Смартфоны, самолеты и космические корабли: для чего нужны редкоземы

В понедельник президент Владимир Путин провел по редкозёмам отдельное совещание. А после дал развернутый комментарий автору и соведущему программы "Москва. Кремль. Путин" Павлу Зарубину, где прозвучало важное предложение.

Владимир Путин: "Редкие, редкоземельные металлы – очень важная составляющая, очень важные ресурсы для современных отраслей экономики. <…> Мы, кстати говоря, готовы были бы предложить (сотрудничество) и американским нашим партнерам, – когда говорю "партнеры", то имею в виду не только административные и правительственные структуры, но и компании, – если бы они проявили интерес к совместной работе. У нас, безусловно, на порядок, хочу это подчеркнуть, на порядок больше ресурсов подобного рода, чем в Украине. <…> Да, кстати говоря, что касается новых территорий, то же самое: мы готовы привлечь иностранных партнеров. И так называемые новые наши исторические территории, которые вернулись в состав Российской Федерации, там тоже есть запасы определенные. Мы готовы с нашими инопартнерами, в том числе с американскими, работать и там".

О российских редкоземах – Олег Пособин и Айнур Валиахметов.

"Золото XXI века", как по-другому именуют редкоземельные металлы, в природе на самом деле не такие и уж редкие. Значительных усилий требует их добыча, а самое главное – переработка.

Соликамский магниевый завод впервые в стране смог извлечь из руд редкоземельные металлы. Сейчас они представлены в двух состояниях – в жидком для опытов и в порошковом, это и есть те самые редкие металлы.

Это только сейчас они показали свой природный цвет. За этим ярким колоритом скрываются десятки сложнейших опытов. Четыре легких редкозема с необычными названиями выводили по уникальной технологии, где в основе еще один редкий минерал с металлическим блеском – лопарит.

Лопаритовые минералы добывают только в одной руде. На производство поступают в мешках по железной дороге уже в качестве концентрата. С этого момента начинаются самые важные этапы. Из этого порошка предстоит извлечь концентрат для тех самых редкоземельных металлов.

Такие минералы в природе никогда не встречаются в чистом виде. Добывают их в составе руды. Как правило, это лишь небольшой процент компонента. В группу редкоземов входит 17 химических элементов. Россия обладает запасами 15 из них. Их уже называют важнейшей ресурсной базой современной экономики. К примеру, гадолиний используется в нейтронно-захватной терапии при лечении рака, тулий – при производстве рентгеновских установок. Неодим, самарий – необходимы в создании беспилотников, иттрий – служит защитными элементами в бронежилетах и танках. Каждый минерал важен в своей отрасли.

"Рынок по редкоземельным металлам определяется где-то порядка 12-15 миллиардами долларов годового потребления всего мира. Если мы будем говорить, так сказать, о наших возможностях, мы можем производить их больше, но внутренний рынок, прежде всего, на который мы ориентируемся, он потребляет ровно столько, сколько надо," – отмечает заведующий кафедрой цветных металлов и золота НИТУ МИСИС Вадим Тарасов.

Наиболее перспективные залежи в нашей стране сосредоточены в Якутии – в рудах апатитового месторождения, в Тыве, в Свердловской области, в Красноярском крае, в Иркутской области, сразу несколько месторождений в Донбассе, залежи в Кабардино-Балкарии и Мурманской области.

В Ловозерском массиве – единственное в стране действующее месторождение.

Рудник Карнасурт. Чтобы добраться до полезных ископаемых с редкоземельным металлами, надо пройти или проехать несколько километров в глубь горы.

Специальный вагон для перевозки сотрудников. Движение идет с помощью электротяги по рельсам. Высота над уровнем моря 400 метров. Немного шумно.

В шахте высаживается десант Министерства промышленности и госкорпорации "Росатом". Десятки специалистов поднимаются по деревянным лестницам и переходам, чтобы добраться до лопаритовой руды. Редкозем в Заполярье добывают в непростых условиях. Дорогу часто заливают воды. Надо внимательно идти и смотреть под ноги, чтобы не споткнуться. Порой шахтерам приходится бурить горную породу сидя.

В Мурманскую область сотрудники Минпромторга прилетели с важной миссией: оценить добычу редкоземельных металлов и поддержать ее. Государство ранее освобождало подобные заводы от налогов и выделяло деньги.

"Уже реализованный проект "Скайград" в Московской области. Сейчас коллеги выпускают порядка 100 тонн концентратов, планируют 500. В этом году ожидаем производства", – говорит заместитель министра промышленности и торговли РФ Михаил Юрин.

Ловозерский ГОК – единственный в стране добывает и обогащает лопаритовую руду, из которой извлекают редкоземельные металлы. В мае 2023 года сюда пришел Росатом. Предыдущие частные владельцы едва не разорили комбинат. За год госкорпорация вложила в производство больше, чем предыдущий собственник за 10 лет.

"К нам пришли новые электровозы К-10. К нам пришли две погрузочные машины и многое другое, вентиляционное оборудование. Это очень большое подспорье", – считает начальник рудника Карнасурт Андрей Смирнов.

Появились новые способы добычи. Вот здесь с помощью бурения и взрывов отделяют руду от горной породы. В итоге на таких участках каждая машина вывозит больше ценных минералов.

На стене обогатительной фабрики все еще сохранились советские плакаты. Их уже трудно прочитать. Зато рядом работает суперсовременная машина для обогащения руды. На качество и рост производства здесь рассчитан и новый спектрометр в лаборатории.

- Сокращается время для анализа проб. Это значит, что увеличивается количество проб в смену.

На производстве введены максимальные стандарты безопасности. Сотрудники выдыхают воздух в трубочки, каждого сотрудника проверяет медик. Но все это лишь первые шаги. При поддержке государства Росатом способен нарастить добычу не только в этом месте. В Мурманской области начинают разрабатываться новые месторождения с редкоземельными металлами. Но производство может расти только одновременно со спросом.

"Цель этого приезда, это совещание связываем с тем, что существующие меры господдержки, которые у нас в стране, требуют донастройки", – сообщил первый заместитель генерального директора АО "Росатом Недра" Алексей Шеметов.

Как увеличить добычу и производство, обсудили прямо на месте обогащения руды. Ее на фабрике дробят, затем измельчают, потом еще этапы обработки, и вот он – серебристый порошок.

Настоящий лопаритовый концентрат. Такой увесистый! Чтобы получить два килограмма вещества, необходимо переработать почти центнер руды. А в этом контейнере редкоземельных материалов примерно треть. Но их необходимо выделить – уже на другом заводе в Соликамске.

Как раз это сырье везут в Соликамск. На заводе выстроена система комплексной переработки сложных по составу редкоземельных металлов.

В этих гигантских емкостях происходит один из ключевых этапов – формирование редкоземов. Лопаритовый концентрат смешивается с катализатором и хлором. Все это происходит при высоких температурах – свыше тысячи градусов. На выходе это уже жидкое сырье.

Здесь только успевают менять железные резервуары. Получившуюся солянку из накаленных металлов перевозят по заводу кранами.

Все элементы редкоземельных металлов находятся в этих железных колбах. Чтоб выбрать нужный минерал, выжидают 16 часов, пока остывает. Дальше идет финальный этап переработки.

Технологии, утерянные после распада СССР, в Пермском крае восстановили. Редкоземы снова успешно отделяют друг от друга.

"Сама специфика редкоземельных металлов, почему она такая сложная? Эти металлы между собой очень близки по физико-химическим свойствам. Они одинаково реагируют на большинство реагентов. Невозможно добавить, условно, одну кислоту и получить один материал, будем пропускать получившийся раствор через 600 последовательно соединенных между собой баков, у нас и будут расходиться лантан, церий, неодим и празеодим", – объясняет председатель Ассоциации производителей и потребителей редких и редкоземельных металлов, генеральный директор Соликамского магниевого завода Руслан Димухамедов.

До недавнего времени редкоземельный концентрат не доходил до финального состояния. Технологическая цепь обрывалась. Но теперь на заводе строят новую площадку, где будут извлекать все виды редкоземов.

Руслан Димухамедов: "Планируем начать производство так, чтобы в 2027 году построить и в 2028 году уже ввести это производство в эксплуатацию".

Лидером по производству является Китай. Россия по запасам редких элементов на втором месте. Страна богата еще и другими уникальными минералами.

Россия является одной из крупнейших в мире сырьевых баз титана. Его разрабатывают, в том числе, на заводе в Соликамске.

Так выглядит заключительный этап создания титана. 32-тонная машина переносит титановую губку – там она настаивалась около пяти суток. Сейчас финальный этап – перемещение готового блока в холодильное отделение.

Шоковая заморозка после высоких температур. Дробление, и вот – готовый продукт.

"Дальше идет потребителям, которые делают сплавы. Делают шасси для самолетов, в медицине может применяться", – говорит заместитель начальника цеха по технологиям Александр Жуланов.

Российское сырье снова может конкурировать на мировом рынке. К 2030 году, по данным Минпромторга, страна намерена нарастить производство таких металлов до 50 тысяч тонн. Ну и сегодня запасов достаточно, как для текущих потребностей экономики, так и на долгосрочную перспективу.