Труды КНЦ вып.4(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 3/2020(11)

Растёт потребление в традиционных облостях, появляются новые высокотехнологичные области применения, произошла «специализация» отдельных РЗМ и расслоение в этой группе металлов, сформировалось понятие «критические элементы», к которым относятся Pr, Nd, Eu, Tb, Dy и Y. Производство магнитов — наиболее динамичная область потребления РЗЭ — 20 % в 2012 г., 31 % в 2016 г. и 35 % в 2018 г. Пока новых объёмных областей применения отдельных РЗЭ не появится, «квартет» Pr, Nd, Tb и Dy будет наиболее критическим в структуре грядущего потребления РЗЭ. Основываясь на анализе мирового рынка сырья, эксперты прогнозируют возникновение дефицита неодима уже через пять лет, а диспрозия — с начала текущей декады. Поскольку 90 % извлекаемого из недр редкоземельного сырья представлено элементами цериевой группы, попытки покрыть с его помощью растущую потребность в Nd и Dy оборачиваются перепроизводством других РЗМ, прежде всего церия, потребление которого не достигает и половины от добытого. Как известно, во всех сырьевых источниках редкие земли всегда встречаются в виде группы в тех или иных пропорциях, а получение отдельных членов редкоземельного ряда ввиду близости свойств предполагает длинную цепочку разделительных операций. В результате затраты на получение невостребованных РЗМ ложатся бременем на весь производственный процесс и отражаются на цене востребованных. Таким образом, в настоящее время и в прогнозируемой перспективе безусловное преимущество с экономической и технологической точек зрения имеют те минеральные ресурсы, где содержание критических элементов наиболее высоко, а избыточных на рынке — минимально. Как видим, предварительный анализ рыночной ситуации указывает путь к осмысленному выбору сырья, способного удовлетворить кратко- и среднесрочные потребности государства в редкоземельной продукции. Поскольку РЗЭ чаще всего встречаются в месторождениях в качестве попутного компонента, приходится учитывать рыночную ситуацию и для других составляющих минерального сырья. В настоящее время проблема редких земель в РФ стоит настолько остро (в 2018 г. потребление составило всего 973 т с распределением: катализаторы — 61 %, магниты — 2 %), что была создана специальная государственная программа для её решения. Слабые результаты выполнения программы породили разработку новой стратегии, в рамках которой предполагается решить значительную часть составляющих этой большой и разноплановой проблемы. Современная мировая структура потребления РЗЭ в сопоставлении с составом реального, намеченных к освоению и потенциальных отечественных источников сырья представлен в таблице. Очевидно, что ни лопарит из единственного разрабатываемого источника РЗЭ в стране, ни потенциальные альтернативные источники не соответствуют текущей структуре их потребления в мире. Приближение к ней с целью развития современных высокотехнологичных отраслей производства требует акцента на добычу сырья с высокой долей среднетяжёлых лантаноидов. Решение проблемы сбалансированного производства / потребления редких земель в нашей стране возможно в комбинированном потреблении сырья из разных источников, например: лопарит — эвдиалит, лопарит — колумбит Зашихинского месторождения. В зависимости от объёмов переработки самодостаточными представляются производные апатита и красный шлам. Мировая структура потребления и состав отдельных РЗЭ в минеральных и техногенных источниках РФ, % от £ РЗЭ [1] Экстракционная фосфорная кислота. Потре ­ бление Лопа ­ рит Кон ­ центрат Томтора Колумбит Зашихи Эвди ­ алит Фосфо ­ гипс ЭФК * Красный шлам Y 7,0 - 7,6 66,2 22,0 3,5 18,2 16,2 La 29,0 25,0 21,0 0,63 11,5 20,5 14,1 17,6 Ce 35,0 53,0 46,0 1,13 28,5 45,9 26,7 32,1 Pr 7,0 6,0 5,0 0,34 3,6 5,1 3,9 3,8 Nd 18,0 14,0 14,0 1,12 14,5 17,0 24,8 15,3 Sm 1,0 0,9 2,1 2,38 3,6 2,3 4,0 3,4 Dy 1,0 0,09 0,8 6,13 4,4 0,9 2,3 2,5 Eu + Gd + Tb 2,0 0,41 2,5 4,98 6,1 2,5 5,7 5,0 123