CC BY
143
Литература
1. Мухин В. М., Клушин В. Н. Производство и применение углеродных адсорбентов. М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2012. 307 с.
2. Мухин В. М. Активные угли как важнейший фактор развития экономики и решения экологических проблем // Химия в интересах устойчивого развития. 2016. № 24. С. 309-316.
Сведения об авторе
Мухин Виктор Михайлович
доктор технических наук, профессор, академик МАНЭБ, начальник лаборатории АО «ЭНПО «Неорганика», г. Электросталь, Россия; Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, г. Москва, Россия victormukhin@yandex.ru
Mukhin Viktor Mikhailovich
Dr. Sc. (Engineering), Professor, Academician of the International Academy of Sciences of the USSR, Head Of Laboratory, JSC "ENPO Neorganika" Elektrostal, Russia, D. I. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia victormukhin@yandex.ru
DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2018.9.1.75-80 УДК 669.054.8: 661.865
СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РЕЦИКЛИНГА РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ А. В. Нечаев, Е. Г. Поляков
ООО «НПК "Русредмет"», г. Санкт-Петербург, Россия Аннотация
Растущая несбалансированность структуры производства/потребления редкоземельных элементов (РЗЭ) заставляет искать пути выхода из положения. Среди возможных вариантов смягчения остроты проблемы — рециклинг РЗЭ, позволяющий вернуть в производственный цикл наиболее востребованные из них. В качестве первоочередных объектов для вовлечения в переработку выделены фосфоры люминесцентных ламп и электронный лом, содержащий Nd, Pr, Eu, Dy и ТЬ. Рассмотрены подходы к организации многозвенного процесса, включающего в качестве заключительной стадии технологические операции. Ключевые слова:
рециклинг РЗЭ, баланс производства/потребления, сбор и подготовка сырья, гидро- и пирометаллургические процессы.
STATE AND PROSPECTS OF RARE EARTHS RECYCLING
A. V. Nechaev, E. G. Polyakov
LTD "NPK Rusredmet", Saint Petersburg, Russia Abstract
Increasing imbalance of the production/consumption of rare earths forces to find ways to overcome these hinderings. One of the possible solutions is recycling of REE wastes of both industrial and post-consumers which makes possible to return into the production chain the most valuable of them — Nd, Pr, Eu, Dy and Tb. Lamp phosphors and electron wastes are the first objects that should be involved in recycling process. The features of this multistage process are considered keeping in mind chemical or metallurgical treatment as the final stages. Keywords:
REE recycling, production/consumption balance, collection and pretreatment of wastes, hydro- and pyrometallurgic processes.
Общемировое производство редкоземельных элементов в пересчёте на оксиды в 2016 г. составляло 145 тыс. т, сценарии развития отрасли предполагают его увеличение в 2025 г. до 175 тыс. т (пессимистический), 200 тыс. т (базовый) и 230 тыс. т (оптимистический). Распределение РЗЭ по отраслям потребления в настоящее время представлено в табл. 1.
Таблица 1
Распределение РЗЭ по отраслям потребления в настоящее время, %
По объёму По стоимости
Катализаторы крекинга 13 2
Автомобильные катализаторы 6 2
Керамика 6 4
Производство стекла 27 7
Металлургия (без аккумуляторных сплавов) 7 5
Магниты 21 62
Аккумуляторы 9 2
Фосфоры 4 12
Остальное 7 4
Прогноз потребностей в период до 2025 г. предполагает отсутствие роста в секторах производства катализаторов (крекинга и автомобильных), несущественный рост в секторе керамики и устойчивое увеличение потребностей в остальных секторах с годовым темпом от 3 до 4 %. Предполагается, что литий-ионные аккумуляторы несколько потеснят никель-металл-гидридные, но рост производства обоих типов аккумуляторов продолжится. Та же ситуация в производстве фосфоров, где люминесцентные и энергосберегающие лампы конкурируют с отвоёвывающими часть рынка светодиодами. В результате, несмотря на слабый рост потребности в лантане и несколько больший в церии, они сохранят доминирующее положение на рынке (суммарно 64 % в 2025 г.). Редкоземельные элементы, используемые в производстве магнитов и в других высокотехнологичных отраслях (№, Pr и группа среднетяжёлых), продолжат пользоваться возрастающим спросом. Эксперты сходятся во мнении, что до тех пор, пока не появятся новые ёмкие области применения редкоземельных элементов, серьёзных изменений в структуре их потребления не предвидится. Из возможных в недалёком будущем перемен рассматривается рост потребления гадолиния в производстве холодильной техники в связи с не совсем ясной пока перспективой практической реализации магнитокалорического эффекта.
Самостоятельный интерес представляет доля отдельных РЗЭ в общей структуре их потребления (доля остальных пренебрежимо мала), % от X РЗЭ, представленная в табл. 2.
Таблица 2
Доля отдельных РЗЭ в общей структуре их потребления, % от £ РЗЭ
РЗЭ По объёму По стоимости
Ьа 29 3
Се 35 4
№ 18 36
Рг 7 21
8ш 1 0,0017
Ву 1 12
У 7 2
Ей + Gd + ТЬ 2 22
Идеальной представляется ситуация, когда состав добываемого сырья соответствует структуре потребления металлов. Состав редкоземельных элементов (% от X РЗЭ) в некоторых отечественных сырьевых и техногенных источниках в сравнении с данными о текущем потреблении из табл. 2 представлен в табл. 3.
Таблица 3
Состав редкоземельных элементов в некоторых отечественных сырьевых и техногенных источниках в сравнении с данными о текущем потреблении, % от X РЗЭ
РЗЭ Потребление Лопа-рит Том-тор Монацит Эвдиалит Кату-гино Чукту-кон Фосфо-гипс ЭФК* Красный шлам
У 7,0 - 7,6 1,1 22,0 40,0 3,5 4,3 10,8 16,2
Ьа 29,0 25,0 21,0 22,0 11,5 6,0 29,2 28,2 13,3 17,6
Се 35,0 53,0 46,0 47,0 28,5 23,5 46,9 43,1 37,0 32,1
Рг 7,0 6,0 5,0 5,0 3,6 1,0 3,7 4,7 5,1 3,8
№ 18,0 14,0 14,0 20,0 14,5 9,0 12,1 13,3 24,1 15,3
8ш 1,0 0,9 2,1 1,9 3,6 2,6 1,5 2,3 4,0 3,4
Ву 1,0 0,09 0,8 0,18 4,4 5,0 0,66 0,9 2,3 2,5
Ей + Gd + ТЬ 2,0 0,41 2,5 1,18 6,1 4,85 1,9 2,6 5,8 5,0
* Экстракционная фосфорная кислота.
Анализ отечественных источников сырья показывает, что ни один из них не отвечает текущей структуре потребления. Лопарит и монацит нужно рассматривать только как источник лёгких РЗЭ, в некоторой степени покрывающий потребности производителей магнитных материалов. Несколько лучше ситуация с томторским природным концентратом. Эвдиалит, с избытком перекрывающий потребности в тяжёлых критических РЗЭ, по содержанию неодима и празеодима, а также лантана и церия, не отвечает текущей структуре потребления. Однако в совокупности с лопаритом эвдиалит представляется объектом первоочередного интереса инвесторов. Судя по разведанным запасам, эта ловозёрская группа месторождений на многие годы вперёд может обеспечить внутренние потребности страны не только в РЗЭ, но и наладить экспорт высоколиквидной редкоземельной продукции. ^ответствие текущим потребностям демонстрируют производные хибинского апатита — фосфогипс и в особенности экстракционная фосфорная кислота, более богатая ценными среднетяжёлыми РЗЭ. Эта оценка правомерна и в отношении красного шлама — отхода алюминиевого производства. Поэтому с точки зрения сохранения баланса производства — потребления наиболее перспективны промежуточные продукты и отходы существующих производств, что, кроме решения экологических проблем, является дополнительным стимулом вовлечения их в переработку. Поскольку из природных ресурсов в настоящее время извлекается коллективный концентрат преимущественно лёгких РЗЭ, а объёмы и темпы роста потребления отдельных лантаноидов существенно разнятся с креном в сторону среднетяжёлых, возникновение и нарастание дисбаланса производства/потребления неизбежно. Наращивая производство остро необходимых металлов (Nd, Dy), компании-производители наводняют рынок и без того избыточным церием, сбивая цену и снижая прибыльность бизнеса в целом.
В начале второй декады текущего века был сбалансирован или близок к состоянию равновесия рынок лантана, празеодима, самария, европия, гадолиния, эрбия и иттрия. Избыточным было производство церия (в 2010 г. утилизировалось только 43 % добываемого церия), гольмия, тулия, иттербия и лютеция. В прошедшей декаде ежегодное накопление нереализованного церия колебалось в пределах 10-19 тыс. т, в конце текущей прогнозируется рост цериевого дисбаланса до 30 тыс. т/г. В то же время ситуация с остальными — неодимом, тербием и диспрозием (основой производства высококоэрцитивных магнитов) — выглядела напряжённой и обещала ухудшение, принимая в расчёт неуклонно растущее производство магнитных материалов. По некоторым оценкам производство неодима отстаёт от потребностей уже начиная с 2013 г. Наиболее дефицитными в 2016 г., по оценке Roskill Information Service Ltd., были неодим, европий и диспрозий.
Поскольку возможности открытия новых крупных, сбалансированных по составу РЗЭ месторождений неопределённы и достаточно сомнительны, а дисбаланс структур производства и потребления РЗЭ налицо, предлагается несколько основных подходов к решению проблемы дисбаланса редкоземельных металлов:
• усреднение состава концентрата смешиванием материалов из различных месторождений для приближения его к текущей структуре потребления и унификации дальнейшей переработки;
• диверсификация, насколько возможно, редкоземельных ресурсов с вовлечением в переработку не только новых месторождений, но и апатита с его производными и красного шлама;
• рециклинг, интересный прежде всего тем, что возвращает в производственную цепочку только востребованные РЗМ.
Сравнение всех рассматриваемых отечественных источников редкоземельного сырья показывает значительное их различие в реальной доступности (геологическая изученность, местоположение и инфраструктура), размере запасов, вещественном и химическом составе, включая радиоактивность, соотношении дефицитных на мировом рынке и труднореализуемых элементов. Существенны различия и в степени технологической готовности к переработке этих видов сырья до стадии глубокого разделения и очистки. Учитывая эти соображения, имеет смысл дифференцированно подходить к решению краткосрочных и долгосрочных задач в области химической технологии и металлургии редкоземельных металлов в Российской Федерации. Текущая экономическая ситуация в стране, резкое улучшение которой согласно прогнозам маловероятно в течение ближайших лет, не благоприятствует быстрой реализации проектов, связанных с созданием горно-промышленных комплексов, тем более в районах, не имеющих развитой инфраструктуры. Кроме того, реальные потребности РФ в редкоземельной продукции ещё невелики и даже по оптимистическому сценарию на 2020 г. не превышают 12-15 тыс. т. Очевидно, что по совокупности рассматриваемых факторов переработка редкоземельных отходов находится вне конкуренции. Интенсивность публикаций обзоров, затрагивающих различные стороны проблемы, особенно возросла после «редкоземельного кризиса», когда остро потребовались новые источники редкоземельного сырья [1-5]. Произошедшее позже падение цен на рынке редкоземельных металлов снизило сиюминутный интерес бизнеса к переработке редкоземельных отходов. Тем не менее исследования в этой области, рассчитанные на перспективу практического освоения, ведутся широким фронтом в Китае, Японии, США и Европе в рамках государственных и межгосударственных программ.
Анализ текущей статистики существенно меняет взгляд на устоявшиеся представления о наиболее ёмких областях потребления неодима, в том числе и в виде высококоэрцитивных магнитов. Только при изготовлении жёстких дисков всех запоминающих устройств в 2010 г. было использовано 3039 т неодима, что составило 13 % мирового потребления этого металла, а самые ёмкие области потребления неодимовых магнитов — компьютеры и аудиосистемы — соответственно 34 и 24 % рынка. Даже с учётом редкоземельных магнитов в ветрогенераторах, небольшие магниты в бытовой электронике и электротехнике составляют основу потребляемых РЗМ в этой сфере. Только в выпускаемых сегодня 600 млн жёстких дисков памяти (10-20 г
в каждом) заключено 6 000-12 000 т сплавов FeNdB. Средний срок их эксплуатации оценивается в среднем в 5 лет. Таким образом, несмотря на небольшое содержание РЗМ в отдельных устройствах, огромный масштаб их производства создаёт значительные потоки ценного вторичного сырья, безусловно требующего утилизации. Новый и растущий быстрыми темпами сектор применения редких земель — светодиоды (LED) — 21 млрд ламп в 2009 г. с темпом роста 11 % в год. Помимо ещё двух «критических» металлов — индия и галлия, они содержат редкие земли — европий, гадолиний и иттрий. В целом же окончившее жизненный цикл электронное оборудование представляет собой огромный, постоянно пополняющийся источник дорогих и дефицитных металлов и требует организации всей утилизационной цепи наряду со своевременной разработкой соответствующих технологических процессов. РФ в небольших количествах производит высокотехнологичную продукцию, поэтому у нас невелик объём производственных отходов. Однако, импортируя потребительскую электронику, электродвигатели, энергосберегающие и люминесцентные лампы и светодиоды, мы ввозим в страну значительное количество ценных и востребованных на рынке РЗЭ, безусловно требующих их сбора и утилизации. Ожидается, что полученные в результате переработки отходов редкоземельные материалы будут сглаживать в будущем возможные скачки цен и дефицит того или иного металла. Выгода для государства и общества от освоения процессов рециклинга заключается ещё и в уменьшении воздействия на природную среду; отсутствии обычной для редкоземельного минерального сырья, усложняющей его переработку и требующей дорогостоящего захоронения радиоактивной составляющей; меньшей зависимости от поставщиков сырья; снижении производственных издержек в связи с отсутствием операций горно-обогатительного профиля, предшествующих химико-технологическим процессам, и создании новых рабочих мест.
Тем не менее текущий уровень переработки редкоземельных отходов и вторичного сырья остаётся крайне низким, затрагивая в основном отходы производства магнитных материалов. Принятая в настоящее время технология утилизации компьютерной техники и мобильных устройств предполагает их измельчение, что приводит к появлению отходов с низким содержанием ценных компонентов, малоинтересных бизнесу. Кроме того, среди причин вялого интереса к вторичному сырью — достаточно долгий расслабляющий период доступности и низких цен китайских карбонатов и оксидов; длительный и часто неопределённый срок эксплуатации оборудования, содержащего РЗЭ; неосведомлённость большинства потребителей конечной продукции о наличии РЗЭ в используемом оборудовании; отсутствие продуманной и разветвлённой инфраструктуры для сбора и утилизации; отсутствие законодательной базы и реальных экономических стимулов к организации этого многозвенного процесса. В нашей стране целенаправленный сбор РЗМ-содержащих отходов не осуществляется, хотя, например, попутно со сбором вышедших из употребления люминесцентных ламп и элементов питания они попадают в сферу деятельности природоохранных ведомств.
Наверное, РЗМ, идущие на легирование стали и ряда сплавов в металлургии, производство стекол и керамики, сегодня вряд ли могут рассматриваться как объекты, интересные с точки зрения рециклинга, ввиду малого их содержания в конечных продуктах. В то же время использованные магнитные материалы, электроды никель-металл-гидридных аккумуляторов и отходы этих производств имеют безусловную перспективу для последующей переработки. Типичное содержание РЗМ в магнитах типа SmCo — 34-39 мас. % (кроме самария встречаются мишметалл, Pr, Ce, Nd, Gd, Dy, Er), в магнитах типа NdFeB — 23-28 мас. % (неодим частично замещается на Pr, Gd, Dy, Tb). В скрапе никель-металл-гидридных аккумуляторов обычно содержится около 33 мас. % РЗМ (преимущественно лантана, иногда мишметалла). Несмотря на невысокое содержание редких земель в использованных флюоресцентных и энергосберегающих лампах, светодиодах, жидкокристаллических мониторах и автомобильных катализаторах, извлечение их из выработавшей ресурс продукции также представляет интерес из-за высокой стоимости и дефицитности содержащихся в них элементов и по причине уже существующих производств по демеркуризации отходов ламп и извлечению платиноидов из катализаторов. Не являясь альтернативой извлечению редких земель из природного сырья, переработка некоторых видов «вторички», например ламповых фосфоров, может оказаться весьма эффективной в силу особенности их составов. Чтобы получить равное количество, например, европия, нужно переработать в 30 раз больше лопарита, в 20 раз — томторского природного концентрата по сравнению с концентратом из вышедших из употребления ламп. Применительно к тербию — в 88 раз больше лопарита и в 59 раз больше концентрата Томтора. Содержание диспрозия в магнитах системы Fe — Nd — B достигает 8,7 мас. %, тогда как в лучших по этому показателю рудных концентратах не превышает 0,1 мас. %; неодима — 23-28 против 2,92; празеодима — до 5,0 против 1,26; самария в отходах самарий-кобальтовых магнитов — 34-39 против 0,32. Соответственно, потоки реагентов, масштабы оборудования, энергозатраты, объёмы твёрдых и жидких отходов при переработке вторичного сырья уменьшаются минимум на порядок величины.
В исследовании [6] показано, что ручной демонтаж магнитов в окончившем жизненный цикл оборудовании и экономически более выгоден, чем с помощью сегодняшних технологий. Наличие у нас многочисленной и неквалифицированной, в особенности женской, рабочей силы из бывших союзных республик позволяет при уровне оплаты, сопоставимом с ЖКХ, организовать легальное, социально и экономически выгодное звено, предшествующее процессу глубокой переработки скрапа. Поскольку процесс разборки экологически безвреден, его можно организовать по городским районам в составе пунктов приёма такого оборудования с централизованным вывозом рассортированного скрапа на переработку. Основные подходы к технологии рециклинга (собственно, методам переработки) редкоземельных отходов достаточно хорошо разработаны [7, 8]. В зависимости от типа перерабатываемых отходов применение могут найти как гидро-, так и
пирометаллургические методы — переплав с последующим спиннингованием, экстракция жидким магнием, электрошлаковый переплав, хлорирование или фторирование, а также электролитическое извлечение с помощью солевых расплавов. Наиболее универсальной представляется четвёртая группа методов, хотя конечным продуктом в этом случае являются галогениды РЗМ. Если же ставится задача возвращения в производство редкоземельной составляющей отходов в виде металла, что наиболее целесообразно для магнитных и аккумуляторных материалов, то предпочтительнее экстракция жидким магнием. Что касается ламповых фосфоров, то при необходимости возврата их в производство в форме оксидов гидрометаллургические методы находятся вне конкуренции. Оценивая достоинства гидрометаллургического подхода к переработке различных видов отходов, содержащих редкоземельные элементы, можно отметить небольшой объём капиталовложений при создании компактных производств; применимость ко всем видам исходного сырья; использование тех же технологических приёмов, что и при переработке минерального сырья; возможность получения очень чистых оксидов универсального применения. Также важно, что при переработке отходов нет надобности во многоступенчатых экстракционных каскадах, поскольку, в отличие от природного сырья, где в тех или иных соотношениях находятся все РЗЭ, их спектр в редкоземельном скрапе гораздо уже и иногда вообще позволяет избежать разделения. Наряду с усовершенствованием и освоением технологических процессов и оборудования, учитывающих специфику сырья, опыт и возможности конкретных предприятий, в качестве первоочередных шагов необходимо провести анализ содержания редкоземельных металлов и формы их нахождения в оборудовании бытового и промышленного назначения; на основе статистических данных собрать и обобщить информацию о потреблении такого оборудования в модельных регионах; оценить продолжительность жизненного цикла разных видов этого оборудования для ориентировочного расчёта возможных потоков вторичного сырья; детально проработать всю цепочку рециклинга РЗМ, включая, наряду с уже существующей системой, сбор и первичную обработку пришедших в негодность оборудования и приборов на муниципальном уровне. Необходимо также подготовить пакет законодательных инициатив в области утилизации отходов, содержащих редкоземельные элементы, стимулирующих пользователей соответствующего оборудования к его сбору по окончании эксплуатации и передаче на утилизацию, как это уже сделано в Японии, Великобритании, Германии, Бельгии, Южной Корее и других странах. Представляется целесообразным при организации этой работы воспользоваться существованием государственной программы Российской Федерации «Охрана окружающей среды» на 2012-2020 годы» с подпрограммой «Регулирование качества окружающей среды».
Реализация всего процесса рециклинга РЗМ предпочтительна, на наш взгляд, в форме частно -государственного партнёрства, где государство, заинтересованное в решении проблем экологии крупных городов и снижении уровня социальных проблем, организует сбор и предварительную обработку вторичного сырья, а в создании технологических звеньев цепи наряду с ним участвует и предпринимательское сообщество. Как показывает рассмотрение проблемы рециклинга РЗМ в целом, она распадается на целую совокупность отдельных проблем, среди которых не только технологические, но и экологические, и экономические, и организационные, и даже политические. Тем не менее, несмотря на значительные трудности, переработка редкоземельных отходов в мире уже вышла на промышленный уровень. Наибольшее развитие она получила в Китае, который, будучи безоговорочным лидером в переработке природного редкоземельного сырья, в 2013 г. перерабатывал 20 000 т/г магнитного скрапа в форме производственных отходов и окончившего жизненный цикл оборудования, что добавило 6 600 т неодима к общему его выпуску в Китае и было равно годовому на тот период суммарному производству компаний "Molycorp" и "Lynas". Кроме этого, только легальный объём рециклинга диспрозия и тербия в Китае составлял соответственно 500 и 200 т/г. Предприятия "SOLVAY Group" в Ля Рошель и в Сен-Фонс в 2012 г. начали глубокую переработку фосфоров утилизируемых люминесцентных ламп с экстракционным разделением редких земель. Выпуск тербия при этом составлял несколько тонн в год.
Литература
1. Rademaker J. H., Kleijn R., Yang Y. Recycling as a strategy against rare earth element criticality: a systemic evaluation of the potential yield of NdFeB magnet recycling // Environ. Sci. Technol. 2013. Vol. 47. P. 10129-10136.
2. Recycling of rare earths: a critical review / K. Binnemans et al. // J. Clean. Prod. 2013. Vol. 51. P. 1-22.
3. Recycling of rare earths from scrap / M. Tanaka et al. // Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. Vol. 43. Amsterdam: Elsevier, 2013. Р. 159-212.
4. Review of high-temperature recovery of rare earth (Nd/Dy) from magnet waste / M. Firdaus et al. // J. Sustain. Metall. 2016. Vol. 2, no. 4. P. 276-295.
5. Yang Y., Walton A., Sheridan R. REE Recovery from end-of-life NdFeB permanent magnet scrap: A critical review// J. Sustain. Metall. 2017. Vol. 3, no. 1. P. 122-149.
6. Life cycle inventory of the production of rare earths and the subsequent production of NdFeB rare earth permanent magnets / B. Sprecher et al. // Environ. Sci. Technol. 2014. Vol. 48. P. 3951-3958.
7. Поляков Е. Г., Сибилев А. С. Пирометаллургические методы переработки отходов редкоземельных металлов // Металлург. 2015. № 5. С. 25-30.
8. Поляков Е. Г., Сибилев А. С. Гидрометаллургические методы в переработке отходов редкоземельных металлов // Химическая технология. 2015. Т. 16, № 5. С. 303-309.
Сведения об авторах
Нечаев Андрей Валерьевич
кандидат технических наук, генеральный директор, ООО «НПК "Русредмет"», г. Санкт-Петербург, Россия anechaev@rusredmet. ru Поляков Евгений Георгиевич
доктор химических наук, профессор-консультант, ООО «НПК "Русредмет"», г. Санкт-Петербург, Россия ev-polyakov@mail.ru
Nechaev Andrej Valer'evich
PhD (Engineering), general Director, LTD "NPK Rusredmet", Saint Petersburg, Russia anechaev@rusredmet. ru Polyakov Evgenij Georgievich
Dr. Sc. (Chemistry), Consulting Professor, LTD "NPK Rusredmet", Saint Petersburg, Russia ev-polyakov@mail.ru
DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2018.9.1.80-84 УДК 546.28 : 621 : 82 : 88
ИССЛЕДОВАНИЯ ИНСТИТУТА ХИМИИ И ТЕХНОЛОГИИ РЕДКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ ИМ. И. В. ТАНАНАЕВА ФИЦ КНЦ РАН В ИНТЕРЕСАХ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ В АРКТИЧЕСКОЙ ЗОНЕ РОССИИ
А. И. Николаев
Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия
Аннотация
Рассмотрен ряд вопросов, касающихся направлений работ ИХТРЭМС ФИЦ КНЦ РАН в области химической технологии и материаловедения. Многолетние исследования, выполненные в институте, позволили создать научные основы переработки минерального сырья Мурманской области. Был разработан оригинальный базовый пакет комбинированных схем гидрометаллургического передела, позволяющий выполнить выбор оптимального варианта переработки различных типов сырья, отвечающего любым заданным критериям отбора по номенклатуре и качеству конечной продукции. Разрабатываемые основы комплексной переработки минерального сырья включают направления развития Кольского химико-технологического кластера. Ключевые слова:
комплексное минеральное сырье, базовый пакет технологий, функциональные материалы, химико-технологический кластер, устойчивое развитие региона.
STUDIES OF I. V. TANANAEV INSTITUTE OF CHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF RARE ELEMENTS AND MINERAL RAW MATERIALS OF THE FEDERAL RESEARCH CENTRE "KOLA SCIENCE CENTRE OF THE RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES" FOR THE SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF CHEMICAL INDUSTRY IN THE RUSSIAN ARCTIC
A. I. Nikolaev
I. V. Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of the Federal Research Centre "Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences", Apatity, Russia
Abstract
A number of issues regarding basic lines activity of ICT KSC RAS in the field of chemical technology and materials science have been considered. Long-term research carried out at the Institute has created a scientific basis for processing of Kola mineral resources. There has been developed an original basic package of flow sheets for the process, permitting to select the optimal variant for different kinds of raw materials and turning out products meeting any requirements in both nomenclature and quality. Technologies for the comprehensive utilization of mineral sources include trends in the development of the Kola chemical-technological cluster. Keywords:
complex resources, basic package of flowsheets, functional materials, chemical-technological cluster, sustainable development of Kola Peninsula.
