Реферат: Редкие металлы

Быстро реанимировать в нашей стране добычу и производство редких металлов, чтобы использовать их в различных областях народного хозяйства, - задача вполне реальная. И это - дело государственной важности, поскольку именно редкометаллическая промышленность - фундамент не только новой и оборонной техники, но и всего народного хозяйства. Отсутствие редких металлов - угроза национальной безопасности России.
Благодаря интенсивным поискам редких металлов в 40-70-х годах Россия имеет самые крупные в мире детально разведанные месторождения лития, цезия, иттрия, иттриевых и цериевых лантаноидов, циркония, тантала и ниобия, самое богатое месторождение бериллия. Однако все они находятся в труднодоступных регионах Сибири, Заполярья или высокогорья.
При нынешних финансовых возможностях страны промышленное освоение этих новых месторождений пока нереально. Но есть другой выход. На ближайшие 15-20 лет наша страна может быть обеспечена редкими металлами, если восстановить в достаточном объеме добычу на законсервированных или работающих на треть своей мощности редкометалльных горно-обогатительных комбинатах. Например, Ловозерский лопаритовый комбинат может полностью обеспечить всю нашу перспективную потребность в тантале, ниобии, титане, цериевых лантаноидах (в частности, и в неодиме для сельского хозяйства). Очень важно здесь еще и то, что все эти металлы можно одновременно получать при химико-металлургической переработке всего-навсего одного лопаритового концентрата.
Здесь же, в богатейшем Ловозерском массиве, давно изучено еще несколько новых типов редкометалльных руд. Они могут быть легко и быстро введены в эксплуатацию. Это прежде всего эвдиалититы (от слова "диалитос" - растворимый). Их запасы составляют здесь миллионы тонн. И в них содержатся оксиды циркония, иттрия и иттриевых лантаноидов; цериевых лантаноидов, ниобия, тантала, гафния. Эвдиалитовые руды выходят непосредственно на поверхность в центральной части массива, поэтому их добыча не представляет больших трудностей.
Таким образом, при нормальной работе Ловозерского комбината Россия будет обеспечена не менее чем двадцатью редкими металлами, и это восполнит нам потерю четырех месторождений: Кутессайского, оставшегося в Киргизии, Шевченковского в Казахстане, Желтые Воды и Малышевского - на Украине.
Проблема добычи бериллия решается тоже сравнительно легко - восстановлением работ на забайкальском Ермаковском месторождении. Оттуда до 90-х годов рудный концентрат вывозили для химико-металлургического передела в Казахстан, где он и остался после распада СССР. Но, к счастью, на Ермаковском месторождении, с самыми богатыми в мире рудами бериллия (1,2 процента ВеО), еще сохранилась примерно четверть запасов. Их нам вполне хватит на ближайшие 25 лет, а то и более.
Наша промышленность может быть обеспечена литием, рубидием и цезием за счет переработки слюд, которые были попутно добыты и сброшены в отвалы в прежние десятилетия на Изумрудных копях, а также на Вознесенском и Орловском месторождениях. Этих запасов хватит на 100 лет. Безотходная технология извлечения редких щелочных металлов из слюд хорошо разработана и запатентована. Причем она позволяет одновременно получать еще и магний, и азотисто-калиевые удобрения, и, что, может быть, особо важно, новый сверхлегкий, кислото- и термостойкий материал сипласт.
Он может стать незаменимым в летательных аппаратах, в аэрокосмической технике, при строительстве морских судов (для теплозащитных прокладок), при строительстве зданий, мостов позволяет значительно облегчить эти сооружения. Сипласт успешно был использован при строительстве "Бурана" - нашего космического корабля многоразового использования.
И, наконец, редкий металл - стронций может быть получен попутно при переработке Хибинского апатита на удобрения по азотно-кислотной схеме.
Таким образом, реанимация наших редкометалльных горно-обогатительных комбинатов позволяет целиком и достаточно быстро обеспечить российскую промышленность, науку, технику и сельское хозяйство собственными редкими металлами. А там, почему бы нам и не выйти с некоторыми редкими металлами на мировой рынок. Ведь такие элементы, как скандий, рений, тербий, европий, диспрозий, по цене сопоставимы с серебром и с некоторыми платиноидами.
Реанимация редкометалльных комбинатов не единственный путь обеспечения страны редкими металлами. Довольно быстро, легко и дешево можно добывать их из всевозможных техногенных источников и различных попутно добываемых продуктов. Например, из золы, полученной от сжигания каменных и бурых углей, из продуктов переработки и очистки нефти и газа; из шахтных и рудничных вод, а также из вулканогенных вод и газов.
При этом из техногенных продуктов могут быть попутно извлечены содержащиеся в них разные токсичные компоненты. От них все равно рано или поздно непременно придется избавляться по экологическим требованиям.
Наш институт (ИМГРЭ) уже многие годы ведет исследования по изучению химических элементов, содержащихся в техногенных продуктах. С помощью новейшей аппаратуры обнаружено 70 элементов (в их числе 35 редких металлов) в немалых количествах.
В ближайшее время мы планируем проанализировать исходные угли и нефти по всем бассейнам России. Уже установлено, что в нашем углеводородном сырье присутствуют в промышленно-ценных количествах иттрий, лантаноиды, ванадий и другие металлы, цена которых соизмерима со стоимостью самой нефти. За рубежом их извлекают из купленной у нас нефти. Мы за это ничего не получаем. Например, в татарстанской нефти содержится до 700 г/т ванадия. Он не только представляет ценность, но еще и весьма токсичен. Мы его не извлекаем. При сгорании нефти ванадий рассеивается по нашим полям. За десятилетия его накопится там столько, что сельскохозяйственная продукция может стать ядовитой.

Бесплатно скачать реферат "Редкие металлы" в полном объеме