Редкоземельные металлы

Сложности производства

Стоит заметить, что название не отражает сути, и данные материалы нередко встречаются в природе. Основная проблема заключается в их добыче, так как их составляющая в рудах не предполагает выгодного извлечения для дальнейшего использования.

Кроме того, есть сложности при разделении этих элементов. Для того, чтобы осуществить разделение используются токсичные и дорогие вещества. К тому же сам цикл производства чистого вещества весьма значителен и многоэтапен. Как только будет разработан эффективный метод разделения РЗЭ его добыча, несомненно, значительно увеличится.

Причем РЗЭ разделены на две подгруппы – тяжёлые и легкие элементы. При этом наиболее труднодоступными являются как раз тяжелые РЗЭ. Они способны выдержать высокие температуры, и по этой причине очень востребованы в сфере современной энергетики. Развитие энергетики – основное перспективное направление, в котором используют редкоземельные элементы.

Самые дорогие редкоземельные металлы

На сегодняшний день в группу редкоземельных элементов входит всего 17 элементов Периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева. Их объединяют общие физико-химические свойства.

Прежде всего, все они металлы, имеющие серебристо-белый цвет, а самые редкие из них ещё и высокую стоимость на международном рынке.

Та страна, в недрах которой залегает хотя бы один из самых редких металлов этой группы, обладает поистине великим сокровищем, ведь цена килограмма таких металлов может составлять тысячи долларов. Итак, какие же металлы входят в группу редкоземельных.

Редкоземельные металлы — дефицитный товар

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.

Лютеций В виде оксида лютеций был открыт в 1907 году сразу 3-мя учёными Вельсбахом, Урбеном и Джеймсом. Название элементу дал француз Жорж Урбен, который произвёл его от латинского названия Парижа.

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.

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.

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. Какими ещё необычными свойствами обладают эти металлы, покажет время.

Виды и характеристики

Сами редкие металлы разделены на пять больших групп:

  • Лёгкие: бериллий, литий, рубидий, стронций, цезий.
  • Радиоактивные: актиний, радий, торий, уран и трансурановые элементы.
  • Рассеянные металлы: галлий, гафний, германий, индий, рений, селен, таллий, теллур.
  • Редкоземельные: иттрий, лантан и лантаноиды, скандий.
  • Тугоплавкие металлы: ванадий, вольфрам, молибден, ниобий, тантал, цирконий.

Данное подразделение весьма условно, так как с совершенствованием геологоразведки и развитием промышленности, некоторые металлы уходят из разряда редких элементов. Само понятие «редкости» говорит об их незначительном использовании. Однако новые прогрессивные технологии коренным образом меняют ситуацию.

Источниками получения редких металлов могут служить месторождения, высокоминерализованные воды, рапа солёных озёр, россыпи, а также побочная продукция или отходы основных производств. Редкометаллические руды можно подразделить на непосредственно богатые редкими элементами, и руды других элементов, в которых редкие минералы присутствуют как примеси. Среди комплексных руд можно выделить:

  • вольфраммолибденовые,
  • титан-ниобий-тантал-редкоземельные,
  • уран-ванадиевые,
  • литий-цезиевые,
  • цирконий-ниобиевые.

Примерами непосредственно руд редких металлов являются:

  • Литиевые руды – это сподумен, амблигонит, лепидолит, циннвальдит, петалит.
  • Бериллиевые руды – берилл, бертрандит, фенакит.
  • Титановые руды – ильменит, рутил, ильменорутил, перовскит, сфен.
  • Циркониевые руды – бадделит, циркон.

Цветной вторичный металл

Активное использование цветных металлов в разных отраслях промышленности приводит к возникновению дефицита многих редких металлов

Поэтому в последнее время особое внимание уделяется проблеме использования вторичного металлического сырья

Основную категорию повторно используемых металлов составляют: медь, олово, никель и цинк. Источниками цветного металлолома являются электрические провода, многожильные тросы, трансформаторные шины, радиаторы, подшипники, различные виды тары и трубы.

Ценный алюминиевый лом – это старая алюминиевая посуда. На рынке цветного лома ценятся сплавы металлов: мельхиор, бронза и латунь.

К сожалению, лом редкоземельных металлов используется на рынке вторичного сырья в ограниченных количествах. Хотя его стоимость довольно высока.

Самые дорогие виды цветного лома

Запасы рудных полезных ископаемых на планете ограничены. Кроме того, все этапы добычи и производства цветных металлов – это дорогостоящие процессы. Поэтому сегодня возрос интерес к цветному лому. Отслужившие свой век изделия становятся источником полезного сырья. Ежегодно более 1,4 млн. тонн лом отправляется на переплавку и возвращается на промышленные предприятия в виде высококачественного цветного металла.

Процесс утилизации лома цветмета сегодня считается весьма доходным бизнесом. Стоимость вторсырья формируют следующие факторы:

  • уровень развития экономики в стране и регионе:
  • потребности химической, электротехнической, автомобильной промышленностей и самолетостроения в цветных металлах;
  • наличие ресурсоемких предприятий в конкретном городе;
  • госзаказ на производство продукции с применением цветных металлов.

Хорошо можно заработать, если сдавать лом молибдена, вольфрама и никеля. Так, за килограмм цветного лома можно выручить:

  • молибден – от 800 до 1200 рублей;
  • вольфрам – 950-1000 рублей;
  • никель – 550-650 рублей, никелевый сплав нихром – 300-450 рублей, никелевосодержащие сплавы (1% Ni) – 4-5 рублей;
  • баббита Б-83 – сплав олова (85%), сурьмы и меди – от 400 до 1200 рублей. Причем цена возрастает пропорционально весу лома. Самый высокий доход можно получить, если за раз сдать более 1 т баббита.

Металлы относятся к группе важнейших сырьевых ресурсов для развития мировой экономики. К сожалению, запасы рудных полезных ископаемых относятся к группе исчерпаемых ресурсов. Количество их с каждым годом сокращается

Поэтому необходимо обратить особое внимание на вторичное использование металлического лома

РЕСУРСЫ ЕСТЬ

Что же касается потенциального сырья, его в России достаточно: запасы РЗМ составляют 30% от мировых, то есть второе место по разведанным запасам и первое по прогнозным. РЗМ учтены в рудах 14 месторождений, причём преобладающая часть (60,2%) находится в апатит-нефелиновых рудах Кольского полуострова, при переработке которых РЗМ не извлекаются. Остальные запасы относятся к лопаритовым рудам Ловозёрского месторождения (14,2%), редкоземельно-апатитовым рудам Селигдарского месторождения в Якутии (22,8%) и, как попутные компоненты, редкометалльным рудам Улуг-Танзекского и нефтеносным песчаникам Ярегского месторождения.

— Месторождения в республике Саха очень перспективные, — говорит Андрей Селивановский, — но расположены они за полярным кругом, и строительство там комбината обойдётся в гигантскую сумму.

Месторождение на территории Якутии уникальное. Содержание редких земель в его рудах достигает феноменальных показателей в 12%. При этом разведанные запасы руды составляют 150 млн. т, а прогнозные едва ли не больше всех мировых. Более того, эти руды в значительных количествах содержат редкие металлы, в частности большие концентрации (около 5%) ниобия.

— А вот апатиты Кольского полуострова близко, и они вовсю используются, — продолжает мой собеседник, — из них делается лучшее в мире удобрение. По одной из технологий для получения из апатитов удобрений используется азотная кислота. При растворении в ней апатитов, процентов 80 редких земель переходят в раствор вместе с фосфором. И пропадают в полях. Но есть метод, мы принимали участие в его разработке, при котором после небольших изменений процесса переработки апатитов в удобрения можно организовать извлечение редких земель.

По другой технологии удобрение из апатитов делается посредством растворения в серной кислоте. При этом редкие земли в раствор не переходят, а остаются в отвале, который называется фосфогипсом и образует целые горы. На одном Воскресенском заводе фосфогипса 10–12 млн. т. Однако извлечь редкие земли из него куда сложнее, чем из раствора апатита в азотной кислоте. Это можно сделать, только если государство начнёт финансировать уничтожение отвалов фосфогипса. Заметим, что в апатите элементов среднетяжёлой подгруппы уже 8–9%, что совсем неплохо по мировым стандартам.

Ресурс редкоземельных металлов у России есть, находится он недалеко и уже разрабатывается. Осталось построить разделительное производство, войти в цепочку по переработке апатитов и можно восстановить своё третье место в мире по производству РЗМ.

Павел ОРЛОВ, «Страна РОСАТОМ»

СПРАВКА
Название «редкоземельные элементы» исторически сложилось в конце 18 — начале 19 века, когда ошибочно считалось, 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. В то же время по запасам сырья РЗМ не являются редкими, по суммарной распространённости они превосходят свинец в 10 раз, молибден — в 50 раз, вольфрам — в 165 раз.
Кроме того, РЗМ образуют тугоплавкие, практически не растворимые в воде оксиды. И с этим фактом связана вторая предпосылка для их наименования, ведь такие оксиды в начале 19 века и ранее назывались «землями».
В 1794 году финский химик Юхан Гадолин, исследуя рудные образцы вблизи шведского местечка Иттерби, обнаружил неизвестную до того «редкую землю», которую назвал по месту находки иттрий. Позже немецкий химик Мартин Клапрот разделил эти образцы на две «земли», для одной из которых он оставил имя иттрий, а другую назвал церий (в честь недавно открытой малой планеты Церера и по имени древнегреческой богини). Немного времени спустя шведский учёный Мосандер сумел выделить из того же образца ещё несколько «земель». Все они оказались оксидами новых элементов, получивших название «редкоземельные металлы». К 1907 году химики обнаружили и идентифицировали всего 14 таких элементов. На основе изучения рентгеновских свойств всем им были присвоены атомные номера от 57 (лантан) до 71 (лютеций), кроме 61. В целом на сегодня специалисты выделяют 16 редкоземельных элементов (в список добавились иттрий и скандий).

СПРАВКА

С распадом СССР мы лишились богатейшего источника сырья по иттрию и металлам иттриевой группы, добыча и производство которых были сосредоточены в Киргизии (Киргизский ГМК, месторождение «Кутессай»). Перспективная потребность России в РЗМ может быть удовлетворена за счёт нового предприятия на базе разведанных запасов Томторского месторождения. Его руды содержат в среднем 9–12% оксидов РЗМ, то есть являются их природным концентратом.

Как продать редкий металл

Вероятность того, что вы вдруг станете счастливым обладателем грамма калифорния-282 или осмия-187, мала. Однако другие редкие металлы и редкие сплавы металлов вы можете продать по выгодной цене.

Наша компания покупает цветной и чёрный лом: медь — 280 руб./кг, бронза — 180 руб./кг, латунь — 170 руб./кг. Остальные позиции смотрите в нашем прайсе. Хотите предложить что-то другое? Звоните — обсудим.

Сдавая лом в наших точках, вы самостоятельно взвесите и узнаете его состав, а деньги получите сразу в руки. В Москве 24 пункта приёма — удобно добраться из любого уголка города.

“Приём металла” — лицензированная компания. Мы не только принимаем, но и перерабатываем лом. А если потребуется помощь в вывозе и демонтаже металлических конструкций — наши автомобили, специальная техника и опытные сотрудники выедут прямо на место.

Нахождение в природе

Как правило, редкоземельные элементы встречаются в природе совместно. Они образуют весьма прочные окислы, галоидные соединения, сульфиды. Для лантаноидов наиболее характерны соединения трёхвалентных элементов. Исключение составляет церий, легко переходящий в четырёхвалентное состояние. Кроме церия четырёхвалентные соединения образуют празеодим и тербий. Двухвалентные соединения известны у самария, европия и иттербия. По физико-химическим свойствам лантаноиды весьма близки между собой. Это объясняется особенностью строения их электронных оболочек.

Суммарное содержание редкоземельных элементов составляет более 100 г/т. Известно более 250 минералов, содержащих редкоземельные элементы. Однако к собственно редкоземельным минералам могут быть отнесены только 60 — 65 минералов, в которых содержание Ме2О3 превышает 5 — 8 %. Главнейшие минералы редких земель — монацит (Ce, La)PO4, ксенотим YPO4, бастнезит Ce[CO3](OH, F), паризит Ca(Ce, La)2[CO3]3F2, гадолинит Y2FeBe2Si2O10, ортит (Ca, Ce)2(Al, Fe)3Si3O12(O, OH), лопарит (Na, Ca, Ce)(Ti, Nb)O3, эшинит (Ce, Ca, Th)(Ti, Nb)2O6. Наиболее распространён в земной коре церий, наименее — тулий и лютеций. По правилам Комиссии по новым минералам и названиям минералов (КНМНМ) Международной минералогической ассоциации (IMA) минералы с большим количеством редкоземельного элемента (или близких к редкоземельным иттрия и скандия) в составе получают специальный суффикс, «уточнитель Левинсона», например, известны два минерала: гагаринит-(Y) с преобладанием иттрия и гагаринит-(Ce) с преобладанием церия.

Несмотря на неограниченный изоморфизм, в группе редких земель в определённых геологических условиях возможна раздельная концентрация редких земель иттриевой и цериевой подгрупп. Например, с щелочными породами и связанными с ними постмагматическими продуктами преимущественное развитие получает цериевая подгруппа, а с постмагматическими продуктами гранитоидов с повышенной щёлочностью — иттриевая. Большинство фторкарбонатов обогащено элементами цериевой подгруппы. Многие тантало-ниобаты содержат иттриевую подгруппу, а титанаты и титано-тантало-ниобаты — цериевую. Некоторая дифференциация редких земель отмечается и в экзогенных условиях. Изоморфное замещение редких земель между собой, несмотря на разницу в их порядковых номерах, обусловлено явлениями «лантаноидного сжатия»: с увеличением порядкового номера происходит достройка внутренних, а не внешних электронных орбит, в результате чего объём ионов не увеличивается.

Селективное накопление редкоземельных элементов в минералах и горных породах может быть обусловлено различиями в их радиусах ионов. Дело в том, что радиусы ионов лантаноидов закономерно уменьшаются от лантана к лютецию. Вследствие этого возможно преимущественное изоморфное замещение в зависимости от степени различия в размерах замещённых ионов редкоземельных элементов. Так, в скандиевых, циркониевых и марганцевых минералах могут присутствовать только редкие земли ряда лютеций — диспрозий; в урановых минералах преимущественно накапливаются минералы средней части ряда (иттрий, диспрозий, гадолиний); в ториевых минералах должны концентрироваться элементы цериевой группы; в состав стронциевых и бариевых минералов могут входить только элементы ряда европий — лантан.

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.

Металлы, составляющие группу редкоземельных

По состоянию на 2019 г., в список редкоземельных металлов входят следующие химические элементы:

  1. Скандий: назван в честь Скандинавии.
  2. Иттрий: получил наименование в честь населенного пункта Иттербю, расположенного на территории современной Швеции.
  3. Лантан: в переводе с греческого языка наименование этого элемента означает «таинственный, скрытный».
  4. Церий: назван в честь римской богини Цереры и одноименной карликовой планеты в солнечной системе.
  5. Празеодим: в переводе с греческого языка наименование этого элемента обозначает «зеленый близнец».
  6. Прометий: назван в честь древнегреческого мифического персонажа Прометея.
  7. Неодим: в переводе с греческого языка означает «новый близнец».
  8. Самарий: получил наименование в честь минерала самарскит.
  9. Европий: назван в честь одноименной части света.
  10. Гадолиний: получил наименование в честь финского химика Юхана Гадолина.
  11. Диспрозий: в переводе с греческого языка наименование этого элемента означает «труднодоступный».
  12. Гольмий: назван в честь столицы Швеции – Стокгольма.
  13. Эрбий: получил наименование в честь шведской деревни Иттербю.
  14. Лютеций: назван в честь старинного названия столицы Франции, используемого древними римлянами.
  15. Иттербий: получил наименование в честь населенного пункта Иттербю.
  16. Тулий: получил наименование в честь сказочного острова Туле, описанного в скандинавской мифологии.
  17. Тербий: назван в честь деревни Иттербю.

Термин «редкоземельные» образован от словосочетания «редкие земли». Он объединяет химические элементы по следующим признакам:

  1. Вещества редко встречаются в естественной среде. В нынешнее время только 2% редкоземельных металлов добываются в земной коре. Извлечение металлов в большинстве случаев осуществляется из отходов производства минеральных удобрений. Добыча осуществляется с применением инновационных технологий.
  2. При взаимодействии с кислородом элементы образуют тугоплавкие, нерастворимые оксиды, называемые «землями».
  3. Представляют собой серебристо-белые металлы, тускнеющие при взаимодействии с воздухом в результате образования оксидной пленки.

Редкоземельный металл лантан является одним из самых дорогих химических элементов. При взаимодействии с алюминием он образует вещества с повышенной интенсивностью поглощения углерода и азота. Благодаря низкой активности по отношению к H2, его можно применять для изоляции водорода от окружающих газов.

Редкоземельные соединения отличаются между собой по химической активности. Этот параметр возрастает от скандия до лантана. До лютеция химическая активность снижается до минимальных значений. Это явления обусловлено постепенным снижением расстояния между атомами и энергетическими уровнями.

В научной литературе редкоземельные металлы имеют следующие обозначения:

  1. TR: аббревиатура, обозначающая “редкие земли” (Terrae rarae).
  2. REE: сокращение английского словосочетания Rare-earth elements (редкоземельные элементы).
  3. REM: сокращение английского словосочетания Rare-earth metals (редкоземельные металлы).

В российских учебниках редкоземельные элементы обозначаются аббревиатурами РЗЭ или РЗМ.

Свойства редкоземельных металлов

Редкоземельные металлы имеют серебристый или желтый окрас. Они поддаются механической обработке и проводят электрический ток. Свойства РЗМ могут изменяться при переходе веществ из металлического состояния в парообразное. При высоком давлении и большой разнице в энергии атомные радиусы уменьшаются, что приводит к увеличению плотности простых веществ.

Физические свойства

Плотность РЗЭ составляет 6000–7000 кг/м3. Температура плавления вещества равняется 900 °С. Переход веществ в газообразное состояние осуществляется при температуре от 3500 °С. Наибольшим захватом тепловых нейтронов обладают гадолиний, самарий и европий. При нагревании до высоких температур элементы становятся пластичными и легко поддаются прокатке или ковке.

РЗМ обладают магнитными свойствами. Они относятся к классу парамагнетиков. Магнитная восприимчивость соединений зависит от их температуры. Гадолиний, Диспрозий и Гольмий располагают ферромагнитными свойствами. Они могут увеличить свое магнитное поле в несколько раз при нагреве до критических температур. В естественной среде большая часть редкоземельных металлов являются сверхпроводниками. Переход сверхпроводящее состояние осуществляется при охлаждении веществ до температуры -268,15 °С. Величина данного показателя зависит от избыточного давления.

Механические свойства

Механические свойства РЗЭ находятся в зависимости от количества примесей, содержащихся в веществе: кислорода, серы, азота и углерода. Ими обладают большинство представителей иттриевой и цериевой подгрупп. Чистые металлы, в которых содержится меньше 1% примесей, имеют твердость 500 Мпа. Этот показатель зависит от температуры химического соединения. При охлаждении вещества до 800 °С твердость элемента составляет 30 МПа. Если понизить температуру вещества до 550 °С, то оно полностью размягчится, что обусловлено полиморфным превращением.

При температурах 20-800 °С повышается пластичность редкоземельных металлов. Во время нагревания внутренняя структура элементов переходит на кубическую модификацию. Во время растяжения РЗМ полностью разрушаются при давлении в 150 Мпа. При более низких значениях этого показателя соединения деформируются. Удельное растяжения металлов составляет не менее 12%.

Химические свойства

При взаимодействии с молекулами кислорода РЗЭ покрываются тонкой оксидной пленкой, защищающей металлы от физических деформаций и воздействия иных химических элементов. При высокой влажности вещества начинаются окисляться с большей интенсивностью и превращаются в щелочи. Данный химический процесс осуществляется при температурах до 250 °С. При дальнейшем нагревании в кислородной среде металлы начнут окисляться с выделением большого количества тепловой энергии.

Наибольшей реакционной способностью располагают скандий и иттрий. При нагревании до 400 °С они вступают в реакции с водородом, образуя гидриды. Полученные вещества имеют высокую плотность и могут взаимодействовать с солями.  Церий обладает свойством пирофорности. При разрезании этого элемента на воздухе образуется множество искр. В этом случае выделяется до 220 ккал тепла.

Степень окисления редкоземельных соединений равняется +3. Поэтому эти способы образовывать тугоплавкие, твердые и крепкие оксиды. При взаимодействии с водой РЗМ образуют малорастворимые гидроксиды. Растворимость элементов зависит от ряда активности и свойств амфотерности. Из-за высокой активности металлов, соли редкоземельных соединений быстро растворяются в сильных кислотах, относящихся к минеральной группе химических веществ. При взаимодействии РЗМ с неметаллами VI – VII групп получаются галогены. РЗЭ могут вступать в реакцию с селеном, бромом, йодом при нагревании. Они инертны к большинству растворимых гидроксидов.

История открытий

Золотые и серебряные самородки были обнаружены человечеством несколько тысяч лет назад, то есть до наступления нашей эры. Разработки их природных месторождений успешно велись на территории почти всего земного шара еще во времена древности.

Несколько примитивные приспособления и методы добычи не мешали древним людям достигать поставленных целей и проникать в недра земли. Полученные золото и серебро переплавлялись и обрабатывались. Их использовали для производства самых разных предметов. Об этом свидетельствуют исторические сведения и разнообразные изделия из этих металлов, обнаруженные при археологических раскопках древних захоронений.

Платиновое «серебришко»

В отличие от золота и серебра, третий основной благородный элемент — платина — был открыт людьми только в 16 веке. Тяжелые белые самородки, которые плохо плавились, были найдены испанскими колонизаторами в виде примеси в золотых месторождениях в Новой Гранаде. За внешнюю схожесть с серебром (по-испански — plata) первооткрыватели прозвали обнаруженный металл словом platina, что буквально на испанском языке значит «серебришко».

До находки испанцев платина, разумеется, существовала и даже была известна людям. Ее называли белым золотом и использовали для изготовления фальшивых золотых монет и драгоценностей. В результате подобных махинаций, прокатившихся по всему миру, этот металл был официально объявлен запрещенным, в результате чего его начали топить в морской пучине.

Остальные представители группы

Оставшиеся представители, элементы платиновой группы, были открыты один за другим в XIX веке. Они прекрасно символизируют эпоху научных исследований и открытий.

Родий и палладий были получены в ходе химических опытов англичанином Уильямом Хайдом Уолластоном в 1803 году. Ровно через год таким же образом были открыты осмий и иридий, но уже другим английским химиком — Смитсоном Теннантом.

История открытия рутения более длинная, чем у его «родственников». Впервые он был извлечен из платиновой руды в 1808 году видным польским научным мужем Анджеем Снядецким. Полученному новому химическому элементу ученый дал название вестий.

Под таким именем металл просуществовал до 1844 года, когда профессор университета Казани, русский ученый Карл Клаус начал масштабное изучение этого элемента. По окончании всестороннего исследования Клаус переименовал вещество в рутений — в честь великой Руси.

И пусть себе лежат…

Россия, судя по всему, пока не стремится войти в число лидеров мировой РЗМ-индустрии: реальная добыча идет только в Мурманской области на Ловозерском месторождении. При этом в целом на начало 2019 г. запасы редкоземельных металлов в стране (лантаноиды + иттрий), заключенные в 20 месторождениях, оценивались в 34 млн т, запасы скандия (9 месторождений) – 13.9 тыс. т. При освоении хотя бы части восточносибирских запасов мощность переработки руд может превысить 2 тыс. т/год. Но Сибирь далеко, РЗМ – глубоко, а воз пока и ныне там.

Что касается потребления, то за 2018 г. в пересчете на оксиды оно составило 1.2 тыс. т, тогда как в Китае – более 100 тыс. т. (см. рис. 1)

Это свидетельствует, что внутренний рынок РЗМ по-прежнему остается слабым. Рост потребления эксперты видят за счет сферы катализаторов, а также металлургической отрасли. Сейчас российские предприятия импортируют как индивидуальные металлы, так и мишметалл.

От теории к практике, или чего ждать дальше

Сейчас Россия не производитель, а скорее, импортер РЗМ – но есть шансы, что расстановка сил поменяется. На это направлена разрабатываемая «Стратегия производства редких и редкоземельных металлов до 2035 года». Ее основным результатом должно стать формирование полной производственной цепочки для удовлетворения потребностей внутреннего рынка и «несырьевого» экспорта. Если конкретнее – к 2035 г. наша страна может занять до 10-15% на мировом рынке, снизив импорт с текущих 80-85% до 40%. Это станет возможным за счет увеличения количества источников сырья и создания разделительных мощностей по РЗМ. Также прогнозируется экспорт продукции более высокого передела (разделенные соединения и/или конечная продукция).

Сложно, но можно

Но это – дело будущего (надеемся, не столь далекого). Пока же российские компании, работающие с РЗМ, можно пересчитать по пальцам – но все же они есть (и производители, и потребители).

Таким образом, хоть лидерство Китая на мировом рынке РЗМ и бесспорно, но место для новых игроков все же найдется. Если мощности по разделению появятся где-то еще (почему бы не в России?), незыблемые позиции КНР могут пошатнуться: ведь электронике все равно, чьи РЗМ потреблять. Значит, пора «ловить волну»! Вспомогательную информацию о структуре и состоянию рынка металлургического рынка можно найти тут.

В заключении напомним, что подробный перечень всех отраслевых мероприятий в области химической промышленности и ряда смежных областей всегда можно найти в нашем разделе “Календарь“.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий