суббота, 3 января 2015 г.

Россия ВПЕРЁД: на о.Итуруп обнаружено единственное в мире месторождение рения, который ценнее золота

Елена Ковачич. Рений: Россия может сделать ход конём




Редчайший минерал Земли сильно повлиял на участников экспедиции на Итуруп. Отсюда и название. Удивительные свойства рения обеспечивают эффект его влияния на мировую экономику и промышленность, делая столь привлекательным для человечества.
Он ценится больше, чем платина, хотя большинство людей о нем никогда не слышали. Среднее содержание рения в земной коре — один мг на тонну. Встречается в основном в молибденовых концентратах. Извлекают его при обжиге руды путем сложного технологического процесса из образующихся газов. Занятие хлопотное и затратное: чтобы добыть килограмм рения, перемолотить придется до двух тонн концентрата.
Есть лишь одно место на планете, где этот металл находится в чистом виде. Это вулкан Кудрявый на острове Итуруп. Там в 1992 году российским вулканологом Генрихом Штейнбергом было открыто первое месторождение собственно рения. При мониторинге вулкана простой лопатой случайно достали кусок породы с серебристым блеском. Такого в вулканах никто не находил. Анализ показал — это тот самый редчайший рений. Кудрявый выбрасывает его с фумарольными газами, по экспертным оценкам, порядка 36,7 тонны в год. 
Для сравнения: из медных и молибденовых сплавов мировая промышленность добывает в целом ежегодно не больше 40 тонн. 
Для извлечения рения из газа требуется технология. В конце 90-х ныне покойный специалист Института минералогии и геохимии редких элементов (ИНГРЭ) Феликс Шадерман запатентовал и испытал на Итурупе метод добычи рения из вулканического газа. 
По кадрам фильма «Эффект рения», который снимали спустя полтора десятилетия после удачного эксперимента, можно понять, насколько трудно тогда и сейчас решить эту задачу — взять у вулкана рений. Дорог там нет. На Кудрявый взбираться приходится по медвежьим тропам, продираясь через бамбуковые джунгли. Мешают постоянные тайфуны, туман и испарения серы. Без противогаза дышать невозможно. Научный консультант съемочной группы, руководитель экспедиции и специалист по редким металлам ИНГРЭ Дмитрий Ключарев в одном из эпизодов фильма удивляется, как японцы умудрились в свое время построить здесь завод по добыче серы. Как втаскивали деревянные столбы на Кудрявый, чтобы соорудить канатную дорогу?
На вопрос ИА REGNUM о том, почему за 20 лет с момента открытия рения на Кудрявом до сих пор не начата его добыча, ученый ответил: «Это еще не месторождение. Чтобы оно таковым стало, необходимо получить оценку и проделать много работы. Представьте, температура на вулкане 700 градусов. Как всё это взять? Плюс надо оценить, сколько его там и можно ли его вытащить. Ежегодно тонны рения вылетают, но уловить его — проблема. Технология постройки купола еще не разработана. Всё есть в пилотном варианте, в варианте технических прикидок. Но реально всё это поставить, смонтировать пока невозможно». Чтобы добывать рений из газа, на кратере Кудрявого необходимо построить купол размером 800-900 кв.метров. Мировых аналогов такой технологии нет. И хотя сейчас, по словам Дмитрия Ключарева, «возможно всё», остается вопрос, сколько это будет стоить. Первооткрыватель рения Штейнберг называет цифру $20 млн, утверждая, что вложения окупятся через два года после выхода проекта на заданную мощность. Кроме того, с учетом дороговизны рения на мировом рынке — стоимость килограмма металла колеблется от 1 до 4 тысяч долларов, а выход из вулкана сравним с мировым объемом производства — возможно, это не так уж дорого. И еще: по Штейнбергу, запасы рения не иссякнут при жизни Кудрявого, соответственно, на тысячелетия мы обеспечены столь нужным и редким металлом.
Есть, правда, проблема: вулканы извергаются. Тот же Кудрявый за 250 лет делал это трижды: в 1778, 1883 и 1999 годах. Если такое случится снова, то установленное оборудование будет уничтожено. Это риск. Но риски можно просчитать. На это нацелена Федеральная целевая программа по редким металлам. В частности, предполагается, что по 950 млн руб. будет вложено в 2021-22 годах и 200 млн руб. — в 2020 году на создание производства по выпуску рениевого, индиевого и германиевого концентратов из газов на вулкане Кудрявый. Для России это принципиальный вопрос: с распадом СССР страна лишилась одного из крупнейших производителей рения в мире — Джезказганского завода цветных металлов в Казахстане. Теперь туда потянулись японцы, подписали соглашение об организации на территории Казахстана производства по выпуску высокотехнологичной продукции из редких и редкоземельных металлов. Рвутся к рению и немцы. Да и весь мир без рения жить не может. В США спрос растет стремительно — за последние пять лет он увеличился в 3,6 раза. Сегодня Штаты съедают 50% мирового потребления.
Почему всем нужен рений?
Этот металл — одно из важнейших условий развития высокотехнологичных отраслей. Электроника, электротехника, авиационная промышленность жить без рения не могут. Он используется также в катализаторах при крекинге и риформинге нефти. В авиакосмической отрасли спрос обусловлен требованиями к работе авиационных двигателей со все более высокой температурой — для достижения максимальной эффективности и снижения загрязнения окружающей среды. Эти задачи позволят решить увеличение содержания рения в сплавах, используемых для изготовления лопаток авиадвигателей. Этот похожий по цвету на сталь металл не теряет прочности даже после многократных нагревов. При 1200 С его прочность выше, чем у молибдена и вольфрама. Применение ренийсодержащих сплавов при конструировании, например, самолетов «Боинг» позволило сократить количество двигателей с четырех до двух, сохранить мощность лайнера и уменьшить его массу.
В фильме «Эффект рения» первые кадры отсылают зрителя к началу прошлого века. Аэропланы — эти смешные летающие этажерки. С них начиналась авиация. Потом на экране появляются современные самолеты. А за кадром звучит текст: «Развитие техники и самолетостроения требовали новых материалов, наступил момент, когда никелевые сплавы исчерпали свои возможности, и тогда академик Кишкин открыл эффект влияния рения — никелевому сплаву достаточно крохотной добавки в 3-4% рения, чтобы стать жаропрочным. Рений — это прежде всего стратегическое сырье, жизненно необходимое для обороны страны. Наши космические проекты не могут быть реализованы без рения».
Сейчас Россия вынуждена покупать дорогой металл. С участием «Роснано» идет создание промышленного производства нанокристаллических порошков рения путем вторичной переработки техногенных отходов. К 2015 году мощность производства должна составить 960 кг рения в год. Но этого мало — России рения нужно больше. Иначе наши самолеты со временем просто не смогут летать. Времени остается всё меньше.
«В этой экспедиции, — подчеркнул ИА REGNUM научный сотрудник ИМГРЭ Дмитрий Ключарев, — мы свою задачу выполнили, но вопросы остались. Непонятно, например, почему рений там, на Кудрявом в фумарольных газах. Почему по соседству его меньше? Как он распределяется? Есть и практическая задача — как сделать более дешевой технологическую схему добычи. Это только один источник. По нему ответ на поставленный перед нами вопрос получен. Остается дождаться результатов с других источников. А дальше выбирать, какой интересней». Немало времени, по словам специалиста, уйдет «на выведение участка на месторождение» — от 3 до 5 лет. Выход на мощности потребует еще 5 или 8 лет. Редкий рений ждет трудная судьба, но России очень нужен его эффект.
Генрих Семёнович Штейнберг — российский вулканолог. Директор Института вулканологии и геодинамики РАЕН (Южно-Сахалинск). В 1961 году стал первым человеком, спустившимся в кратер действующего вулкана Авачинский на Камчатке. В 1969 под его началом на Камчатке были проведены ходовые испытания лунохода. К 80-м разработал методику прогноза извержения вулканов и предсказал извержение вулкана Грозный на острове Итуруп в апреле 1989 года, а спустя десять лет за три дня предупредил МЧС и губернатора области об извержении вулкана Кудрявый. На этом вулкане в 1992 году им был обнаружен первый в мире минерал рений (редкий металл). Это открытие является особо важным, так как в настоящее время других источников рения у России нет (СССР занимал первое место в мире по добыче, но все источники рения, добывавшегося попутно с другими металлами, остались в странах СНГ). Открытие Г.С.Штейнбергом месторождения рения отмечено премией Геолбанка и Роскомнедра «За укрепление минерально-сырьевой базы России» (1994 г.) и премией Губернатора области «За лучшую научную работу года» (1996). Штейнбергом разработан механизм действия гейзеров, предложены новые методы их исследования, сделаны защищенные патентами модели гейзеров, и создана принятая в мире теория гейзерного процесса.О нём сняты телевизионные и документальные фильмы советских, российских и зарубежных кинематографистов.

Сергей Тимофеевич Кишкин (1906-2002) — советский ученый, академик, специалист в области металловедения и создания новых высокопрочных и жаропрочных конструкционных материалов. Разработал броню для первого в мире плавучего танка ПТ-1. Важным этапом в истории авиационной брони явилось создание им гомогенной стальной брони марки АБ-1. Используя ее свойства, конструктор Ильюшин создал штурмовик Ил-2 — «летающий танк», обеспечив практически полную его неуязвимость от стрелкового оружия того времени и от малокалиберных снарядов осколочного и фугасного действия. Теоретические положения и эффективные методы, предложенные С.Т.Кишкиным, стали основой для разработки жаропрочных сплавов всех типов и видов. Именно Кишкин придумал добавлять рений для повышения прочности металла. Созданные им сплавы используются в ракетных двигателях всех систем, начиная от прямоточных двигателей и кончая мощными ракетными двигателями для вывода космических кораблей, спутников и других ракетно-космических объектов. Под руководством С.Т.Кишкина создано семейство новых высокожаропрочных сплавов для монокристального литья турбинных лопаток всех типов двигателей гражданских и военных самолетов.

Российские ученые отлили сто грамм стратегического металла


Томские ученые заявляют, что впервые в новейшей истории России смогли произвести партию бериллия. Получившийся у них слиток весит сто грамм. В 2020 году они планируют запустить промышленное производство этого редкого металла. Бериллий производится только в трех странах мира, в то время как используется практически во всех стратегических отраслях промышленности.

Томский политехнический университет (ТПУ) совместно с ОАО «Сибирский химический комбинат» (СХК, предприятие топливной компании ТВЭЛ госкорпорации «Росатом») получили первый российский образец стратегически важного металла бериллия, сообщил проректор по научной работе и инновациям ТПУ Александр Дьяченко. По его словам, ученым удалось получить сто грамм металла.

«Мы получили первый слиток, это первый российский бериллий. В этом году будем отрабатывать технологию, удешевлять ее», – пояснил он РИА «Новости».

В настоящее время потребности России в бериллии удовлетворяются за счет импорта, сообщает агентство, а производят этот металл в США, Китае и Казахстане. Отметим, в материалах от 2000 года в список производителей бериллия входят четыре страны – присутствует и Россия.

По словам Дьяченко, в ближайшие годы ученые планируют работать на сырье из Росрезерва, но рассчитывают в дальнейшем на сырье Ермаковского месторождения в Бурятии.

Бериллий – редкий металл, обладающий совокупностью физических и механических свойств, подходящих для широкого диапазона применений. Используется во многих отраслях промышленности: в атомной и аэрокосмической отраслях, в производстве телекоммуникационного оборудования, в ракетном топливе. Оксид бериллия применяется в качестве важного огнеупорного материала.

В промышленных условиях бериллий получают через окислительно-восстановительную реакцию с помощью магния или электролизом расплава смеси хлоридов бериллия и натрия.

«До 90% этого металла используется в качестве лигатуры для бериллиевой бронзы. Самый понятный пример – рессоры вагонов: эти гигантские пружины сделаны из легированной бериллием меди, что позволило из мягкого металла сделать очень жесткий», – рассказывал ранее Дьяченко ТАСС.

Промышленное производство бериллия томские ученые планируют наладить в 2020 году.

По его словам, в прошлом году ТПУ выиграл конкурс Минпромторга РФ и получил 150 млн рублей на разработку технологии производства металлического бериллия – от переработки сырья до производства слитков.

Оптимальной площадкой для организации такого производства является СХК, сообщал Дьяченко. В свою очередь корпоративное издание СХК «Новое время» сообщало со ссылкой на главу предприятия Сергея Точилина, что бизнес будет готов вложить деньги в создание производства бериллия на площадке комбината.

Профессор кафедры ЮНЕСКО «Зеленая химия для устойчивого развития» Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева доктор химических наук Дмитрий Мустафин к заявлениям томских коллег относится оптимистично. «Молодцы! Получили всего сто грамм бериллия и организовали прекрасную пиар-кампанию, вероятно, и для того, чтобы объяснить, на что были потрачены значительные суммы», – сказал он газете ВЗГЛЯД.

«Технология получения бериллия была известна еще в XIX веке. Впервые получил бериллий в металлическом виде немецкий ученый Фридрих Веллер, затем француз Бюсси. До этого в 1798 году оксид бериллия был получен французским химиком Вокленом. Что там сделали томские ученые, я не знаю, потому что это все закрытая информация. Но способов получения бериллия множество, причем описаны они во всех учебниках по неорганической химии. Это то, что достаточно хорошо известно. Но хочется думать, что томские ученые придумали что-то новое, более оригинальное, технологичное. Думаю, что о серьезной промышленной технологии после получения ста грамм бериллия говорить пока рано. Хочется надеяться, что я ошибаюсь. Россия обладает крупнейшим в мире Ермаковским месторождением бериллия, которое находится в Бурятии в Кижингинском районе. Это месторождение было открыто еще в 1964 году геологом Г. А. Ермаковым. В 1975 году началась его успешная разработка, ведь в ермаковской руде содержится уникально высокая концентрация бериллия – около 1%! Тогда тоже говорили, что проблема бериллия в нашей стране успешно решена. Но в сложный для нашей страны 1989 год разработка этого месторождения была прекращена. Кстати, в США, на долю которых приходится 85% всего производства бериллия, таких месторождений нет. Производство бериллия в настоящее время налажено в Китае. Раньше в учебниках 2000 года говорилось, что на долю США, России, Китая, Казахстана приходится 99% мирового производства бериллия. Одна из серьезных проблем в получении чистого бериллия – отделение его от алюминия, потому что в рудах эти металлы обычно присутствуют вместе. Но методы разделения тоже давным-давно в учебниках описаны. Хотя, конечно, лабораторное и промышленное получение вещества – это две разные вещи», – сказал ученый.

«Бериллий применяется в стратегических целях: взрывчатые вещества, ракетное топливо, ядерная энергетика, рентгеновское оборудование, лазерные материалы, аэрокосмическая техника, огнеупоры. Изделия, в которых содержится бериллий, – искусственные изумруды и искусственные аквамарины, очень красивые. Еще в советское время было налажено производство этих камней, их получали как раз на основе соединений бериллия. Бериллий используют также для изготовления пружин. Причем пружины из сплавов бериллия практически вечные, они не знают усталости, они могут сгибаться и разгибаться миллионы раз без потери механических качеств. Бериллий используется для производства супермощных сплавов. Сплавы на основе бериллия очень легкие, именно поэтому их можно использовать для обшивки самолетов и ракет. Они почти в два раза легче, чем сплавы на основе алюминия, при этом бериллиевые сплавы чрезвычайно устойчивы к воздействию высоких и низких температур, практически не подвергаются коррозии», – говорит профессор Д. И. Мустафин.

«Бериллий является амфотерным элементом, он проявляет как металлические, так и неметаллические свойства. Он как металл является достаточно активным, как неметалл проявляет слабые неметаллические свойства, – сказала газете ВЗГЛЯД кандидат химических наук Клара Мансурова. – Во-первых, это достижение наших ученых. Во-вторых, нам не придется тратить деньги, чтобы получить бериллий из-за рубежа. Я считаю, что наше государство должно всячески поддерживать ученых. Они не должны стремиться уезжать на Запад. Их должны обеспечивать. Пусть им платят много, чтобы они не смотрели на Запад».

По ее словам, получение бериллия свидетельствует о высочайшей квалификации российских ученых: «Представьте себе литий: во втором периоде один из активнейших металлов в таблице Менделеева. За ним идет сразу бериллий. Когда движетесь по периоду слева направо, то металлические свойства начинают ослабевать. И бериллий является и металлом, и неметаллом. Третьим во втором периоде за ним идет бор – это уже слабый неметалл».

«Бериллий обладает прекраснейшими свойствами, и если его будут в большом количестве промышленно получать, это является высоким достижением, большой удачей наших ученых», – заключила она.

Читать ТАКЖЕ:

2015 год -год Побед России

Смотреть ВСЕМ ! Вторжение невидимой Армии России на территорию "незалежнои" Украины (видео)

Читать ВСЕМ: Китай и Россия наносят СОКРУШИТЕЛЬНЫЙ УДАР по США и доллару

Читать ВСЕМ: США и ЕС КОНЕЦ - Путин меняет мировой (жидо-американский) порядок

ЕС КОНЕЦ: он РАЗВАЛИВАЕТСЯ

ШОК: Путин опять по полной УДЕЛАЛ США

ЖЕСТЬ: введение НЕФТЕРУБЛЯ и золотого ЮАНЯ в 2015 году - это КРАХ США и Европы

Россия готовится ввести "золотой рубль"

ИноСМИ:Мировое (жидовское) правительство ПРОТИВ Путина и России

ИноСМИ: ВЛАСТИ США ОБОРЗЕЛИ и ОТКРЫТО требуют убить Путина (видео)



Комментариев нет :

Отправить комментарий