Добыча металлов платиновой группы

Обновлено: 21.09.2024

Палладий и платина всё чаще и чаще удостаиваются звания нового золота: металлы платиновой группы активно используют в высокотехнологичном и высокоэкологичном производстве, именно в них эксперты призывают вкладываться и инвестировать в последние годы.

В добыче и производстве обоих металлов Россия играет одну из ведущих, если не ведущую, ролей на планете.

Металлы платиновой группы на рынке в 2021 году

К металлам платиновой группы, как известно, относятся сразу 6 металлических элементов, однако сильнее всего востребованы именно палладий и платина.

В прошлом феврале мировая цена последней достигла исторического максимума в $1300 за унцию, однако позже существенно снизилась и несколько раз даже пробила отметку в $1000. Впрочем, по сравнению с, например, 2019 годом, когда о подобных результатах можно было только мечтать, показатель всё ещё можно считать скорее хорошим.

Считается, что предложение платины в настоящий момент превышает существующий спрос. Часть внимания от этого металла оттягивает ближайший родственник — палладий, ставший за последние годы куда более популярным в производстве автомобильных двигателей.

палладий

Именно автомобилестроение является основной сферой применения этого металла, однако с 2020 года и до сих пор эта отрасль пребывает в затянувшемся кризисе, связанном с нехваткой микроэлектроники. Поэтому за резким ростом цен на 1 унцию палладия (в мае его стоимость составляла почти $3000) последовало достаточно резкое падение.

Впрочем, эксперты не спешат ставить крест на обоих металлах. Потенциал роста есть и платины, и у палладия, а значит, для каждого из них ситуация может ещё измениться.

Добыча платины в России

С самого открытия металлов платиновой группы Россия занимает ведущее место в списке стран, обладающих из запасами и занимающихся их добычей и производством.

Первые российские месторождения платины были обнаружены почти 200 лет назад на Урале. За 98 лет — с 1824-го по 1922 год — здесь добыли порядка 250 тонн этого металла, в том числе самый крупный из всех известных на планете самородков весом почти 8 кг.

Уже к середине ХХ века уральские платиновые месторождения исчерпались, и теперь там разрабатывают лишь остаточные россыпи.

ХХ век в целом стал временем, когда добыча платины переместилась на Таймыр, пусть для большинства таймырских месторождений этот металл был лишь побочным продуктом. Север Красноярского края и сейчас можно назвать платиновым центром России, или во всяком случае одним из.

Одним из самых перспективных в плане платины территорий в настоящий момент является и месторождение Кондёр в Хабаровском крае. Фактически это самое крупное из всех разведанных россыпных месторождений этого металла.

палладий

Оно получило своё название благодаря одноимённому горному массиву — единственному на планете хребту, имеющему форму кольца. Именно в кольце из местных скал в 1984 году рабочие артели начали добывать платину, и на сегодняшний день отсюда было изъято больше 100 тонн этого металла.

Работы здесь проводит ГК «Русская платина» — отечественная группа компаний, ведущая разработку сразу нескольких богатейших месторождений платиноидов (в том числе Черногорского месторождения вблизи Норильска и южной части месторождения «Норильск-1»).

В 2020 году «Росгеология» выявила крупные запасы металлов платиновой группы в недрах ещё одного горного массива — Поаз, расположенного в Мурманской области. Прогнозные ресурсы платины и палладия здесь оцениваются в 336 тонн.

Производство палладия в России

Интересный факт: история палладия как металла началась в 1803 году, когда британский торговец минералами получил небольшой слиток и письмо с просьбой продать его. Попытка реализации привлекла внимание химиков — и споры о происхождении палладия не утихали несколько лет вместе с попытками изготовить его в лабораторных условиях.

Великобритании при этом в списке ведущих производителей палладия нет, а вот Россия по добыче и производству этого металла занимает первое место на всей планете. Крупнейшее месторождение страны находится на севере Красноярского края — в норильском Талнахе, а главным добытчиком металла в нашей стране является ГМК «Норильский никель»: на долю этой компании приходится около 40% мировой добычи палладия.

Изначально палладий представлял собой лишь побочный продукт при добыче платины, однако с ростом использования этого металла в производстве бензиновых двигателей ситуация изменилась. Пару лет назад палладий набрал обороты, втрое увеличившись в цене по сравнению с 2017 годом, а после, хоть и упал с рекордной отметки, всё ещё сохраняет высокую стоимость, в том числе и по сравнению с платиной.

Эксперты считают, что в ближайшие годы тенденция сохранится: новых крупных проектов по добыче палладия нет, а потребность автопроизводителей в нём растёт и растёт. Ситуация сможет измениться только в случае активного перехода на электромобили, однако несмотря на то, что весь мир говорит об энергетическом переходе, а государства принимают на себя определённые меры поддержки этой инициативы, процесс всё равно растянется на год.

По прогнозам РБК, рынок автомобилей на ДСВ перестанет расти только в 2024 году, а снижаться начнёт ещё позже — и только тогда можно будет начинать говорить о падении спроса на палладий.

Север — земля платиноидов: «Арктик Палладий» и «Фёдорова Тундра»

Крупнейшими игроками отечественного рынка металлов платиновой группы являются, без сомнения, «Норильский никель» и «Русская платина». Тем интереснее выглядит объединение этих гигантов ради реализации масштабного проекта «Арктик палладий».

Впервые об этом таймырском проекте заговорили в 2018 году. Речь шла о том, чтобы создать крупный промышленный кластер на основе нескольких месторождений в Норильском промышленном районе.

Суммарные запасы всех задействованных участков составляют порядка 4,5 тыс. МПГ, а ориентировочный срок отработки месторождений — 55 лет. По оценкам инвесторов, примерная стоимость проекта ещё тогда равнялась $15 млрд.

Предполагается, что в 2024 году партнёры запустят карьер на Черногорском месторождении, к 2029 году — подземный рудник на Масловском месторождении и «Норильск-1», а в 30-х годах XXI века увеличат объёмы добычи до 21 млн тонн. Если всё пойдёт так, как надо, то «Арктик палладий» позволит России занять ровно половину мирового рынка палладия.

Пока нельзя сказать, что реализация проекта идёт гладко: в 2020 году «Русская платина» даже вышла из совместного предприятия, однако позже компании вернулись к переговорам по сотрудничеству в рамках операционного партнерства.

Ещё одна важнейшая территория для отечественных платиноидов — Кольский полуостров. Наличие меди, никеля и платиноидов здесь геологи подтвердили ещё в 1935 году.

Именно на Кольском полуострове расположено месторождение «Фёдорова тундра», находящееся в 80 км от города Апатиты и содержащее порядка 348 тонн МПГ. Рыночная оценка этого месторождения составляет около $500 млн, а в числе его перспектив — создание крупнейшего в Европе кластера по добыче и производству платиноидов.

Планируемый график работ над реализацией «Фёдоровой тундры» в настоящий момент выглядит следующим образом: с 2023-го по 2026 год проект пройдёт госэкспертизу, после чего начнутся закупки и поставки необходимого оборудования, а также строительство самого ГОКа и необходимой инфраструктуры. Запуск добычи и производства начнётся в 2027 году, планируемый объём добычи руды в год составит от 8 до 16 млн тонн.

Всего в «Фёдорову тундру» инвестируют около 60 млрд рублей, а государство компенсирует инвесторам больше 6 млрд рублей, затраченных на инфраструктуру.

Проект находится под личным контролем губернатора Мурманской области.

МПГ металлы и их перспективы в будущем

В последние годы многолетняя стагнация производства палладия при росте спроса на него привела к дефициту металла, который буквально за несколько лет «уничтожил» практически все имевшиеся запасы добытого металла. Как следствие, стремительно выросла и стоимость палладия — правда, уже в мае 2021 года цена начала снижаться и в декабре опустилась ниже отметки в $1800 за унцию.

В последние дни стоимость 1 унции палладия на спотовом рынке колеблется в районе $2500. За последние полгода так высоко она не поднималась ни разу.

Лучший за 6 месяцев результат показывает и платина: если в ноябре-декабре 2021 года стоимость 1 унции белого металла опускалась ниже $940, то нынешний февраль стал временем стабильного роста. На этой неделе показатель даже перебрался за отметку в $1100, хотя позже опустился до в $1064.

По мнению экспертов РБК, рост цен на палладий может растянуться как минимум до 2025 года.

Что до платины, в материале издания «Ведомости» аналитик по товарным рынкам «Открытие инвестиций» Оксана Лукичева говорила о том, что на протяжении 2022 года котировки этого метала будут колебаться в пределах $1100–1200 за унцию.

Долгосрочную перспективу также можно назвать скорей позитивной, чем какой-либо ещё: даже при наличии финансовой поддержки со стороны государств рост количества электромобилей не станет для платины катастрофическим, тем более, учитывая тот факт, что её могут начать использовать для производства двигателей на водороде.

платина

Будущее металлов платиновой группы может развиваться и неожиданными путями. Так, например, эксперты агентства Rough & Polished, специализирующегося на изучении, в том числе, развития рынков драгоценных камней и металлов, считают, что на поверхности лежит идея объединения России и Южной Африки во имя совместной добычи платиноидов.

Доля этих государств в совокупном производстве платины и палладия, по словам аналитиков, составляет 78% (Россия) и 84% (Южная Африка), а значит, объединение усилий по примеру ОПЕК могло бы стать целесообразным.

Вместе с тем, любое сотрудничество такого масштаба не может случиться само по себе, в отрыве от мировой экономической и политической ситуаций. То же самое можно сказать и о платиноидах в целом: их стоимость в серьёзной степени определяется общим состоянием глобальной экономики. Чем стремительней она развивается и чем сильнее растут высокотехнологичные отрасли промышленности, тем больше становится спрос на платиноиды.

И наоборот: чем больше в экономических и геополитических вопросах нестабильности и неопределённости, тем более сложной задачей становится прогнозирование, особенно долгосрочное. В текущей ситуации не исключено, что цены на платиноиды продолжат расти, однако российским производителям под западными санкциями, скорее всего, придётся непросто.

Платиноиды: свойства, этапы получения и применение

Платиноиды: свойства, этапы получения и применение

Металлы платиновой группы или платиноиды – это коллекция из шести химических элементов серебристо-белого цвета (за исключением осмия, наделённого голубовато-белым оттенком), обладающие сходными физико-химическими свойствами и входящими в список драгоценных (благородных) металлов. В их числе присутствуют:

  • Иридий – твёрдый тугоплавкий металл, обладающий высочайшим уровнем коррозионной стойкости даже при повышенных температурах.
  • Осмий – самый тяжёлый металл, плохо поддающийся механической обработке.
  • Палладий – серебристо-белый пластичный металл, присутствующий в природе в виде кристаллов.
  • Платина – один из самых редких и дорогих среди всех благородных металлов.
  • Родий – твёрдый металлический минерал, хорошо отражающий электромагнитные лучи в видимом спектре изображения.
  • Рутений – тугоплавкий высоко инертный металл.

Этапы получения платиноидов

Добыча руды

Хотя иридий, палладий и платина, иногда и встречаются в природе в виде самородков, происходит это достаточно редко. В основном эти полезные ископаемые присутствуют в земной коре в виде сложных химических соединений, в составе которых наличествуют платиноиды. Таких минералов насчитывается около сотни. Самыми востребованными среди них с целью добычи шестёрки платиновых металлов, являются:

  • гиверсит,
  • звягинцевит,
  • палладистая платина,
  • поликсен,
  • ферроплатина,
  • станнопалладенит,
  • высоцкит,
  • куперит,
  • майчнерит,
  • сперрилит,
  • холлингвортит,
  • лаурит,
  • браггит,
  • ирарсит,
  • осмиридум.

В составе этих соединений, упомянутая группа элементов присутствует в наиболее концентрированном виде.

Открытый способ

Так как часть запасов платиновых руд встречается в виде россыпей на вторичных месторождениях, то в таком случае становится вполне уместным открытый способ добычи.

Проведя предварительные геологические изыскания, добытчики производят съём верхних пластов, чтобы добраться до платиносодержащих грунтов. Полезную породу забирают для дальнейшего обогащения и переработки.

Закрытый способ

А вот глубинные залежи столь драгоценной группы металлов приходится осваивать посредством бурения твёрдых пород, иногда – взрывов, с дальнейшим строительством глубоких шахт и организацией проходческой деятельности.

Хотя в мире и разрабатывается новая горнопроходческая малогабаритная техника, тем не менее, эта работа связана с большим производственным риском и отличается высокой степенью затрат. Но именно такой метод даёт наиболее высокую эффективность добычи. Кроме того, он не имеет альтернатив в случае расположения рудного тела под толщей многометровых земных пород. А происходит такое в большинстве случаев разработки.

Платиноиды

Обогащение руды

Чтобы повысить концентрацию полезных материалов, добытую массу дробят и измельчают. Иногда, дополнительно подвергают гравитационному разделению.

Только после этого производят основной процесс обогащения – так называемую флотацию. Извлечённая порода смешивается с водой и насыщается реагентами. Получается смесь, которая затем продувается воздухом, в результате чего на её поверхности образуется пена, богатая платиноидами. Затем пену удаляют и сушат, получая при этом концентрат, содержащий до одного килограмма полезных материалов на тонну продукта.

После чего массу переплавляют при повышенной температуре и подвергают неоднократной гидрометаллургической, электрохимической и химической переработке. Готовую субстанцию, содержащую порядка 1,4 кг платиновых минералов на тонну, отправляют на аффинаж – окончательную очистку.

Получение чистого металла

Аффинаж металлов платиновой группы отличается многоступенчатостью и сложностью осуществления нескольких десятков взаимосвязанных технологических процессов разнообразной последовательности. Тем не менее, они работают достаточно эффективно. А основным сырьём для осуществления аффинажа выступают: шлихтовая платина, металлический лом вторичных источников платиноидов и промежуточные продукты, получаемы в результате электролиза меди и никеля.

Вот один из примеров получения высокочистых материалов при минимуме отходов: Концентрированную массу, содержащую в своём платиновые минералы, растворяют в царской водке, после чего растворы избирательно восстанавливают (доводят). Затем выполняется осаждение хлорплатината аммония, используя при этом сахарный сироп 20% концентрации. Иногда высококонцентрированные растворы подвергаются избыточной обработке аммиаком.

Сфера применения

Ювелирная промышленность

Понятно, что столь интересный набор металлов с самого начала своего появления привлёк внимание ювелиров. Ещё в древнейшие времена египтяне создавали украшения из сплава золота и платины. Обнаруженные захоронения тех времён содержали в себе платиновые изделия в виде пластин и даже шкатулок. Южноамериканские племена две тысячи лет назад изготовляли ювелирные украшения и церемониальные предметы из этого драгоценного металла.

И сегодня третья часть производимого минерала уходит на нужды ювелирной отрасли. Платина служит прекрасным обрамлением бриллиантов, изделия из неё невероятно популярны в Японии. Самыми знаменитыми коллекционными изделиями, изготовленными из этого материала, стали:

  • Платиновая сахарница с барельефами тончайшей работы, изготовленная парижским ювелиром Марк-ЭтьенЖанет в 1790 году.
  • Браслет и брошь фирмы «Картье».
  • Ожерелье компании «Тиффани».
  • Брошь «Леди-стрекоза» парижского ювелирного дома «Ван Клиф и Арпел».
  • Платиновый браслет – родовая семейная реликвия, хранящаяся у потомков Л. Н. Толстого – знаменитого русского писателя.

Кроме того, такой минерал, как палладий до середины XX века находил своё применение в основном для изготовления ювелирных изделий.

Чеканка монет

Впервые к изготовлению платиновых монет приступили в России при Николае I. Надо сказать, что это был единственный случай обращения денежных знаков, изготовленных из этого благородного металла. С тех пор подобного не повторялось. Однако существует набор серий памятных монет различного достоинства, изготовленных в ряде государств мира:

  • Ежегодные юбилейные монеты СССР. Здесь отдельно можно упомянуть 5 монет, созданных в честь Московской Олимпиады 1980 года.
  • 16 платиновых монет Центрального Банка России.
  • «Платиновый коала» Австралии.
  • «Платиновый кленовый лист» Канады.
  • «Платиновая панда» Китая.
  • «Американский платиновый орёл» США.
  • Платиновые монеты острова МЭН Великобритании.

Кроме того, множество стран эпизодические чеканят монеты из этого химического элемента в честь каких-либо памятных событий.

Электротехническая промышленность

Электротехническая отрасль пользуется всем набором металлов платиновой группы. Платиновые материалы, а также их химические соединения применяются для изготовления:

  • контактов,
  • выводов конденсаторов,
  • паст, служащих в качестве токопроводящих дорожек,
  • рентгеновской аппаратуры,
  • электросопротивлений,
  • предохранителей,
  • термопар.

Современные компьютеры и ультра мощные магниты тоже имеют в своём составе соединения платины.

Банковское дело

Операции с драгоценными металлами составляют одну из основ банковской деятельности, положения которой регламентируется Федеральным законом № 41-ФЗ от 26 марта 1998 года «О драгоценных металлах и драгоценных камнях». К числу первых относятся все металлы платиновой группы. Производятся эти финансовые процедуры путём открытия металлических счётов для юридических и физических лиц, в том числе и банков.

Так как платиновые металлы обладают инвестиционной привлекательностью, то их использование в качестве финансовых активов с целью образования и накопления денежных средств достаточно обосновано и может приносить существенные доходы. Но при этом готовые изделия из этих металлов должны быть аффилированы до 999,5 пробы (платина и палладий), пребывать в хорошем стандартном состоянии и иметь сертификаты качества.

Платиноиды

Хранение и транспортировка

Порядок обращения с драгоценными металлами и камнями, в том числе и с платиноидами, строго регламентирован соответствующей Инструкцией, утверждённой Минфином России Приказом №231н от 09.12.16. Согласно которой должна быть обеспечена сохранность и защита ценностей от вредных воздействий на протяжении всех возможных операций. В список возможных операций входят:

  • обращение,
  • производство,
  • переработка,
  • использование,
  • транспортировка,
  • хранение.

Ответственность за выполнение требований, предъявляемых к хранению и транспортировке драгметаллов, несут руководители, материально ответственные лица, а также непосредственные исполнители.

Месторождения в России и мире

Крупнейшие мировые месторождения расположены:

  • В Африке. На территории ЮАР располагается уникальнейший Бушвелдский комплекс. Также существенные залежи присутствуют в Зимбабве и на территории Эфиопии.
  • В Америке. США – штат Монтана. Канада – Садбери.
  • Азия. Россия – Кольский полуостров, Урал, Красноярский край, Дальний Восток, Камчатка. Китай – Цзиньчуаньское и Цзиньбаошаньское месторождения.
  • Австралия. Россыпи на острове Тасмания.

Мировые запасы

На начало III-го тысячелетия подтверждённые залежи платины по странам мира составляют:

  • ЮАР – 23 950 тонн.
  • Россия – 2200 тонн.
  • Зимбабве – 326 тонн.
  • Канада – 200 тонн.
  • Китай – 120 тонн.
  • Общемировые запасы – 27 050 тонн.

Запасы остальных платиноидов (иридия, осмия, палладия, родия, рутения):

  • ЮАР – 49 920 тонн.
  • Россия – 6 220 тонн.
  • Зимбабве – 594 тонн.
  • Канада – 520 тонн.
  • США – 310 тонн.
  • Общемировые ресурсы оцениваются в 58 170 тонн.

Страны, добывающие платиноиды

Мировое производство платины в 2018 году достигло 160 тонн. Годом ранее на рынок было поставлено 6 631 000 унций палладия. Суммарно это составляет более 90% выпуска платиноидов на планете.

Пятёрка мировых лидеров по добыче платины в 2018 году выглядела следующим образом:

  • ЮАР – 110 тонн.
  • Россия – 21тонн.
  • Зимбабве – 14 тонн.
  • Канада – 9,5 тонн.
  • США – 4,1 тонн.
  • Остальной мир – 6,1 тонн.

Будущие перспективы России на рынке металлов платиновой группы связаны с освоением Черногорского месторождения под Норильском, запуск которого планируется начать в 2024 году. По оценкам специалистов реализация этого проекта совместно с дальнейшим развитием двух ближайших месторождений – Масловского и «Норильск-1», позволит нашей стране освоить половину мирового рынка платиновых металлов.

Месторождения платины и её добыча в России и Мире

Антонио де Ульоа (испанский геодезист и астроном) в 1740 г. при раскопках в Перу обнаружил месторождение платины, его заинтересовал необычный цвет и твердость металла. Он первым ввез будущий драгметалл в Испанию для детального изучения.

платиновый самородок на фото

В 18 веке испанские ученые выявили следующие свойства платины:

  • тверже золота и серебра;
  • устойчива к химическим кислотам;
  • реакция с кислородом дает оксиды платины (красновато-коричневый, коричневый и черный);
  • легко сплавляется с золотом;
  • за счет пластичности легко поддается ковке.

С испанского platina – пренебрежительное «серебришко» от plata (серебро). Действительно, своим цветом платина сильно похожа на серебристый металл. А предвзятое отношение связано с его низкой ценностью в Испании – правительство запретило ввоз platina в страну, поскольку драгоценных дел мастера начали смешивать благородное золото с этим, не имеющим никакой ценности, белым металлом, и продавали изделия как золотые. Все запасы платины под строжайшим надзором сбрасывали в море.

О добыче платины

В XVIII-XIX вв. в Европе платину с учетом особенных свойств использовали только при создании химического оборудования и в качестве катализаторов. Добываемого белого металла в Америке на тот момент для таких нужд было более чем достаточно.

Добыча платины в старые времена

На территории России в 1819 г. будущий драгметалл впервые обнаружили на Урале. Началась разработка месторождения, и в 1824 г. были открыты платиновые прииски в Нижнетагильском горнозаводском округе и в долине реки Ис (Исовская россыпь). Добыча платины на Урале сделало Россию мировым лидером по объемам производства этого белого металла.

Способы добычи платины

Способ добычи платины во многом зависит от типа месторождения. Если платиноносные пласты залегают не слишком глубоко или на поверхности, тогда применяется «открытый» способ ее добычи, если же горизонт (пласт) расположен очень глубоко – «закрытый» способ. Технологический цикл добычи платины начинается с геологоразведки предполагаемого месторождения.

  • При открытом способе снимают небольшой слой грунта, который лежит непосредственно на платиносодержащей россыпи.
  • Закрытый способ подразумевает бурение, закладку взрывчатки и строительство глубоких шахт.

Для добычи платины тем или иным способом используются современные технологии, а также применяется множество видов карьерной спецтехники.

добыча платины открытым способом

Как добывают платину в природе?

Добыча драгметаллов кустарными способами присуща обычным людям, жаждущим найти клад/сокровища. Жители горных районов часто самостоятельно ищут богатые породы и с помощью подручных средств стараются извлечь фрагменты драгоценных металлов (платины).

Одним из таких способов является добыча платины из камня с помощью обычного йода:

Сначала из груды камней выбираются те, на которых отчетливо видны белые прожилки или вкрапления. Затем в обычную пипетку набирается йод. Реакция йода с золотом или платиной дает зеленый цвет этого вещества. Если при высыхании йода на поверхности камня остался зеленый налет – есть наличие драгметалла.

Платину также добывают из металлосодержащих руд. Например, из сульфидных медно-никелевых или никелевых. Но при их переработке часть платины теряется вместе с отходами производства путем обогащения меди или никеля, поэтому такой процесс стараются не использовать за его трудоемкость.

Как добыть платину из катализатора?

Добыть платину из автомобильного катализатора можно своими руками с применением технологии «выщелачивания». Рекомендуется использовать импортное устройство, так как в производстве отечественных авто часто применяют золото. «Выщелачивание» подразумевает смачивание катализатора раствором из соляной и азотной кислот высокой концентрации. Процесс должен проводиться при 100 градусах по Цельсию. После смачивания устройство несколько раз промывается, в результате чего образуется смесь, содержащая белый металл.

добыча платины из каталозиторов автомобилей

Минусом такой операции считается потеря некоторого количества платины. Необходимо учитывать тот факт, что при длительной службе катализатора, в нем остается все меньше драгоценного напыления.

Добыча платины из радиодеталей

Процесс добычи платины из вторсырья (радиодеталей, элементов электроустановок и пр.) в домашних условиях состоит из нескольких этапов:

  1. Растворение – отобранные контакты доводят до кипения в разбавленной соляной кислоте, чтобы растворить цветные металлы.
  2. Осаждение – после растворения отфильтрованное сырье погружают в чистую соляную кислоту, чтобы цветмет полностью растворился. Сюда же по каплям добавляют концентрированную азотную кислоту для завершения цикла растворения. В полученную смесь хлорида платины аккуратно вводят раствор хлорида аммония до получения гексахлорптатината аммония.
  3. Получение губчатой платины – раствор фильтруется, полученную желтую соль снова заливают хлоридом аммония под действием вакуума. После такой фильтрации остается осадок, его сушат несколько дней на солнце или путем слабого нагревания. Высохший осадок прокаливают при 800 градусах. Полученную губчатую платину выплавляют, заливают в форму и дают остыть до получения слитка (узнайте, при какой температуре плавится платина).

Нельзя забывать, что подобный процесс очень опасен из-за большого содержания токсичных веществ в радиоэлементах. Поэтому необходимо соблюдать такие правила безопасности, как при работе в лаборатории.

Как добывают платину, видео

Как добывают платину в России?

Добыча платины компанией «Русская платина» на примере богатейшего месторождения в России – прииске «Кондер», находящегося в Хабаровском крае на Дальнем востоке (артель старателей «Амур»):

  • Начало разработки месторождения – 1984 год.
  • Производственная площадь – засекречено.
  • Количество персонала – 1400 человек.
  • Добыча – металлы платиновой группы.
  • Объемы – свыше 150 тонн драгметаллов за все время работы прииска.
  • Область применения – автомобильная промышленность в России, медицина и ювелирное производство.

На 1 м3 песка приходится всего 1 грамм платины.

Перед разработкой породы старатели в ручную промывают песок – если в промывочном лотке обнаружились крупицы белого металла, то только тогда сюда вызывают технику.

как добывается платина открытым способом в россии

Полуфабрикат с промывочных машин поступает на обогатительную фабрику, где и получают чистый драгоценный песок.

Добыча платины на этом месторождении за сутки составляет до 30 кг, а в год – более 3,5 тонны. Чтобы не уменьшать такую производительность, руководство предприятия вводит в эксплуатацию высокопроизводительные машины и оборудование, а также передовые технологии, разработанные на базе ведущих отечественных и зарубежных центров горнодобывающей отрасли.

Где в России добывают платину?

Россия занимает второе место в мире после ЮАР по месторождениям, где в больших объемах добывают платину. Не только в Хабаровском крае, но и на крупных приисках на Таймыре, в Приморском крае и на Кольском полуострове ведется разработка залежей платиносодержащих руд.

крупный самородок платины

Разработка месторождений платины на Урале

Около 250 тонн драгметалла было добыто на Урале в период с 1824 по 1922гг. Уральские месторождения по праву считаются уникальными до сих пор, поскольку именно здесь добывались самородки неимоверной величины. На Исовском месторождении старателями найден крупнейший (7,86 кг.) из известных самородков чистой платины «Уральский гигант», который хранится в Алмазном фонде России.

В начале XX века Исовские и Нижнетагильские месторождения давали около 80% всего мирового объема платины. Но уже к середине прошлого века платиновые залежи на Урале практически полностью выработались, и добыча была сведена к минимуму. Сегодня здесь продолжается разработка только россыпных остаточных месторождений.

Месторождения платины на Кольском полуострове

платиновый карьер на кольском полуострове

Коренное месторождение платины под Мончегорском на Кольском полуострове было обнаружено геологами сравнительно недавно. Исследования породы на наличие платины ведутся здесь с 2018 г. Если разработки, которые начнутся уже в этом (2020) году, подтвердят показатели наличия залежей платины, данное месторождение будет считаться самым богатым в России.

По мнению геологов, участок в 3 км содержит несколько платиноносных пластов, на которые возлагаются огромные надежды.

В каких еще странах добывают платину?

В промышленном производственном масштабе добыча металлов платиновой группы ведется только в четырех странах. Крупнейшие мировые месторождения платины расположены в Южной Африке.

Добыча платины в мире по странам выглядит так (см. рис.):

добыча платины в мире, соотношение в процентах

Добыча платины в Китае

В начале 2000-х годов Китай начал проводить разработку месторождений платины. Самыми крупными на территории Китая считались Цзиньчуаньское никелевое месторождение и Цзиньбаошань. Содержание чистого драгоценного металла составляло всего 1,5 грамма на тонну разработанной породы – совсем мало по сравнению с показателями стран-лидеров.

По добыче платины Китай входит в 3% мировых объемов, разделяя их с Колумбией и Финляндией (см. рис. выше), поэтому его скорее можно назвать не добытчиком, а потребителем этого металла. На сегодняшний день почти 45% мирового потребления ювелирных изделий из платины приходится именно на Китай.

Добыча платины в Африке

Самое огромное в мире и неиссякаемое месторождение металлов платиновой группы находится в Южно-Африканской Республике (ЮАР). Гигантскому по величине месторождению Бушвельдский комплекс по оценкам уже около 2 млрд. лет. Здесь добывают треть всей платины в мире – 140-150 тонн ежегодно. Комплекс состоит из трех пластов залежей платины длиной в 1500 км: Меренски, UG2 и Платриф. Залежей платиносодержащей руды в этом комплексе хватит еще не на 1 десяток лет добычи чистейшей платины.

Бушвельдский комплекс открыл Ганс Меренски (южноафриканец, геолог по образованию) в 1924 году.

Еще одна южноафриканская страна Зимбабве производит 11 тонн в год, что является неплохим показателем, и ставит ее в рейтинг мировых лидеров по добыче платины. Совместное предприятие Зимбабве и России «Русхром Майнинг» разрабатывает месторождение Дарвендейл, где по оценкам геологов залежи платины позволят добывать около 30 тонн в год.

добыча платины в африке

Добыча платины в Монголии

В небольшой, но богатой природными ресурсами стране Монголии, бывшей республике СССР, есть большой запас угля, золота, разных металлических руд, а также хорошие залежи россыпной платины.

На данный момент ведутся переговоры с компаниями мировых лидеров по добыче полезных ископаемых, в том числе и по нахождению и разработке месторождений металлов платиновой группы.

Петр Реус (русский геолог) в 2014 году, путешествуя по Монголии, обнаружил в воде озера Баян-Нуур скопление частиц руды, в которых по проведенному анализу была выявлена чистая платина. «В анналах мировой добычи платины еще не бывало такой богатой и такой доступной россыпи», – по оценке геолога пласты россыпной платины залегают практически под всей озерной долиной и несут очень большую ценность для экономического развития страны.

Месторождения платины в Казахстане

Добыча металлов платиновой группы в Республике Казахстан производится путем выделения фрагментов драгметалла из комплексных руд при разработке месторождений золота.

Месторождения платины в США и Канаде

добыча руды закрытым способом

Сотрудник отмечает скальную поверхность на платиновом руднике. По данной отметке, команда будет бурить породу.

Канада. За год в Канаде добывается до 5 тонн платины. Разработка месторождений металлов платиновой группы началась уже в 1908 году и до сих пор позволяет Канаде удерживать лидирующие позиции. Залежи платины находятся на северо-западе в городке Онтарио.

США. Компания “Stillwater Mining Co” владеет рудниками на территории США в штате Монтана с 1987 г. Каждый год месторождения платины приносят около 6-7 тонн чистого драгметалла. Руда здесь богата содержанием металлов платиновой группы и составляет 20 грамм на тонну породы. На Аляске также были достаточно богатые рудники, но почти за 60 лет иссякли.

Каков объем платины добываемой в мире ежегодно?

Мировая добыча платины составляет порядка 170-180 тонн ежегодно.

Объемы добываемой платины в год (сколько в тоннах) по лидирующим странам можно рассмотреть на графике:

объем добычи платины в мире на графике

Данные приведены за последние 3 года. В показатель «Северная Америка» входят США и Канада. С каждым годом добыча платины уменьшается. Разработка новых месторождений в России и Зимбабве в 2020 году позволят значительно повысить количество добываемого белого драгметалла.

Лидеры по добыче платины

В диаграмме представлены страны, входящие в топ лидирующих по производству платины в мире: Южно-Африканская Республика (ЮАР), Россия, Зимбабве, США и Канада.

В мировом рейтинге по добыче ценного драгметалла горнодобывающие компании этих стран из года в год показывают хорошую динамику.

Каковы запасы платины в мире?

В «Отчёте по добыче, производству и запасам металлического и неметаллического сырья за 2017 и 2018 годы» от Mineral commodity summaries за 2019 г. опубликованы данные приблизительных мировых запасов платины. Они составляют практически 69.000.000 тонн по всем странам, добывающим драгметалл.

Крупнейшие мировые запасы платины имеются в России – 3.900.000 тонн. Далее по убывающей в рейтинге стран-лидеров:

  • Зимбабве – 1.200.000 тонн
  • США – 900.000 тонн
  • Канада – 310.000 тонн
  • ЮАР – 63.000 тонны.

Компании, добывающие платину в России и мире

Российскими горнодобывающими компаниями, специализирующимися на добыче и производстве платины, являются ОАО «Русская Платина» (месторождения расположены в Хабаровском и Красноярском крае) и группа компаний «Норильский Никель», разрабатывающий месторождения и добывающий белый металл на Таймыре и Кольском полуострове. Более мелкие производители, кто добывает платину в России: «Ренова», «Золотая долина», «Фарта».

платино-медная руда

В ЮАР такими компаниями являются Anglo-American Platinum, Lonmin и Sibinanye-Stillwater.

Себестоимость добычи платины

Для получения 25 гр (1 унции) чистой платины необходимо переработать в среднем 10 тонн руды. За счет суммарных затрат на разработку месторождений, добычу и производство драгметалла коэффициент себестоимости составил порядка 1.000 долларов за 1 унцию. Эта цифра ежедневно меняется.

Например, на 12.05.2020г. стоимость 1 унции Pt составляла 950 долл., а уже на 20.05.2020г. – 909 долларов.

Высокая стоимость драгоценного металла связана с большой практической ценностью (применение во многих сферах), наличием небольшого количества в природе и сложностью добычи.

Какие перспективы добычи платины в мире?

На сегодняшний день мировые запасы платины быстро уменьшаются, это происходит из-за сокращения объемов добываемого металла. Разработанные месторождения уже истратили свой потенциал, когда как новые залежи платиносодержащих руд еще только будут исследоваться и разрабатываться.

необработанная платина

По прогнозам добыча платины на территории ЮАР, Зимбабве и России – передовых стран по производству белого металла, – будет расти за счет новых, уже изученных месторождений.

В ЮАР еще полностью не раскрыт весь потенциал Бушвельдских рудников, а в России возлагают большие надежды на платиносодержащие пласты на Кольском полуострове.

Спад объемов мировой добычи платины в прошедшие несколько лет в ближайшей перспективе поменяется на огромный прирост этого полезного ископаемого.

Как устроиться на работу по добыче платины?

Устроиться работать на прииски по добыче платины старателем можно, подав резюме (онлайн) в соответствующие горнодобывающие компании, каждая из которых имеет свой сайт, где есть рубрика ВАКАНСИИ. Там предлагается заполнить форму анкеты и ждать вызова на собеседование.

Добыча платины и влияние на экологию

Разработка месторождений и добыча платины, как и других металлов, ведет к значительному ухудшению экологии места работ: нарушение ландшафта огромных территорий, ухудшение качества воды и лесных массивов, что в свою очередь приводит к сокращению популяции флоры и фауны.

Для технологического процесса извлечения руд из породы используется большой объем воды, а после промывки тонны сточных вод, содержащих большое количество фрагментов металлов, сбрасываются в водоемы без должной фильтрации.

влияние на экологию, при добыче платины

А поскольку большая часть приисков находится в верховьях рек, они становятся источниками загрязнения территорий, расположенных вниз по течению. Мутные, а зачастую и ядовитые потоки разносятся на сотни километров. При этом загрязнение экологии продолжается еще много лет после прекращения добычи из-за отвалов отработанного сырья, которые со временем также вымываются рекой. Например, старатели прииска «Кондер» уже выработали основной участок и спускаются все ниже по течению реки, оставляя за собой огромные «лунные пейзажи» голой земли, хорошо видной даже из космоса.

Как происходит добыча платины: объемы добычи и основные этапы

IMAG2835

Платина в природе встречается вместе с другими металлами, входящими в так называемую «платиновую группу». Металлами платиновой группы (МПГ) называют шесть металлов, расположенных рядом в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и имеющих сходные физические и химические свойства:

— платина,
— палладий,
— родий,
— рутений,
— иридий,
— осмий
.

Металлы платиновой группы обычно встречаются в месторождениях никеля, меди и золота.

Платина и МПГ являются одними из самых редких элементов на Земле. Из немногих известных месторождений, самые большие находятся в ЮАР и России. В мире насчитывается всего около десяти значимых компаний, которые занимаются добычей металлов платиновой группы. Из всех МПГ наибольшее значение имеют платина и палладий, которые добываются в значительных объемах. Остальные металлы платиновой группы – родий, рутений, иридий и осмий, добываются в значительно меньшем количестве, как побочный продукт.

Сколько платины добывается в мире ежегодно?

Как можно увидеть из таблицы 1, во всем мире в год добывается около 450 тонн металлов платиновой группы. Из них платина составляет менее половины. Для сравнения, годовая мировая добыча золота составляет около 3000 тонн, то есть примерно в 15 раз больше, чем платины.

Таблица 1. Мировая добыча МПГ, тонн.

2008 год 2009 год 2010 год 2011 год 2012 год
Платина 193 184 192 200 183
Палладий 206 195 203 213 201
Прочие металлы платиновой группы 69 69 71 73 68
Всего 468 448 466 486 452

Основными поставщиками металлов платиновой группы являются ЮАР, Россия, Канада, США, Зимбабве, Ботсвана (см. таблицу 2). Япония также добывает МПГ, однако извлекает его как побочный продукт из импортируемой руды.

Таблица 2. Мировая добыча МПГ по странам, тонн.

Остальные металлы платиновой группы

Этапы получения платины

Добыча и получение платины является сложным технологическим процессом, который состоит из трех основных этапов, характерных практически для всех добываемых металлов:

— Получение чистого металла

Этап 1: добыча платиновой руды

Способ добычи руды во многом зависит от природы месторождения. Различают «открытый» и «закрытый» способы добычи.

Открытым способом обычно добывают платину на вторичных россыпных месторождениях, где платина накапливалась в результате разрушения первичной породы. Сначала производят «вскрышу» — снимают слой грунта для того, чтобы добраться до платиносодержащей россыпи. Затем специальной карьерной техникой непосредственно добывают породу с включенной в нее платиной.

Однако большая часть платины содержится в первичных месторождениях, входя в состав медно-никелевых руд. Добыча платины из таких месторождений идет «закрытым» способом, который подразумевает строительство шахт. Для добычи руды закрытым способом используются традиционные для таких условий методы: шахтеры вручную просверливают отверстия в породе, закладывают взрывчатку и осуществляют взрыв. Отколовшиеся куски породы транспортируют к стволу шахты и поднимают на поверхность. Условия добычи предполагают много ручного труда, хотя в последнее время появляются усовершенствования в виде низкопрофильных бурильных машин и транспортеров, которые могут работать в низких шахтах.

Этап 2: обогащение платиновой руды

Добытая руда обычно содержит от 1 до 6 грамм металлов платиновой группы на тонну, в зависимости от месторождения. Основная цель обогащения – значительно повысить содержание ценного металла в руде. В этом случае руда будет более доступной для осуществления более тонких операций по химической очистке, в результате которых металл выделяется в чистом виде.

Обогащение руды основано на физических особенностях металла и представляет собой цепь операций, в результате которой появляется концентрат с содержанием платины примерно в 1400 грамм на тонну породы. В россыпных месторождениях в результате обогащения появляется так называемая шлиховая платина, содержащая 70-90% металлов платиновой группы.

К примеру, можно рассмотреть процесс обогащения руд Бушвельдского комплекса в ЮАР. С учетом различного содержания металлов в разных рудах Бушвельдского комплекса и потерь при переработке, для получения 1 грамма чистой платины необходимо от 0,5 до 1,5 тонн руды.

Добытая порода дробится и измельчается. Полученная масса смешивается с водой и специальными реагентами, а затем через нее прокачивается воздух. В результате образуются пузырьки, к которым прилипают частицы породы, содержащие МПГ. Пузырьки с прилипшими частицами всплывают на поверхность, образуя пену, которая собирается и высушивается. В результате этой операции получается концентрат, который содержит от 100 до 1000 грамм чистого металла на тонну.

Далее концентрат выплавляют в электропечах при температуре до 1500 °С, в результате чего нежелательные минералы превращаются в шлак и удаляются. Затем полученная масса подается в конвертеры, где продувается воздухом для удаления серы и железа. В результате, получается концентрат с содержанием чистого металла в 1400 грамм на тонну.

Этап 3: получение чистого металла (аффинаж платины)

Полученный в результате обогащения руды концентрат поступает на аффинажные заводы. Эти предприятия располагают специальным оборудованием и технологиями, позволяющими выделять металл в чистом виде. При этом аффинажные заводы могут находится на значительном расстоянии от места добычи и обогащения руды. К примеру, обогащенная руда из месторождений Канады переправляется на аффинажные заводы, находящиеся в Европе.

Для аффинажа используют цепь сложных термохимических реакций очистки, в результате которых выделяются шесть металлов платиновой группы, а также некоторое количество золота и серебра, которые обычно присутствуют в платиносодержащих рудах.

Очищенные металлы имеют чистоту более 99,95% и производятся в форме слитков, гранул или мелкого порошка. Время от добычи руды до получения чистого металла обычно составляет от 6 недель для палладия и до 20 недель для родия (без учета времени на транспортировку).

Основные месторождения платины в мире

На территории Южно-Африканской Республики находится уникальное месторождение — Бушвельдский комплекс, крупнейший в мире источник металлов платиновой группы.

Комплекс образовался примерно 2 млрд. лет назад и имеет магматическую природу. Его можно представить как огромное блюдце в 370 километров в поперечнике с неправильными краями, вкопанное глубоко в землю. Дно блюдца находится в глубине, а края выступают на поверхность. Тело комплекса состоит из нескольких горизонтов (рифов), которые под наклоном уходят к центру. Три рифа – Риф Меренски, Риф Верхняя Группа 2 (UG2) и Платриф (Platreef) содержат экономически значимые концентрации металлов платиновой группы.

Толщина горизонтов Меренски и UG2 составляет всего около 1 метра. Горизонт Platreef (Бушвельдский комплекс добычи в ЮАР) гораздо толще, от 5 до 90 метров, и разрабатывается открытым способом. В некоторых места, где это возможно, в разработке горизонтов Меренски и UG2 также используется открытый метод.

Рис. 1. Бушвельдский комплекс

Бушвельдский комплекс добычи платины в ЮАР

Комплекс был открыт южноафриканским геологом Гансом Меренски в 1924 году. В следующем году началась разработка рифа Меренски, который был основным источником платиносодержащей руды до 1970 годов, когда началась разработка рифа UG2. В настоящее время руда из горизонта UG2 составляет около 63% всей добычи, из горизонта Меренски 22% и из горизонта Platreef 15% всей добычи Бушвельдского комплекса.

Бушвельдский комплекс поставляет на рынок примерно 75% всей добываемой в мире платины и 40% палладия.

Российские месторождения платины

Добыча платины на Урале в 19 веке

Началом добычи платины в России можно считать 1823 год, когда на Урале начались разработки богатейших россыпных месторождений платины. С 1828 по 1845 годы в Российской империи впервые в мире чеканились и ходили в свободном обращении платиновые монеты (см. рисунок).

В 19 и начале 20 века Россия становится основным поставщиком платины в мире. Однако по причине отсутствия значительного спроса и некоторого технологического отставания, к середине 19 века сложилась парадоксальная ситуация, когда вся добываемая платина по долгосрочным контрактам уходила за границу, в основном в Англию. Не добывая ни грамма платины, англичане контролировали ее цену на рынке, что позволяло им держать под контролем добычу в России. Вернуть платину под свой контроль России удалось только после революции в 1917 году.

Фото 1.1. Платиновая монета
Фото 1.2. Платиновая монета

Российская платиновая монета времени Николая I

К середине 20 века богатейшие месторождения платины на Урале были полностью истощены и утратили промышленное значение.

Добыча платины на Таймырском и Кольском полуостровах

В 1935 году началось активное освоение открытых ранее обширных месторождений платиносодержащих медно-никелевых руд на Таймырском полуострове, в 2000 км на север от Красноярска. Первым было разработано месторождение «Норильск», находящееся к югу от одноименного города. В 1960 году в 27 км к северу от Норильска было обнаружено и начало осваиваться месторождение «Талнах». В 1970-х годах началось освоение месторождения «Октябрьское».

Разработка месторождений ведется в основном закрытым способом (шахтами). Глубина шахт рудника «Скалистый» на территории Талнахского месторождения достигает 2000 метров.

Месторождения на Таймырском полуострове являются главными запасами металлов платиновой группы на территории России.

Рис. 2

Месторождения Таймыра. ГК «Норильский никель»

В 1930 годах на Кольском полуострове Финляндией была начата разработка никелевых месторождений, которые после Великой отечественной войны отошли к России. В настоящее время добыча никелевых руд и сопутствующих им металлов платиновой группы ведется на нескольких месторождениях.

Рис. 3

Месторождения Кольского полуострова. ГК «Норильский никель»

Разработку и эксплуатацию месторождений на Таймырском и Кольском полуострове ведут компании, входящие в ОАО «ГМК «Норильский никель». «Норильский никель» является одним из крупнейших поставщиков платины в мире, и самым крупным в России. «Норильский никель» является главным мировым поставщиком палладия. Компания владеет несколькими добывающими предприятиями в ЮАР, Ботсване, Австралии и Финляндии.

Вторым по величине производителем платины в России является группа компаний «Русская платина», эксплуатирующая россыпное месторождение Кондёр в Хабаровском крае, а также часть месторождения «Норильск-1» в Красноярском крае.

В 2012 году Россия поставила на мировой рынок 41% палладия, 13% платины и 18% остальных металлов платиновой группы. «Норильский никель» в 2012 году произвел около 81700 кг палладия (практически весь российский палладий) и 20500 кг платины. Производство платины из россыпных месторождений компанией «Русская платина» в 2012 году составило порядка 4070 кг.

Канадские месторождения платиносодержащих руд

Большинство металлов платиновой группы в Канаде добывают как побочные продукты производства никеля. В бассейне Sudbury в центральном Онтарио расположено наибольшее количество шахт, в которых добываются МПГ. Также, платиновые металлы добываются в никелевой шахте «Raglan» в северном Квебеке и на месторождении никеля в Манитобе. Во всех указанных рудных залежах превалирующим является палладий.

Месторождение Sudbury было обнаружено в 1883 году во время строительства Канадской тихоокеанской железной дороги и к 1886 году в нем началась добыча меди, а через несколько лет и никеля. Коммерческое производство металлов платиновой группы началось в 1908 году, когда Международная Никелевая Компания (позже сменившая название на Inco, а в настоящее время Vale), крупнейшая добывающая компания на месторождении, построила в Великобритании аффинажный завод для переработки добываемой в месторождении руды. Falconbridge, второй крупнейший оператор в Онтарио, производит металлы платиновой группы на своем заводе в Норвегии. Обе компании стали предметом покупки в 2006 году, и Vale теперь принадлежит крупнейшей бразильской металлургической компании Companhia Vale do Rio Doce (CVRD), а Falconbridge швейцарской Xstrata.

Единственной шахтой, где основная добыча приходится на металлы платиновой группы, является «Lac des Iles», расположенная возле Thunder Bay в западном Онтарио и принадлежащей North American Palladium Ltd. Коммерческая добыча МПГ началась в 1993 году с месторождения, известного как зона Roby, и велась до недавнего времени открытым способом. В 2005 году был сооружен подземный рудник для добычи руды с более высоким содержанием металлов. Большую часть добываемого в данном месторождении металла составляет палладий, а также небольшие количества платины и других цветных металлов.

Рис. 4

Места добычи металлов платиновой группы в Канаде и США

Добыча платины в США

Основная добыча металлов платиновой группы в США ограничивается двумя рудниками, «Stillwater» и «East Boulder», расположенными к западу от города Най, штат Монтана. Извлекаемая руда очень богата, содержание ценных металлов составляет примерно 20 грамм на тонну породы. Три четверти добываемого из руды металла составляет палладий, остальное в основном платина. Компания Stillwater Mining Company разрабатывает данные рудники с 1987 года. Обогащенная руда обрабатывается на собственном плавильном заводе в Коламбусе, штат Монтана. Финальная очистка происходит на аффинажных заводах США и Европы.

Читайте также: