Технологии переработки природного и техногенного минерального сырья на основе редких металлов. Технологии получения редких, тугоплавких и редкоземельных металлов, сплавов и дисперсных сред на их основе, магнитных сплавов.
Как будет развиваться отрасль редких и редкоземельных металлов в ближайшие пять лет
Ключевые выводы: список редкоземельных элементов. Редкоземельные элементы (РЗЭ) или редкоземельные металлы (РЗЭ) представляют собой группу металлов, обнаруженных в одних и тех же рудах и обладающих сходными химическими свойствами. Министерство промышленности и строительства разработало Комплексный план развития отрасли редких и редкоземельных металлов Республики Казахстан на 2024–2028 годы, сообщает На самом деле, редкоземельные элементы нельзя назвать совсем уж редкими. Согласно статистике Геологической службы США, большинство элементов из списка встречаются не реже, чем самые обычные металлы, вроде меди или цинка. Редкие элементы — условное название большой группы элементов (свыше 60), куда входят литий, бериллий, галлий, индий, германий, ванадий, титан, молибден, вольфрам, редкоземельные элементы, а также инертные газы.
Конференция «Редкие и редкоземельные металлы 2024»
| Китай запретит экспорт технологий получения редкоземельных металлов | II Отраслевая конференция «Редкоземельные металлы 2023» состоится 16 марта 2023 г. в Москве. Ключевые темы мероприяти: Обзор мирового рынка РЗМ и место РФ в нем. Какую роль играет отраслевая «дорожная карта» и вывод РЗМ из-под повышенного НДПИ? |
| Редкоземельные металлы 2023 | Редкоземельные металлы — группа из 17 элементов периодической таблицы, которые включают скандий, иттрий и 15 элементов лантаноидов. Несмотря на название, эти металлы не такие уж редкие в земной коре. |
| Состояние мирового рынка редкоземельных металлов | Наведите курсор мыши на страну для получения подробной информации. Запасы редкоземельных элементов по странам / Редкоземельные металлы по странам 2024. Редкоземельные элементы (РЗЭ) являются одними из самых ценных ресурсов на Земле. |
Подмосковное производство редкоземельных металлов запустят в 2024 году
Фрагмент бастнезитовой руды, содержащей редкоземельные элементы, на руднике Molycorp в Калифорнии, 19 августа 2009 года. Однако за весь 2023 год в России не было открыто ни одного нового месторождения редких металлов. Среди причин представители Ассоциации РМ и РЗМ называют недостаточный внутренний спрос, который накладывается на технологические ограничения и финансовые риски. Редкоземельные металлы – незаметная, но неотъемлемая часть современной металлургии, микроэлектроники, медицины, космической промышленности. Эти элементы настолько востребованы, что буквально обогащают своих продавцов. Вторая часть производства — переработка лопаритового концентрата. Для вскрытия лопарита используют хлор, полученный на магниевом производстве. В результате образуются хлориды титана, тантала, ниобия и редкоземельных металлов (РЗМ). Редкоземельные металлы – незаметная, но неотъемлемая часть современной металлургии, микроэлектроники, медицины, космической промышленности. Эти элементы настолько востребованы, что буквально обогащают своих продавцов. Редкоземельные элементы не случайно называются редкими.
Редкоземельные элементы – стратегические металлы будущего
Город Baotou во Внутренней Монголии является центром производства редкоземельных элементов в Китае, который доминирует в мировой торговле 17 редкоземельными минералами отчасти потому, что такие страны, как США, не имеют перерабатывающих заводов. Редкоземельные металлы. Ожидается, что рынок редкоземельных элементов (РЗЭ) будет расти в среднем на 8% в прогнозируемый период 2019-2024 г. В разделе 1 представлена информация о состоянии и уровне развития в Российской Федерации производства редких и редкоземельных металлов по основным переделам. Также в разделе 1 приведен краткий обзор экологических аспектов производства. Учёные уверены, что таким образом можно отделять из растворов другие редкоземельные элементы и драгоценные металлы, например, золото и серебро при переработке печатных плат и других электронных компонентов.
Редкоземельные металлы в hi-tech индустрии
Этому способствовала и относительная бедность руд основных месторождений. Обширная отечественная сырьевая база редкоземельных металлов привязана главным образом к апатит - нефелиновым месторождениям в Мурманской области [11]. Основным производителем редкоземельной продукции в России является Соликамский магниевый завод. Предприятие производит фактически полуфабрикаты — карбонаты и оксиды самария, европия, гадолиния, лантана, неодима, прометия, церия [11]. В 2010 году Росатом и Ростех создали рабочую группу по редкоземельным элементам [3]. В 2013 году Минпромторг принимает программу по развитию добычи редкоземельных элементов стоимостью 145 млрд руб. В 2016 году обнуляется налог на добычу полезных ископаемых для редкоземельных элементов [12]. В 2014 году началась разработка проектов освоения крупнейшего в мире месторождения Томтор в Якутии и строительства нового Краснокаменского гидрометаллургического комбината в Забайкальском крае [13]. Начало производства намечено на 2023 год. Планируется производить около 14 000 тонн феррониобия и около 16 000 тонн оксидов РЗМ [14].
В 2016 году на новгородском заводе компании Акрон запущен цех переработки апатитовых руд мощностью 200 тонн разделённых оксидов редкоземельных элементов в год [15] [16] [17]. В 2018 году в подмосковном городе Королёв было запущено экспериментальное производство с получением оксидов индивидуальных элементов: La2O3, Ce2O3, Nd2O3 мощностью 130 тонн [18]. Планируется возобновить производство полного цикла мощностью до 3600 тонн разделённых оксидов на базе Соликамского магниевого завода в Пермском крае [19]. Применение[ править править код ] Редкоземельные элементы используют в различных отраслях техники: в радиоэлектронике , приборостроении , атомной технике, машиностроении , химической промышленности , в металлургии и др. Широко применяют La, Ce, Nd, Pr в стекольной промышленности в виде оксидов и других соединений. Эти элементы повышают светопрозрачность стекла. Редкоземельные элементы входят в состав стёкол специального назначения, пропускающих инфракрасные лучи и поглощающих ультрафиолетовые лучи , кислотно- и жаростойких стёкол. Большое значение получили редкоземельные элементы и их соединения в химической промышленности, например, в производстве пигментов, лаков и красок, в нефтяной промышленности как катализаторы. Редкоземельные элементы применяют в производстве некоторых взрывчатых веществ , специальных сталей и сплавов , как газопоглотители.
Монокристаллические соединения редкоземельных элементов а также стёкла применяют для создания лазерных и других оптически активных и нелинейных элементов в оптоэлектронике. На основе Nd, Y, Sm, Er, Eu с Fe-B получают сплавы с рекордными магнитными свойствами высокие намагничивающая и коэрцитивная силы для создания постоянных магнитов огромной мощности, по сравнению с простыми ферросплавами.
Кембридж: Издательство RSC. ISBN 978-0-85404-438-2. Хаммонд, К. В Дэвид Р.
Лиде ред. CRC Справочник по химии и физике, 89-е изд. Геология недр 2-е изд. Сент-Джонс, Нидерланды: Геологическая ассоциация Канады. ISBN 9781897095737. Ульманн, Фриц, изд.
В связи с этим структуры ЦРУ тайно закупали советский титан для производства американских суперсовременных самолетов-разведчиков ЦРУ. Сможет ли современная Россия добиться лидерства в производстве редких металлов — большой вопрос. Похоже, что после многолетней паузы РФ сегодня бросается в погоню за мировыми лидерами по производству лития и других редких металлов. Однако наличие запасов в стране еще не гарантирует успеха, так как спрос на эти материалы внутри страны пока минимальный. В Якутии, где есть запасы редкоземельных металлов и углеводородов, планируется создать новый минерально-сырьевой центр, заявил глава Минприроды Александр Козлов после поездки в регион.
И конечно, это новые месторождения углеводородов. Мы создадим новый газовый минерально-сырьевой центр», — сказал он, отметив, что работа ведется в рамках федерального проекта «Геология: возрождение легенды». Накануне Роснедра выдали четыре лицензии на проведение геологоразведки промышленных подземных вод, в которых содержится литий. В марте лицензии на разработку литиевых месторождений в Мурманской области — Полмостундровского и Колмозерского — получили компании «Арктический литий» и «Полярный литий». Последнее — это совместное предприятие «Норникеля» и горнорудного дивизиона госкорпорации «Росатом».
В обоих случаях компании были единственными участниками аукционов, за пользование недрами месторождений они заплатят около 670 млн и 1,7 млрд руб. Зампред правительства, министр промышленности и торговли Денис Мантуров рассказывал, что проект на Колмозерском месторождении обеспечит добычу и переработку до 45 тыс. Правда, завершение проектирования и геолого-разведочных работ планируется через несколько лет, а выход на проектную мощность — к 2030 году. Минприроды сообщало, что в 2023—2024 годах планирует выдать лицензии на семь месторождений литиевых руд и другого стратегического дефицитного минерального сырья, такого как ниобий, бериллий и тантал в Мурманской и Иркутской областях, Забайкальском крае, Тыве и Бурятии. Ведомство рассказывало, что РФ обладает одной из крупнейших сырьевых баз лития в мире и входит пятерку лидеров по запасам сырья.
Китай Добыча: 120 000 тонн Как уже упоминалось, в течение ряда лет Китай доминировал в производстве редкоземельных элементов. В 2018 году его внутренний объем производства составил 120 000 тонн по сравнению с 105 000 тонн в предыдущем году. В стране действует система квот на производство редкоземельных элементов.
Годовая квота на добычу в 2019 году установлена в размере 120 000 тонн, а квота на выплавку и разделение — 115 000 тонн. Интересно, что эта система привела к тому, что Китай стал крупнейшим импортером редкоземельных материалов в мире в 2018 году. Система квот является ответом на давние проблемы Китая с незаконной добычей редкоземельных элементов.
За последнее десятилетие страна предприняла шаги по приведению в порядок своих действий, включая закрытие незаконных или экологически несоответствующих редкоземельных шахт, а также ограничение производства и экспорта. В настоящее время шесть государственных шахт отвечают за добычу редкоземельных элементов, что теоретически позволяет Китаю контролировать их производство. Тем не менее, нелегальная добыча остается проблемой, и правительство Китая продолжает предпринимать шаги по пресечению этой деятельности.
Австралия Добыча: 20 000 тонн Производство редкоземельных элементов в Австралии неуклонно растет в течение последних нескольких лет. В 2018 году объем производства составил 20 000 тонн по сравнению с 19 000 тонн в 2017 году. Страна обладает шестым по величине в мире запасом редкоземельных элементов и готова увеличить их добычу.
Австралийская компания Lynas эксплуатирует рудник и обогатительную фабрику Mount Weld в стране и недавно объявила о планах увеличить производство до 10 500 тонн в год неодим-празеодимовой продукции к 2025 году. Компания Northern Minerals открыла первый в Австралии рудник тяжелых редкоземельных элементов в 2018 году. Его основными продуктами являются тербий и диспрозий, последний из которых используется в таких технологиях, как постоянные магниты.
США Добыча: 15 000 тонн В 2018 году в США было произведено 15 000 тонн редкоземельных элементов по сравнению с нулевым показателем в предыдущем году.
Каким будет российский госрезерв дефицитных металлов и сплавов?
Их использование позволяет повысить эффективность и производительность производственных процессов, создавать новые продукты и развивать новые отрасли экономики. Проблемы с производством и добычей редкоземельных металлов В настоящее время, производство редкоземельных металлов РМ стало серьезной проблемой в различных промышленных отраслях всего мира. Причиной является то, что многие из этих металлов производятся только в нескольких странах, таких как Китай и Южно-Африканская Республика. Для добычи и производства редкоземельных металлов требуется значительное количество ресурсов, таких как вода, энергия и химические реагенты.
Эти ресурсы являются ограниченными и могут привести к возникновению экологических проблем. Еще одной проблемой является то, что доля редкоземельных металлов в рудах часто очень мала, что требует большого количества добычи и переработки материалов, чтобы получить достаточное количество металла. Кроме того, в настоящее время не существует эффективных альтернатив РМ, которые применяются в таких отраслях, как производство электроники, автомобилей, магнитов и других изделий высокой технологии.
Это приводит к нестабильности производственных процессов и повышению цен на конечные продукты. В целом, проблемы с производством и добычей редкоземельных металлов подчеркивают значимость разработки новых и экономически эффективных методов добычи и использования этих ценных материалов. Экономические и экологические вопросы Экономические: Редкоземельные металлы имеют широкий спектр применения и могут использоваться в производстве высокотехнологичных устройств, таких как смартфоны, компьютеры, телевизоры, магниты, электромобили и многие другие.
Экспорт редких металлов — один из основных источников доходов для государств, владеющих данным типом ресурсов. В связи с этим, цены на редкие земли в мировой экономике значительно выросли, что привело к необходимости развития поиска новых месторождений и увеличения производства. Экологические: Одной из основных проблем добычи редких земель является высокая степень загрязнения окружающей среды.
В процессе добычи и переработки редких металлов выделяются токсичные вещества и радиоактивные элементы, которые могут нанести непоправимый вред человеку и окружающей среде. Кроме того, процесс добычи и производства редких металлов требует большого количества энергии, что также отрицательно сказывается на экологии и требует поиска новых путей получения электроэнергии. Для решения данной проблемы, необходимо проведение дополнительных исследований и разработка новых технологий добычи и переработки редких металлов, которые позволят снизить вред для окружающей среды и уменьшить потребление энергии.
Таким образом, материалы с постоянными магнитами из редкоземельных элементов широко используются в электродвигателях с постоянными магнитами. Тербий и диспрозий являются основными ингредиентами магнитострикционных материалов , а магнитострикционный коэффициент выше, чем у сплава Fe-Ni-Co. Магнитострикционные материалы из редкоземельных элементов широко используются в мощных излучающих гидролокаторах, датчиках и средствах связи. Соединения редкоземельных металлов используются для люминофоров , которые производят видимый свет в люминесцентных лампах, экранах и дисплеях. До недавнего времени, например, большая часть мирового производства иттрия служила основным материалом для люминофоров в экранах цветных телевизоров. Люминофоры, содержащие редкоземельные элементы, также используются для производства светодиодов для освещения. Лантан используется в крекинге нефти.
Катализатор, содержащий смесь оксида лантана и оксида кальция, также используется, например, в производстве биодизеля. Сплав для хранения водорода из редкоземельных элементов демонстрирует преимущества хорошей стабильности, высокой эффективности поглощения водорода и отсутствия загрязнения, что делает его широко используемым в области аккумуляторов, тормозов и охлаждения. Добавление редкоземельных элементов в сталь может модифицировать включения и усиливать микролегирование, что может значительно улучшить усталостные характеристики подшипниковой стали. Кому принадлежат запасы редкоземельных элементов Хотя значительное содержание редкоземельных элементов можно найти в сотнях минералов, только некоторые из них имеют экономическое значение. Это бастназит, лопарит, монацит, ксенотим и фергусонит. Из-за своих геохимических свойств редкоземельные элементы обычно рассеяны и нечасто обнаруживаются в виде концентрированных редкоземельных минералов, в результате промышленно эксплуатируемые рудные месторождения являются очень редкими. Крупнейшим в мире производителем редкоземельных элементов является Китай, который производит 140000 тонн редкоземельных элементов ежегодно.
На втором месте США, производство которых составляет 38000 тонн. На нижней ступени пьедестала находится Мьянма с добычей 30000 тонн. За ними следуют Австралия, Мадагаскар, Индия, Россия, Таиланд, Вьетнам и Бразилия, которые за год производят редкоземельные элементы соответственно на 17000, 8000, 3000, 2700, 2000 и 1000 тонн соответственно. Говорят, что архитектор экономического чуда Китая 1980-х годов Дэн Сяопин сказал, что если на Ближнем Востоке есть нефть, то в Китае есть редкоземельные металлы.
А его запасы — вторые в мире и оцениваются в 22 млн тонн.
Это пятый показатель в мире. Индийские месторождения находятся преимущественно в прибрежной зоне — в россыпных песках.
В сельском хозяйстве применение очень небольших доз неодима повышает урожайность продовольственных культур на 60 процентов. Уже сегодня редкоземельные металлы содержатся в каждом телефоне, в каждом автомобиле, в каждом самолете. Они применяются в атомной энергетике, оптике, медицине, микроэлектронике, химической промышленности, оборонке, производстве мобильных телефонов, дисплеев, телекоммуникационного оборудования, реактивных двигателей и спутниковых систем. И далее по списку.
И это, как говорится, только начало. Грядут "зеленая" и цифровая революции, которые вообще невозможны без таких металлов. Особо отметим, что они играют ключевую роль в создании самых передовых видов вооружения. Уже сейчас потребность в этих металлах стремительно растет, составляя около 10 процентов в год, а через несколько лет прогнозируется рост по некоторым металлам в 40 раз. Если к РЗМ добавить литий, без которого невозможен массовый переход к электромобилям и "зеленой" энергетике, то понятно, почему в гонке высоких технологий они играют важнейшую роль. Без них в ней рассчитывать не на что.
Только на место среди аутсайдеров. Об этом шла речь на президиуме РАН, который рассматривал ситуацию с минерально-сырьевой базой России. Главенствовал принцип: все, что надо, купим за деньги от продажи углеводородов. Зачем тратить силы и средства на добычу РЗМ. Аналогичная ситуация и с так называемыми редкими металлами.