируется.
Редкие земли.
Запасы редкоземельных металлов России, в том числе иттрия, лантана, церия, празеодима, неодима, самария и др. (в пересчете на сумму их триоксидов), составляют 18 % мировых. Учтены они на 15 месторождениях.
К основным из этих месторождений относятся: Ловозерское (Мурманская область), Улуг-Танзекское (Республика Тыва), Бе-лозиминское (Иркутская область), Катугинское (Читинская область), Сслигдарское и Томторское (Республика Саха (Якутия)).
Подавляющая часть запасов редкоземельных металлов находится в комплексных рудах в качестве попутных компонентов.
Объем добычи таких руд определяется потребностью в основных компонентах (апатите, ниобии, тантале и т. п.). Рентабельность попутного извлечения при этом редкоземельных металлов целиком зависит от наличия эффективных технологий.
Производство редкоземельных металлов в России вполне может быть обеспечено отечественным рудным сырьем. Наиболее перспективным для этого представляется освоение Томторского и Катугинского месторождений.