Производство редких и редкоземельных металлов
Обновлено: 28.04.2024
Мировые объёмы потребления редких и редкоземельных металлов уже сегодня превышают 200 тысяч т в год. Совершенно очевидно, что год от года спрос на уникальные в своём роде элементы будет только повышаться, так что о формировании диверсифицированной сырьевой базы и взаимосвязанных перерабатывающих производств России нужно позаботиться уже сейчас.
Какие перспективы в отрасли РЗМ есть у нашей страны, и с какими вызовами нам придётся бороться в скором будущем? Ответы на эти вопросы попытались дать представители ведомственных структур в ходе онлайн-конференции «Минерально-сырьевая база металлов высоких технологий», прошедшей 7 декабря 2021 года.
Цель определена
«Россия располагает уникальной базой всех видов стратегических минеральных ресурсов, включая редкие и редкоземельные металлы. На госбалансе числятся сотни месторождений РЗМ, многие из которых подготовлены к промышленному освоению. Кроме того, наша страна обладает суверенными компетенциями и технологиями как в добычных перерабатывающих производствах, так и в редкоземельных производствах глубокого передела. Сформированная минерально-сырьевая база позволяет единовременно и в любом диапазоне мощностей выпускать более 100 номенклатурных позиций только по редким металлам.
Однако большинство лицензионных участков «простаивает», а текущая номенклатура продукции не приближается и к 10 единицам. Мы обязаны воспользоваться поистине уникальными базовыми преимуществами на фоне мировых трендов», — сказал начальник отдела ТПИ Департамента государственной политики и регулирования в области геологии и недропользования Минприроды РФ Александр Темнов.
Всеобщая заинтересованность в РЗМ продиктована глобальным энергопереходом. Именно редкоземельные элементы сегодня играют определяющую роль в развитии фотоэлектрических солнечных технологий, ветряной и водородной энергетики.
«Внутри отрасли топливно-энергетического комплекса прослеживается чёткая диверсификация потребления ресурсов. Около 65% от потребляемых объёмов редких металлов в ТЭК задействованы в электроэнергетическом секторе, и лишь 35% — в нефтегазовом. Диверсифицирована и структура потребления: такие металлы, как тантал, литий, бериллий, германий, используются только в электроэнергетических индустриях», — заявила директор проекта Дирекции технологий в ТЭК ФГБУ «РЭА» Минэнерго РФ Антонина Серегина.
Поэтому России критически важно по максимуму задействовать собственную минерально-сырьевую базу, чтобы снизить зависимость от импорта редких и редкоземельных металлов. По словам Антонины Серегиной, эта работа уже ведётся в рамках дорожной карты «Развитие высокотехнологичной области технологий новых материалов и веществ», утверждённой Правительством РФ в апреле 2020 года.
Реализация проектов, включённых в дорожную карту, должна обеспечить освоение ряда месторождений и создание перерабатывающих мощностей полного технологического цикла. Программа предусматривает переработку около 26 видов металлов с широкой номенклатурой конечных высокотехнологичных продуктов.
Предстоящий пласт работ составители дорожной карты разделили на несколько этапов. Сначала планируется сформировать сырьевой задел, реализовать проекты освоения месторождений редких и редкоземельных металлов, а затем обеспечить развитие перерабатывающих производств, чтобы в промышленных масштабах выпускать отдельные металлы. Только после этого предусмотрено поэтапное развитие производств, связанных с потреблением металлов для выпуска конечной продукции.
Конечная цель дорожной карты следующая: к 2030 году российская промышленность должна на 100% закрывать внутреннюю потребность в редких и редкоземельных металлах. И, более того, войти в топ-5 мировых производителей с долей на рынке не менее 4–5%.
Одновременно с этим в Правительстве РФ ставят амбициозные цели по наращиванию производства морских транспортных судов, самолётов, автомобилей и прочей продукции, требующей больших объёмов стратегических ресурсов.
Так, прямо сейчас Минэкономразвития РФ разрабатывает проект паспорта федерального проекта «Электромобиль» и «Водородный автомобиль». Согласно ему, к 2024 году в России должны наладить производство на уровне 17,5 тысячи электромобилей в год. А к 2030 году электрокары должны занимать 10% от общего объёма выпускаемых транспортных средств.
Этот же проект предусматривает строительство заводов по производству компонентов для электрического транспорта — ячеек для аккумуляторных батарей, анодных и катодных материалов, водородных топливных элементов и т. п.
Минпромторг РФ, в свою очередь, уже разработал план мероприятий развития отрасли систем накопления энергии (СНЭ) в РФ на период до 2030 года. Дорожная карта была утверждена заместителем Председателя Правительства РФ Александром Новаком 30 ноября 2021 года. Опять же, она включила пункт, предписывающий необходимость поэтапного развития сырьевой и компонентной базы для разработки перспективных систем накопления энергии.
Очевидно, что в следующие годы в России следует ожидать резкого скачка спроса на собственное редкометалльное сырьё. Ответственный секретарь Минпромторга РФ Сергей Гришаев, один из спикеров конференции, подчеркнул:
«Потребление РЗМ в виде разделенных оксидов в России незначительно, при этом сырьё в больших объёмах импортируется в виде конечных изделий. Наша задача — сделать так, чтобы продукция производилась в России и при этом из отечественного сырья. Кроме того, мы работаем над выстраиванием долговременных кооперационных цепочек между производителями и потребителями редкометалльной продукции. В Минпромторге уже подготовили соглашения с «Росатомом», горнорудным дивизионом госкорпорации «АРМЗ», ГК «Скайград» и ключевыми потребителями РЗМ. Аналогичное соглашение планируется заключить с «Газпромом», который реализует проект по добыче лития на Ковыктинском месторождении».
«Перед российской промышленностью стоит непростая задача. Мы выделяем 5 ключевых вызовов для развития отрасли РЗМ. В первую очередь стоит опасаться монополизации поставок и демпинга в целях обрушения рынка, — высказалась директор проекта Дирекции технологий в ТЭК ФГБУ «РЭА» Минэнерго РФ.
— Для минимизации этих рисков следует провести интеграцию с производителями высоких переделов, а также ввести меры государственной поддержки, включая формирование диверсифицированного портфеля проектов с учётом экономической эффективности и рисков. Второй сдерживающий барьер — дисбаланс спроса и предложения, низкая доля присутствия российских производителей на мировом рынке. Опять же, здесь нужно действовать путём интеграции в глобальную производственную цепочку и господдержки экспортно ориентированных проектов».
К перечисленным вызовам стоит добавить такие негативные факторы, как разрозненность действующих в России предприятий, экологические риски, нехватка кадров. И, самое главное, высокая вероятность низкой рентабельности проектов освоения месторождений РЗМ.
Действовать сообща
Именно прибыль является движущей силой для начала реализации инвестпроектов. В этом смысле развитие отрасли РЗМ сопряжено с одним весьма «неудобным» нюансом: неопределённость в себестоимости и рыночной цене. Сергей Гришаев взял в пример запасы Томторского месторождения:
«На Томторе можно извлекать извлекать не только лопарит, но также ниобий, тантал и титан. Проблема в том, что уровень содержания по каждому элементу разнится, равно как отличается уровень спроса на рынке. Из-за таких несоответствий на проекты по комплексному извлечению элементов, содержание которых превышает текущий спрос, накладываются ограничения экономического характера».
В любом случае к редкоземельным проектам нужно подходить с точки зрения рентабельности. Как считает г-н Гришаев, применительно к отрасли РЗМ необходимо отдельно определять показатели убыточности и прибыльности при комплексном извлечении компонентов в рамках разделительного процесса или же через ВИНК с получением продукции следующих переделов.
Также нужно выявлять избыток редких и редкоземельных металлов, получаемых при извлечении необходимого элемента, и вместе с этим определять объёмы дефицитного сырья при извлечении прочих элементов.
«Ситуацию усугубляет тот факт, что у каждого из потенциальных российских производителей первичной продукции и разделённых редких и редкоземельных металлов имеются собственные представления о необходимых объёмах производства с учётом безубыточности. Разрозненный подход может повлиять на внутренние цены и создать ненужную конкуренцию при выходе на внешний рынок. Поэтому мы считаем, что для достижения наилучшего общего результата нужно разработать устойчивую интегрированную систему, подконтрольную государственным структурам», — заявил ответственный секретарь Минпромторга РФ.
К обсуждению вопроса рентабельности проектов РЗМ в рамках конференции присоединился начальник отдела ТПИ Департамента государственной политики и регулирования в области геологии и недропользования Минприроды РФ Александр Темнов.
Эксперт выразил общую точку зрения ведомства: любое месторождение редких металлов с большим трудом можно вывести на рентабельность, если опираться только на законы и тенденции внутри России, поэтому сперва необходимо оценивать ситуацию на внешнем рынке.
«Отечественные предприятия в состоянии наладить производство качественной продукции, однако стоит понимать, что её стоимость формируется исходя из ситуации на мировом рынке. Мы считаем весьма недальновидным начинать с извлечения сырья, а запуск производств глубокого передела и экспорт оставлять на потом. При таком подходе Россия в любом случае проиграет по скорости и компетенциям», — сказал г-н Темнов.
— Задачи по производству продуктов глубокого передела и выходу на внешний рынок нужно выполнять уже сейчас. При этом регуляторы и участники инвестиционной деятельности обязаны фиксировать и строго соблюдать взятые на себя обязательства. Операторы проектов должны быть ответственны не только за исполнение сроков по добыче компонентов и производству конечной продукции, но также подключаться к проектам извлечения попутных компонентов.
В этом направлении пока не удаётся выстроить эффективную систему. Некоторые компании стараются списать попутные компоненты с баланса вместо того, чтобы как минимум обеспечить рациональное использование недр, как максимум — организовать полномасштабные НИОКРы, исследовать рынки сбыта и наладить экспортные цепочки».
В конце своего выступления Александр Темнов подчеркнул, что в России всё ещё отсутствует базовый, общеотраслевой документ стратегического планирования развития отрасли РЗМ, которые бы охватывал все стадии производства. Да, в одном документе невозможно задать универсальные «правила игры» для всех редких и редкоземельных элементов, поэтому в Минприроды РФ предлагают разработать отдельные планы по каждому компоненту в отдельности.
«Этот «каркасный» документ должен включать план по всем видам редких и редкоземельных металлов, а также предписывать необходимость централизации производств глубокого передела путём создания единых хабов. Надеяться на то, что недропользователи смогут самостоятельно организовать производство полного цикла, нет смысла, — нужно действовать сообща», — заявил представитель Минприроды.
Производство редких и редкоземельных металлов
ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК ПО НАИЛУЧШИМ ДОСТУПНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ
ПРОИЗВОДСТВО РЕДКИХ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ
Manufacture of rare and rare-earth metals
ВВЕДЕНИЕ
Настоящий информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям "Производство редких и редкоземельных металлов" (далее - справочник НДТ) разработан на основании анализа распространенных в Российской Федерации и перспективных технологий, оборудования, сырья, других ресурсов с учетом климатических, экономических и социальных особенностей Российской Федерации.
В соответствии с положениями Федерального закона от 10 января 2002 г. N 7-ФЗ "Об охране окружающей среды" ([1]) объекты, оказывающие воздействие на окружающую среду, подразделяются на четыре категории. Производство изделий дальнейшего передела черных металлов включено в I категорию и отнесено к областям применения наилучших доступных технологий (НДТ). Профильные предприятия рассматриваются как объекты, деятельность которых оказывает значительное негативное воздействие на окружающую среду, поэтому они обязаны получать комплексные экологические разрешения на осуществление своей деятельности. Общая цель комплексного подхода к экологическому нормированию хозяйственной деятельности заключается в совершенствовании регулирования и контроля производственных процессов с целью обеспечения высокого уровня защиты окружающей среды. Хозяйствующие субъекты должны принимать все необходимые предупредительные меры, направленные на предотвращение загрязнения окружающей среды и рациональное использование ресурсов, в частности, посредством внедрения НДТ, обеспечивающих выполнение экологических требований.
Термин "наилучшие доступные технологии" определен в статье 1 Федерального закона N 7-ФЗ "Об охране окружающей среды" ([1]), согласно которому НДТ - это технология производства продукции (товаров), выполнения работ, оказания услуг, определяемая на основе современных достижений науки и техники и наилучшего сочетания критериев достижения охраны окружающей среды при условии наличия технической возможности ее применения.
Структура настоящего справочника НДТ соответствует ГОСТ Р 56828.14-2016 ([2]), формат описания технологий - ГОСТ Р 56828.13.2016 ([3]), термины приведены в соответствии с ГОСТ Р 56828.15-2016 ([4]).
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ СПРАВОЧНИКА
Введение. Представлено краткое содержание настоящего справочника НДТ.
Предисловие. Указана цель разработки настоящего справочника НДТ, его статус, законодательный контекст, краткое описание процедуры создания в соответствии с установленным порядком, а также взаимосвязь с аналогичными международными документами.
Область применения. Описаны основные виды деятельности, на которые распространяется действие настоящего справочника НДТ.
В разделе 1 представлена информация о состоянии и уровне развития в Российской Федерации производства редких и редкоземельных металлов по основным переделам. Также в разделе 1 приведен краткий обзор экологических аспектов производства.
В разделе 2 представлены сведения о технологических процессах, применяемых при производстве:
- легких редких металлов;
- рассеянных редких металлов;
- тугоплавких редких металлов;
- вспомогательных производственных процессов.
В разделе 3 дана оценка потребления энергоресурсов и уровней выбросов в окружающую среду, характерных для производства редких и редкоземельных металлов в Российской Федерации.
Раздел подготовлен на основе данных, представленных предприятиями Российской Федерации в рамках разработки настоящего справочника НДТ, а также различных литературных источников.
В разделе 5 приведено краткое описание НДТ для производства редких металлов включая:
- системы экологического и энергетического менеджмента, контроля и мониторинга технологических процессов;
- технические и технологические решения для повышения энергоэффективности, ресурсосбережения, снижения эмиссий загрязняющих веществ, методы обращения с отходами и побочными продуктами производства.
В разделе 6 приведены доступные сведения об экономических аспектах реализации НДТ на предприятиях Российской Федерации.
В разделе 7 приведен перечень перспективных технологий и технологий, находящихся на стадии научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ или опытно-промышленного внедрения, позволяющих повысить эффективность производства и сократить эмиссии в окружающую среду, с указанием сроков, в течение которых перспективные технологии могут стать экономически и технически доступными.
Заключительные положения и рекомендации. Приведены сведения о членах технической рабочей группы, принимавших участие в разработке настоящего справочника НДТ и рекомендации предприятиям по дальнейшим исследованиям экологических аспектов их деятельности.
Библиография. Приведен перечень источников информации, использованных при разработке настоящего справочника НДТ.
ПРЕДИСЛОВИЕ
1 Статус документа
Настоящий справочник НДТ является документом по стандартизации, разработанным в результате анализа технологических, технических и управленческих решений для производства редких и редкоземельных металлов и содержащим описание применяемых в настоящее время и перспективных технологических процессов, технических способов, методов предотвращения и сокращения негативного воздействия на окружающую среду, из числа которых выделены решения, признанные НДТ для производства редких и редкоземельных металлов, включая соответствующие параметры экологической результативности, ресурсо- и энергоэффективности, а также экономические показатели.
2 Информация о разработчике
Настоящий справочник НДТ разработан технической рабочей группой "Производство редких и редкоземельных металлов" (ТРГ 24), созданной приказом Росстандарта от 30 декабря 2016 г. N 2060.
Перечень организаций, принимавших участие в разработке справочника, приведен в разделе "Заключительные положения и рекомендации".
3 Краткая характеристика
Настоящий справочник НДТ содержит описание применяемых при производстве редких и редкоземельных металлов технологических процессов, оборудования, технических способов, методов, в том числе позволяющих снизить негативное воздействие на окружающую среду, потребление воды и сырья, повысить энергоэффективность. Из описанных технологических процессов, оборудования, технических способов, методов определены решения, являющиеся НДТ. Для НДТ в настоящем справочнике НДТ установлены соответствующие технологические показатели НДТ.
4 Сбор данных
Информация о технологических процессах, технических способах, методах, применяемых при производстве редких и редкоземельных металлов в Российской Федерации, была собрана в процессе разработки настоящего справочника НДТ в соответствии с Порядком сбора данных, необходимых для разработки информационно-технического справочника по наилучшим доступным технологиям и анализа приоритетных проблем отрасли, утвержденным приказом Росстандарта от 23 июля 2015 г. N 863.
5 Взаимосвязь с другими справочниками НДТ
6 Информация об утверждении, опубликовании и введении в действие
Область применения
Настоящий справочник НДТ распространяется на следующие основные виды деятельности:
- процессы производства легких редких металлов;
- процессы производства рассеянных редких металлов;
- процессы производства тугоплавких редких металлов;
- процессы производства редкоземельных элементов.
Настоящий справочник НДТ распространяется на методы производства редких и редкоземельных металлов. Ни один редкий металл не получают непосредственным восстановлением из сырья, первоначальное сырье обогащают или вскрывают (выщелачивание, спекание), а полученные черновые концентраты и промпродукты перерабатывают в химические соединения. Помимо рудного сырья источником получения редких металлов являются промышленные отходы цветной и черной металлургии, химических производств.
Справочник НДТ также распространяется на процессы, связанные с основными видами деятельности, которые могут оказать влияние на объемы эмиссий и (или) масштабы загрязнения окружающей среды:
- хранение и подготовка сырья;
- хранение и подготовка топлива;
- производственные процессы (пирометаллургические, гидрометаллургические и электролитические);
- методы предотвращения и сокращения выбросов и образования отходов;
- хранение и подготовка продукции.
Справочник НДТ не распространяется на:
- добычу и обогащение руд и продуктов, содержащих редкие металлы;
- процессы производства радиоактивных металлов;
- вопросы, которые касаются исключительно обеспечения промышленной безопасности или охраны труда.
Вопросы обеспечения промышленной безопасности и охраны труда частично рассматриваются только в тех случаях, когда оказывают влияние на виды деятельности, включенные в область применения настоящего справочника НДТ.
Соответствующий справочник НДТ
Методы очистки сточных вод, направленные на сокращение сбросов металлов в водные объекты
Промышленные системы охлаждения, например, градирни, пластинчатые теплообменники
Справочник НДТ ИТС 20-2016 "Промышленные системы охлаждения"
Хранение и обработка материалов
Справочник НДТ ИТС 46-2017 "Сокращение выбросов загрязняющих веществ, сбросов загрязняющих веществ при хранении и складировании товаров (грузов)"
Обращение с отходами
Справочник НДТ ИТС 15-2016 "Утилизация и обезвреживание отходов (кроме обезвреживания термическим способом (сжигание отходов)"
Выработка пара и электроэнергии на тепловых станциях
Повышение энергетической эффективности
В настоящем справочнике НДТ использованы термины и определения в соответствии с ГОСТ Р 56828.15-2016 [4].
Раздел 1. Общая информация о редкометальной промышленности
1.1 Общая информация
Редкие металлы - исторически сложившееся название большой группы элементов периодической системы Д.И.Менделеева, которые располагаются почти во всех группах и периодах и, соответственно, обладают разными свойствами. По этой причине, ни по их расположению, ни по физико-химическим свойствам эти элементы в единую группу объединить нельзя.
Содержание большинства элементов в земной коре не превышает 0,01%-0,0001%. Такие элементы в геохимии принято называть редкими. Если редкие элементы обладают слабой способностью к концентрации, то они именуются редкими рассеянными.
Важнейшие обобщающие характеристики проявляются только в названиях подгрупп в промышленной классификации.
Общепризнанный в настоящее время термин "редкие металлы" возник в начале XX в., когда данные металлы только начали использоваться, т.е. применялись редко. И до настоящего времени этот термин в определенной степени отражает ряд их особенностей:
- сравнительно небольшие масштабы производства и потребления (один из наиболее известных редких металлов рубидий, производится в количествах, примерно в 130 раз меньших по сравнению с алюминием);
ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК ПО НАИЛУЧШИМ ДОСТУПНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ
ПРОИЗВОДСТВО РЕДКИХ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ
Дата введения 2021-07-01
Настоящий информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям (далее - справочник НДТ) представляет собой документ по стандартизации, разработанный в результате анализа технологических, технических и управленческих решений, применяемых при производстве редких и редкоземельных металлов.
Термин "наилучшие доступные технологии" определен в статье 1 Федерального закона N 7-ФЗ "Об охране окружающей среды", согласно которому НДТ - это технология производства продукции (товаров), выполнения работ, оказания услуг, определяемая на основе современных достижений науки и техники и наилучшего сочетания критериев достижения охраны окружающей среды при условии наличия технической возможности ее применения [1].
Структура настоящего справочника НДТ соответствует ГОСТ Р 113.00.03-2019 [2], формат описания технологий - ГОСТ Р 113.00.04-2020 [3], термины приведены в соответствии с ГОСТ Р 56828.15-2016 [4].
Введение. Во введении приводятся краткое содержание справочника НДТ и обзор законодательных документов, использованных при его разработке.
Предисловие. Указана цель разработки справочника НДТ, его статус, законодательный контекст, краткое описание процедуры создания в соответствии с установленным порядком, а также взаимосвязь с аналогичными международными документами.
Область применения. Описаны основные и дополнительные виды деятельности, на которые распространяется действие справочника НДТ, а также приводится информация о взаимосвязанных видах деятельности, смежных с определенными в настоящем справочнике НДТ.
Для каждой стадии указывают входные и выходные материальные потоки, основные энергетические потоки, условия проведения процесса или основные операции, основные эмиссии.
Рассмотрены вопросы, касающиеся оценки затрат промышленных предприятий по производству редких и редкоземельных металлов на реализацию отдельных природоохранных мероприятий, в том числе на приобретение, монтаж, наладку и эксплуатацию оборудования, которое обеспечивает сокращение эмиссий загрязняющих веществ в окружающую среду.
В разделе 3 дана оценка текущих уровней потребления сырья, материалов, энергетических ресурсов и эмиссий, маркерных веществ, характерных для производства редких и редкоземельных металлов в Российской Федерации.
Также приведено описание особенностей производственного экологического контроля, в том числе особенности измерения, включая измерения системами автоматического контроля.
Раздел подготовлен на основе данных, представленных предприятиями Российской Федерации в рамках разработки справочника НДТ, а также различных литературных источников.
В разделе 5 приведено краткое описание НДТ для производства редких металлов, включая:
В разделе 6 приведены сведения о перспективных технологиях переработки сырьевых источников и получения чистых металлов.
Заключительные положения и рекомендации. Приведены сведения о членах технической рабочей группы, принимавших участие в разработке справочника НДТ. Рекомендации предприятиям по дальнейшим исследованиям экологических аспектов их деятельности.
Приложения. Приведены перечень маркерных загрязняющих веществ, перечень технологических показателей, перечень НДТ, сведения о ресурсной (в том числе, энергетической) эффективности, а также "Заключение по наилучшим доступным технологиям" для рассматриваемой отрасли промышленности.
"Заключения по наилучшим доступным технологиям" включает части ИТС НДТ, содержащие:
- описание НДТ, уровни эмиссий, соответствующие НДТ (технологические показатели), а также информацию, позволяющую оценить их применимость;
- методы производственного экологического контроля.
"Заключение по наилучшим доступным технологиям" сформировано для использования заинтересованными лицами, в том числе промышленными предприятиями, при формировании заявок на комплексные экологические разрешения, а также надзорными органами при выдаче комплексных экологических разрешений и является кратким описанием основных положений ИТС НДТ, включая описание наилучших доступных технологий, информации, позволяющей оценить их применимость, уровни эмиссий и потребления ресурсов, методы производственного экологического контроля.
Настоящий информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям является документом по стандартизации.
2 Информация о разработчиках
Справочник НДТ разработан технической рабочей группой "Производство редких и редкоземельных металлов" (ТРГ 24), состав которой утвержден приказом Минпромторга России от 16 апреля 2020 г. N 1254.
Перечень организаций и их представителей, принимавших участие в разработке настоящего справочника НДТ, приведен в разделе "Заключительные положения и рекомендации".
Настоящий справочник НДТ содержит описание применяемых при производстве редких, редкоземельных и щелочноземельных металлов технологических процессов, оборудования, технических способов, методов, в том числе позволяющих снизить негативное воздействие на окружающую природную среду, водопотребление, повысить энергоэффективность, обеспечить экономию ресурсов на предприятиях, относящихся к областям применения НДТ, определенным распоряжением Правительства РФ от 24 декабря 2014 N 2674-р. Из числа описанных технологических процессов, технических способов, методов выделены решения, отнесенные к наилучшим доступным технологиям (НДТ), установлены технологические показатели.
4 Взаимосвязь с международными, региональными аналогами
Настоящий справочник НДТ разработан с использованием европейского справочника НДТ для предприятий цветной металлургии (Best Available Techniques (ВАТ) Reference Document for the Non-Ferrous Metals Industries) с учетом особенностей промышленного производства в Российской Федерации.
5 Сбор данных
Информация о применяемых на промышленных предприятиях технологических процессах, оборудовании, об источниках загрязнения окружающей среды, технологических, технических и организационных мероприятиях, направленных на снижение негативного воздействия на окружающую среду и повышение энергоэффективности и ресурсосбережения, была собрана в процессе разработки справочника НДТ в соответствии с Порядком сбора и обработки данных, необходимых для разработки и актуализации информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям, утвержденным приказом Минпромторга России от 18 декабря 2019 г. N 4841.
6 Взаимосвязь с другими справочниками НДТ
Взаимосвязь настоящего справочника НДТ с другими справочниками НДТ, разрабатываемыми (актуализируемыми) в соответствии с распоряжением Правительства от 30 апреля 2019 г. N 866-р "Об утверждении поэтапного графика актуализации информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям" приведена в разделе "Область применения".
7 Информация об утверждении, опубликовании и введении в действие
- процессы производства редкоземельных элементов;
- процессы производства щелочноземельных металлов.
Настоящий справочник НДТ распространяется на методы производства редких и редкоземельных металлов. Ни один редкий металл не получают непосредственным восстановлением из сырья, первоначальное сырье обогащают или вскрывают (выщелачивание, спекание), а полученные черновые концентраты и промпродукты перерабатывают в химические соединения. Помимо рудного сырья, источником получения редких металлов являются промышленные отходы цветной и черной металлургии, химических производств.
Справочник НДТ также распространяется на процессы, связанные с основными видами деятельности, которые могут оказать влияние на объемы негативного воздействия и (или) масштабы загрязнения окружающей среды:
- производственные процессы (химические, пирометаллургические, гидрометаллургические и электролитические);
- Справочник НДТ не распространяется на:
Дополнительные виды деятельности при производстве редких металлов и соответствующие им справочники НДТ приведены в таблице ниже.
Методы очистки сточных вод, направленные на сокращение сбросов металлов в водные объекты
ИТС 15-2016 "Утилизация и обезвреживание отходов (кроме обезвреживания термическим способом (сжигание отходов)"
Промышленные системы охлаждения, например, градирни, пластинчатые теплообменники
ИТС НДТ 20 "Промышленные системы охлаждения"
Производство оксида магния, гидроксида магния, хлорида магния
ИТС 21-2016 "Производство оксида магния, гидроксида магния, хлорида магния"
Методы очистки выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух
ИТС 22-2016 "Очистка выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух при производстве продукции (товаров), а также при проведении работ и оказании услуг на крупных предприятиях"
Общие принципы производственного экологического контроля
ИТС 22.1-2016 "Общие принципы производственного экологического контроля и его метрологического обеспечения"
ИТС 46-2019 "Сокращение выбросов загрязняющих веществ, сбросов загрязняющих веществ при хранении и складировании товаров (грузов)"
Редкие и редкоземельные металлы. Крупные инвестпроекты России
Россия располагает колоссальными запасами редких и редкоземельных металлов, но по объёмам производства «висит» на последних местах мирового рейтинга. По данным Геологической службы США (USGS), на долю нашей страны приходится менее 2% общемирового производства РЗМ.
Напомним, что во времена Советского союза дело обстояло ровным счётом наоборот. Высокоразвитая отрасль фактически была упразднена после распада СССР, и с тех пор мы импортируем стратегически важные ресурсы. Для восстановления прежних позиций была разработана стратегия развития промышленности РМ и РЗМ до 2035 года. В неё включили крупные инвестпроекты по добыче «редкоземов» — в этой статье мы рассмотрим самые нашумевшие инициативы бизнеса.
Освоение Томтора
В Оленёкском улусе Якутии расположилось одно из крупнейших комплексных редкометалльных месторождений России и мира — Томтор. На участке залегает целый ряд «экзотических» полезных ископаемых: ниобий, титан, иттрий, скандий, лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий и другие. Общие прогнозные ресурсы месторождения оцениваются в 154 млн тонн руды.
Богатства Томтора обнаружили ещё в 1977 году, однако до промышленного освоения он так и не дошёл. С 2014 года лицензионным участком владеет подразделение «Триарк Майнинг» (9,1% принадлежит «Полиметаллу») — ООО «Восток Инжиниринг».
Предприятие было создано специально для отработки Томторского месторождения. Промышленное освоение решено начать с самого разведанного участка «Буранный». Его запасы по категориям B+С1 превышают 42,7 млн т, из них 1,3 млн т приходится на пентоксид ниобия. Общие запасы оксида редких земель составляют 3,2 млн т.
«Восток Инжиниринг» реализует проект в рамках стратегии социально-экономического развития Арктической зоны до 2035 года. Для Томтора построят гидрометаллургический комбинат в забайкальском городе Краснокаменске, где уже действует предприятие «АРМЗ» «ППГХО». Площадка выбрана с учётом уже развитых логистической и производственной инфраструктуры, в том числе для хранения и переработки отходов.
Согласно проекту, производительность гидрометаллургического комбината составит 160 тысяч т руды в год. Предприятие будет выпускать феррониобий, оксиды празеодима и неодима, а также оксиды среднетяжёлой группы редкоземельных металлов.
Осенью 2020 года компания «Триарк Майнинг» представила первичную оценку минеральных ресурсов участка «Буранный». На момент конца января 2019 года выявленные ресурсы были оценены в 13,2 млн т руды с высоким содержанием скандия, ниобия, тербия и иттрия. Содержание оксида ниобия составляет 5,9%, редкоземельных оксидов — 15%, что соответствует 0,8 и 2 млн т соответственно.
На очереди — первичная оценка запасов и завершение предварительного технико-экономического обоснования проекта. Данный этап «Триарк Майнинг» хочет закончить до конца текущего года.
К этому же времени компания рассчитывает получить положительные заключения экспертиз на проектную документацию. На 2022-2023 годы запланировано выполнение строительно-монтажных работ и начало добычи. Выпустить первую партию руды инвестор намерен в 2024 году.
Туганский ГОК: почти готов
Туганское месторождение ильменит-цирконовых рудных песков расположено в Томской области, вблизи областного центра. Лицензионным участком с большим промышленным содержанием минералов, содержащих титан и цирконий, с 2002 года владеет АО «ТГОК Ильменит».
Стоит отметить, что предприятие ещё в то время провело большую работу для начала отработки запасов месторождения. В 2003-2005 годах на базе участка Южно-Александровский построили открытый карьер вместе с горно-обогатительным комбинатом. Затем «ТГОК Ильменит» запустил опытное производство по добыче и обогащению минеральных песков мощностью 125 тысяч т в год, которое впоследствии переросло в промышленное освоение.
Поэтому освоение Туганского месторождения — один из немногих текущих проектов, который близится к реальному старту. С учётом высокой перспективности участка в следующие годы произошло значительное укрупнение проекта.
На площадке «ТГОК Ильменит» уже развита немалая часть инфраструктуры, к тому же отработана технология добычи и переработки ильменитового и цирконового концентратов. Данную продукцию предприятия опробовали на производстве реальные потребители, они же говорили о готовности закупать её в будущем.
В последние годы инвестор активно расширял производственные мощности, в частности, стартовали реконструкция действующей промплощадки и строительство новых инфраструктурных объектов Туганского ГОКа для полномасштабного производства РЗМ. После реализации проекта предприятие сможет выпускать в промышленных масштабах циркониевые, титановые и рутил-лейкоксеновые концентраты, а также кварцевые пески для стекольной промышленности.
В июне 2021 года строительство Туганского ГОКа вышло на завершающий этап, ввод в эксплуатацию запланирован на 4-ый квартал этого года. Мощность ГОКа увеличится до 575 тысяч т рудных песков в год. По оценкам специалистов, комбинат закроет потребности российской промышленности в цирконии на 40%, а через 5 лет — на все 100%.
В этом году к проекту «ТГОК Ильменит» присоединился горнорудный дивизион «Росатома» «АРМЗ». ООО «Объединённые урановые предприятия» подписало с предприятием соглашение о вхождении в проект: «дочка» госкорпорации решила поддержать инвестора, обязавшись выделить более 500 млн рублей на завершение строительства ГОКа с возможностью получить 25% акций актива и право на увеличение доли.
Подробнее о проекте — в интервью с директором ООО «Объединённые урановые предприятия» Русланом Димухамедовым.
Зашихинское месторождение — на два региона
Зашихинское месторождение тантал-ниобиевых руд расположено в Нижнеудинском районе Иркутской области. В данный момент оператором проекта выступает ЗАО «Техноинвест Альянс» (30% принадлежит ЧТПЗ).
Балансовые и забалансовые запасы участка составляют 34,5 млн т руды, в которой содержится порядка 105 тысяч т пентаоксида ниобия и 8,5 тысячи т пентаоксида тантала. По расчётам, промышленное освоение Зашихинского позволит на 100% покрыть потребности отечественной промышленности в танталовом сырье, а также значительную часть потребностей в ниобии.
«Техноинвест Альянс» намерен построить на базе редкометалльного месторождения крупный горно-металлургический комбинат. По проекту добычной актив включит в себя карьер, участок дробления, обогатительную фабрику, а также отвал вскрышных пород и хвостохранилище. На карьере планируется ежегодно получать чуть более 1 млн т руды.
Технология обогащения руды уже опробована в опытно-промышленных масштабах. В ЗАО «Техноинвест Альянс» хотят достичь объёмов производства на уровне 6,8 тысячи т колумбитового и 7 тысяч т циркониевого концентратов.
Колумбитовый концентрат будет перерабатываться в Забайкалье, на химико-металлургическом комбинате в Краснокаменске. Предполагается, что здесь же будут производить оксиды тантала и ниобия. В будущем компания хочет расширить промплощадку завода для производства диоксидов циркония из циркониевого концентрата, а также выделения из обоих концентратов суммарных оксидов РЗМ.
Сегодня на всех уровнях обсуждаются возможные варианты создания оптимальной логистической инфраструктуры для доставки концентратов из Иркутской области в Забайкалье. В проекте ЗАО «Техноинвест Альянс» указано, что для транспортировки будет построена подъездная автодорога из двух участков, которые соединят Зашихинское месторождение с сетью региональных и федеральных автодорог. В Тулуне компания обустроит пункт перегрузки концентратов, выпускаемых ГОКом, на ж/д транспорт с последующей доставкой на забайкальский химико-металлургический завод.
Зашихинский ГОК должен заработать в конце 2024 года. Предполагается, что комбинат объединят в единый кластер с погранпереходом в Забайкальске для организации поставок продукции в Китай.
Возрождение Тырныаузского ГОКа
Тырныаузское месторождение названо в честь своего «прародителя» — города Тырныауз (Кабардино-Балкария). Стратегически важные полезные ископаемые: вольфрам и молибден — «разместились» в труднодоступной высокогорной местности.
Сразу отметим, что это далеко не новый проект: активная добыча на Тырныаузском месторождении началась в 1940 году. Продукция Тырныаузского ГОКа направлялась преимущественно на нужды оборонной промышленности. В 1942-ом в ГОК пришлось уничтожить, чтобы ценнейшие ресурсы не достались наступающим немцам.
Тем не менее после ВОВ вольфрамо-молибденовое производство отстроили заново. Предприятие просуществовало до рубежа нулевых: в 2001 году комбинат прекратил деятельность из-за сложностей с реализацией продукции. Производство закрылось, и огромное количество вольфрамо-молибденовой руды осталось неосвоенным. К редким металлам, заключённым в высокогорье, пытался подобраться не один инвестор, но до практической фазы никто проект не доводил.
В конце 2017 года Роснедра объявили тендер на приобретение лицензионного участка с целью возобновления отработки запасов Тырныаузского месторождения. В 2018 году участок получило ООО «Эльбрусский горнорудный комбинат» (ЭГРК, учреждено госкорпораций «Ростех»).
По данным «Ростеха», балансовые запасы Тырныаузского месторождения составляют 209,5 тысячи т триоксида вольфрама (содержание — 0,432%) и 36,6 тысячи т молибдена (содержание — 0,076%). Оператором проекта назначили ООО «Невгидромет», совсем недавно компания представила комплексный проект восстановления Тырныаузского ГОКа.
«Невгидромет» планирует вложить 1 млрд рублей в строительство нового гидрометаллургического производства для переработки вольфрамовых и молибденовых руд. Предприятие планируется разместить в индустриальном парке «Невинномысск». Проект включает строительство подземного рудника, обогатительной фабрики, гидрометаллургического завода и необходимых инфраструктурных объектов.
По планам, объёмы добычи на руднике составят 1,5 млн т руды в год. Тырныаузский ГОК будет ежегодно выпускать до 5 тысяч т триоксида вольфрама и 1,5 тысячи т оксида молибдена. Гидрометаллургический завод должны ввести в эксплуатацию в 2022-2023 годах.
Производство редкоземельных металлов: Россия ищет пути решения проблем
На прошлой неделе появилась информация, что в Мурманской области начинается реализация инвестиционного проекта по производству редкоземельных металлов, а также диоксида титана. По большому счёту, она незаслуженно осталась незамеченной. В основном, новость заинтересовала только узких специалистов и местных жителей.
В компании «Аркминерал», которая будет реализовывать проект в процессе разработки Африкандского месторождения перовскит-титаномагнетитовых руд, считают это событие очень важным для всей страны. Ведь проект, в случае его успешной реализации, является одним из важных шагов по выводу России в число ведущих мировых производителей высокотехнологичных материалов, а также в значительной степени будет способствовать повышению ее обороноспособности.
Редкоземельные металлы в оборонной промышленности
К редкоземельным металлам (РЗМ) относится группа из 17 элементов таблицы Менделеева. Большая часть из них неизвестна простому обывателю, но без них не обходится целый ряд высокотехнологичных отраслей промышленности, в том числе и оборонной. Они нужны для производства различного типа электроники, создания современных образцов военной техники и многого другого.
Несколько примеров применения редкоземельных металлов.
Скандий незаменим для производства элементов аэрокосмической техники. Иттрий применяют при создании высокотемпературных сверхпроводников, а также при изготовлении приборов наведения для авиации. Лантан применяется для создания оптических приборов, а также изготовления электродов аккумуляторов. Церий чаще всего используют в качестве полирующего порошка.
Европий и тербий – это отличные люминофоры. Для изготовления магнитов, используемых в ракетной технике и космических аппаратах, применяют празеодим, неодим, самарий и гадолиний. Эти металлы используют и для создания лазеров. Для лазерной техники зачастую требуются также иттербий, диспрозий, гольмий и эрбий.
Китай – мировой лидер производства редкоземельных металлов
Крупнейшим производителем компьютеров, гаджетов, электроники считается Китай. Это объясняется не только значительными успехами китайской промышленности, но и наличием у этой страны крупнейших в мире запасов редкоземельных металлов – 37 процентов от общемировых. В то же время доля Китая в мировом производстве этих материалов составляет 63 процента. При этом Поднебесная старается продавать их не как сырье, а в виде готовых изделий.
Остальные страны даже близко не приближаются к китайским показателям. Если не учитывать КНР, то крупными производителями РЗМ можно назвать США, Индию и Россию. РФ занимает четвертое место в мире.
Что делается в России
Ситуация в России с производством редкоземельных металлов требует принятия мер по её исправлению.
Отрасль опирается на одно-единственное месторождение – это Ловозерское месторождение в Мурманской области.
По последним данным, общие запасы редкоземельных металлов в России составляют 12 миллионов тонн, то есть 10 процентов от общемировых. Правда, если верить данным Геологической службы США за прошлый год, доля Российской Федерации в мировом объеме производства этих материалов составляет всего лишь 1,3 процента. Этого не хватает для внутренних потребностей, поэтому мы получаем редкоземельные металлы из Китая. При этом добытое в России сырьё по большей части уходит на экспорт.
За прошлый год потребность отечественной промышленности в разделенных оксидах редкоземельных металлов была 1100 тонн, а объем производства составил лишь 250 тонн.
Но в правительстве видят необходимость исправлять ситуацию, о чем месяц назад говорил замминистра промышленности и торговли нашей страны Алексей Беспрозванных.
Россия в течение последующих пяти лет планирует ослабить свою зависимость от импорта редкоземельных металлов, а затем и полностью обеспечить свои внутренние потребности собственным сырьем.
Далее стоит еще более амбициозная задача – к 2030 году выйти на второе место после Китая по объему производства РЗМ, доведя этот показатель до 10 процентов от общемирового объема.
Планы роста вполне реальны
На первый взгляд кажется, что эти планы чересчур амбициозны, но их осуществление, на самом деле, вполне реально. Тем более, что давно назрела необходимость вывести оборонную промышленность России из-под критической зависимости от импорта, ведь это прямая угроза нашей безопасности.
Для вывода отрасли из спячки понадобится примерно полтора миллиарда долларов.
Первые шаги делаются. С января этого года налог на добычу редких металлов, который до этого составлял 8 процентов, снижен до 4,8%. Помимо этого, для добывающих и перерабатывающих компаний введены и другие льготы.
Еще планируется освоение крупнейшего в России якутского Томторского месторождения редкоземельных металлов и Зашихинского месторождения в Забайкалье. На Томторе руду начнут добывать в 2025 году. Также в Московской области намечен запуск предприятия по разделению редкоземельных металлов, извлеченных из отходов минеральных удобрений.
В Забайкалье запустят гидрометаллургический комбинат, способный перерабатывать 160 тысяч тонн руды. Он будет выпускать феррониобий для металлургической промышленности, концентрат сверхтяжелых РЗМ для электронной и атомной индустрии. Помимо этого, комбинат будет производить празеодим и неодим для изготовления магнитов сверхвысокой мощности.
Все это показывает, что Россия серьёзно настроена на исправление ситуации и вывод производства редкоземельных металлов на достойный уровень, находясь в поиске пути решения проблем. Для этого у России есть всё необходимое. Главное, не останавливаться на половине пути, как это нередко случается, а потом начинать считать упущенные возможности и бессмысленно потраченные деньги.
Читайте также: