Где добывают металл рений

Обновлено: 18.05.2024

Этот отчет был подготовлен исключительно в целях информации. Содержащаяся в настоящем отчете информация была получена из источников, которые, по мнению аналитиков, являются надежными, однако не гарантирует точности и полноты информации для любых целей. Авторское право на данное исследование принадлежит аналитикам METALRESEARCH (LLC).

Минерально-сырьевая база

Среднее содержание рения в земной коре оценивается в 7-10"8%. В 1960 г. в медно-свинцовых рудах Джезказганского месторождения был обнаружен в виде субмикроскопических выделений собственный рениевый минерал, названный джезказганигом. Состав его, по-видимому, отвечает формуле Cu(Re, Mo)S4. До этого открытия единственным известным минералом, содержащим сколько-нибудь существенные количества рения, был молибденит MoS. Благодаря близости химических свойств, атомных и ионных (Ме4+) радиусов рений генетически связан с молибденом и изоморфно входит в кристаллическую решетку молибденита. Содержание его в молибденитах колеблется в широких пределах, начиная от десятитысячных долей процента и достигая в некоторых случаях десятых долей. Особенно богаты рением молибдениты из медно-молибденовых месторождений разных типов. Все остальные минералы содержат рений в гораздо меньших концентрациях. Среднее содержание рення в пирите и халькопирите, являющихся после молибденита его основными минералами-носителями, соответственно 3-10-5 и 6-10"5%, максимальное 2 • 10~3%.

Типы месторождений

Основные типы месторождений, используемых для извлечения рения - это в основном разного рода молибденовые и медные месторождения. В молибденовых месторождениях он связан с молибденитом. Окисленные минералы молибдена — повеллит и вульфенит содержат максимально 10~3% Re. Из молибденовых месторождений пегматитовые и пневматолитовые относительно бедны рением. Исключение составляют сульфидные (молибден итохалькопиритовые) скарны. Гидротермальные месторождения богаче рением. Наиболее высокое содержание его характерно для медно-молибденового и особенно медного типов месторождений медно-порфировых руд. По мере увеличения содержания меди в рудах повышается и содержание рения в молибденитах. На долю месторождений этой формации приходится подавляющая часть запасов рения в молибденовых месторождениях. В последние годы выявилось обогащение рением мышьяково-медно-полиметаллических месторождений, в которых концентрируется германий. Руды африканских месторождений Кипуши (Катанга, Заир) и Тзумеб (Намибия) стали крупным сырьевым источником рения. Медные руды медно-колчеданных и колчеданно-полиметаллических месторождений содержат рений в очень небольшой концентрации, как и руды полиметаллических свинцово-цинковых месторождений. В осадочных месторождениях резкой связи рения с молибденом не наблюдается. Наибольший интерес из них представляют месторождения типа медистых песчаников, например Джезказганское месторождение в Казахстане.

Рений накапливается в битуминозных медистых сланцах. Например, в рудах Мансфельдского месторождения (Германия) среднее содержание рения около 0,007%. Предполагается, что в них рений также присутствует в виде микровыделений собственного сульфидного минерала. Повышенные концентрации рения обнаружены в некоторых ураново-ванадиевых месторождениях плато Колорадо в США, где он ассоциирован с ураном и молибденом. По-видимому, некоторое значение могут приобрести в качестве источника рения и угленосные отложения. Однако этот вопрос до сих пор почти не изучен. Осадочные месторождения рения изучены недостаточно, но по своей значительности как источник рения они сейчас выдвигаются на первое место.

Мировые запасы рения

В практическом отношении важнейшими сырьевыми источниками получения первичного рения в промышленном масштабе являются молибденовые и медные сульфидные руды. В общем балансе производства на получение первичного рения в промышленном масштабе в мире приходится порядка 80%. Остальное приходится на вторичное сырье.

Подтвержденные запасы рения, по оценкам USGS, составляют 10-15 тыс. тонн. Общие «извлекаемые» запасы рения (т.е. извлечение которых рентабельно при существующих ценах) оцениваются всего в 2,5 тыс. тонн, из которых 1,3 тыс. тонн приходится на Чили, которая занимает в мировых запасах 53%.

Второй по объему запасов является США, с долей 16%. Доля Россия в объеме запасов рения составляет 12%. Казахстан по объемам запасов в мировых показателях занимает четвертое место с долей 8%. Запасы рения имеются также в Армении, Перу и Канаде.

Диаграмма 1. Структура запасов рения по странам на 01 января 2015 года

Производство

Мировая практика производства рения базируется на попутном его извлечении из молибденовых или медных концентратов. При флотационном обогащении молибденовых, медно-молибденовых и медных руд от 40 до 80% рения, содержащегося в рудах, переходит во флотационные концентраты.

Рений может быть извлечен также из растворов, получаемых при выщелачивании молибденового огарка.

Из медных концентратов рений извлекается при электроплавке (или любой другой плавке) и при конвертировании штейнов в виде возгонов оксидов и концентрируется в пылях электрофильтров и растворах мокрой газоочистки сернокислотного производства.

Возрастает доля рения, полученного при переработке вторичного ренийсодержащего сырья (отработанных катализаторов риформинга нефти и жаропрочных сплавов).

Крупнейшей страной-продуцентом рения является Чили, которая обеспечивает 53% мировой добычи рения. Заметными продуцентами являются США — 16%, Польша — 16%, Узбекистан — 10%. Доля России в производстве рения составляет менее 1%.

Объем производства рения в мире в 2014 году снизился на 0,3% до 48,8 тонн.

В США в 2014 году выпуск рения повысился благодаря росту попутного производства молибденовых концентратов в стране. В последние годы четыре лидирующих медно-молибденовых рудника повысили уровни попутного извлечения молибдена, а один менее крупный продуцент начал осуществлять такое производство. В 2014 году ренийсодержащие руды в США добывали пять компаний (три - в шт. Аризона и по одной - в штатах Монтана и Юта). В последние годы несколько компаний в стране в малых масштабах осуществляли вторичную переработку молибденорениевого и вольфраморениевого лома с целью извлечения рения. В число выпускаемых в США ренийсодержащих продуктов входят перренат аммония, металлический рениевый порошок и перрениевая кислота. США, несмотря на относительно крупные масштабы внутреннего производства рения, попрежнему заметно зависят от импортных поставок данного металла и его соединений.

Диаграмма 2. Структура добычи рения по странам в 2014 году

Торговля металлами и продукцией

Внешнеторговая сегментация

Мировая внешняя торговля рением согласно гармонизированной системе описания и кодирования товаров (англ. Harmonized Commodity Description and Coding System (сокр. Harmonized System, HS)), производится по группе 811292 — Unwrought hafnium "celtium", niobium "columbium", rhenium, gallium, куда наряду с рением входят необработанные гафний, ниобий, галлий и другие. По данным номенклатуры HS дальнейшая сегментация указанной продукции по видам металлов до 8 и 10 цифр кода предусмотрена только в отдельных странах, в связи с чем представить торговую статистику по всем странам мира только по рению не представляется возможным. Cтатистика отдельно по рению может быть предоставлена только по данным таможенных деклараций отдельно взятых стран, при наличии доступа к приобретению данных. Указанная статистика предоставляется в формате доисследования по отдельному запросу.

География мирового импорта необработанных ниобия, рения, германия и других

Отметим, что в 2014 году мировая торговля необработанными ниобием, рением, германием а также другими редкими металлами в натуральном выражении снизилась на 11% — до 4,4 тыс.тонн. В 2012 году мировой импорт необработанных: ниобия, рения, германия а также других редких металлов в денежном выражении остался практически на том же месте 830,6 млн долларов. Основными странами, осуществляющими покупку необработанных ниобия, рения, германия на мировом рынке являются Соединенные Штаты, Япония, Корея, Республика, Германия, Соединенное Королевство, Китай, Франция и Бельгия.

Среди крупнейших экспортеров рения можно выделить Корею, Республику, Францию, Соединенное Королевство, Германию, Филиппины, Италию, Соединенные Штаты, Австралию, Китай и Сингапур.

Импорт рения в США

Необходимо отметить, что США являются основным потребителем металлов, входящих в группу HS – 811292, рассмотренную выше. При этом, по данным US Census Bureau statistics в HS номенклатуре США имеется отдельная номенклатура для рения: 8112925000 - unwrought rhenium incl powders. При этом, если учесть, что в мире было добыто в 2014 году около 48,8 тонн рения, можно сказать, что США потребляет от 46% в 2013 до 36% в 2014.

Как уже было отмечено, в 2014 году импорт в США рения снизился на 23,2% в натуральном выражении и составил 17,4 тонн. При этом основными поставщиками рения на мировой рынок, в том числе на рынок США являются Чили, Германия, Норвегия, Польша и ряд других стран.

Диаграмма 4 – Основные страны поставщики рения на мировой рынок, в т.ч. рынок США в 2013 году.

Потребление рения и расчет баланса рынка

В начале 2000-ых на рынке рения отмечался избыток металла, так как в период с 2002 по 2005 год производство рения продолжало расти, несмотря на снижение спроса со стороны производителей авиационных двигателей. С 2007 по 2009 год рениевое производство не успевало за рынком, так как потребление металла в авиакосмической промышленности резко увеличилось. В результате излишки, которые накапливались в начале 2000-ых, быстро были использованы. В период с 2009 по 2012 год поставки были практически в балансе с потреблением. Обладая лучшим пониманием динамики рынка производители должны более четко определять будущие объемы производства для соответствия спросу.

Потребление рения в мире в 2014 году составило 59,7 тонны, из них 45,4 тонны пришлось на США, а 15,2 тонны на прочие страны.

Диаграмма 5. Динамика мирового производства и потребления рения 2008 – 2014 гг, т

Крупными сферами использования рения в США являются производство катализаторов, применяемых при риформинге нефти (20% суммарного потребления), и специальных сплавов для изготовления компонентов турбинных двигателей, работающих в условиях высоких температур (70%). Биметаллические платинорениевые катализаторы используются в нефтеперерабатывающей промышленности для производства высокооктановых углеводородов, которые применяются при получении бессвинцового бензина. Рений улучшает высокотемпературные (1000°С) характеристики ряда спецсплавов на базе никеля. Рениевые сплавы используются в производстве тиглей, электрических контактов, электромагнитов, электронных ламп и мишеней, нагревательных элементов, ионизационных манометров, масс-спектрографов, металлических покрытий, полупроводников, регуляторов температуры, термопар, электровакуумных приборов и прочей продукции.

Рений – металл, защищающий планету

Этот металл – один из редчайших на планете. Без него невозможно создание авиадвигателей нового поколения.

Он обнаружен даже в жерле вулкана. Это единственное на планете месторождение рения – богатство России.

Что представляет собой

Внешне рений напоминает платину или сталь: такой же холодно блестящий, серебристо-белый. Отличить его позволяет порошковая форма – темно-серая до черноты.

Относится к переходным металлам редкой рассеянной группы:

К благородным не причислен, но превосходит их по редкости и утилитарным характеристикам.
По составу это смесь изотопов 185 и 187 (соотношение 2:1). Рений-185 стабилен, рений-187 радиоактивен: период полураспада – более 43 млрд. лет.

Международное обозначение – Re (Rhenium), формула вещества – Re.

Как был открыт

История открытия металла охватывает два века:

Существование элемента предполагал Дмитрий Менделеев. В 1871 году он «зарезервировал» за ним в своей таблице ячейку №75.
Ее заполнили спустя полвека немецкие ученые Ида и Вальтер Ноддаки. Супруги-химики изучали платиновые руды и редкоземельные элементы. Протестировав полторы тысячи образцов, выявили минерал с нехарактерным сочетанием линий в спектре.

Новый металл назвали в честь Рейна – главной реки Германии.

В 1926 году из молибденита впервые выделили рений – два миллиграмма. Через десять лет в Германии получили два центнера вещества.
Почти чистое вещество получили в 1928 году. Ради 1 грамма переработали 0,6 тонн молибденита из Норвегии.
Вторым государством, поставившем получение рения на поток, стали США: 4500 г в 1943 году.
По завершении Второй мировой войны его извлечение отработали СССР, другие европейские страны: Великобритания, Бельгия, Франция, Швеция.

Рений – последний известный на сегодня природный элемент со стабильным изотопом в составе.

Физико-химические характеристики

Внешне, по физическим и химическим свойствам рений схож с платиноидами:

Рений – первый по температуре кипения, второй по тугоплавкости (после вольфрама). Четвертый по «тяжести»: впереди только осмий, платина, иридий. По электросопротивлению вчетверо превосходит вольфрам и молибден.

Нахождение в природе

Самородный рений на Земле не встречается.

Нахождение в природе представлено следующими формами:

Как компонент состава собственных минералов. Они весьма редки, бедны (содержание металла не превышает 2%).
Промышленники разрабатывают металл попутно с полиметаллическими, платиновыми, медными, молибденовыми рудами.

Следовые количества вещества находят в буром угле.

Тонна земной коры содержит 0,7 мг рения.

Месторождения, добыча

Первые по запасам Чили, вторые США и Казахстан, третья Россия. Чили, США, Казахстан – главные поставщики сырья на мировой рынок.

Глобальные запасы рения оцениваются в 13 тысяч тонн. При ежегодном потреблении до 50 тонн недра планеты истощатся через 2,5 сотни лет.

Российские рудные (медные и молибденовые) запасы сосредоточены в Подмосковье и Рязанской области.

Уникальный источник вещества – вулкан Кудрявый на острове Итуруп (Курильская гряда):

Это единственное на планете «месторождение» в жерле действующего вулкана.

И единственная локация, на которой рентабельна добыча рения как основного, а не побочного продукта.

Главная проблема при добыче – улавливание соединений металла (оксидов). Они улетучиваются почти мгновенно, поэтому требуется тщательная организация процесса.

Технология получения

Главный исходник для получения металла – медно-молибденовая руда. Из нее извлекают медь, молибден, затем выделяют рений.

Для этого применяют пиро-, гидрометаллургические, электрохимические методы переработки первичного либо вторичного сырья.

Второй способ получения металла – извлечение из урановых руд методом подземного выщелачивания.

Где используется

Производственники оценили достоинства рения: жаропрочность, стойкость, твердость.

Однако масштабы использования диктует цена: рений востребован там, где заменить его нечем. Применяются в основном сплавы.

Рений как металл востребован следующими отраслями:

Самолето-, ракетостроение. Главный потребитель металла (70%). Двигатели сверхзвуковых самолетов для оборонного и гражданского сектора. Присутствие рения в сплаве материала увеличивает грузоподъемность лайнера.

Для турбины двигателя новых модификаций лайнеров (Airbus, Bombardier, других) требуется 5,39 кг рения.

Электроника, электротехника. Лампы накаливания специального назначения, рентгеновские, электроннолучевые трубки, термопары, контакты, начинка точных приборов.

Окисленные контакты из рения самоочищаются: окись улетучивается.

Химия, нефтепереработка. Металл ценится как восстанавливаемый катализатор. Идет на производство элитных марок бензина.
Ядерная медицина. Изотопами металла диагностируют, лечат сложные формы недугов, включая онкологию.

В мире востребовано ноу-хау российских ученых – рений-188. Аналогов этому продукту нет.

Наука. Радиоактивный изотоп рений-187 – маркер по установлению возраста геологических формаций.

Новая сфера применения – покрытие. Процесс нанесения металла на поверхность называется ренированием. Им покрывают изнутри поверхности цистерн, контейнеров для агрессивных химикалий.

Недостатки металла, тормозящие применение, – редкость, сложность добычи, высокая цена.

Рений редок, поэтому недешев. Стоимость зависит от степени чистоты и обработки материала.

Пиковые значения цены отмечены в 2008 году – $11,9 тыс./кг.

Сегодняшний диапазон – $1,5-4 тыс./кг.

Значение для человека

Рений не участвует в биологических процессах, но оценено его влияние на экологию.

Это «зеленый» элемент: двигатели из материалов с рением выдают более высокий КПД по использованию топлива. Как результат – уменьшение выбросов углекислого газа в атмосферу.

Рений – происхождение, свойства и область применения

Металл рений, наряду с вольфрамом и молибденом составляет троицу тугоплавких элементов. Одновременно с этим он способен длительно сохранять прочность при сверхвысоких температурах, вплоть до 2000 0 С. Внешне, металлический рений обладает светло-серебристым оттенком, тогда как его порошки имеют черный цвет. Этот элемент относится к редкоземельным металлам и оказывается рассеянным, то есть отсутствует концентрация элемента в определенной географической области планеты.

Происхождение и месторождения рения

История открытия Рения – металла – берет истоки с конца 19 века. Именно тогда Д. Менделеев предположил существование аналога марганца с атомным весом около 190. Русский ученый поэтому и дал наименование гипотетическому металлу: тримарганец. Реальное название элемент получил в 1925 году, когда немецкие химики И. и В. Ноддак обнаружили его в составе колумбита посредством спектрального анализа. Имя рений происходит от названия известной реки Рейн.

Рений, как указывалось ранее, – это классический пример рассеянного элемента. Среднее содержание металла в земной коре по массе составляет стомиллионные доли процента. В природе существует три ренийсодержащих минерала, это оксид, сульфид и сульфоренат меди. Последний минерал также известен, как джезказганит (жезказганит) по названию одноименного месторождения в Казахстане. В качестве примеси, рений можно встретить в минералах редких земель, а также других элементов: колумбитах, танталитах, цирконатах. Особенно высоко примесное содержание Re в молибдените, доходящее до 0.5%.

Так выглядит минерал джезказганит – месторождение которого находится в Казахстане

Современные мировые запасы элемента оцениваются на уровне 17000 тонн. Преимущественно, это молибденит. Значительно реже металл встречается в углеродсодержащем сырье. Например, содержание рения в сырой нефти колеблется от 0.002 до 0.2 грамм на тонну. Как уже отмечалось ранее, рениевые месторождения в мире отсутствуют, что и относит элемент к классу рассеянных.

Стран, где по данным геологической разведки, сосредоточены наибольшие запасы этого металла достаточно много. Это:

США и Канада в Северной Америке;

южноамериканские государства Чили и Перу;

евразийские территории Казахстана, России, Армении и Узбекистана.

Рений, добываемый в Советском Союзе, практически весь находился на территории Казахстана среди песчаников Жезказганского месторождения. Эта страна и по сей день остается среди мировых лидеров по балансовым запасам Re, уступая только США.

Рудник под Жезказганом

Физико-химические свойства

Популярность рения связана с его экстремальными физическими характеристиками, среди которых высокими показателями отличаются:

жаростойкость;

прочность;

тугоплавкость;

устойчивость к коррозии;

свариваемость;

стойкость к окислению;

пластичность.

Металл устойчив к воздействию большинства кислот, в частности плавиковой и соляной, однако растворяется азотной.

Рений – один из наиболее «тяжелых» элементов, является парамагнитным. Его плотность 21.03 г/см3 соразмерна величинам этого параметра для металлов платиновой группы. По величине тугоплавкости металл уступает только вольфраму, однако в отличие от него Re характеризуется пластичностью в кристаллизованном и литом состояниях, а также способностью деформироваться при отрицательных температурах. Модуль упругости этого элемента составляет 470 Гн/м2, уступая только осмию и иридию, что обусловливает способность к быстрому наклепу под давлением.

О тугоплавкости рения отмечалось ранее, остается дополнить качественную характеристику количественными показателями: температура плавления составляет 3180 0 С, кипения – свыше 5600 0 С. Дополнительно, Re обладает высокой температурой рекристаллизации, на уровне 2800 0 С. Это применяется в промышленности для повышения температурного порога рекристаллизации посредством введения этого металла в сплавы.

Соли рениевой кислоты получили название перренаты, они также важны с точки зрения получения металлической формы элемента. Необходимо выделить следующие разновидности перренатов:

Восстановления перрената до металлического рения происходит при участии водорода.

Кроме солей, элемент образует два вида сульфидов, также представляющих технологический интерес при получении рения. Это связано с тем фактом, что в природе Re сопутствует сульфидным рудам.

Кроме того, элемент способен образовывать две разновидности изотопов:

радиоактивный 187Re;

стабильный 185Re.

Примечательность второго изотопа обусловлена именно его стабильностью. Все элементы таблицы Менделеева, следующие за рением, не имеют стабильных изотопов.

Добыча рения

Получение рения основано на переработке медных и молибденовых руд. Технология достаточно затратная и трудоемка, поскольку на производство килограмма металла требуется до 2000 тонн руды.

Видео – интереснейший фильм под названием “Эффект рения”:

В фильме рассказывается об открытии месторождения рения.

Добывают рений в большей части из концентратов молибдена, и только отчасти, меди. Преимущество молибденовых растворов состоит в более высокой концентрации элемента, составляющей до 0,04%. Напротив, содержание рения в медных концентратах, практически на порядок ниже, не превышая 0,003%.

Кратко, технологический процесс получения Re можно разделить на четыре этапа:

Извлечение из шламов и пыли при помощи выщелачивания слабым раствором серной кислоты. Допускается использование щелочных или солевых раствором, а также горячей воды. Дополнительно, в качестве окислителя применяется пиролюзит.
Получение перрената аммония. Процесс осуществляется различными методиками, включая экстракцию, сорбцию, ионный обмен, электролиз и даже осаждение малорастворимых соединений.
Производство порошка рения. Выполняется методом восстановления перрената при участии водорода. Процедура возможна внутри трубчатой печи при температуре 800 0 После этого полученный порошок переводят в металл, применяя метод порошковой металлургии. Также можно применить зонное плавление или плавку в печи.
Обработка порошка для получения металлического рения с использованием технологий порошковой металлургии, а также зонной или электронно-лучевой плавки.

На российском рынке крупнейшие производителями рения:

ЗАО «Промэлектроника»;

ОАО «ГИРЕДМЕТ»;

ОАО «Победит».

Здание завода Гиредмет

Они производят рений различных марок от чистого металла до порошка Re-0 и Re-1.

Производство рения – достаточно затратная технология, поскольку при флотации молибденовой руды до 80 % элемента трансформируется в молибденовый концентрат.

Следующие потери Re связаны с процедурами обжига и плавления концентратов. При их нагреве до 650 °C, чего требует технология процесса, происходят существенные потери рения, который смешиваясь с выделяющимися газами, отводится через трубу как отходы. Чуть снизить уровень потерь редкоземельного металла удается благодаря установке специальных системы, среди которых:

Они применяются, чтобы выделить чистый элемент из отводимых газов. Это позволяет отделить рений от газа и увеличить объем его извлечения при обжиге. Так, методика отжига в печи с кипящим слоем позволяет получить до 96 % металла.

Новые подходы в получении Re направлены на снижение потерь исходного металла. Среди них выделяется технология гидрометаллургической переработки концентратов.

Область применения рения

Сферы использования рения достаточно разнообразны и включают:

электронные приборы;

вакуумную технику;

медицину;

ювелирное дело;

металлургия.

Также интенсивно ведется применение этого металла в авиационной промышленности и кораблестроении.

Кроме того, металл представляет собой высококачественный катализатор, поэтому с его участием проходят процессы дегидрирования и гидрирования. Особенный интерес к элементу проявляет нефтеперерабатывающая промышленность, рассматривая его как базовый компонент при производстве новых катализаторов, например, рениево-платинового. Это позволяет нарастить объемы выпуска высокооктанового бензина, и удешевляет производственные затраты. Действительно, рениевые катализаторы обходятся существенно дешевле платиновых аналогов. Еще один положительный аспект применения рения как катализатора в нефтеперерабатывающей отрасли – увеличение пропускной способности установок, практически на 50%, а также двукратное повышение их эксплуатационного ресурса.

В медицинской отрасли применение Re акцентировано на изготовлении специализированного инструмента, и научно-исследовательской деятельности по лечению различных заболеваний. Аналогично медицине, металл в любом виде используется для ювелирного дела, где обеспечивает покрытие украшений и прочих изделий.

Применение рения в приборостроении не ограничено только полупроводниками. Свойства металла позволяют использовать его для производства сплавов, используемых при изготовлении опор с вращающейся рамкой – кернов. Парамагнетизм Re позволяет приобрести этим узлам свойства немагнитности. Альтернативно, присущие рению физические свойства повышают твердость кернов, их устойчивость к коррозии. Аналогично этому, сплав на основе кобальта, с 7-процентным содержанием Re применяется для изготовления упругого элемента гироскопов, крутильных весов. Геодезические приборы также нуждаются в рении. Проволочный или ленточный подвес этих устройств производится на основе рениевых сплавов.

Видео – Для чего используется редкий элемент рений, рассказывают ученые:

Естественно, особое место в применении рения занимает изготовление термопар. Приспособления, изготовленные из Re-содержащих сплавов, позволяют измерять высокие температуры, вплоть до 2600 0 C. Жаропрочность этого элемента обусловила его применение в атомной технике, как конструкционного материала. Он используется при изготовлении цельнотянутых труб под тепловыделяющие элементы, работающие в высокотемпературном режиме до 3000 °C.

Кроме того, использование рения в сплавах с вольфрамом и молибденом позволяет облегчить обработку этих тугоплавких металлов.

В радиоэлектронике свойства рения полезны для производства микросхем. Металл используют, как самоочищающийся контакт, а также выступает в качестве защитного покрытия металлических деталей и поверхностей.

Лом и отходы рения

Лом рения достаточно востребован на рынке вторичного сырья. Объявления типа: рений куплю, нацелены не только на отработавшие изделия из этого метала, но и на штабик, порошок рения, его прокат, сплавы, в частности МР47ВП, ВР5, ВР20. Фото перечисленных образцов в интернете не так уж и много. Приемщики вторичного металла соглашаются покупать и термопарную проволоку, а также фольгу, содержащую Re. Сегодня на металлический рений цена определяется чистотой металла и начинается от $1000 за килограмм . Альтернативно, многие компании согласны купить сырье под рений, представляющее собой руду, концентрат или другой неметалл, например, соли элемента.

Проволока из сплава с рением

Поэтому найденный отработанный медицинский инструмент, отходы производства рения, отработавшие ресурс термопары, а также любой другой материал, применяющийся для получения этого металла, его порошка представляет интерес.

masterok

Редкие металлы потому и названы так, что содержание их в земной коре невелико. На сегодняшний день ученым известно около 40 различных редких элементов. Часть из них образуют собственные минералы. Другая часть — рассеянные редкие металлы. Они не формируют собственных месторождений, а присутствуют в виде примесей в других рудах: германий — в углях, висмут — в медных рудах, галлий — в бокситах и т. д.

Когда мы обсуждали список самых дорогих металлов в мире он конечно же не попал в этот список, потому что все же немного дешевле даже золота. А уж тем более он не сравнится в цене с самым дорогим металлом в мире, но учитывая, что он стал последним открытым элементом, у которого известен стабильный изотоп (все элементы, которые были открыты позднее рения, в том числе и полученные искусственно, не имели стабильных изотопов) плюс мировая потребность в таких металлах обычно меняется скачкообразно (интерес к ним не постоянный, а пульсирующий) давайте узнаем о нем подробнее…

Плотный, серебристо-белый твёрдый металл

Рений — редкий металл, который до последнего времени считался рассеянным. В природе он встречается в основном в виде примесей в молибдените. А минералы рения (к примеру, джезказганит) настолько редки, что представляют собой не промышленную, а научную ценность.

Существование рения было предсказано Д. И. Менделеевым («тримарганец») в 1871 году, по аналогии свойств элементов в группе периодической системы.

Элемент открыли в 1925 году немецкие химики Ида и Вальтер Ноддак, исследуя минерал колумбит спектральным анализом в лаборатории компании Siemens & Halske. Об этом было доложено на собрании немецких химиков в Нюрнберге. В следующем году группа учёных выделила из молибденита первые 2 мг рения. Относительно чистый рений удалось получить только в 1928 году. Для получения 1 г рения требовалось переработать более 600 кг норвежского молибденита.

Первое промышленное производство рения было организовано в Германии в 1930-х годах. Мощность установки составляла 120 кг в год, что полностью удовлетворяло мировую потребность в этом металле. В 1943 году в США после переработки молибденовых концентратов были получены первые 4,5 кг рения.

Рений стал последним открытым элементом, у которого известен стабильный изотоп. Все элементы, которые были открыты позднее рения (в том числе и полученные искусственно), не имели стабильных изотопов.

Рений — металл высоких технологий. Высокопрочные суперсплавы для космической и авиационной техники, содержащие от 4 до 10% рения, выдерживают температуры до 2000 градусов и более без потери прочности. Из них изготавливаются корпуса и лопасти турбин, сопла двигателей ракет и самолетов. Кроме того, рений используется в нефтехимической промышленности — в биметаллических катализато рах при крекинге и риформинге нефти. Он применяется в электронике и электротехнике (термопары, антикатоды, полупроводники, электронные трубки и т. д.). Особенно широко в этой отрасли промышлен ности использует рений Япония (65-75% своего потребления).

Мировая потребность в редких металлах обычно меняется скачкообразно. Интерес к ним не постоянный, а пульсирующий. Он зависит от внедрения в производство новых высокотехнологичных сплавов с различными добавками. Сегодня в такие сплавы требуется добавлять какой-либо редкий металл, а завтра, может быть, ему найдут замену, и потребность в нем отпадет практически полностью. Что касается рения, еще лет десять назад он использовался редко.

За период 1925-1967 годов мировая промышленность израсходовала всего 4,5 тонны рения. А сегодня только потребность Соединенных Штатов составляет около 30 тонн в год. На США приходится более 50% мирового потребления рения, причем за последние пять лет спрос на этот редкий металл увеличился в 3,6 раза.

Мировая добыча рения в 2006 году составила около 40 тонн. Крупнейшим производителем является чилийская компания Molymet. Производство рения стабильно растёт и в 2008 году составило уже 57 тонн

По природным запасам рения на первом месте в мире стоит Чили, на втором месте — США, а на третьем — Россия.

Общие мировые запасы рения составляют около 13 000 тонн, в том числе 3500 тонн в молибденовом сырье и 9500 тонн — в медном. При перспективном уровне потребления рения в количестве 40—50 тонн в год человечеству этого металла может хватить ещё на 250—300 лет. Приведённое число носит оценочный характер без учёта степени повторного использования металла.

Вулкан Кудрявый на острове Итуруп

Рений — дорогой металл. Стоимость неочищенного сырья (перринат калия) составляет около 800 долларов за килограмм. Килограмм очищенного рения на мировом рынке стоит не менее 1500 долларов. Высокочистый рений стоит и того дороже — до 900 долларов за грамм. Раньше рений получали исключительно как побочный продукт производства меди и молибдена. В обоих случаях при обжиге медного или молибденового концентрата рений в виде оксида вылетает из печных труб. Летучий оксид рения пропускают на выходе из трубы через серную кислоту, а из полученного в результате химической реакции перрината калия выделяют чистый рений.

В СССР основным потребителем рения и его соединений была Россия (около 70% суммарного потребления), а производителем — Казахстан (более 70% суммарного производства). В 1990 году Советский Союз использовал порядка 10 тонн рения, из которых 70% — в авиации, 5% — в нефтехимии, 5% — в электронике и 20% — в других отраслях. После развала союзного государства потребление рения резко снизилось и составило всего лишь около 1,5 тонны в год (1994 год). Сейчас оно немного возросло — до 2-2,5 тонны в год, но в России рения производит ся всего лишь сотни килограммов… А российской промышленности требуется не менее 5 тонн рения в год.

В Советском Союзе было три значительных месторождения, где получали рений: медистые песчаники Джезказганского месторождения в Казахстане и медно-молибденовые месторождения в Узбекистане и Армении. Его также добывали в дружественной нам Монголии, на крупнейшем в мире медно-молибденовом месторождении Эрдэнет. Волею судеб все оказались теперь в ближнем зарубежье. В России остались три мелких месторождения в Читинской области и на Кавказе. Они нерентабельны — их разработка затратна. Поэтому в любой развитой капиталистической стране никто из предпринимателей и не взялся бы за их освоение. Да и в нашей стране с переходом к рыночной экономике эти месторождения не разрабатываются совсем. Так что сырьевая рениевая база России сейчас на нуле.

Итак, разрабатывать бедные месторождения просто невыгодно. Америка решает проблему добычи рения, инвестируя разработки богатых месторождений в странах третьего мира. Для нас этот путь пока невозможен — нет денег.

Можно договариваться с бывшими соотечественниками из Узбекистана и Казахстана и получать рений в порядке обмена на другие товары. Конечно, можно и просто купить импортное рениевое сырье. Но все же, если мы хотим сохранить нашу страну как великую державу, хотим отстоять свою экономическую независимость, стратегические виды сырья неплохо бы было иметь у себя дома. Тогда никто не сможет диктовать нам ни политические, ни экономические условия. А рений на сегодняшний день металл, имеющий стратегическое значение. И получать рений нам надо бы у нас в стране и желательно без привлечения иностранного капитала. МЕСТОРОЖДЕНИЕ В КРАТЕРЕ

К началу 90-х годов сырьевые ресурсы рения в России были практически исчерпаны. Положение сложилось практически безвыходное, но нашей стране удивительно повезло. Именно в 1992 году удача улыбнулась геологам — они нашли рений на территории России и не в виде примесей в других минералах, а уникальное единственное известное в мире скопление минерала рения!

Рений в виде минерала обнаружен нашими учеными почти случайно. На Сахалине в городе Южно-Сахалинске есть Институт вулканологии и геодинамики Российской академии естественных наук. Директор его — Генрих Семенович Штейнберг уже много лет организует научные геологические экспедиции с участием ученых из Новосибирска, Москвы, Иркутска и других городов. И вот во время такой экспедиции в 1992 году сотрудники Института экспериментальной минералогии (он находится в городе Черноголовка, под Москвой) и Института геологии рудных месторождений (Москва) вели режимное наблюдение на вулканах Южнокурильской гряды и на вершине вулкана Кудрявый на острове Итуруп в местах выхода вулканического газа нашли новый минерал — рениит. Внешне он напоминал обычный молибденит, а оказался сульфидом рения. Содержание рения в нем достигает 80%. Это было почти чудо — заявка на возможность промышленного использования рениита для получения рения.

Вулкан Кудрявый высотой 986 метров — вулкан так называемого гавайского типа. В отличие от взрывающихся газовых вулканов он тихо тлеет. И в темную ночь, заглянув в кратер, вы можете увидеть в глубине раскаленную ярко-красную лаву. Иногда лава прорывается на поверхность и растекается по склонам. Правда, Кудрявый последние сто лет ведет себя спокойно — видимо, хорошо продувается газами, поэтому лава не выплескивается наружу. Поверхность кратера вулкана Кудрявый имеет размеры 200х400 метров. На кратере Кудрявого находятся шесть фумарольных полей — площадок размером 30х40 метров с большим количеством мест выхода газа. Над ними всегда курится желтоватый дымок.

Ученые задумались, откуда мог взяться сульфид рения на вершине вулкана, и пришли к выводу, что он кристаллизуется в виде иголочек прямо из вулканического газа. Из шести имеющихся фумарольных полей четыре — высокотемпературные. Вулканические газы в них имеют температуру от 500 до 940 градусов по Цельсию. И только на таких "горячих" полях и образуется новый минерал рения. Там, где холоднее, рениита намного меньше, а при температуре ниже 200 градусов он практически отсутствует. В этом и заключается уникальность вулкана Кудрявый: ведь вулканические газы, выходящие на поверхность на фумарольных полях других вулканов, гораздо менее горячие.

Исключение составляет единственный вулкан Килауэа, который находится на Гаваях. Его газы тоже имеют высокую температуру, но, правда, содержание рения в них в два раза ниже, чем в газовых выбросах вулкана Кудрявый. Да и уловить газы на Килауэа практически невозможно — гавайский вулкан постоянно извергает потоки раскаленной лавы. Так что Россия обладает уникальным вулканом, и не воспользоваться этим обстоятельством просто грешно.

Штейнберг и его сотрудники подсчитали, сколько сульфида рения накопилось на вулкане за сто лет "работы" в стационарном режиме. Оказалось, что не так уж и много. Запасы рения в виде рениита на острове Итуруп оцениваются в 10—15 тонн, в виде вулканических газов — до 20 тонн в год

Ученые также обнаружили, что в вулканических газах содержится не только рений, а еще по меньшей мере десяток редких сопутствующих элементов: германий, висмут, индий, молибден, золото, серебро и другие металлы. РЕНИЙ МОЖНО ДОБЫВАТЬ ПРЯМО ИЗ ВУЛКАНИЧЕСКОГО ГАЗА

Итак, за последние сто лет Кудрявый выбросил с высокотемпературными вулканическими газами в земную атмосферу сотни тонн рения. Его кратер — своего рода печная труба завода по переработке молибденита. Но на таких заводах рений и другие рассеянные редкие металлы "в трубу" не вылетают, их улавливают специальными фильтрующими устройствами, концентрируют и получают компоненты высокотехнологичных сплавов.

Важнейшие свойства рения, определяющие его применение, — это очень высокая температура плавления, устойчивость к химическим реагентам, каталитическая активность (в этом он близок к платиноидам). Тем не менее рений является дорогим и редким металлом, поэтому его использование ограничено теми случаями, когда оно даёт исключительные преимущества перед использованием других металлов.

До открытия платинорениевых катализаторов риформинга основной областью применения рения были жаропрочные сплавы. Сплавы рения с молибденом, вольфрамом и другими металлами используются при создании деталей ракетной техники и сверхзвуковой авиации. Сплавы никеля и рения используются для изготовления камер сгорания, лопаток турбин, и выхлопных сопел реактивных двигателей, эти сплавы содержат до 6 % рения, что делает строительство реактивных двигателей крупнейшим потребителем рения. В частности, монокристаллические никелевые ренийсодержащие сплавы, обладающие повышенной жаропрочностью, используются для изготовления лопаток газотурбинных двигателей. Рений имеет критическое военно-стратегическое значение, ввиду его использования при изготовлении высокопроизводительных военных реактивных и ракетных двигателей.

Вольфрам-рениевые термопары позволяют измерять температуры до 2200 °C. Как легирующую присадку рений вводят в сплавы на основе никеля, хрома и титана. Промотирование рением платиновых металлов увеличивает износоустойчивость последних. Из подобных сплавов делают наконечники перьев автоматических ручек, а также фильеры для искусственного волокна. Также, рений используют в сплавах для изготовления деталей точных приборов, например, пружин. Рений применяют для изготовления нитей накала в масс-спектрометрах и ионных манометрах, а также катодов. В этих случаях также используют вольфрам, покрытый рением. Рений химически стоек, поэтому его применяют для покрытий, предохраняющих металлы от действия кислот, щелочей, морской воды и сернистых соединений.

С момента открытия платинорениевых катализаторов риформинга рений начали активно использовать для промышленного производства таких катализаторов. Это позволило повысить эффективность производства высокооктановых компонентов бензина, используемых для получения товарного бензина, не требующего добавки тетраэтилсвинца. Использование рения в нефтепереработке в разы повысило мировой спрос на него.

Кроме того, из рения делают самоочищающиеся электрические контакты. При замыкании и разрыве цепи всегда происходит электрический разряд, в результате чего металл контакта окисляется. Точно так же окисляется и рений, но его оксид Re2O7 летуч при относительно низких температурах (температура кипения — всего +362,4 °C), и при разрядах он испаряется с поверхности контакта. Поэтому рениевые контакты служат очень долго.

Рений с вулкана Кудрявый: так нужен ли он России?

В 2007 году после разведочных работ, начатых по прямому указанию премьера РФ В.С. Черномырдина, посетившего Итуруп в августе 1993 года, отработки и защиты патентами способов извлечения рения и редких металлов из вулканического газа ИВиГ РАЕН выдана лицензия МПР РФ (№ ЮСХ14172ТР) на добычу рения и редких металлов из вулканического газа на месторождении Вулкан Кудрявый. В работах, проводившихся экспедицией ИВиГ РАЕН, принимали участие сотрудники привлеченных академических и ведомственных институтов (ИГЕМ РАН, Гинцветмет, ИМГРЭ, ИХТ, ИМГиГ ДВО РАН).

Автор открытия — директор Института вулканологии и геодинамики Российской академии естественных наук, академик Генрих Семенович Штейнберг. Сегодня мы беседуем с ним о трудной судьбе открытого им месторождения.

Из истории вопроса

— Генрих Семенович, как я поняла, история рения в нашей стране непростая и запутанная. Это так?

— Да, собственно, как вся наша жизнь. Но сначала проведем небольшой экскурс в историю вопроса. Рений — один из самых редких металлов. В таблице Менделеева это последний из открытых устойчивых нерадиоактивных металлов. Открыли его в 1926 году немцы и назвали в честь реки Рейн.

До войны этот экзотический металл никакого промышленного значения не имел, добывался в граммах и представлял чисто академический интерес. Но после Второй мировой войны обнаружились уникальные свойства рения. Это очень тяжелый (20,1 г/см3 ) металл практически без теплового расширения, по удельному весу он второй после платины. Испытания показали, что сплавы, легированные рением, позволяют поднять температуру в авиационных и ракетных двигателях на 150–200 градусов. А мощность реактивных и турбовинтовых двигателей пропорциональна температуре газов.

Второй важный момент — легирование рением увеличивает ресурс двигателей в 4–8 раз… И рений попал в реестр стратегических металлов, что имело далеко идущие последствия.

В Советском Союзе были разработаны хорошие технологии, и в использовании рения мы заметно опережали Запад. Добывали рений из молибденовых и некоторых медных руд при содержаниях 0,5–1,0 грамм на тонну, для получения 1 тонны рения надо добыть, перевезти и обработать 1–2 млн тонн руды. Соответственно, рынок рения зависит от спроса на молибден и медь: добывать рений специально слишком дорого. В 1980-х в СССР ежегодно добывали 7–9 тонн при мировой добыче 20–22 тонны в год.

После распада СССР все месторождения, где можно было бы получать этот редкий металл, остались за границей. Но поскольку с 1992 года мы перестали серийно выпускать и самолеты, и ракеты, отсутствия рения в России почти никто и не заметил. А в США, Китае, Европе внимательно следили за бывшим «советским» рением, и очень скоро он был продан на много лет вперед по долгосрочным контрактам.

— А кроме самолето- и ракетостроения он нигде не используется?

— Рений используется еще в нано-технологиях и в нефтехимии. Высокооктановое топливо, бензин, начиная с А-95 и выше, производится на рений-платиновых катализаторах. Но нефтяники — люди богатые, они просто стали покупать катализаторы за границей.

И вот в 1992 году на острове Итуруп Курильской гряды в Сахалинской области нам посчастливилось открыть месторождение рения. Пока их больше нет нигде: месторождение рения Вулкан Кудрявый — единственное в мире.

В любом открытии есть элемент случайности. Я всю жизнь занимался изучением вулканов: 20 лет работал на Камчатке в Институте вулканологии, с 1978 года на Курилах в Институте морской геологии и геофизики ДВО РАН, где заведовал лабораторией вулканологии и вулканоопасности. Собственно, моей задачей был контроль состояния вулканов и прогнозы извержения. В 1989 году на Курилах произошло извержение вулкана Грозный, о возможности которого я руководителям области говорил не раз, а за неделю до извержения написал об этом статью в местной газете. Извержение началось через девять дней. После этого и был создан Институт вулканологии и геодинамики РАЕН, директором которого меня и назначили. Институт находился в Южно-Сахалинске, а его база на Итурупе. И мы, естественно, активно изучали вулканы.

Один из важных моментов контроля состояния вулкана — изменение состава газа, его расхода и температуры. Выполняется эта процедура довольно просто на парящей площадке выкапывается яма глубиной 49–50 см, в которую ставится керамическая труба, и яма засыпается. Из этой трубы и берутся пробы газа. Температура под ногами порядка 400о, работать там можно минуты 3–4, в противогазе, стекла запотевают, видимость плохая. И вот копали мы с Сережей Ткаченко такую яму, и он заметил: что-то под лопатой блеснуло. Оттащили этот образец в сторону, оставили остывать. Через пару часов я посмотрел: минерал мягкий, серебряного цвета; определил его как молибденит, а через месяц или два в Москве, вернее в Черноголовке в Институте экспериментальной минералогии РАН определили, что это сульфид рения, ReS2. И в ИГЕМе такой же результат получили независимо. А когда в ИМГРЭ проанализировали состав газов, которые по нашему плану отбирал Феликс Шадерман из ИМГРЭ, оказалось, что в газе высокие содержания рения. Следовательно, сульфид рения, рениит — кристаллизовался из вулканического газа.

— А каким образом его получают обычно?

— На молибденовых или медных горно-обогатительных комбинатах молибденовый или медный концентрат обжигают, и соединения рения уходят в газ, а из газа выделяют соли или окислы рения. А здесь все это уже сделал вулкан, то есть вулкан работает как ГОК. Идея предельно проста — на выходе газа ставим газосборник, а из него по трубе газ подается в технологический блок, на выходе из которого получаем Re-концентрат.

Если бы не дефолт.

В общем, в декабре 1992 года определили мы в этих минералах рений — единственное в мире его месторождение в минеральном виде. Но сами понимаете, в каком состоянии тогда была экономика страны, да и рений, как я уже говорил, особо-то не был нужен. Но все же мы с губернатором Сахалина написали письмо, и 23 августа вручили его посетившему Сахалин и Итуруп премьеру РФ В.С. Черномырдину. Через неделю, 30 августа вышло поручение правительства нашему институту и администрации Сахалинской области — начинать геологоразведочные работы.

Я с этим поручением — в Москву, пошел по инстанциям, но везде получил один ответ: мало ли что премьер написал, а у нас денег нет… Но в конце концов выделили нам 15 млн рублей. В 1994 году впервые начались работы по рению. Проводили мы поисково-оценочные работы, денег не хватало, все шло через пень-колоду, но все-таки работали.

А в 1997 году случился довольно крупный скандал на международном уровне. Россия подписала два крупных контракта с Китаем и Индией на поставку боевых самолетов. Понадобился рений. Бросились в Союзрезерв, а там пусто. Видимо, все под шумок распродали. Состоялось заседание Совмина, я на нем был, выходит директива — срочно начинать работать, и денег дали. Начали активно работать, но тут — дефолт. Соответственно, в августе 1998 года все рухнуло.

Рений в тупике

Кое-как дотащились мы до 2000 года, все же написали окончательный отчет по поисково-оценочным критериям. Настало время проводить геологоразведку, а это работы дорогие.

Нам сказали: у государства денег нет — ищите инвестора. И, представьте себе, мы его нашли.

— А что же отечественные инвесторы, неужели никто не заинтересовался?

— Почему же, интересовались. Но тут такой вопрос. Потенциальные инвесторы говорят: хорошо, добудем мы этот самый рений. Металл стратегический, вывезти его на экспорт просто так не получится. Надо продавать внутри страны. Мы придем в «оборонку», нам скажут — берем все! Но цену предложат в два раза ниже мировой. Деваться нам будет некуда и мы продадим. Дальше схема известная — часть отдадут заводам, остальное — своим фирмам, которым дадут разрешение на экспорт. Таким образом, его продадут в два раза дороже и заработают хорошие деньги. Поэтому отечественные инвесторы говорят — или государство даст гарантию о покупке рения по мировым ценам, или разрешат экспорт продукции… Тупиковая ситуация.

Программа есть, а денег нет

Потом поставили освоение месторождения в программу развития Курил, но денег так и не дали. Я был в Министерстве регионального развития РФ, и даже вроде бы договорились, но тут ликвидировали министерство. Разговаривал с зампредседателя правительства РФ, полномочным представителем Президента в ДФО Юрием Трутневым. Договорились, что проект включат в программу развития Курил до 2025 года. Включили. Но на проект предусмотрено 2,5 млрд рублей, из которых 400 млн — из госбюджета, а 2,1 млрд — за счет небюджетных средств, то есть за счет бизнесменов. А о позиции бизнесменов я уже вам говорил.

— Так, может быть, нашей стране не так уж нужен рений?

— Руководитель Администрации Президента РФ С.Б. Иванов, недавно посетивший Сахалин и Итуруп (информация ИТАР-ТАСС), заявил: «В новой ФЦП заказаны научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, которые позволят определить, возможно ли создать нам свою уникальную технологию добычи рения из газа… Технологии добычи рения из газа в мире не существует, если бы такая технология существовала, то Россия давно бы ее купила».

Год назад вице-президент РАН академик Н.П. Лаверов написал С.Б. Иванову обстоятельное письмо о месторождении рения Вулкан Кудрявый. Похоже, что Сергей Борисович не читал этого письма. Равно как и писем министров Минприроды В.П. Орлова и С.Е. Донского. О нашей технологии написано в научных и ведомственных журналах, на Центральном телевидении была часовая передача, материалы в российских и зарубежных СМИ, на вулкан прилетали операторы, снявшие фильм для Франции и Германии. Ну, напишу я еще раз, будет ли толк, если письмо не попадет к адресату?

Нашей стране сказочно повезло — повторюсь, нигде в мире нет месторождений рения. Так давайте пользоваться тем, что подарила нам природа!

Генрих Семенович Штейнберг родился в 1935 году в Ленинграде. Окончил Ленинградский горный институт в 1959 году по двум факультетам геофизическому и геологоразведочному, специальности: инженер-геофизик, инженер-геолог. С тех пор работает на Дальнем Востоке, основное направление исследований — контроль состояния вулканов и прогноз извержений. Работал на многих (более 20) извержениях вулканов, на извержении вулкана Карымский в 1962 году получил тяжелую травму, однако продолжает работать на действующих вулканах. Первым из советских вулканологов спустился в 1961 году в кратер действующего вулкана, получив ценные сведения о его состоянии. В 1966 году защитил кандидатскую, в 1988 году — докторскую диссертацию, в 1991 году избран член-корреспондентом, а в 1993 году академиком Российской академии естественных наук. Имеет более 200 работ и изобретений, продолжает работать в экспедициях, участвуя в исследованиях. Является директором Института вулканологии и геодинамики РАЕН. Редактор журнала — Modern Geology» (1969 —2005), вице-президент Intern Lunar. Soc. (1969 —1997). Лауреат российских и международных премий. По решению правительства России в 1992 году руководил в Никарагуа работами на катастрофическом извержении вулкана Сьеро-Негро и дал правильный прогноз, позволивший снять чрезвычайное положение. В Панаме на вулкане Бару провел режимные наблюдения на кратерах, образованных у подножия вулкана. С 1992 года Институт вулканологии и геодинамики, которым руководит Г.С. Штейнберг, постоянно подготавливает прогнозы вулканической активности на наиболее населенных островах Южных Курил — Итурупе и Кунашире. Ошибочных прогнозов в 1992— 2000 годах не было. 4 октября 1999 года предупредил губернатора области, мэра Курильского района и службы МЧС о предстоящем извержении, указав с надежностью 0,95 (95 %) интервал старта извержения (7—10 октября); извержение началось 7 октября в 17:26 местного времени. В 1962 —1971 годах занимался геологией (вулканами) Луны. В 1969 — 1971 годах руководил ходовыми испытаниями лунохода на подобранных им площадках, максимально соответствующих лунным условиям. Последующая работа луноходов показала, что коэффициент соответствия лунным условиям составил 0,96; испытывал аппаратуру, впоследствии работавшую на Луне. Генрих Семенович совместно с А.С. Штейнбергом разработал механизм действия гейзеров, предложил новые оригинальные методы их исследования, сделал защищенные патентом модели гейзеров, создал принятую в мире теорию гейзерного процесса. Г.С. Штейнберг— один из авторов открытия первого в мире минерала рения (1993 — 2004). Руководитель коллектива, открывшего месторождение Вулкан Кудрявый (рений и редкие металлы).

Читайте также: