Стронций в РФ

Введение

Стронций – активный металл. Это препятствует его широкому применению в технике. Но, с другой стороны, высокая химическая активность стронция позволяет использовать его в определенных областях народного хозяйства. В частности, его применяют при выплавке меди и бронз – стронций связывает серу, фосфор, углерод и повышает текучесть шлака. Таким образом, стронций способствует очистке металла от многочисленных примесей. Кроме того, добавка стронция повышает твердость меди, почти не снижая ее электропроводности. В электровакуумные трубки стронций вводят, чтобы поглотить остатки кислорода и азота, сделать вакуум более глубоким. Многократно очищенный стронций используют в качестве восстановителя при получении урана.

Минерально-сырьевая база стронция России

Запасы оксида стронция (SrO) в России на 01.01.2006 г. учитывались  в рудах 10 месторождений, расположенных  в пределах Мурманской и Пермской областей (рис. 4, табл. 2). В Мурманской области они учитываются в  основном как попутный компонент  в комплексных рудах: более 99 % запасов  сосредоточено в апатит-нефелиновых  месторождениях (8 месторождений) и  менее 1 % – в лопаритовых и  целестиновых рудах. Балансовые запасы категорий А+В+С1 составляют 86 % общей  сырьевой базы, С2 – около 10,5 %; забалансовые – 3,5 %. В распределенном фонде недр числятся 6 разрабатываемых апатитовых месторождений Хибин и Ловозерское  лопаритовое, где стронций учитывается  как попутный компонент. Содержание SrO в рудах незначительное по сравнению  с месторождениями, разрабатываемыми за рубежом.

В 2002 г. ГКЗ учтены запасы SrO в целестиновых рудах Мазуевского  месторождения в Пермской области  с содержанием SrO в руде 9,4 %. По отношению  к суммарным балансовым запасам  РФ они составляют менее 1 %.

Прогнозные ресурсы SrO на 01.01.2006 г. составляют 161 млн т (оценка ИМГРЭ), в том числе по категории  Р1 – 57 млн т, Р2 – 104 млн т. Они сосредоточены  в месторождениях собственно стронциевых (целестиновых) и стронций-бариевых руд (табл. 3). МПР России прогнозные ресурсы стронция не утверждались.

Пути повышения инвестиционной привлекательности освоения месторождений  стронция России

Определяющим фактором для  инвестиций являются технико-экономические  показатели освоения конкретного месторождения, а также спрос на стронциевую  продукцию соответствующего качества и цены на нее [5]. Немаловажный фактор (для России в первую очередь) –  транспортный: при высоком транспортном тарифе (13-23 дол. и более за 1000 тоннокилометров) и относительно низкой цене на товарный целестиновый продукт (80-100 дол/т) освоение некоторых месторождений может  оказаться нерентабельным. Выход  – в использовании прогрессивных  способов добычи, обогащения и передела руд и концентратов, оптимизации  их транспортировки, получении товарных продуктов высокого качества с высокой  добавленной стоимостью:

• в добыче – замена буровзрывных работ мощными бульдозерами и применение скважинных способов добычи – скважинной гидравлической добычи (СГД) и скважинного подземного выщелачивания (СПВ). К настоящему времени в России выполнен большой объем опытных и промышленных работ по добыче различных твердых полезных ископаемых способом СГД [1]. Экономическими расчетами показано, что уже при глубине карьеров 25-45 м способ СГД конкурентоспособен с открытой отработкой месторождений;

• в обогащении – использование рентгенорадиометрических методов (в том числе в процессе предобогащения руды), пульповодов;

• в переделе руд и концентратов – прямое легирование стали, механоактивация промпродуктов и концентратов, использование новых малотоксичных реагентов и оборудования, биовыщелачивание, глубокая химико-технологическая переработка продуктов обогащения;

• в транспортировке руд и концентратов – использование пульповодов;

• в области сбережения и повышения качества товарного продукта первого передела – окомкование концентратов.

Укрупненные технико-экономические  расчеты освоения месторождений  стронциевых руд, выполненные с  учетом их глубокой переработки, подтверждают повышение рентабельности эксплуатации месторождений нераспределенного  фонда недр и уменьшение срока  окупаемости капвложений.

Таким образом, повышение  инвестиционной привлекательности  освоения месторождений стронция связано  главным образом с использованием прогрессивных технологий при добыче руд и на всех стадиях горно-обогатительного  процесса и передела концентратов для  получения ликвидных товарных продуктов  с высокой добавленной стоимостью (Srмет, SrO, SrCO3 и др.).

Кроме этого, инвестиционная привлекательность основных стронцийсодержащих месторождений России определяется их горно-геологическими особенностями  и промышленной инфраструктурой  в прилегающих районах.

Халютинское месторождение  стронцианита в Республике Бурятия  характеризуется значительными  запасами стронцианита, может быть отработано комбинированным способом – открытым (карьеры) и подземным (шахтный комплекс). На Правобережном  участке месторождения рудное тело мощностью около 80 м прослежено скважинами по падению на 250 м (без выклинивания), что требует особого подхода  к его отработке. Большая мощность рудного тела и его крутое залегание  создадут значительные сложности при  добыче. Сложности возникнут и  при использовании СГД. Вероятно, способ СПВ (в комплексе с СГД) создаст меньше проблем при добыче стронцианит-баритовых руд. Необходимо строительство опытного предприятия  с опробованием двух схем СПВ –  выщелачивание стронция и вмещающих  пород. Практически (во втором случае) нужна их дезинтеграция для последующей  гидродобычи минеральных агрегатов. При их крупности более 5 мм на ДОФ  может быть эффективно использовано рентгенорадиометрическое обогащение.

Сванбергитовые (богатые  алюминием) и гояцитовые (богатые  фосфором) месторождения Сибири и  Дальнего Востока имели бы большое  значение для экономики этих регионов, в недрах которых отсутствуют  месторождения качественных бокситов, необходимых для действующих и проектируемых здесь алюминиевых заводов, мощность которых составляет 300-500 тыс. т/год, и фосфора для производства удобрений, годовая потребность в которых превышает 200 тыс. т.

За исключением Красноярского  края и северных районов Иркутской  области остальные месторождения  стронция характеризуются относительно благоприятным географо-экономическим  положением – расположены в районах  с развитой инфраструктурой, вблизи железных и автомобильных дорог, ЛЭП и других элементов инфраструктуры.

Табольское месторождение  целестина расположено в Тульской области, где действуют два металлургических завода – "Ванадий-Тулачермет" и  Косогорский. В европейской части  страны расположены два крупнейших в мире металлургических комбината  – Ново-Липецкий и Череповецкий (ОАО "Северсталь"), а также Оскольский электрометаллургический комбинат в Белгородской области. Перспективы  же недр этих районов (и в первую очередь Тульской области) на выявление  новых месторождений стронция далеко не исчерпаны.

Мазуевское месторождение  расположено в освоенном районе Пермской области и в состоянии  обеспечить стронциевыми концентратами  металлургические, химические, электротехнические и другие предприятия Урала. На одном  из них – Соликамском – успешно  выполнены работы по производству из целестинового концентрата этого  месторождения искусственного карбоната  стронция и других солей. Перспективы  недр Пермской области на выявление  новых месторождений стронция весьма высокие.

Октябрьское месторождение  разведано в Иркутской области. Относительно близко (в Кемеровской  области) находятся Кузнецкий (КМК) и Западно-Сибирский (ЗСМК) металлургические комбинаты (~70 % выпуска железнодорожных  рельсов России), Гурьевский металлургический и Кузнецкий ферросплавный заводы, Ново-Кузнецкий алюминиевый завод. Первым двум комбинатам около 60 % магнетитового  концентрата поставляет Коршуновский ГОК в Иркутской области. Октябрьское  месторождение целестина расположено  на 300 км ближе к КМК и ЗСМК, всего в 25 км от железной дороги Тайшет – Лена.

В Иркутске действует завод  тяжелого машиностроения, производящий крупнейшие в мире драги, навесное оборудование для бульдозеров и другое оборудование. Именно на этом заводе получена легированная стронцием сталь, изделия из которой успешно прошли многолетние испытания на золотодобывающих рудниках севера Иркутской области (в области работают два алюминиевых завода, планируется строительство третьего в Тайшете, действует завод "ВостСибэлемент").

На востоке страны расположены  Петровск-Забайкальский металлургический завод (на границе Читинской области  и Республики Бурятия), завод "Амурсталь" в Хабаровском крае; в Приморье планируется строительство нового металлургического комбината и  алюминиевого завода. Таким образом, на востоке России имеются потенциальные  потребители целестиновых и стронцианитовых  концентратов.

Таблица 2. Распределение  запасов стронция по промышленным типам  руд

Таблица 3. Прогнозные ресурсы  стронция в России (по состоянию  на 01.01.2006 г.)

Заключение

Потенциал расширения областей применения стронция достаточно широк, мировое потребление стронция растет. В связи с этим важной задачей  развития МСБ стронция в России до 2020 г. можно считать завершение ГРР  на основных перспективных объектах, разработку разведочных кондиций, подсчет  запасов, их апробацию ГКЗ, постановку на государственный учет и вовлечение месторождений стронция традиционных типов – целестиновых и стронцианитовых  руд, которые могут быть использованы для получения солей стронция, прямого легирования стали и  одновременно в качестве флюса (CaCO3, MgCO3) – в отработку.

Несомненный интерес могут  представлять нетрадиционные минеральные  источники стронция месторождений  комплексных руд: таусонитовые руды стронция и титана, гояцитовые и  сванбергитовые руды стронция и фосфора, стронциоборитовые руды стронция и  бора. Наиболее перспективными на открытие месторождений таких комплексных  руд являются районы Восточной Сибири и Дальнего Востока. Также необходимо продолжение технологических исследований по комплексному использованию апатитовых и лопаритовых концентратов, направленных на рентабельное извлечение из них  стронция и других попутных концентратов.

Современные конкурентоспособные  технологии добычи, обогащения и переработки  позволяют повысить рентабельность эксплуатации месторождений стронция нераспределенного фонда недр, уменьшить  сроки окупаемости капвложений, что делает эти месторождения  инвестиционно более привлекательными. Использование стронция как легирующего  компонента может значительно увеличить  масштабы его производства и потребления.

Использованная литература:

1. Аренс В.Ж. Физико-химическая  технология. – М.: Изд. МГГУ, 2001. –  656 с.

2. Бурков В.В. Стронций / Металлы в осадочных толщах. Черные металлы. Цветные металлы.  – М., 1964. – с. 353-378.

3. Бурков В.В. Новые  тенденции в развитии сырьевой  базы стронция / В.В.Бурков, Т.П.Линде  // Редкие элементы. Сырье и экономика.  – 1984. – Вып. 17. – с. 45-61.

4. Бурков В.В. Минеральное  сырье. Стронций / В.В.Бурков, Е.К.Подпорина,  Т.П.Линде // Справочник. – М.: ЗАО  "Геоинформмарк", 1999. – 23 с.

5. Левченко Е.Н. Минерально-сырьевая  база стронция России: проблемы  и пути их решения / Е.Н.Левченко, Л.П.Тигунов, Т.Ю.Усова // Разведка  и охрана недр. – 2006. – №  9-10. – С. 29-37.

6. Линде Т.П. Стронций // Новое в развитии минерально-сырьевой  базы редких металлов. – М.: ИМГРЭ, 1991. – С. 182-195.