Добыча в россии редкоземельных металлов – Монополия Китая на редкоземельные металлы, или почему почти что все товары …- из КНР…? И место России в современном высокотехнологичном Мире… | Блог Гарри Химик

Россия импортирует до 90% редкоземельных металлов

Редкоземельные (РЗЭ) и редкие металлы в настоящее время переживают очередной подъем повышенного интереса, обусловленного увеличивающимся спросом со стороны предприятий различных отраслей промышленности (главным образом высокотехнологичных).

Для рассматриваемых металлов характерны достаточная степень монополизации рынка (РЗМ, ниобий и бериллий), максимальная переработка сырья в стране его добычи (за исключением тантала), государственное регулирование в отрасли (РЗМ, ниобий, бериллий), преимущественное использование в высокотехнологичных отраслях, рост цен, в разной степени тренд на увеличение производства и использования. По показателю прогнозных темпов роста среди лидеров – литий и РЗМ (таблица 1).

Редкоземельные металлы.

Минерально-сырьевые запасы РЗМ оцениваются в настоящее время на уровне 118 млн т, при этом на долю КНР приходится около 47% всех запасов. Второе место по запасам РЗМ занимают страны СНГ (17%), где превалируют в основном месторождения России.

Мировое производство РЗМ значительно (в 4 раза) выросло за последние 30 лет. В настоящее время в мире выпускается около 120 тыс. т РЗО (РЗМ в пересчете на оксиды), около 90% приходится на КНР. Значительные запасы РЗМ, высокое содержание и низкая себестоимость позволили КНР установить контроль над рынком редких земель.

Одновременно в последние годы в КНР снижается экспорт РЗМ, при этом увеличивается выпуск готовых продуктов на их основе. Структура мирового потребления РЗМ уже подтверждает безусловное лидерство КНР, доля которой составляет более 50% потребления. Основные области использования РЗМ – производство магнитов, аккумуляторных сплавов, катализаторов крекинга для нефтепереработки и автокатализаторов, полирующих порошков для стекольной промышленности.

Примером перспективного использования РЗМ является возобновляемая энергетика. Для производства одного ветрогенератора мощностью 1 МВт на постоянных редкоземельных магнитах требуется до 200 кг РЗМ – прежде всего неодима. Ввод и использование ветроэнергетических мощностей в мире до 2020 г. потребует до 100 тыс. т неодима. В целом, по оптимистичным прогнозам, к этому году производство и потребление редких земель могут превысить 240 тыс. т, т.е. в 2 раза больше уровня 2013 г.

Сокращение поставок китайских РЗМ на мировой рынок вызвало в 2010-2011 г. беспрецедентный рост цен. Средневзвешенная цена РЗО взлетела в середине 2011 г. до 190 дол/кг. В конце 2012 г. цены снизились до 30-40 дол/кг.

Спровоцированный КНР дефицит вызвал также невиданную активность по разработке месторождений РЗМ в мире, они начаты в Австралии, США, Канаде и других странах. Реализованы уже проекты компаний Lynas (Австралия) и Molycorp (США), где имеется оптимальное соотношение запасов РЗМ и их содержания в руде (рис. 1).

Для России характерны значительные запасы РЗМ в неразрабатываемых месторождениях Восточной Сибири (Томторское, Чуктуконское, Катугинское, Белозиминское и др.), расположенных в сложных климатических условиях, что изначально обусловливает высокую капиталоемкость проектов их освоения. В связи с этим более привлекательно выглядит проект по разработке эвдиалитовых руд участка Аллуайв (Мурманская область).

В настоящее время единственным действующим источником редкоземельного сырья в России являются лопаритовые руды Ловозерского месторождения в Мурманской области. Получаемый на Ловозерском ГОКе концентрат поступает на гидрометаллургическую переработку на Соликамский магниевый завод, который выпускает карбонаты РЗМ. Объем выпуска в пересчете на оксиды составляет до 2 тыс. т. Почти весь объем произведенных карбонатов РЗМ поставляется на экспорт, главным образом в Эстонию (на завод «Силмет», принадлежащий компании Molycorp).

В то же время Россия импортирует различные соединения редких земель и непосредственно РЗМ в виде металлов и сплавов. Общий объем импорта в последние годы составлял от 12 до 18 млн. дол. Не вызывает сомнения необходимость создания мощностей на Соликамском магниевом заводе для разделения карбонатов РЗМ с получением различных соединений, востребованных на российском рынке.

Другой возможный путь увеличения производства РЗМ – их извлечение при попутной переработке апатита. Сейчас в этом направлении работает ряд предприятий, в частности компания «Акрон».

Редкие металлы.

Ниобий. Мировые запасы ниобия оцениваются на уровне 16 млн т, крупнейшими запасами обладает Бразилия (70%), доля России оценивается в 25%. Промышленную разработку месторождений ниобия ведут Бразилия, Канада, Россия и ряд других стран. При этом подавляющий объем добычи приходится на Бразилию – около 90%.

За последнее десятилетие производство ниобия в концентратах существенно выросло – с 25 тыс. т в 2001 г. до 65 тыс. т в 2012 г. Следует отметить, что мировой экономический кризис практически не сказался на добыче этого металла. Основным производителем ниобийсодержащих концентратов является бразильская компания CBMM.

Свыше 85-89% всего потребляемого в мире ниобиевого сырья приходится на производство феррониобия (здесь также превалирует Бразилия). Основная область его применения – выпуск стали и сплавов. Мировое потребление феррониобия хорошо коррелирует с выпуском стали, при этом очевиден тренд на рост (рис. 2).

Производимая сталь используется для выпуска строительных конструкций, специальных труб для эксплуатации в районах Севера, в автомобилестроении.

Цены на феррониобий стандартного сорта за последние годы выросли в 3 раза и установились на уровне 25-26 дол/кг. Рост цен обусловлен ростом спроса, нестабильной ситуацией в Африке и ужесточением эмбарго на поставки тантал-ниобиевых концентратов из Республики Конго.

В России имеются значительные запасы ниобия, подавляющая их часть сконцентрирована в неразрабатываемых месторождениях Восточной Сибири и Дальнего Востока. В настоящее время на территории России добычу ниобия осуществляет только Ловозерский ГОК. Компания «Стальмаг» (Красноярский край), разрабатывавшая Татарское месторождение, была закрыта в конце 2010 г.

Соликамский магниевый завод, перерабатывая лопаритовый концентрат, производит 400-450 т оксида ниобия. Большая часть выпускаемой продукции поставляется на экспорт в Германию и США. Часть оксида ниобия используется для производства ниобия и сплавов на Чепецком механическом заводе, где созданы значительные мощности (до 100 т в год).

Вместе с тем Россия осуществляет активный импорт феррониобия – объем годовых поставок находится на уровне 2-4 тыс. т. Это связано с организацией производства особо прочного штрипса для нефтегазовых труб на ряде металлургических предприятий России («Северсталь», ММК).

Тантал. Минерально-сырьевые запасы тантала в мире оцениваются в настоящее время на уровне около 260 тыс. т, при этом около 90% этих запасов приходятся на Россию, Бразилию и Австралию.

Танталсодержащие концентраты выпускаются в более чем 10 странах. Общее содержание тантала в них снизилось с 1500 до 1000 т в последние годы. Основной объем выпуска (свыше 60%) приходится на страны Африки (Эфиопия, Руанда, Мозамбик, Конго и др.).

Основными переработчиками танталового сырья и производителями тантала являются компании Starck (Германия) и Cabot (США), суммарная доля которых на рынке составляет около 80%.

Тантал используется главным образом в виде порошка, слитков, проката и карбида тантала. В этом сегменте используется 80-90% всего производимого тантала, остальная часть приходится на выпуск химических соединений тантала высокой чистоты.

В структуре мирового потребления тантала превалирует электроника (главным образом производство конденсаторов) – свыше 50%, доля жаропрочных сплавов – около 20%. Спрос на тантал вызван в основном расширением использования танталовых конденсаторов в миниатюрных электронных устройствах, важной составляющей которых явились мобильные телефоны. В настоящее время в мире выпускается свыше 30 млрд танталовых конденсаторов. Однако не исключено обострение конкуренции танталу со стороны других (в частности керамических) материалов.

Определенный дефицит и нестабильность поставок сырья привели к росту цен на тантал-ниобиевые концентраты (рис. 3). Цена на танталитовый концентрат за последние 2 года достигла уровня свыше 200 дол/кг Та2О5.

Одновременно идет подготовка целого ряда новых проектов по разработке тантал-ниобиевых месторождений, в частности, в Египте и Саудовской Аравии.

В России имеются значительные запасы тантала, однако добычу тантала, содержащегося в небольших объемах в лопаритах, осуществляет опять-таки Ловозерский ГОК.

Соликамский магниевый завод из лопаритового концентрата выпускает 30-35 т оксида тантала (до 4 % мирового производства). Практически весь объем поставляется на экспорт (в Германию и Австрию). Металлический тантал в России не производится. Потребности в нем, которые удовлетворяются за счет импорта, изменяются в широких пределах – от 2 до 25 т в год; основными импортерами тантала являются предприятия, производящие танталовые конденсаторы.

Литий. Мировые запасы лития в недрах оцениваются на уровне 24 млн т, при этом основная доля приходится на Боливию, Чили, Россию и Австралию. Существенный объем запасов (более 60%) учитывается в литийсодержащей рапе соляных озер.

Мировое производство лития постоянно растет (за исключением 2009 г.), в 2012 г. достигнут максимальный уровень добычи литиевого сырья – свыше 35 тыс. т (в пересчете на металл).

Крупнейшими производителями литиевого сырья являются Чили и Австралия – суммарно на их долю приходится в настоящее время свыше 60% всей мировой добычи. Мировой лидер – чилийская компания SQM, которая извлекает литий из соляных месторождений. В Австралии доминирующим источником лития являются пегматиты, разрабатываемые компанией Talison Minerals.

Мировое потребление литиевых соединений также стремительно увеличивается и в 2012 г. составило около 120 тыс. т. Основным литиевым продуктом выступает карбонат лития, на долю которого приходится около половины рынка литиевых соединений.

В структуре потребления лития в последнее десятилетие произошли изменения, связанные с уменьшением использования лития в производстве алюминиевых сплавов и, наоборот, резким увеличением потребления для выпуска литий-ионных перезаряжаемых батарей, на долю которых сейчас приходится уже 27% рынка лития. В этой области прогнозируется не менее бурный рост его объемов (в денежном выражении) в ближайшие годы (рис. 4).

Несмотря на большие запасы, в настоящее время добыча литиевого сырья в России практически не ведется. Единственным источником литиевого сырья для России являются импортные поставки соединений, осуществляемые из Чили и КНР. Объемы импортных поставок имеют явную тенденцию к росту в последние годы.

Основными покупателями карбоната лития в России являются ОАО Красноярский химико-металлургический завод и Новосибирский завод химических концентратов, имеющие мощности по переработке и выпуску литиевых соединений. В частности, Новосибирский завод химических концентратов использует импортный хлорид лития для получения металлического лития.

Бериллий. В оценочной структуре мировых запасов бериллия (около 200 тыс. т в пересчете на оксид) на долю России приходится около 50%. Значительными запасами характеризуется также сырьевая база лития США, которая за счет добычи бертрандитовых руд в штате Юта превалирует на рынке бериллиевого сырья. Разработка бериллийсодержащих месторождений осуществляется также в КНР.

Общая динамика добычи бериллия после кризиса характеризуется все-таки некоторым трендом на рост. Определенное количество бериллия в США производится из государственных запасов, а Ульбинский металлургический завод (УМЗ) в Казахстане перерабатывает старые запасы концентрата из России. На рынке бериллиевой продукции превалирует американская компания Brush (сейчас -Materion) – около 70%, свыше 20-25% производит УМЗ.

В структуре бериллиевой продукции основной объем приходится на бериллиевую бронзу – свыше 85%. В структуре мирового потребления бериллия выделяются потребительская электроника и телекоммуникационная продукция (рис. 5). В частности, контакты и разъемы в мобильных телефонах и портативной технике сделаны именно из медно-бериллиевых сплавов.

Бериллиевое сырье в настоящее время в России не добывается, корпорацией «Металлы Восточной Сибири» вместе с ОАО «Роснано» заявлено о проекте по разработке Ермаковского месторождения с производительностью по руде 25-30 тыс. т/год. Пока же Россия продолжает импортировать бериллиевую продукцию, при этом характерен рост поставок бериллиевой бронзы (20-25 т в год).

Для рассмотренных РЗМ и редких металлов роль России пока ограничивается значительными минерально-сырьевыми запасами в неразрабатываемых месторождениях, низким уровнем производства и одновременно импортными закупками.

Кардинально улучшение ситуации в России с производством и потреблением РЗМ и редких металлов должно быть связано с реализацией Государственной программы «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности на период до 2020 года», где отдельно выделена подпрограмма «Развитие промышленности редких и редкоземельных металлов».

Петров И.М., ООО «Исследовательская группа «Инфомайн»

rareearth.ru

Редкоземельные металлы

Редкоземельные металлы

«Редкоземельные металлы»

Введение

В своем реферате я хочу рассмотреть проблемы и перспективы добычи редкоземельных металлов в мире и в России, в частности.

Редкоземельные металлы — группа из 17 элементов, включающая лантан, скандий, иттрий и лантаноиды. Все эти элементы — металлы серебристо-белого цвета, притом все имеют сходные химические свойства (наиболее характерная степень окисления +3).

Редкоземельные металлы были открыты в конце XVIII века в минералах из группы оксидов — отсюда их название (оксиды довольно долго именовали «землями»). Это самые настоящие металлы, правда, не такие уж и редкие (встречаются в природе примерно в 200 раз чаще, чем золото), просто встречаются они в рассеянном состоянии. Впрочем, значительные рудные залежи, которые имеет смысл разрабатывать, и в самом деле очень редки (в России к подобным месторождениям относятся Ковдорское и Хибинское).

1.Понятие редкоземельных металлов

Редкоземельные металлы (редкоземельные элементы, РЗМ)- группа из 17 элементов, включающая лантан, скандий, иттрий и лантаноиды. Все эти элементы — металлы серебристо-белого цвета, при том все имеют сходные химические свойства (наиболее характерна степень окисления +3).

Название «редкоземельные элементы» исторически сложилось в конце XVIII — начале XIX века, когда ошибочно считали, что минералы, содержащие элементы двух подсемейств, — цериевого (лёгкие -La, Се, Рг, Nd, Sm, Eu) и иттриевого (тяжёлые -Y, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) — редко встречаются в земной коре. Однако по запасам сырья редкоземельные элементы не являются редкими, по суммарной распространенности они превосходят свинец в 10 раз, молибден — в 50 раз, вольфрам — в 165 раз.

Когда Дмитрий Менделеев начал писать «Основы химии» (1868), признавалось существование следующих РЗМ: иттрия, лантана, церия, эрбия, тербия и дидима. К существованию тербия он относился с большим сомнением и в своих рассуждениях не принимал этот элемент во внимание.

В 1794 году финский химик Юхан Гадолин, исследуя рудные образцы вблизи шведского местечка Иттербю, обнаружил неизвестную до того «редкую землю», которую назвал по месту находки иттриевой. Позже, немецкий химик Мартин Клапрот разделил эти образцы на две «земли», для одной из которых он оставил имя иттриевой, а другую назвал цериевой (в честь недавно открытой малой планеты Церера, которая, в свою очередь, была названа по имени древнеримской богини Цереры). Немного спустя шведский ученый К. Мосандер сумел выделить из того же образца еще несколько «земель». Все они оказались оксидами новых элементов, получивших название редкоземельных. Совместно к 1907 году химики обнаружили и идентифицировали всего 14 таких элементов. По возрастанию атомного веса они расположились следующим образом.

.Скандий (Sc)

2.Иттрий (Y)

3.Лантан (La)

4.Цезий (Ce)

5.Празеодим (Pr)

6.Неодим (Nd)

7.Прометий (Pm)

8.Самарий (Sm)

9.Европий (Eu)

10.Гадолиний (Gd)

11.Тербий (Tb)

12.Диспрозий (Dy)

13.Гольмий (Ho)

14.Эрбий (Er)

15.Тулий (Tm)

16.Иттербий (Yb)

17.Лютеций (Lu)

Иногда редкоземельные металлы широко распространены в земной коре. Однако их концентрация в рудах, как правило, настолько низка, что это ограничивает возможности экономически эффективного извлечения и обогащения этих веществ для переработки и использования. Некоторые редкоземельные элементы накапливаются в качестве побочного продукта добычи более распространенной руды, содержащей, например, медь, золото, уран, фосфаты и железо. Но даже малые количества этих веществ при промышленном производстве позволяют получать уникальные по свойствам и качеству технические продукты и изделия из них.

Редкоземельные элементы обычно классифицируются на более легкие и тяжелые. Легкие элементы (с атомными номерами от 57 до 63, а также скандий и иттрий) более распространены в природе, они шире применяются и легче извлекаются при добыче. Тяжелые редкоземельные элементы (с атомными номерами от 64 до 71) обычно менее доступны и более сложны для извлечения. Способность тяжелых элементов выдерживать более высокие температуры, по сравнению с легкими, делает их более подходящими для специфического использования, например, в современной энергетике. В этой связи примечательно, что Геологический обзор, подготавливаемый Геологической службой США (US Geological Survey) характеризует тяжелые редкоземельные элементы эпитетом- «в особенности желательные».

2.Добыча редкоземельных металлов

В 2011 году Геологическая служба США пересмотрела свою оценку мировых запасов редкоземельных элементов, в связи с тем, что это ведомство сократило список тех минералов, которые экономически выгодно добывать. Результат выявил следующее: резервы Китая возросли с 36 млн. тонн до 55 млн. тонн — это ровно половина всех мировых запасов. США оценивают остальные запасы в 15 миллионов тонн, страны СНГ, как сообщается, имеют резервы в 19 млн. тонн, в то время как пересчитанные резервы Австралии снизились с 5,4 до 1,6 млн. тонн.

Однако, месторождения редкоземельных элементов, которые не разрабатываются, мало что значат. Значение имеет только их добыча. И именно Китай является безусловным лидером, обеспечивающим 95% всего мирового производства. Крупнейшее в мире месторождение редкоземельных металлов находится в КНР, в Баян-Обо (Внутренняя Монголия).

Раньше лидерами по добыче редкоземельных металлов были США. Однако со временем многие из рудников закрылись. А Китай, тем временем, всеми темпами разрабатывал месторождения редкоземельных металлов. Почему именно Китай стал лидером по добыче редкоземельных металлов?

В КНР дешевая рабочая сила, меньше ограничений на загрязнение окружающей среды. Добыча этих металлов представляет собой сложный технологический процесс, сопряженный с риском отравления рабочих ядовитыми веществами и радиацией. Добыча таких металлов обычно осуществляется открытым способом, в открытых рудниках. В шахтах, где добывают редкоземельные металлы, содержатся также радиоактивные элементы, такие как уран и торий; ежегодно около 10 миллионов тонн сточных вод содержат кислоты или радиоактивные элементы, и, как правило, эти воды не проходят очистку. Сообщалось, что жителей деревень в окрестностях Баотоу (Китай) пришлось эвакуировать, потому что вода и поля оказались заражены отходами разработок.

Выдвинутые недавно политические инициативы вызваны ростом спроса на редкоземельные металлы во всем мире. По данным все той же Геологической службы США спрос увеличивается ежегодно на 10%. Аналогичным образом спрос растет и в самом Китае — потребление этих ресурсов в стране с 2000 года увеличилось в четыре раза.

Ограничение экспорта металлов также заставило производителей перевести производство в Китай, для того чтобы гарантировать необходимое обеспечение, тем самым нанося урон развитию высокотехнологичных отраслей других стран, таких как Япония, Южная Корея и стран ЕС. Предприняв эти шаги Китай, как оказалось, практически мгновенно создал у себя высокотехнологичные отрасли промышленности.

Китай, благодаря своему тотальному контролю текущего производства редкоземельных элементов, имеет возможность влиять на рыночные цены и фактически регулировать их. Несомненно, Китай эксплуатирует свои ресурсы с учетом и геополитических целей. Так, в 2009 г. следом за разногласиями с Японией по территориальному вопросу Китай приостановил экспорт редкоземельных элементов своему соседу. Так как японские высокотехнологичные компании ощутимо зависят от экспорта китайских редкоземельных элементов, правительство Японии вынуждено была пойти на уступки Китаю, разрешив инцидент, и только после этого импорт редкоземельных элементов снова стал возможен.

Из-за ограниченной доступности основных редкоземельных элементов некоторые компании разрабатывают материалы-заменители. Корпорации Toyota и General Electric объявили о своих намерениях уменьшить использование редкоземельных элементов при производстве машин и ветродвигателей.

В то же время другие страны (Австралия, Бразилия, Индия, Россия, ЮАР, Малайзия и Малави) обладают ощутимыми запасами редкоземельных элементов, которые могут быть вовлечены в разработку.

3.Местонахождения редкоземельных металлов в РФ

Почти 82% балансовых запасов редкоземельных металлов России приходится на содержащие РЗМ апатитовые руды, в том числе более 70% запасов связано с апатит-нефелиновыми рудами месторождений Хибинской группы в Мурманской области. Из добываемых руд редкоземельные элементы здесь не извлекаются; они остаются в хвостах обогащения, складированных в отвалах обогатительных фабрик.

Попутное извлечение РЗМ ведется только на Ловозерском месторождении в Мурманской области. Его руды содержат редкоземельные элементы преимущественно цериевой группы.

В рудах уникального российского месторождения Томторское, расположенного на северо-западе Республики Саха (Якутия), содержится в среднем от 12,8% (в корах выветривания) до 7,98% (в коренных рудах) РЗМ. Однако месторождение не разрабатывается и находится в нераспределенном фонде недр, так как располагается в районе с суровыми климатическими условиями и неразвитой инфраструктурой.

Из шестнадцати месторождений РЗМ, учитываемых Государственным балансом, к нераспределённому фонду, кроме Томторского, относятся ещё четыре месторождения, в том числе крупные Селигдарское и Белозиминское.

В Читинской области ОАО «Горные технологии» подготавливает к разработке среднее по масштабам Катугинское месторождение.

ОАО «Северо-Западная фосфорная компания» ведет освоение двух объектов Хибинской группы месторождений в Мурманской области — Партомчорр и Олений Ручей. Ввести горнодобывающее предприятие в эксплуатацию планируется в 2014 г.

Готовится к отработке часть запасов Нижней россыпи Ярегского месторождения в Республике Коми, однако компания ОАО «ЯрегаРуда» добывать здесь РЗМ пока не планирует.

4.Применение редкоземельных металлов

редкоземельный добыча металл

Долгое время редкоземельные металлы считались скучными и химически малоинтересными. Ситуация изменилась в корне, когда в 60- годы XX века появились технологии выделения чистых металлов этой группы на основе использования технологий разделения изотопов урана. Учёные сразу отметили магнитные свойства этих элементов. На тот момент мировое промышленное производство уже не мыслило себя без трансформаторов, электрогенераторов, моторов и других приборов, где используется электромагнитная индукция.

Были открыты свойства некоторых редкоземельных металлов — они обладают огромной магнитной энергией и на их основе можно создавать мощные постоянные магниты. Сами эти металлы при намагничивании могут менять свои размеры. К этим металлам относятся диспрозий, самарий, гадолиний и другие.

Интерес промышленности к свойствам редкоземельных материалов до сих пор остаётся огромным. Смартфоны, плееры, гибридные двигатели, компьютеры и прочая электроника. В каждом приборе содержатся редкоземельные металлы. Без них сегодня ни одна компания не выпускает высокотехнологичные разработки. В аккумуляторе Toyota Prius есть 10 кг лантана. А в магните ветряного двигателя — не меньше 260 кг неодима. Дело в том, что магниты, сделанные из этих элементов, гораздо сильнее обычных магнитов, а весят значительно меньше. Это одна из причин того, что электронные устройства стали более компактными.

Возьмем, к примеру, телевизионный экран. Красный цвет получается благодаря европию. Каталитический преобразователь выхлопных газов, снижающий их токсичность, содержит церий и лантан.

Данные, приводимые Геологической службой США, указывают, что в самих США редкоземельные элементы используются в виде катализаторов химических реакций (22%), катализаторов при переработке нефти (21%), каталитических нейтрализаторов для автомобилей (14%) и около 40% — в производстве сплавов для батарей, керамики и магнитов (это те секторы, рост в которых составляет от 4% до 10% ежегодно).

Неразделенные элементы применяются в таких сферах, как производство стекла, нефтепереработка и нефтехимия (катализаторы для крекинга нефти, присадки в дизельное топливо и др.), металлургия. Индивидуальные элементы используются в производстве каталитических фильтров-нейтрализаторов выхлопных газов автомобилей (церий), магнитов (самарий и неодим), люминофоров, керамических конденсаторов (лантан, неодим).

В металлургии РЗМ используются для получения особых сортов чугуна, стали и сплавов цветных металлов (добавки РЗМ повышают качество металлургической продукции, улучшают их свойства, в частности ударопрочность, вязкость и коррозионную стойкость).Редкие элементы чрезвычайно важны в металлургических процессах, поскольку позволяют повышать качество сплавов никеля, стали, алюминия, титана. Используя низколегированные стали, можно на 30-40% снизить вес конструкций при строительстве автомобилей, мостов, многоэтажных зданий, газо- и нефтепроводов, геологоразведочного бурового оборудования и увеличить срок их службы в 2-3 раза. Это весьма актуально при строительстве нефте- и газопроводов в сложных природных и климатических условиях и в агрессивных средах (дно Балтийского и Черного морей), а также при строительстве нефте- и газодобывающих платформ для добычи углеводородов на шельфе. Все это обусловливает в самом ближайшем будущем кардинальный рост потребности в редких элементах.

Редкоземельные металлы также используются в военно-промышленном комплексе. Объемы, в которых редкоземельные металлы используются в оборонных технологиях таковы, что без них производство современных вооружений — истребителей, беспилотных летательных аппаратов и большей части оборудования с компьютерным управлением — было бы просто невозможно. Электромагнитное оружие сводит к минимуму человеческие жертвы и поэтому считается лучшим вооружением для военных операций или защиты кораблей.

Перечислим в качестве примера, где можно найти редкоземельные элементы в оборудовании и вооружении современнейшей российской подводной лодки класса «Антей». При производстве генераторов и электроприводов используются неодим, празеодим, диспрозий и тербий. Сенсорные датчики и люминофоры дисплеев на командном пункте лодки не могли бы эффективно работать, не имея в составе иттрия, европия и церия. Гидролокаторы и оптические системы наблюдения и управления движением произведены с применением неодима, тербия, лантана и церия, а для выпуска электроприводов оперения стабилизаторов баллистических ракет, систем контроля гравитации в стабилизаторах «умных» бомб используются самарий и неодим.

5.Самые ценные редкоземельные металлы

Существует небольшая группа редкоземельных металлов, имеющая высокую стоимость из-за малого наличия их в минералах земной коры и дорогими технологиями их выделения. Эти металлы входят в состав многих точных приборов, без их применения невозможно развитие современных нанотехнологий, поэтому интерес к этим металлам весьма высок во всём мире. Список значимости самых дорогих редкоземельных металлов выглядит так: тербий, неодим, европий, лютеций. Самым дорогим из представленных металлов является лютеций.

6.Тербий

Впервые оксид тербия был выделен шведским химиком Мосандером в 1840 году. Чистый тербий был получен лишь в начале прошлого века французским учёным Урбеном. Тербий — элемент редкий и дорогой, и в настоящее время в основном используется для изучения собственных свойств и возможностей применения.

Тербий выделяют из смеси редкоземельных элементом методом ионной хроматографии или путем экстракции. Он представляет собой серебристо-белый металл, устойчивый к условиям комнатной температуры. Тербий — уникальный элемент, обладающий рядом удивительных физических свойств. В настоящее время применение тербия оправдано в создании магнитных сплавов, имеющих свойство менять размеры, в производстве термоэлектрических материалов, в лазерных технологиях, в электронике в качестве люминофора, в конструировании магнитных холодильников. Кроме того, тербий применяется в качестве высокотехнологичного катализатора окисления, а также в виде просветляющего покрытия на кремнии для микроэлектроники.

Рисунок 4.1.1 — тербий

7.Неодим

Этот металл был открыт в 1885 году австрийским химиком Вельсбахом. Ранее считалось, что существует единый элемент дидим. Но Вельсбаху удалось разделить дидим на празеодим и неодим.

В природе неодим добывается карьерным способом, но в очень малых количествах. Чистый неодим получают путем электролиза расплава хлорида или фторида неодима. Неодим — красивый серебристо-белый металл с легким золотистым оттенком. При нагревании на воздухе он быстро окисляется, вступает в соединения с азотом, водородом и другими неметаллами, а также с минеральными кислотами.

Неодим — дорогой металл, цена на него зависит от страны-производителя и технологий, которые применялись для его выделения. Неодим на сегодняшний день нашел широкое применение в производстве цветного стекла и лазерных материалов, в производстве мощных постоянных магнитов, в технологиях получения стекловолокна. Неодим входит в состав, которым легируются конструкционные сплавы стали, а также в состав для обработки сельскохозяйственных семян с целью увеличения их всхожести.

Рисунок 4.2.1 — неодим

8.Европий

История открытия европия насчитывает довольно длительный период. Многие учёные в конце XIX и в начале XX века изучали свойства европия и описывали его свойства. В 1937 году впервые удалось выделить чистый металлический европий.

Европий — мягкий металл серебристо-белого цвета, который легко окисляется в обычных условиях. Вот поэтому чистый европий хранят в запаянных ампулах под слоем расплавленного парафина, а его обработкой занимаются в инертных условиях. Европий хорошо поддаётся обработке и по своим свойствам напоминает свинец.

В природе в свободном виде европий не встречается, а выделяется из таких минералов, как лопарит и моноцит. Европий практически самый редкий из редкоземельных металлов и один из самых редких элементов Периодической таблицы. Вот поэтому его цена и является столь высокой на международном рынке. Неодим дороже серебра в несколько раз. Он широко используется в ядерной энергетике, в производстве лазерных материалов, в электронике, медицине и производстве люминофор.

Рисунок 4.3.1 — европий

9.Лютеций

В виде оксида лютеций был открыт в 1907 году Вельсбахом, Урбеном и Джеймсом. Впервые чистый лютеций был выделен в 60-х годах прошлого века. Получают лютеций из минералов путем ионного обмена, экстракции и восстановления с помощью кальция из фторида лютеция. Цена на этот редкоземельный металл составляет 3-3,5 тысячи долларов за 1 килограмм чистого вещества.

Лютеций — метал серебристого цвета, самый тяжёлый в своей группе. Он легко поддаётся обработке. На воздухе этот металл покрывается плотной пленкой из оксида лютеция. Взаимодействует со многими неметаллами и неорганическими кислотами.

Лютеций применяется в производстве лазерных материалов, магнитных сплавов для космической техники, для создания жаропрочной проводящей керамики, в ядерной энергетике. С добавлением лютеция производят сплавы с высокотемпературной сверхпроводимостью, а также составы для легирования жаростойких материалов.

Рисунок 4.4.1 — лютеций

Заключение

Редкоземельные металлы являются востребованными в настоящее время, но многие их свойства пригодятся и для производства технологий будущего. Вот поэтому учёные многих стран мира проводят исследования по изучению их свойств.

Большинство развитых стран нуждается в поставках из Китая и спрос лишь продолжает расти с каждым годом. Однако Китай постепенно сокращает объемы экспорта, стремясь насытить собственные запасы РЗМ.

В связи с этим, правительство РФ выдвинуло несколько актуальных проектов, направленных на развитие отрасли добычи и переработки редкоземельных металлов. Планируется не только разработка новых месторождений, но также и строительство перерабатывающих заводов, развитие отраслей, использующих РЗМ.

Однако, по мнению экспертов, потеснить Китай будет очень непросто, так как большинство крупных месторождений в России находится на территориях малопригодных для жизни. На примере Томторского месторождения отчетливо видно, с какими трудностями приходится сталкиваться при разработке месторождений, транспортировке сырья. Вследствие чего себестоимость разработки месторождений РЗМ в России значительно выше, чем в Китае.

В любом случае, уже через 2-3 года появится реальная возможность оценить процесс реализации данных проектов, на основании чего можно будет строить дальнейшие планы и расставлять новые векторы развития отрасли.

Библиографический список

.РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ: применение, проблемы, перспективы [Электронный ресурс]. ? ООО «УралИнфо»- . — Режим доступа: #»justify»>.Стратегическое значение редкоземельных металлов в мире и в России [Электронный ресурс]. -YKT.RU- . — Режим доступа: #»justify»>.САМЫЕ ДОРОГИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ [Электронный ресурс]. ? © 2012 — 2014 DISQUS- . — Режим доступа: #»justify»>.Семнадцать элементов: редкоземельные металлы [Электронный ресурс]. ? © National Geographic Russia 2003-2014- . — Режим доступа: #»justify»>.Редкоземельные металлы [Электронный ресурс]. ? © информационно-аналитический центр «МИНЕРАЛ», 2014- . — Режим доступа#»justify»>.Редкоземельные металлы в hi-tech индустрии [Электронный ресурс]. ? © 2013 Rostec.- . — Режим доступа: #»justify»>.КНР добывает 97% редкоземельных металлов [Электронный ресурс]. -Великая эпоха © 2005-2014- . — Режим доступа: http://www.epochtimes.ru/content/view/48904/4/, свободный. — Загл. с экрана.

diplomba.ru

Редкоземельные металлы

Редкие и редкоземельные металлы получили свое название из-за их небольшой массовой доле в структуре земной коры по сравнению с другими элементами. Это название впервые было озвучено в начале XIX века, когда месторождения были еще не до конца разведаны. В итоге оказалось, что металлы данной группы отнюдь не являются настолько редкими, как считалось ранее. Но название уже крепко вошло в литературу и научную терминологию, поэтому менять его не стали.

 

Какие металлы отностясяк группе редкоземельных?

 

В группу входит 17 металлов, которые имеют сходные химические свойства. Например, все они образуют с кислородом трехвалентные оксиды, которые не растворяются в воде. Редкоземельные металлы достаточно активные химические элементы. Особенно возрастает их активность при температуре свыше 300 градусов по Цельсию. В этих условиях они реагируют даже с чистым водородом, образуя двухатомные и трехатомные гидриды. Реакция горения данных металлов сопровождается выделением большого количества тепла в атмосферу.

Самый активный металл из данной группы — лантан. Его приходится хранить под слоем парафина, так как на открытом воздухе он мгновенно образовывает оксид. Редкоземельные элементы хорошо реагируют со всеми галогенами с образованием трехатомных соединений. Их гидроксиды очень плохо растворимы в воде. Соли редкоземельных металлов хорошо растворяются в кислотах.

 

 

Наименьшую температуру плавления имеет церий — 797 градусов по Цельсию, а наивысшую — лютеций — 1652 градуса по Цельсию. Эти же элементы являются наиболее и наименее распространенными среди всех металлов, входящих в группу.

 

Добыча редкоземельных металлов в мире

 

Лидером по добыче редкоземельных металлов является Китай. В этой стране ежегодно извлекается из недр около 100 тысяч тонн чистых элементов, что составляет более половины от общего количества, добываемого во всем мире. Основная часть запасов находится в районе Баян-Обо.

На втором месте по данному показателю идет США, производящее около 13% мировой продукции. Несмотря на столь скромный показатель, Америка располагает довольно внушительными запасами. Но она, в отличие от многих других стран не спешит разрабатывать свои месторождения, предпочитая импортировать сырье. Расчет ведется исходя из исчерпаемости природных ресурсов. С каждым годом их становится все меньше и меньше, а цена на них соответственно возрастает. Поэтому сейчас есть возможность покупать более дешевое сырье, а когда придет момент, можно будет продавать уже свое, но гораздо дороже. Отличная с экономической точки зрения политика.

Довольно большие запасы редкоземельных металлов и в России. По оценкам геологов на сегодняшний момент наша страна занимает по имеющимся запасам второе место в мире после Китая. Более 70% месторождений сосредоточено в Мурманской области, остальные приходятся на Республику Коми, Республику Сахи и Красноярский край. Пока что главным стратегическим сырьем для Российской Федерации являются нефть и газ. Основные силы добычной промышленности направлены именно на них. Но в дальнейшем, чем меньше будет их оставаться в недрах, тем более важное место будет занимать добыча редкоземельных металлов в России.

 

 

Запасы редкоземельных металлов в мире оцениваются в 110 миллионов тонн. По подсчетам ученых это примерно 80% из всех разведанных наземных месторождений. Около 48% приходится на Китай. Также последние исследования позволяют сделать предположение, что на дне мирового океана имеются огромные запасы редкоземельных металлов на уровне 80-100 миллиардов тонн.

Сейчас продолжаются дополнительные исследования данных фактов. Если они подтвердятся, это станет настоящим прорывом в отрасли. Но быстро наладить их добычу все равно не получится. На сегодняшний день не существует технологии, позволяющей вести разработку полезных ископаемых на огромной глубине. И могут понадобиться десятилетия на поиски наиболее эффективного и рентабельного метода освоения месторождений редкоземельных металлов под водой.

Как уже было сказано выше, основным игроком на рынке редкоземельных металлов является Китай. От него испытывают зависимость практически все остальные государства. Это позволяет диктовать свои условия, угрожая так называемой «сырьевой войной». Данный термин стал очень популярен в последнее время. И очень многие крупные экспортеры полезных ископаемых стали лоббировать свои интересы в мировой политике при помощи данного вида воздействия.

 

 

 

Так что развитые страны стараются вырваться из сырьевой зависимости и освоить альтернативные виды материалов. Еще 8 лет назад производство редкоземельных металлов в Китае удовлетворяло до 97% мирового рынка. Всего за 7 лет удалось отвоевать около 40% от указанной цифры. Но в ближайшее время не предвидится предпосылок для дальнейшего сохранения тенденции. Скорее всего, еще 10-15 лет Китай будет иметь около 60% доли рынка.

 

Особенности получения редкоземельных металлов

 

Извлечение редкоземельных металлов из земли в чистом виде не возможно. Это связано с их высокой химической активностью. В природных условиях они образуют многоатомные сложные соединения, входящие в состав горных пород. Всего на сегодняшний день известно около 250 минералов, содержащих в составе редкоземельные элементы. При этом не более 60 из них имеют промышленное значение. В остальных доля чистого металла составляет менее 5% и их переработка не рентабельна.

Металлы редкоземельной группы очень часто встречаются в одном и том же месторождении. Поэтому при поступлении сырья на завод редкоземельных металлов, сначала проводится исследование на процентное содержание различных элементов в минерале. Полученные результаты помогут определить, какой именно обработке подвергнуть сырье для получения максимальной экономической выгоды.

 

 

Получение редкоземельных металлов разделяется на несколько этапов. В первую очередь раскладывают на составные части сложные соединения. Для этого применяются реакции термического разложения. Они позволяют выделить двухатомные соединения металлов, которые подвергаются дальнейшей обработке. Наиболее часто проводят реакцию восстановления хлорида или фторида более активным металлом (кальцием, натрием, литием). Также используют процедуру электролиза, ионной хроматографии или экстракции.

Применение редкоземельных металлов охватывает многие отрасли промышленности. В стекольном производстве применяют оксиды лантана, церия, празеодима и неодима для повышения прозрачности стекла. Также при помощи металлов данной группы изготавливают термостойкие и невосприимчивые к воздействию кислоты стекла. Редкоземельные элементы входят в состав пигментов, применяемых в лакокрасочной промышленности. В автомобильном производстве лантан используется при производстве аккумуляторов для гибридных машин.

 

В военном деле вещества используются для изготовления взрывчатых веществ. На основе сплавов неодима, самария, иттрия, европия и эрбия производят сверхмощные постоянные магниты.Редкоземельные элементы в качестве присадок добавляют в некоторые виды сплавов для придания им необходимых свойств. В частности данные металлы придают материалу жаростойкость и повышенную защиту от воздействия коррозии. В чистом виде они практически не используются в виду своей дороговизны.

promplace.ru

Стратегическое значение редкоземельных металлов в мире и в России — ivanshamaev

Стратегическое значение редкоземельных металлов в мире и в России

 

В.А. КРЮКОВ  , член-корреспондент РАН, заместитель директора,

Институт экономики и организации промышленного производства

СО РАН.  E  —  mail:  valkryukov  @  mail  .  ru

А.В. ТОЛСТОВ,  доктор геолого-минералогических наук,

Институт геологии и минералогии СО РАН им.  B  .  C  . Соболева.

E  —  mail:  tols  61@  mail  .  ru

Н.Ю. САМСОНОВ,  кандидат экономических наук, Институт экономики

и организации промышленного производства СО РАН, Новосибирск.

E-mail: samsonov@ieie.nsc.ru

 

Особый интерес и стратегическую важность для современ­ного мирового промышленного производства, не говоря уже о будущем, представляет семейство химических элементов, известное как редкоземельные элементы (РЗЭ). Эти элемен­ты и их химические соединения применяются в инноваци­онных исследованиях и практических технологиях в метал­лургии, атомной энергетике, оптике, медицине, химической и стекольной промышленности, производстве телекоммуни­кационного оборудования, электронике, лазерной технике и в Других областях.

РЗЭ в мире: применение, запасы, производство*

За последние десятилетия в группе «редких» побывало более 50 известных на сегодняшний день химических элемен­тов. Сравнительно недавно к ним относились титан, ванадий, вольфрам, молибден, олово и даже инертные газы, что сейчас воспринимается разве что с улыбкой. В настоящее время в число «редких» входят 35 элементов, включающих группы редких металлов (литий, бериллий, цирконий, тантал, нио­бий и др.) и редких земель (лантаноиды, иттрий и скандий).

Несмотря на их название, редкоземельные элементы не всегда являются редкими по своей суммарной массе, иногда они широко распространены в земной коре. Однако их кон­центрация в рудах, как правило, настолько низка, что это ог­раничивает возможности экономически эффективного извле­чения и обогащения этих веществ для переработки и исполь­зования. Некоторые редкоземельные элементы накапливаются в качестве побочного продукта добычи более распространен­ной руды, содержащей, например, медь, золото, уран, фосфа­ты и железо 1. Но даже малые количества этих веществ при промышленном производстве позволяют получать уникаль­ные по свойствам и качеству технические продукты и изде­лия из них. Объемы добычи редкоземельных веществ во всем мире не превышают 140 тыс. т, а таких элементов, как лютеций, иттербий, диспрозий, вообще ежегодно производят пер­вые килограммы и десятки килограммов.

Редкоземельные элементы обычно классифицируются на более легкие и тяжелые. Легкие элементы (с атомными номе­рами от 57 до 63, а также скандий и иттрий) более распрост­ранены в природе, они шире применяются и легче извлека­ются при добыче. Тяжелые редкоземельные элементы (с атом­ными номерами от 64 до 71) обычно менее доступны и более сложны для извлечения. Способность тяжелых элементов выдерживать более высокие температуры, по сравнению с лег­кими, делает их более подходящими для специфического ис­пользования, например, в современной энергетике. В этой связи примечательно, что Геологический обзор, подготавли­ваемый Геологической службой США (US Geological Survey) характеризует тяжелые редкоземельные элементы эпитетом — «в особенности желательные» 2.

Дело в том, что в западных странах придается особое зна­чение расширению технического применения РЗЭ в энерге­тике, поскольку увеличение энергоемкости мирового промышленного производства, в частности, американского, требует поиска способов повышения энергоэффективности и в целом переосмысления стратегического значения энергетической сферы в ближайшие десятилетия в глобальном мире: «кто владеет энергией — владеет миром».

Уникальные физические и химические характеристики редкоземельных элементов делают их привлекательными для использования в ряде существующих и инновационных на­правлений производства. Например, сплавы некоторых ред­коземельных элементов являются главным компонентом силь­ных постоянных магнитов, остро востребованных в широком спектре высокотехнологичной продукции. Эти направления конечного использования варьируются от автомобильных ка­тализаторов дожига выбросов из двигателей внутреннего сго­рания до сотовых телефонов, дисплеев мониторов, микроэлек­троники и медицинских приборов. Редкоземельные элемен­ты также имеют огромное значение для производства оборонной продукции, реактивных двигателей и спутниковых систем (таблица).

_____________________

* Данный раздел статьи подготовлен па основе доклада «Energy Critical Elements: Identifying Research Needs and Strategic Priorities» (Палата представителей Конгресса CШA, Комитет по науке, космосу и технологиям).

1   Congressional Research Service //Rare Earth Elements: The Global Supply Chain.- 2011. — 6 Sept. — P. 8.

2  Department of Interior, United States Geological Survey Fact Sheet 087-02 //Rare Earth Elements — Critical Resources for High Technology, 2002. URL: http:// pubs.usgs.gov/fs/2002/fs087-02/       

  Перечислим в качестве примера, где можно найти редкоземельные элемен­ты в оборудовании и вооружении современнейшей российской подводной лод­ки класса «Антей». При производстве генераторов и электроприводов использу­ются неодим, празеодим, диспрозий и тербий. Сенсорные датчики и люмино­форы дисплеев на командном пункте лодки  не могли бы эффективно работать, не имея в составе иттрия, европия и церия. Гидролокаторы и оптические сис­темы наблюдения и управления движением произведены с применением нео­дима, тербия, лантана и церия, а для выпуска электроприводов оперения ста­билизаторов баллистических ракет, систем контроля гравитации в стабилизато­рах «умных» бомб используются самарий и неодим.

Редкие элементы чрезвычайно важны в металлургических процессах, поскольку позволяют повышать качество сплавов никеля, стали, алюминия, титана. Используя низколегированные стали, содержащие 0,03-0,07% ниобия и 0,01-0,1% ванадия, можно на 30-40% снизить вес конструкций при строи­тельстве автомобилей, мостов, многоэтажных зданий, газо- и нефтепроводов, геологоразведочного бурового оборудования и увеличить срок их службы в 2-3 Раза. Это весьма актуально при строительстве нефте- и газопроводов в сложных природных и климатических условиях и в агрессивных средах (дно Балтийского и Черного морей), а также при строительстве нефте- и газодобывающих плат­форм для добычи углеводородов на шельфе. Все это обусловливает в самом ближайшем будущем кардинальный рост потребности в редких элементах.

Редкоземельные элементы: примеры конечного использования

Легкие редкоземельные элементы (более распространенные) Основное конечное использование Тяжелые редкоземельные элементы (менее распространенные) Основное конечное использование Лантан (La) Гибридные двигатели, сплавы металлов Тербий (Tb) Люминофор, постоянные магниты Церий (Се) Автокатализаторы, переработка нефти, сплавы металлов Диспрозий (Dy) Постоянные магниты, гибридные двигатели Празеодимий (Pr) Магниты Эрбий (Yb) Люминофор Неодим (Nd) Автокатализаторы, переработка нефти, жесткие диски для лэптопов, наушники, гибридные двигатели Иттрий (Y) Красный цвет, флуоресцентные лампы, керамика, сплавы металлов Самарий (Sm) Магниты Гольмий (Но) Цветные стекла, лазеры Европий (Eu) Красный цвет для экранов телевизоров и компьютеров Тулий (Tm) Части рентгеновских аппаратов Лютеций (Lu) Катализаторы в переработке нефти Иттербий (Yb) Лазеры, сплавы металлов Гадолиний (Gd) Магниты  

Помимо редкоземельных, несколько других элементов также имеют большое значение для энергетических технологий. Это литий, используемый в аккумуля­торных батареях с повышенными эксплуатационными характеристиками. Это ге­лий, применяемый в криогенных камерах и в новых разработках ядерных реак­торов и в энергетической промышленности. Это платиноиды, востребованные в катализаторах топливных батарей, а также рений, используемый в термостой­ких сплавах для производства турбин нового типа.

Сферы инновационного применения редких элементов расширяются практически ежедневно. Многие редкие метал­лы, долгое время не востребованные, сейчас дали жизнь та­ким областям современной промышленности, науки и тех­ники, как солнечная энергетика, сверхскоростной транспорт на магнитной подушке, инфракрасная оптика, оптоволокон­ная электроника, лазеры, вычислительные системы последних поколений.

Производственные цепочки и каналы поставок редкозе­мельных элементов включают многочисленные фазы, каждая из которых характеризуется своей сложной рыночной дина­микой. Производственная цепочка начинается с добычи руды, дальше следуют извлечение оксидов редкоземельных элемен­тов, очистка материала, превращение оксидов в сплавы металлов, включение сплавов в компоненты и производство конечной продукции.

Как следствие, для сложной производственной цепочки местоположение геологических запасов редкоземельных эле­ментов и мощностей по их добыче определяет выбор места производства конечной продукции. К примеру, неодим, гадолиний, диспрозий и тербий являются ключевыми компонентами постоянных магнитов. Но добываются эти элементы поч­ти полностью в Китае. В результате 75% всего современного производства постоянных магнитов сосредоточено в Китае 3.

С 1960-х вплоть до 1980-х годов США являлись домини­рующим производителем редкоземельных элементов в мире (месторождение Mountain Pass в Калифорнии). Однако по­нижение цен на редкие земли, вызванное «давлением» со сто­роны Китая, и более жесткое экологическое законодательство в США привели к смене главного мирового производителя редкоземельных элементов — место США занял Китай.

Для достижения рыночного доминирования Китай пред­принял долгосрочные стратегические действия по эксплуата­ции своих запасов редкоземельных элементов. В 1992 г. Дэн Сяопин, «отец» китайских экономических реформ, указал на это стратегическое направление, сказав примерно следующее: «Нефть сосредоточена на Ближнем Востоке, редкоземельные, элементы сосредоточены в Китае, владею­щем 30-40% мировых запасов высокого качества, сосредото­чено почти всё мировое производство редкоземельных эле­ментов, эта страна начала реализовывать политику усиления рыночных позиций на мировом рынке РЗЭ.

3 Congressional Research Service //Rare Earth Elements: The Global Supply Chain. -2011.-6 Sept.- P. 2.

 

 

Согласно оценкам, приводимым в Геологическом обзоре США, Китай в 2010 г. произвел 130 тыс. т редкоземельной руды, оксидов и металлов, что составляет 97% от мирового производства редкоземельных элементов. В то же время дру­гие страны (США, Австралия, Бразилия, Индия, Россия, Южно-Африканская Республика, Малайзия и Малави) обладают ощутимыми запасами редкоземельных элементов, которые могут быть вовлечены в разработку. Как только цены на ред­коземельные элементы начали расти, компании во многих странах заявили о планах возобновления и расширения их производства. Но разговоры так и остались разговорами.

Китай, благодаря своему тотальному контролю текущего производства редкоземельных элементов, имеет возможность влиять на рыночные цены и фактически регулировать их. Несомненно, Китай эксплуатирует свои ресурсы с учетом и геополитических целей. Так, в 2009 г. следом за разногла­сиями с Японией по территориальному вопросу Китай при­остановил экспорт редкоземельных элементов своему соседу Так как японские высокотехнологичные компании ощутимо зависят от экспорта китайских редкоземельных элементов, правительство Японии вынуждено была пойти на уступки Китаю, разрешив инцидент, и только после этого импорт редкоземельных элементов снова стал возможен.

В 2010 г. Китай снизил свою экспортную квоту на 37% от­носительно предыдущего года и существенно сократил постав­ки РЗЭ на мировой рынок, обосновав это необходимостью ограничить негативное воздействие их добычи на окружаю­щую среду. Разумеется, причина откровенно надуманная, но решительные действия привели к тому, что на мировом рын­ке спрос на РЗЭ уже в 1,5-2 раза превышает предложение. Постепенно это привело к росту цен на редкие земли. Кроме того, Китай увеличил с 15% до 25% налог для китайских компаний на экспорт редкоземельных элементов из страны. В итоге эти меры привели к росту стоимости высокотехно­логичной продукции, производимой за пределами Китая, и оказали сильное давление на международные и зарубеж­ные компании в пользу размещения производственных мощ­ностей в Китае, что обеспечит КНР ценовые преимущества из-за снижения себестоимости (используются местные китай­ские редкоземельные металлы).

Политика Китая способствовала значительному росту цен на мировом рынке редкоземельных элементов. Средняя цена на экспортные редкоземельные элементы из Китая за сентябрь 2011г. установилась на 752% выше уровня 2010 г. Однако мировой рынок начал реагировать на рост цен. Ряд компаний заявили о своих намерениях создать новые производствен­ные мощности по выпуску РЗЭ, и цены снизились приблизи­тельно на 40% от их пика в июле.

Реагируя на падение цен на редкоземельные элементы, Китай вновь начал использовать преимущества своего поло­жения на рынке, манипулируя поставками и искусственно поддерживая высокие цены. В октябре китайская государ­ственная корпорация Inner Mongolia Baotou Steel Rare Earth Hi-Tech Company объявила о приостановке производства ред­коземельных элементов на один месяц «в попытках поддер­жать цены».

В 2010 г. спрос на редкоземельные элементы оценивался в 136 тыс. т, в то время как мировое производство оставалось на уровне 133,6 тыс. т. Расположенная в США компания Molycorp начала извлечение и переработку ранее добытых ок­сидов редкоземельных элементов на своих мощностях в Mountain Pass в Калифорнии. В дальнейшем Molycorp объя­вила о намерениях полностью возобновить добычу на Mountain Pass (проект получил название Phoenix), запланировав произ­вести 19 тыс. т оксидов редкоземельных элементов к концу 2012 г. и выйти на объем 40 тыс. т — к середине 2013 г.

Ожидается, что в ближайшем будущем спрос на редкоземель­ные элементы продолжит свой рост. К примеру, Китайская ас­социация редкоземельной промышленности прогнозирует рост спроса к 2015 г. до 210 тыс. т.

Способность рынка быстро реагировать на дефицит поста­вок ограничена множеством факторов. Так, по оценкам, тре­буется до 15 лет для открытия нового рудника, чтобы поступ­ления редкоземельного сырья из него затруднили способность рынка быстро реагировать на ценовые колебания и повышен­ный спрос. Кроме того, открытие новых производственных мощностей требует инвестиций не менее 1 млрд долл. для каждого нового добычного проекта, а привлечение таких сумм затруднительно при сегодняшней ситуации на фи­нансовых рынках.

В рамках каждого звена цепи поставок существуют воз­можности влияния на доступность и цену редкоземельных элементов. Кроме проекта компании Molycorp по возобнов­лению и модернизации производства в Калифорнии, корпо­рация Lynas Corporation расширяет производство на место­рождении Mount Weld в Австралии (провинция Западная Австралия) для выпуска свыше 20 тыс. т оксидов редкоземель­ных элементов. В ближайшие пять лет производство может начаться на новых рудниках в Австралии, Бразилии, Канаде и Вьетнаме.

Но получение доступа к сырью — только один из вызовов в обеспечении поставок редкоземельных элементов. Промыш­ленность должна уметь произвести с использованием такого специфического сырья конкурентоспособную высокотехноло­гичную продукцию. Но, например, в настоящее время ни одна компания США не выпускает высококачественные постоянные магниты на неодиме, используемые в бытовой технике, ветро­двигателях и в оборонной промышленности. Японская компа­ния Hitachi владеет ключевым патентом на производство наиболее мощных магнитов в мире и предприняла меры по значительному ограничению лицензирования. Поскольку про­изводить магниты без разрешения Hitachi или без изобрете­ния новой технологии производства, позволяющей «обойти» лицензию, невозможно, выпуск постоянных магнитов, по всей видимости, останется в Японии, хотя добыча и переработка неодима ведется в США и в Китае.

Из-за ограниченной доступности основных редкоземель­ных элементов некоторые компании разрабатывают материа­лы-заменители. Корпорации Toyota и General Electric объявили о своих намерениях уменьшить использование ред­коземельных элементов при производстве машин и ветро­двигателей. Поскольку один из крупнейших потребителей редкоземельных металлов — это мировая автомобильная про­мышленность, использующая постоянные магниты с редко­земельными металлами, то автомобилестроение де-факто по­ставлено перед необходимостью разрабатывать инновацион­ные решения, не требующие их применения.

Редкоземельные металлы в России: что будем делать?

В 1980-х годах Советский Союз стал значительно отста­вать от развитых стран по валовому потреблению ниобия, тан­тала и циркония. Львиная доля добываемых редких метал­лов шла в оборонную промышленность. В дальнейшем эта тенденция только усугублялась. После развала СССР единая редкометаллическая промышленность распалась и оказалась в разных государствах (Казахстан, Россия, Эстония). В ре­зультате были разорваны экономические связи, которые сей­час уже не могут быть восстановлены в прежнем виде. Таким образом, промышленность России характеризуется низкой на­сыщенностью редкими элементами. Парадоксально, но основ­ная часть редкоземельной продукции, используемой в Рос­сии, импортируется из Китая и Бразилии (ниобий), а кон­центраты редкоземельных металлов (РЗМ) Ловозерского месторождения (Мурманская область, Кольский полуостров) направляются на переработку в Эстонию и затем в виде спла­вов экспортируются в США.

В то же время Россия располагает уникальной ресурсной базой для создания современных производств в сфере добычи, переработки и последующего применения редкоземельных элементов. Развитие экономики в данном направлении позво­ляет наилучшим образом сочетать природно-ресурсный потен­циал страны и настоятельную потребность в модернизации экономики и переводе ее на инновационный путь развития.

Интенсивное развитие наукоемких производств по созда­нию новых материалов для новой наукоемкой и интеллекту­альной экономики является реальным и достижимым в обо­зримой перспективе.

Как нам видится, сейчас России предоставляется уникаль­ный исторический шанс — создать новую наукоемкую отрасль промышленности, ориентированную как на внутренний, так и на внешний рынки. Ограничение поставок из Китая редких земель, необходимых для промышленности индустриально развитых стран мира — Японии, Южной Кореи, США, Канады, Германии, Франции, Италии, открывает высококлассным российским месторождениям редкоземельных металлов перс­пективы освоения. Возникший дефицит редкоземельных ме­таллов уже привел к повышению цен на скандий и иттрий, на металлы цериевой группы, при этом в долгосрочной пер­спективе прогнозируется повышение мировых цен на редко­земельные металлы.

Обозначился инвестиционный интерес российских и за­рубежных компаний и инвесторов (прежде всего, из стран Азиатско-Тихоокеанского региона) к сибирским и дальневосточным месторождениям редкоземельных металлов. Все это дает России дополнительный шанс стать ведущим игроком на мировом рынке редкоземельной продукции, развить современ­ные технологии их добычи и обогащения, сформировать соб­ственные технологические платформы создания высокотех­нологичных продуктов на их основе, в том числе для экспорта.

Мы уже подчеркивали, что в современной промышленно­сти без применения редкоземельных металлов практически невозможно развитие энерго- и ресурсосберегающих техно­логий, ядерной энергетики, космических систем, современной медицинской аппаратуры, создание перспективных видов во­оружений, военной и специальной техники, развитие других приоритетных направлений науки и техники. Профиль российской обрабатывающей промышленности к сожалению, характеризуется низкой степенью насыщенности редкими элементами. С одной стороны, это ограничивает внутренний рынок, но с другой — создает предпосылки для формирования новых производственных циклов, территори­альных площадок и инновационных видов продукции.

Изменение создавшегося положения возможно при вводе в эксплуатацию новых крупных месторождений редких земель, в том числе с привлечением иностранного капитала на усло­виях технологических концессий, совместных предприятий, Центров трансфертов технологии и создания конечных про­дуктов с высокой добавленной стоимостью.

Минерально-сырьевая база редкоземельных металлов Рос­сии (прежде всего Сибири и Дальнего Востока) по объему и качеству сырья, экономическим, геологическим и горнотех­ническим параметрам является уникальной. Российские запасы РЗМ составляют 30% мировых, прогнозные ресурсы -самые крупные в мире. В настоящее время наиболее перс­пективным неразрабатываемым (подготовленным для прове­дения аукциона или конкурса) объектом является сверхкруп­ное месторождение Томтор (Западная Якутия). Сибирские гео­логи подготовили уникальную сырьевую базу комплексных ниобий-редкоземельных руд на Томторском месторождении (участок Буранный). В Сибири уже имеются предпосылки для создания технологической платформы по переработке редко­земельных металлов и их использованию как конструкционных материалов для производства высокотехнологичной про­дукции на базе трансферта зарубежных технологий перера­ботки сырья, в том числе с привлечением иностранного капитала. К работе могут привлекаться российские инвести­ционные группы, зарубежные компании, участвующие в Кон­сультативном совете по иностранным инвестициям.

Чрезвычайно важно, что создание новых производств по обогащению, выпуску материалов с применением и на базе РЗМ позволяет сформировать в российской экономике, в том числе в восточных районах страны, устойчивые и эффектив­ные кооперационные связи между северными и южными регионами, дать дополнительный импульс для перехода экономики от производства и экспорта  необработанных сырьевых материалов и энергоресурсов к созданию современных высокотехнологичных продуктов. Стоимостные характеристики таких продуктов, в сочетании с их относительно малым ве­сом, позволяют преодолеть «проклятие» пространств и расстояний, которые пагубно влияют на возможности интеграции экономики восточных регионов страны в систему миро­хозяйственных связей.

Необходимы целенаправленные шаги и меры по поддер­жанию конъюнктуры рынка редких земель, развитию форм взаимодействия различных отраслей промышленности по переработке редких металлов и формированию в городах Сибири и Дальнего Востока кластеров и цепочек создания повышенной добавленной стоимости на основе использо­вания РЗМ.

 

www.dnevniki.ykt.ru

Редкоземельные элементы в России | Dissonance

Для стран, не обладающих полезными ископаемыми, поставки энергии жизненно необходимы. После угля в XIX веке, в веке XX нефть и газ стали важнейшими стратегическими целями промышленно развитых стран, которые вынуждены их импортировать. Международная торговля энергоносителями настолько важна, что может стать предлогом для военных действий. Недавние крестовые энергетические походы в Ирак или в Ливию являются идеальным доказательством. Интенсивность этой борьбы за энергию будет усилиться, поскольку несмотря на финансовый кризис происходит глобальный экономический рост, а потребность развивающихся стран в энергоресурсах только увеличивается. Но помимо энергетических материалов (угля, нефти, газа и урана) промышленность также потребляет значительное количество других полезных ископаемых. Среди них «редкие земли» стали жизненно необходимой стратегической целью, важность которой должна значительно усилиться в ближайшие годы, особенно в сфере новых технологий и «зеленого роста».

 

Редкие земли представляют собой группу из 17 химических элементов (в том числе празеодим, гадолиний, лантан, церий, неодим, европий), которые вопреки тому, что следует из их названия, являются относительно распространенным явлением в земной коре. Но проблема состоит в том, чтобы найти месторождения с достаточным для эксплуатации содержанием. Редкоземельные металлы необходимы для производства многих высокотехнологичных товаров: компьютеров, мобильных телефонов, плоских телевизоров, ветряных турбин, энергосберегающих лампочек или двигателей электромобилей. Редкоземельные элементы также используются в оборонной промышленности, в том числе для создания управляемых ракет и радаров. Их использование значительно выросло с конца ХХ века, поэтому они имеют первостепенное геостратегическое значение, превратившись в грозный политический рычаг.

 

До 1950 года большинство редкоземельных элементов поступали из Индии и Бразилии. Затем вплоть до 1980-х годов Южная Африка обеспечивают основную часть производства, затем роль основного поставщика взяла на себя Америка. С начала 2000-х годов Китай снизил цены, и в настоящее время обеспечивает большую часть мирового производства редкоземельных элементов: 95% в 2010 году. Следствие этой монополии: в 2010 году приостановка китайских поставок в Японию, в то время как между двумя странами разразился дипломатический кризис (вызванный территориальными спорами в Южно-Китайском море), стала громом среди ясного неба для западной и азиатской промышленности.

 

 

В 2010 году Китай произвел 120.000 из 125.000 тонн редкоземельных элементов, производимых в мире! 2.000 тонн были произведены в России, 1.700 тонн в Америке, 650 тонн в Бразилии, 380 тонн в Малайзии и 75 тонн в Индии. Более половины производства в Китае происходит из месторождения Баян-Обо во Внутренней Монголии, и 35% из провинции Сычуань. Интересно, что более половины китайского производства потребляет сам Китай, а в 2009 году 50% его экспорта ушло в Японию, 19% в США и 15% в индустриальные страны ЕС (в основном, во Францию, Германию, Италию, Голландию).

 

 

Мировые запасы редкоземельных элементов в конце 2010 года оценивались в 110 миллионов тонн, 50% которых принадлежит Китаю, СНГ (17%), США (12%), Индии (2,8%) и Австралии (1,9%). Этот перевес Китая вызывает большую обеспокоенность стран-импортеров, поскольку Китай установил экспортные квоты и объявил, что в 2011 году по экологическим соображениям на 10% сократит экспорт и производство редких земель. Всемирная торговая организация в июле 2011 года осудила Китай после жалобы ЕС, США и Мексики, которая должна была положить конец квотам, приведшим в взлету цен. Кроме того, глобальный спрос с каждым годом увеличивается, а в 2015 году общее потребление должно достигнуть 185.000 тонн, то есть на 50% больше, чем в 2010, что окажет на рынок редкоземельных элементов значительное давление.

 

 

Задача стран-потребителей заключается в обеспечении своего снабжения и попытке ограничить воздействие дефицита редкоземельных элементов на мировом уровне. Существует три способа: сокращение их использования, диверсификация источников поставок (исключив Китай) или же повторное использование этих веществ. Сокращение использования кажется почти невозможным, а повторное использование ничего не изменит, учитывая растущий спрос на редкие земли, по меньшей мере, в краткосрочной и среднесрочной перспективе. Единственным решением является повторное открытие заброшенных шахт и поиск месторождений редкоземельных элементов за пределами Китая. На американском месторождении Маунтин-Пасс, разработка которого была прекращена в 2002 году, в ближайшее время должна возобновиться добыча. Это месторождение с 2012 будет давать 20.000 тонн в год. На месторождении Маунт-Вельд в Австралии, как ожидается, добыча возобновится в конце 2011 года, месторождение будет давать до 22.000 тонн в год к концу 2012 года. Месторождение Лофдал в Намибии исследуется канадской компанией, тогда как месторождение Хойдас-Лейк в Канаде уже разрабатывается. Наконец, японцы для разработки различных месторождений в нескольких странах создали совместные предприятия: Sumitomo с Казатомпромом в Казахстане, Toyota во Вьетнаме и Mitsubishi Pitinga в Бразилии.

 

 

Однако в последнее время были открыты многочисленные месторождения, которые должны нарушить сложившийся глобальный геополитический баланс этих ресурсов и привести к ослаблению китайской квази-монополии. Бразилия объявила об открытии огромных запасов редкоземельных элементов, которые в ближайшее время начнут разрабатываться. Бразильцы не единственные, кто совершил подобные открытия. По мнению группы японских геологов, дно Тихого океана изобилует редкими землями. Согласно оценке Токийского университета, месторождения расположены на глубинах от 3.500 до 6.000 метров и простираются на тысячи квадратных километров.

 

 

В настоящий момент Россия является вторым в мире поставщиком редкоземельных элементов и официально обладает 20% известных мировых запасов. Но эта оценка может быть пересмотрена в сторону значительного увеличения после недавних открытий в Мурманской области и на Кольском полуострове. Охота за стратегическими материалами не ограничивается редкоземельными элементами. На Курильских островах было обнаружено месторождение рения. Этот редчайший металл используется во многих отраслях химической промышленности. Месторождение на Курилах может давать более 26 тонн в год, в то время как мировой спрос на рений составляет только 30 тонн в год. Курильские острова богаты и другими редкими металлами: германием, индием, гафнием. Но пока никто не говорит об их разведке, поскольку согласно закону, в России эти месторождения являются стратегическими, то есть их разведка ограничена и регламентирована. Тем не менее, это является хорошим предзнаменованием для укрепления роли России как поставщика редкоземельных элементов и редких металлов индустриальным странам-импортерам.

Перевод : Уголин (Ursa-Tm) 

 

alexandrelatsa.ru

Томторское месторождение редкоземельных металлов. 1 часть. – Якутия. Образ будущего

От редакции:

Мы начинаем серию публикаций об уникальном месторождении редкоземельных металлов  (РЗМ) в местности Томтор Оленёкского улуса. Редкоземельные металлы играют большую роль в ряда современных отраслей промышленности. Мировым монополистом в области добычи РЗМ сейчас является Китай. Освоения Томторского месторождения РЗМ будет означать новый этап развития промышленности современной России, поэтому этот проект имеет стратегическое отношения для нашей страны. С другой стороны, есть опасения и у экспертов, и у представителей общественности по проблемам обеспечения экологической безопасности при освоении этого месторождения, так как РЗМ обладают чрезвысайной радиоактивностью.

Серию публикаций о Томторском месторождении РЗМ мы начнём с публикации научной статьи “Перспективы освоения Томторского месторождения комплексных ниобий-редкоземельных руд”.

Эта статья была опубликована ещё 23 октября 2013 г. Авторы статьи известные российские учёные академик РАН Н.П.Похиленко и доктор геолого-минерологических наук А.В.Толстов.

Перспективы освоения Томторского месторождения комплексных ниобий-редкоземельных руд.

Н.П. ПОХИЛЕНКО,

академик РАН, директор Института геологии и минералогии СО РАН

им.  B  .  C  . Соболева.   E  –  mail:  director  @  igm  .  nsc  .  ru

А.В. ТОЛСТОВ,

доктор геолого-минералогических наук, ИГМ СО РАН Новосибирск.

E  –  mail:  tols  61@  mail  .  ru

Тенденции мирового рынка редких элементов (редкие и редкоземельные металлы) в 1990-е и в 2000-е годы характе­ризовались неуклонным ростом производства и потребления с некоторым дисбалансом между ними – то превышением пред­ложения (1990-е- 2009 гг.), то значительным опережением спроса (с 2010 г. по настоящее время). Это стимулировало мировое производство редких элементов: так, только за пер­вое десятилетие XXI века потребление ниобия в мире вырос­ло вдвое, что обусловило соответствующий рост его производства, а потребление некоторых редкоземельных металлов (РЗМ) увеличилось в 3-4 раза.

Открытие новых сфер использования редких элементов способствовало значительному росту спроса на них и суще­ственно изменило баланс в традиционных областях их при­менения. В настоящее время наиболее дефицитны неодим, празеодим, тербий и диспрозий: спрос на них будет расти из-за расширения производства электромобилей. В частности, по оценке IMCOA, доля неодима в потреблении оксидов редких земель составит в 2015 г. 20,9% и в 2020 г. – 26,3%, а его нехватка – соответственно 5,5 и 20,1 тыс. т (1).

Чтобы удовлетворить спрос на неодим, к 2015 г. мировое, производство оксидов редких земель предстоит увеличить с 220 до 253 тыс. т. При этом 20 тыс. т других оксидов могут остаться в избытке, особенно лантан и церий, дефицит которых, возможно, будет покрыт уже в 2013 г. В ряд дефицитных РЗМ к тому времени могут войти также европий и эрбий (табл. 1).

Таблица 1. Баланс спроса и предложения оксидов редких земель (РЗО)

РЗО Спрос Предложение Избыток (+), дефицит (-) Всего 180,0 208,5 +28,5 Церий 63,0-68,0 80,0-85,0 +17,0 Неодим 35,0-40,0 30,0-35,0 -5,0 Европий 0,725-0,745 0,575-0,625 -0,120 (0,150) Тербий 0,450-0,500 0,375-0,425 +0,075 Диспрозий 2,5-3,0 1,6-2,0 -0,900 (1,0) Источник: Roskill Information Service Ltd. и IMCOA.

Таким образом, существующий дефицит редких элементов сохранится и в долгосрочной перспективе. Практика по­казывает, что при наличии огромных мировых запасов сырья спрос будет стимулировать предложение; затем рынок сбалансируется, и серьезных проблем с обеспечением мировых потребностей, учитывая колоссальную сырьевую базу, ожи­дать не приходится. Главный вопрос для изыскания новых источников редкоземельных металлов в мире – время вхождения в рынок . Для России этот вопрос в настоящее время чрезвычайно актуален.

В сфере потребления редкоземельных металлов в 1990-е и в 2000-е годы в нашей стране тенденции были прямо противоположны мировым: внутренний спрос сократился вдвое – с 6 до 2-3 тыс. т оксидов редких земель. Основные виды высокотехнологичной продукции, содержащей редкозе­мельные металлы, сегодня в Россию по-прежнему импортиру­ются. Отечественные предприятия удовлетворяют свои потреб­ности в редкоземельных металлах и их соединениях исклю­чительно за счет импорта, поскольку мощности по разделению редких земель в России отсутствуют. Кроме того, в стране практически не освоены многие как традиционные, так и ин­новационные области применения редких земель, чрезвычай­но активно развивавшиеся в последние годы за рубежом.

Увеличение производства РЗМ (а если называть вещи своими именами, то воссоздание редкоземельной промышленности) в России возможно за счет трех направлений.

Первое – организация мощностей по их производству из лопарита Ловозерского месторождения (Мурманская область, Кольский полуостров).

Второе – попутное получение РЗМ из апатита Хибинско­го месторождения (Мурманская область, Кольский полуост­ров), в котором заключено около 60% их балансовых запасов.

Третье и самое перспективное направление – освоение ба­лансовых месторождений, готовых к эксплуатации, из ко­торых самым богатым является Томтор, участок Буранный (Якутия).

Первые два варианта требуют создания цепочек перерабатывающих предприятий, реанимации старых или организации новых мощностей, удаленных друг то друга на тысячи километров, поэтому мы предлагаем реализовать третий вариант обеспечения России редкоземельными металлами, который позволит сформировать и мощный экспортный потенциал: освоение Томторского месторождения.

На 71-м градусе

Томтор – уникальное месторождение редких элементов на Севере Сибири, которое по праву является безусловным ми­ровым лидером по концентрациям и ресурсам редких элемен­тов в рудах нового типа. Несмотря на неблагоприятное гео­графическое положение месторождения, понимание экономи­ческой эффективности его освоения становится все более явным в связи с позитивным изменением конъюнктуры мирового рынка редких элементов, складывающейся в последние годы, и намерением руководства России развивать Арктический регион.

Выявленный в 1959 г. массив Томтор расположен на 71-м градусе северной широты в лесотундровой полосе Якутии. Климат – долгая полярная зима (с сентября по май, причем с ноября по январь – в условиях полярной ночи) и неста­бильно жаркое лето (июнь-август). Массив Томтор открыт геологами НИИГА С.А. Гулиным и Э.Л. Эрлихом, а спустя пять лет первое упоминание о нем появилось в печати (2).

До 1985 г. в литературе были опубликованы лишь единичные об­щие сведения о геологическом строении массива, веществен­ном составе и рудоносности его образований.

С началом поисково-оценочных работ представления о гео­логии и рудоносности массива существенно уточнились. В отечественной и зарубежной литературе появились рабо­ты, отражающие состояние изученности вещественного состава сырья, а после выявления нового типа уникальных руд (1986-1987 гг.) исследования проводили коллективы известных на­учных заведений страны: ученые, геологи и технологи из Якутска, Москвы, Красноярска, Хабаровска и Симферополя.

Первая геолого-экономическая оценка нового объекта, вы­полненная Э.Н. Эрлихом, Г.И. Поршневым и Л.Л. Степано­вым в начале 1980-х годов НИИГА (г. Ленинград), несмотря на внушительные прогнозные ресурсы, из-за неблагоприят­ного местоположения давала лишь призрачные надежды на его освоение в неопределенном будущем. Однако при поис­ково-оценочных работах во второй половине 1980-х годов были выявлены неизвестные ранее пирохлор-монацит-крандаллитовые руды с колоссальными запасами и уникаль­ными параметрами рудоносности, кардинальным образом из­менившие отношение к месторождению (3).

Выявление руд с уникальными параметрами дало надежду на вовлечение в отработку этого объекта в обозримом будущем.

В мире такие объекты исключительно редки, поэтому Том­тор по праву стоит в одном ряду с месторождениями-гиган­тами, такими, как Виттватерсранд (золотоносный конгломе­рат) в ЮАР или Сухой Лог (золото) в России, Чукикамата (медь) в Чили, Норильская группа (медь, никель, платинои­ды). Среди редкометалльных объектов Томтор лидирует, опе­редив месторождения ниобия (Араша, Бразилия) и редких земель (Маунтин-Пасс, США; Баюнь-Обо, Китай).

Запасы кондиционных руд участка Буранный месторож­дения Томтор, подсчитанные по борту 1% пентаоксида нио­бия, только по промышленным категориям В+С 1 составляют 42,7 млн. т, собственно запасы пентаоксида ниобия – 1,3 млн. т, а суммарные запасы оксида редких земель – 3,2 млн. т. Госу­дарственным балансом учтены запасы 10 элементов (ниобий, иттрий, скандий, лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий и титан) по категориям В+С 1, предназначенные для открытой отработки карьером в объеме 1,2 млн. т.

Практическая значимость нового типа руд определяется набором, запасами и концентрациями ниобия, иттрия, скан­дия и других редких металлов. Томтор отличается уникально высокими содержаниями РЗМ в балансовых рудах: оксида ниобия – 6,71%, оксида иттрия – 0,60%, оксида скандия -0,05%, суммы оксидов редких земель – около 10%. Общие ре­сурсы месторождения составляют: пентаоксида ниобия -73,636 млн. т, суммы редкоземельных оксидов- 153,706 млн. т., пентаоксида фосфора – около 2 млрд. т.

Удельный вес разведанных запасов руд в пределах место­рождения составляет лишь первые проценты от общих ресур­сов. В связи с этим дальнейшие разведочные работы на флан­гах месторождения, по нашему убеждению, могут привести к выявлению руд с более высокими параметрами (более 2-3% оксида иттрия, 0,1-0,5% оксида скандия и др.), что, с уче­том конъюнктуры мирового рынка, существенно повысит эф­фективность планируемого горнодобывающего предприятия. Помимо Буранного, в пределах Томторского месторождения Установлено еще два подобных участка (Северный и Южный) с аналогичными ресурсами руд и сходными параметрами рудоносности. Подсчет запасов руд этих участков, выполнен­ный по категории С 2, показал их сопоставимость с Буранным, что позволяет в перспективе существенно нарастить уникаль­ную сырьевую базу месторождения.

Запасы редких элементов в пределах только одного Буранного участка при сложившейся конъюнктуре могут обеспечить потребности России и мира на сотни лет. В то же время запасы Буранного составляют только треть от общих ресурсов этого типа на Томторе. Отметим, что уникальные месторождения Араша и Сент-Оноре (Бразилия), дающие сегодня более 90% мировой добычи ниобия, содержат руды с концентрациями в 4 раза ниже, чем на Томторе, а круп­нейшее редкоземельное месторождение Баюнь-Обо (Китай) содержит руды с концентрациями РЗО, не превышающими 10% (в то время как на Томторе, в пределах отдельных под­считанных блоков, – свыше 15-16%).

В целом геолого-экономическая оценка такого уникально­го объекта является сложнейшей задачей 4, что обусловлено уникальными по количеству и качеству запасами руд, не­определенностью реального спроса на товарную продукцию в России, высокой волатильностью цен товарной продукции на мировом рынке, а также незавершенными технологичес­кими исследованиями томторских руд. Поэтому целесообраз­но, на наш взгляд, уже на стадии проектирования провести технологические исследования имеющейся крупнообъемной заводской пробы весом 260 т (Красноярский горно-химический комбинат, г. Железногорск) в условиях действующего предприятия, что позволит повысить достоверность экономи­ческих оценок, способов и направлений эффективной экс­плуатации Томтора.

Варианты разработки Томтора и переработки руды.

При наличии достаточного количества сложностей, необ­ходимость разработки этого месторождения очевидна по следующим объективным причинам.

Во-первых, в непосредственной близости от него (менее 80 км) разведаны и успешно отрабатываются алмазные рос­сыпи (что означает практическую возможность обеспечения добычного комплекса техникой и трудовыми ресурсами), ме­сторождения углеводородов, углей и стройматериалов.

Во-вторых, вовлечение в промышленную обработку Том­тора благоприятно отразится на экономике заполярных улу­сов и всей Республики Саха (Якутия).

В-третьих, эксплуатация этого месторождения выведет рес­публику в лидеры по поставке редких элементов на рынок России и в число главных игроков в мире.

В-четвертых, с началом освоения Томтора на базе этого месторождения возможно формирование целого добычного кластера с вовлечением в освоение расположенного в 110 км к западу Попигайского месторождения лонсдейлитов.

Стартовый объем добычи будет диктоваться потребностя­ми отечественной промышленности и «покрытием» дефици­та на мировом рынке редких элементов, а они не настолько масштабные по «массе», чтобы проектировать на Томторе крупный добычной комплекс. На первом этапе возможна от­работка карьером разведочно-эксплуатационного предприятия (РЭП) балансового блока первой очереди с запасами 1,2 млн. т. Глубина залегания пласта в этом блоке (15 м при мощности более 11м) обусловливает возможность отработки руды от­крытым способом. При начале отработки в минимальном объеме руды 10 тыс. т (вариант РЭП) и доведении до оптимального объема годовой добычи (около 100 тыс. т) на пятый год, блока первой очереди будет достаточно на 15 лет, а перс­пективы обеспеченности предприятия сырьем в пределах только одного участка Буранный в максимально возможном варианте превышают 200 лет.

Рассмотренный способ отработки очевиден (сравнительно небольшие объемы добычи руды, но очень богатой редкозе­мельными металлами), но не бесспорен с точки зрения орга­низации добычи и технологических процессов, поскольку сезонная эксплуатация предполагает его полную или частич­ную консервацию на летний период. Реальным представляет­ся вариант сезонной шахтной добычи с летней консервацией ствола или экспериментальная траншейная отработка с еже­годной закладкой выработанного пространства, что можно опробовать уже в ходе разведочно-эксплуатационных работ.

Варианты отработки предусматривают карьерную добычу руды с транспортировкой ее различными видами транспорта от месторождения (так, руда в контейнерах может перевозить­ся на автомобилях по автозимнику Томтор – Юрюнг-Хая) до завода редких элементов. В качестве возможных вариантов перевалочных баз для транспортировки руды могут рассмат­риваться пристани Юрюнг-Хая в устье Анабара или г. Тикси вблизи устья р. Лены, далее водным путем по Севморпути и Енисею до завода редких элементов, которые возможно построить на площадке Красноярского ГХК или вблизи мес­торождения (в г. Удачный). Укрупненные расчеты организа­ции горно-транспортного производства со строительством взлетно-посадочной полосы и доставкой руды грузовыми самолетами типа АН-124 до проектируемых заводов в Крас­ноярске и Норильске также показывают рентабельность ос­воения этого месторождения.

Технология переработки руды разрабатывалась в ИМГРЭ, ВИМС (г. Москва), ИМР (г. Симферополь) и ИХХТ СО РАН (г. Красноярск). Предпринятые ранее попытки механическо­го обогащения различных сортов руды Томторского место­рождения (ДВИМС, г. Хабаровск, КИЦМ, г. Красноярск, ИМР, г. Симферополь, ВИМС и ГИРЕДМЕТ, г. Москва) не увенчались успехом: не было достигнуто получение кондици­онных товарных продуктов при приемлемом извлечении (не выше 50%). Отсутствие заводских испытаний руды на пред­ставительном объеме не позволило получить результаты за­вершенных исследований (сквозное извлечение, получение товарной продукции, соответствующей стандартам, которую можно реализовать на отечественном и мировом рынках).

Разработанная в Институте химии и химической техноло­гии (ИХХТ) СО РАН базовая схема обеспечивает комплекс­ное, максимально полное использование этого уникального типа РУД. Беспрецедентность данной технологии состоит в том, что в полезную переработку вовлекается 75% компонентов руды на месте. Принятая технология позволяет полу­чить товарную продукцию (индивидуальные оксиды редких элементов – ниобия, скандия, иттрия, церия, лантана, празео­дима, неодима, самария, европия, титана), имеющую стабиль­ные цены на мировом рынке.

Томтор для новой экономики страны.

В настоящее время по сравнению с 2000 г. цены на редкие элементы заметно выросли (на значительную часть продукции – в несколько раз) и после некоторого снижения имеют тенден­цию к стабилизации. Стоимость товарной продукции одной тонне томторской руды варьировала от 2 до 5 тыс. долл., достигнув 8,5 тыс. долл. 5, а после редкоземельного «бума», вызванного внезапным дефицитом вследствие прекращения китайского экспорта на мировой рынок редких элементов, она варьирует от 10 до 20 тыс. долл., в зависимости от чистоты получаемых товарных продуктов (табл. 2).

Таблица 2. Прогнозные цены на товарную продукцию, получаемую из руд участка Буранный месторождения Томтор(Усова Т.Ю., ИМГРЭ), долл./кг.

Продукт, оксид Минимум Максимум

Наиболее вероятная цена в 2012-2015 гг.

Ниобий технический 48 72 60

Скандий 1200 1750 1500

Иттрий 40 60 50

Лантан 20 30 25

Церий оксид 15 25 20

Неодим 70 100 90

Празеодим 70 100 90

Самарий 15 25 20

Европий 800 1200 1000

Карбонаты РЗМ 10 15 12

Диоксид титана 2,2 3,2 2,5

Диоксид гадолиния 55 150 100

Диоксид тербия 1000 2000 1000

Диоксид диспрозия 700 800 700

Диоксид гольмия 60 700 500

Диоксид эрбия 50 100 50

Диоксид тулия 1500 1600 1500

Диоксид иттербия 300 400 300

Диоксид лютеция 500 1800 1500.

Соответственно, суммарная стоимость товарной продукции, прямо пропорциональная объемам планируемой годовой до­бычи, составит от 100 млн долл. в год в варианте разведочно-эксплуатационного предприятия до 2 млрд долл. – в макси­мальном варианте добычи при максимальном варианте цен.

Дальнейшее повышение эффективности отработки мес­торождения возможно за счет, как расширения ассортимента продукции, так и повышения извлечения и чистоты инди­видуально производимых редкоземельных металлов. При максимальной производительности карьера по руде 100 тыс. т запасов руд в пределах участка первоочередной отработки хватит почти на 15 лет при окупаемости основных фондов предприятия от 3 до 5 лет, а общих запасов участка Буран­ный, даже при гипотетически возможном десятикратном увеличении объемов добычи, – более чем на 40 лет.

Все это дает основания утверждать, что отработка Томтор­ского месторождения в самое ближайшее будущее должна стать одной из составных частей программы интенсификации и инновационного развития многих отраслей народного хозяйства России. Освоение Томтора, объекта планетарного масштаба, благодаря комплексному использованию нового типа руд, позволит в кратчайшие сроки восстановить произ­водство редких элементов в России и выйти на мировой рынок, испытывающий их дефицит.

Стремительный экономический рост, прогнозируемый ми­ровыми аналитиками для России, неизбежно повлечет за со­бой резкий рост потребности в редких элементах. Для этого есть уникальная минерально-сырьевая база, подготовленная несколькими поколениями геологов, способная ныне обеспе­чить любую потребность промышленности в редких элемен­тах за счет нового типа руд Буранного участка Томторского месторождения. Месторождение готово к эксплуатации, и срок окупаемости основных фондов будущего предприятия (даже при средних ценах на редкоземельную продукцию) составит всего несколько лет.

Вышесказанное позволяет констатировать, что отработке уникального Томторского месторождения сегодня нет альтернативы. Предприятие, которое начнет его разработку, может рассчитывать не только на многолетнее прибыльное производство, но и в течение ближайшего десятилетия гарантиро­ванно станет монополистом на рынке редких элементов СНГ. Этот проект, как нельзя, кстати, вписывается в программу ин­тенсификации и инновационного развития народного хозяйства России.

Перечень получаемых товарных продуктов предопределяет, широкую сферу их потребления, в том числе на передовых направлениях научно-технического прогресса (металлургическое производство, нефте- и газодобывающие отрасли, электроника, машиностроение, новые материалы и др.). Из получаемых товарных продуктов возможно создание новых (нетрадиционных для Якутии) сфер промышленного производства, а с учетом их последующей переработки и получения новых материалов с уникальными свойствами руды Томтора имеют стратегическую значимость.

Его освоение позволит в кратчайшие сроки воссоздать утраченное после развала СССР редкометалльное производство в стране, а также исключить ее зависимость от импорта редких элементов и прочно занять достойное место на мировом рынке с конкурентной продукцией. Заинтересованность в освоении месторождения высказали руководители крупнейшего в бывшем СССР Ульбинского завода редких металлов (Усть-Каменогорск, Казахстан). Тесная кооперация этого завода с Красноярским горно-химическим комбинатом и буду­щим горнодобывающим предприятием позволит быстро организовать и связать воедино цепочку добычи, транспортиров­ки и передела руды для получения готовой высоколиквидной продукции.

Единственное, что удручает, промедление в принятии решения об освоении месторождения.

Ссылки.

1. Technical report: preliminary economic assessment (scoping study) of the bear lodge rare-earths project- A national instrument 43-101 report. Crook County, Wyoming. Prepared For: Rare Element Resources Ltd. By: Michael P. Richardson, John Т., Alan С Noble, Ron Roman, James G. Clark. November. 2010. P. 299. URL: http://www.rareelementrcsources.eom/i/pdf/110910-Rare-Element.pdf.

2.   Эрлих Э.Н.  Новая  провинция  щелочных  пород  на с-в  Сибирской платформы // Записки ВМО. – 1964. – Т. 93, № 6. – С. 682-693.

3.   Кравченко СМ., Беляков А.Ю., Кубышев А.И., Толстое А.В. Скандиево-редкозсмельно-иттриево-ниобиевые руды – новый тип редкометалльного сырья // Геология рудных месторождений. – 1990. – Т. 32, № 11. – С. 105-109;

Лапин А.В., Толстое А.В. Новые уникальные месторождения редких металлов в корах выветривания карбонатитов//Разведка и охрана недр. – 1993 -№3 – С.7-11.

4. Толстов А.В. Проблемы геолого-экономической оценки Томторского месторождения // Материалы международного симпозиума: Стратегия использования и развития минерально-сырьевой базы редких металлов в XXI веке. – М., Изд-во «Геоинформмарк», 1998. – С. 135-137; Толстое A3. Проблемы оценки и освоения Томторского месторождения // Материалы XIV Международного совещания но геологии россыпей и месторождений кор выветривания (РКВ-2010). – Новосибирск: Изд-во ООО «Апельсин» 2010 -С. 656-660.

5. Мелептьев Г., Самонов А. Кому и зачем нужен Томтор?// Химия и бизнес -2009. – № 2, 3, 6.

 

yakutiafuture.ru

Редкоземельные металлы: список названий элементов

Вначале 19 века редкоземельные металлы были окружены таинственным культом. Они показывались на выставках. С их появлением связывали научный прогресс. О них говорили рядовые люди и писали газеты. Но с чем был связан такой ажиотаж? Так ли редки эти металлы как об этом говорит их название? Давайте разбираться.

Виды и история открытия

К категории редкоземельных металлов (РЗМ) относятся 15 химических элементов. В таблице Менделеева они находятся под порядковыми номерами от 57 до 71. Схожие по своим химическим характеристикам, в это же время этим редкоземельным элементам присуще четко выраженная уникальность. Каждому свойственны свои технологические особенности.

Редкоземельные элементы имеют 2 семейства: иттербия и церия:

1. Семейство Иттербия: Тулий, Гольмий, Иттербий, Гадолиний, Диспрозий, Тербий, Эрбий, Лютеций.
2. В группу Церия входят: Самарий, Неодим, Лантан, Европий, Церий, Прометий, Празеодим

Такое деление производят на основании того, как растворяются выбранные компоненты в солях серных кислот.

Немного позже к списку добавились элементы: Иттрий, Скандий, Лантан, Лютеций. Таким образом список металлов редкоземельной группы состоит из 16 элементов.

Редкоземельные металлы обладают длинной историей открытия. Первое изучение «иттриевых земель» было проведено профессором химии Гандолином в 1790-х годах. В качестве объекта исследования он использовал минерал, найденный в горах Швеции. Позже этот вид горного образования получил название в его честь — гандолинит.

В 1840-х годах Мозандер выделил окись церия. Через 5 лет он же получил тербиевую и эрбиевую земли, используя при этом уже известный нам гандолинит. Последним из семейства редкоземельных металлов был открыт прометий. Его исследованием занимались Маринский и Гленденин, которые для своих экспериментов использовали осколки деления урана в ядерном реакторе.

Открытия редкоземельной группы металлов закончились лишь в середине 20 столетия, но эффективные промышленные методы их разделения развиваются до сих пор.

Самыми ценными и дорогими из списка редкоземельной группы являются:

1. Тербий;
2. Неодим;
3. Европий;
4. Лютеций.

 

 

Распространение редкоземельных металлов

Суммарное количество по массе редкоземельных элементов в недрах Земли равняется 0,01%, что относительно немало. Это больше, чем титан и свинец, вместе взятые. Наиболее часто встречаемыми из РЗМ являются церий, неодим и лантан.

Самым мало распространённым редкоземельным металлом является европий. Его содержание на Земле составляет 0,0012% от ее массы, что сравнимо с таким элементом как ртуть.

На сегодня обнаружено примерно 240 минералов, в химическом составе которых можно найти редкоземельные металлы. В 62 из них суммарный процент РЗМ достигает 10%. По своей природе они представляют собой разного вида фториды, силикаты и фосфаты. Несмотря на такое огромное количество минералов для нужд производства годятся только некоторые из них. Главным образом это монацит, бастнезит, апатит и эвксенит.

Процент соотношения между отдельными редкоземельными металлами в горных образованиях достаточно изменчив. В монацитах и бастнезитах преобладают элементы цериевой подгруппы; в апатитах — иттриевой.

Добыча

Главные месторождения РЗМ находятся на территории современного Китая, Соединенных Штатов Америки и России. Согласно экспертным данным, мировые запасы РЗМ составляют порядка 120 млн. тонн. Стоит отметить, что половина этой массы приходится на Китайскую народную республику.

Некоторые ученые заявляются, что океанское дно изобилует минералами на основе редкоземельных металлов. По их расчетам там скрывается около 130 млрд. тонн их запасов. Пока не ясно, как верно их предположение. Производство на данном этапе развития не располагает оборудованием, которое смогло бы работать на таких глубинах.

Получение

Существует несколько вариантов переработки минералов:

1. Разложение плавиковой и серной кислотами.
2. Хлорирование.
3. Сплавление щелочами.

Продуктом данных реакций являются разнообразные виды хлоридов, оксидов и сульфатов, которые служат исходными материалами для получения чистых редкоземельных металлов. С этой целью используется методы химического восстановления кальцием, магнием и калием. Под этим подразумевается осаждение, ионный обмен и фракционная кристаллизация. Для очистки редкоземельных металлов от примесей применяют дистилляцию и вакуумный переплав.

Физические свойства

Плотность РЗМ колеблется в пределах 6 000 – 7 000 кг\м3. Процессы плавления начинаются при температуре около 900 – 1000 ºC; кипения — при 3500 ºC. Большинство редкоземельных металлов относятся к группе парамагнетиков, магнитная восприимчивость которых находится в обратной зависимости от температуры.

Редкоземельные металлы по своей природе — сверхпроводники. Температура перехода в сверхпроводящее состояние у них происходит при 4-5 К. Данный показатель можно снизить за счет увеличения избыточного давления до 0,2 МПа.

Механические свойства

Редкоземельные металлы с чистотой до 98% при комнатной температуре обладают твердостью 300-500 МПа по шкале Бринелля. С повышением температуры это значение понижается. Так при 800 ºC твердость лантана уже составляет 35 МПа. Особенно сильно металлы размягчаются при 550 ºC, что связано с их полиморфным превращением.

При испытании на растяжении гантелеобразные образцы редкоземельных металлов разрушаются при 150-200 МПа. Деформироваться они начинаются уже при 100-125 МПа. Относительное удельное растяжение для них составляет 8-12%. Отметим, что в интервале 20-800 ºC наблюдается резкое возрастание пластичности. Причина этого — переход внутренней структуры металлов на кубическую модификацию.

 

 

Химические свойства

Редкоземельные металлы в сухом воздухе покрываются тонкой пленкой, в основе которой лежат их оксиды. Она служит эффективной защитой как от механического, так и химического воздействия.

Во влажной среде они начинают медленно окисляться и трансформируются в гидроксиды. Данные процессы имеют место при температуре окружающей среды более 250 ºC. При 450 ºC редкоземельные металлы в кислородной среде сгорают до оксидов с активным выделением тепла.

Редкоземельные металлы охотно вступают в реакции с серой и хлором. При нагревании также взаимодействует с бромом и йодом.

Редкоземельные металлы растворяются в кислотах минеральной группы. Инертны по отношению к большинству видов щелочей.

Технологические свойства

При комнатной температуре редкоземельные элементы хорошо обрабатываются ковкой и прессованием. Стоит заметить, что производить данные операции необходимо крайне аккуратно, т.к. РЗМ не отличаются высокой вязкостью.

Из редкоземельных металлов производят металлопрокат различного типа. Это главным образом прутки диаметром от 1 до 5 мм, лента и фольга. Для предохранения от окисления заготовки металлов предварительно нагревают в среде инертных газов. Обычно это либо аргон, либо гелий.

Применение

Сплавы лантана с алюминием характеризуются повышенной скоростью поглощения окиси углерода и азота, но низко активен по отношению к водороду. Это делает возможным его применение в геттерах водородного тиратрона, где требуется максимальное изолирование водорода от окружающих газов.

Добавками церия эффективно модифицируют структуру чугунов и сталей. Такое легирование улучшает их пластичность и свариваемость, уменьшает процент выхода брака.

Празеодим высокой чистоты применяется в изготовлении эмали, стекла и глазури. Добавление празеодима в керамику придает ей особый желтоватый оттенок. Большинство высококачественных оптических стекол содержат в своем составе оксиды празеодима. На их базе изготавливают искусственные драгоценные камни — рубины, аметисты, топазы и т.д.

Прометий используется в качестве основного материала для атомных мини-батарей. Его изотопы дают мягкое излучение, не требующей специальной защиты.

Европий благодаря широте поперечного сечения захвата тепловых нейронов используется в производстве экранов защиты направляющих стержней ядерного реактора. Люминофор цветного телевизора на базе окиси иттрия активизируется европием, что повышает примерно на 50% качество его изображения. Также европий применяется в производстве магнитных сплавов.

Как видно, металлы редкоземельной группы уже активно используются в разного рода промышленных отраслях. Но исследование их возможностей только набирает обороты и несет в себе множество перспективных способов применения. Что из этого выйдет, покажет время. Нам же лишь остается только ждать.

Оцените статью:

Рейтинг: 0/5 — 0 голосов

prompriem.ru