Главная Налог на прибыль Компании добывающие литий. Что же такое литий и как его добывают? Так было раньше

Компании добывающие литий. Что же такое литий и как его добывают? Так было раньше

Патриоты гордятся тем, что Россия – богатая ресурсами страна. Либералы часто говорят, что ресурсы – наша беда. Дескать, они расхолаживают: разрыть экскаватором землю и загрузить вагоны ресурсом - дело не хитрое. Богатство земли делает нас безынициативными, пассивными. Вот если бы у нас не было ресурсов, тогда бы мы нам пришлось раскидывать мозгами, как заработать денег, мы бы поднапряглись и собрали свой айфон.

Также есть мысль, что, говоря о богатстве, патриоты намеренно выбирают именно те ресурсы, которые у нас в избытке, и замалчивают те, которыми мы не располагаем.

Я предлагаю через призму этих двух мнений взглянуть на залежи редких металлов.

Редкие металлы – это название довольно большой группы металлов (свыше 50), которые нечасто встречаются в природе. Это как раз тот случай, когда золотник мал, да дорог, и чем дальше, тем он становится нужнее.

И, чтобы быть объективными, возьмем группу легких металлов. Посмотрим, насколько мы богаты ими, и так ли легко их добывать.

Литий

Применение

Он уменьшает плавкость стекла, что позволяет экономить на энергозатратах. Соответственно, это производство - пока лидер по потреблению лития. Но потребность в литий-ионных батареях все сильнее возрастает, пока будущее электромобилей неразрывно связанно с ними. Ну и айфончики добавляют свои 5 копеек.

Литиевое мыло используется как высокотемпературная смазка. А если, скажем, при выплавке добавить литий в алюминиевый сплав, то мы повысим его удельную прочность. Ну и так далее.

Будущие термоядерные электростанции будут работать, используя литий. Но это отдельный разговор, который еще впереди.

Использование лития: керамика и стекло (29%), и сточники тока (27%), с мазочные материалы (12%), н епрерывная разливка стали (5%), р егенерация кислорода (4%), п олимеры (3%), м еталлургия алюминия (2%), ф армацевтика (2%), другое (16%)

Мировая добыча

На каждую тонну земной породы в среднем приходится всего 20 гр. лития. Поэтому добывать его достаточно сложно. Для сравнения: на каждую тонну породы приходится 56 кг железа.

В принципе, добра этого в земле хватает, но рентабельных по добыче месторождений не так много. В основном это Чили – 7 миллионов 500 тыс. тонн. В Китае 3,500 миллиона тонн. Остальные страны располагают вместе взятые 2 миллионами тонн. Всего у человечества есть в распоряжении около 13 миллионов тонн.

Каждый год добыча металла растет и сейчас составляет почти 40 тыс. тонн в год. Итого, лития нам хватит на 3 столетия.

Россия

С литием у России интересные отношения. С одной стороны, запасы у нас существенные, позволяющие находится, как минимум, в десятке лидеров, однако цифры не разглашаются. Редкие металлы – стратегические ресурсы, знаете ли.

В СССР литий активно добывался, но шел весь на военку и ядерную энергетику. После развала СССР с военкой у нас стало все тяжело - потребление лития упало в разы, а добыча остановилась. Данных о том, насколько оно запущенно я, не нашел.

Проблема, судя по всему, в том, что разработка наших рудных месторождений нерентабельна, пока в Южной Америке идет разработка гидроминерального сырья: соленой воды озер. Дешевле покупать у них.

Тут ведь в чем еще дело: литий не лежит в земле в одиночестве, вместе с ним присутствуют и другие редкие металлы. И если мы не добываем литий, это не значит, что добыча в этом месторождении простаивает – мы добываем что-то другое.

Однако, работать с литием мы не прекратили, технологии имеются. Данных по производству найти не удалось, но только на экспорт в 2013 году мы отправили 1873 тонн литиевой продукции. Из них 273 тонны – это металлический литий. Стоимость на рынке 4 100 – 4 500 р. за 1 кг.

Рубидий

Он применяется в электронной промышленности, в специальной оптике, в атомной промышленности, в медицине. Его рассматривают как перспективный теплоноситель. Пары рубидия используются как рабочее тело в лазерах. В составе смазки применяется в условиях вакуума. В общем, хороший метал, иногда может заменить цезий. Вот только в виде минералов не встречается и крайне рассеян в земной коре. Зато его там целых 90 гр. на 1 тонну.

Мы знаем, как его добывать, но пока получаем как побочный продукт в процессе производства лития. Пожалуй, это одни из немногих металлов, которого больше, чем нужно. Рынка как такового нет, а значит и цены. Но что-то мне подсказывает, что дешевизной он не отличается.

В России ситуация такая же, как с литием. Когда нам он нужен – мы просто покупаем тонну-другую сырья и производим, сколько нам нужно, рубидия.

Цезий

Используется в фотоэлементах. Скажем, вам нужно сделать селфи в коротковолновой ультрафиолетовой области электромагнитного излучения – цезий к вашим услугам. В оптике без него тоже никуда. Когда вы в следующий раз на задании будете смотреть через очки ночного видения, знайте, в них был применен цезий. Плюсуем сюда работу в качестве катализатора, в качестве источника тока, источника света, в энергетике. Кстати, в медицине препаратами с цезием лечат шизофрению. Кто бы мог подумать.

Хороший металл, только на 1 тонну земной породы приходится всего 3 грамма цезия. Беда. Но хоть в минералах встречается, уже лучше. Минералов с цезием много, но добыча главным образом ведется из поллуцита.

Общих мировых запасов насчитали на 180 тыс. тонн, в год добывают всего 9 тонн. А потребность превосходит 85 тонн. Ну, зато цезия хватит надолго.

Кстати, если у кого-то есть деньги, и вы не знаете, какой бизнес открыть – вот вам отличное направление для раздумий: рынок огромен, спрос колоссален, рыночная цена за 1 грамм больше чем у золота!

Есть только одна сложность: для получения цезия требуется многократная ректификация, очистка на металлокерамических фильтрах, нагревание с геттерами, многократная ступенчатая кристаллизация и все это в хорошем вакууме.
Но зато бизнес для настоящих мужиков! Только осторожнее - этот металл горит на воздухе.

Лидер по добычи цезия - Канада, но и в России есть свои мощные месторождения на Кольском полуострове, в Восточном Саяне и Забайкалье. Переработка поллуцита и получение цезия ведется в Новосибирске на ЗАО «Завод редких металлов». Это завод, где вы можете заказать любой редкий металл в любом виде, в промышленных объемах, тот же литий или рубидий.

Надеюсь, вы уже оценили: чтобы только цезий произвести, нужно несколько больше, чем экскаватор и железнодорожные вагоны. А один «Завод редких металлов» - это такое производство, для которого только специалистов нужно готовить не один десяток лет, не говоря уж о том, чтобы проработать и оптимизировать столь сложные производственные цепочки.

Бериллий

Вредный, но полезный металл, скажем, в легировании сплавов. Еще его используют в рентгенотехнике, ядерных технологиях, в лазерах, в ракетном топливе и огнеупорных материалах.

Немцы вот, придумали делать пружины с применением бериллия для пружин скорострельных авиационных пулеметов еще перед Второй Мировой войной. Бериллий делает пружины почти «вечными». Тогда все производство этого металла было сосредоточенно в США, поэтому когда война разразилась немцам пришлось туго. Тогда они обратились за посредничеством к нейтральной Швейцарии. Люди из Берна были, конечно, против нацизма, но деньги любили больше. Поэтому американцам пришлось очень удивиться, когда швейцарцы заказали столько бериллия для пружин часовых механизмов, сколько хватит на все часы мира. Пришлось Швейцарцам покупать бериллий для немцев более скрытно.

Бериллия в породе 2,8 грамма на 1 тонну. Однако он встречается в виде минералов, где достигает даже сотню грамм на тонну. Месторождения есть на территории Бразилии, Аргентины, Африки, Индии, Казахстана и России. У нас это Ермаковское месторождение в Бурятии.

Мировой лидер по производству бериллия исторически – США, за ним идут Китай и Казахстан.

Тут такой интересный момент. Мощности по производству этого металла в СССР находились на территории Казахской ССР, ну там и остались после развала СССР. До недавнего времени мы не заморачивались, а покупали необходимую продукцию у соседей.

Однако мы учитываем опыт немцев.

Сначала мы запустили Ермаковское месторождение. Затем, в 2014 году, мы впервые в истории Новой России произвели первый образец бериллия. Сейчас строится завод по переработки руды в бериллии и материалов на его основе. Сейчас мировой рынок бериллия подходит уже к 465 тоннам. Мы планируем взять на себя 25% производства, полностью обеспечить внутренний рынок, а затем устремится во внешний.

Резюмируя

Подытожим. Страна у нас богатая, это безусловно. Не по всем полезностям мы на первом месте и даже не на втором, но свои запасы имеются всего понемногу.

Однако из 4 металлов мы добываем только два. Вполне возможно, что добываем еще и литий, но начали это делать относительно недавно и тихо, поэтому СМИ этому внимания не уделили. Может, кто встречал информацию?

Однако даже не добывая ресурс, мы занимаемся переработкой его сырья и изготовлением продукции на основании этого ресурса. Скажем, тот же цезий - в мире не так много стран, у которых есть возможность получать его в промышленных масштабах.

Если наш спец темной Сирийской ночью будет целиться из снайперской винтовки в голову командира ИГИЛовских головорезов, знаете, что этот прицел собран на заводах Минобороны с использованием дорогого цезия, произведенного и добытого из нашей земли.

Цены на литий поднимаются к заоблачным высотам, мелкие добывающие компании спешат предъявить свои претензии на запасы редкого металла, а инвестиционные сайты раскалены докрасна из-за спекуляций вокруг его будущей динамики.

Литиевый фонд Global X lithium (NYSE ARCA : LIT), один из очень немногих доступных любому способов инвестировать в эту отрасль, за последние три месяца вырос на 25%, а с начала года общий объем активов lass="hint hint--bottom hint--rounded" data-hint="Активы под управлением - общая рыночная стоимость активов, которыми инвестиционная компания или финансовое учреждение управляет от имени инвесторов. Конкретные определения активов под управлением варьируются в зависимости от компании. Некоторые финансовые институты при расчете общей стоимости активов под управлением учитывают банковские депозиты, взаимные фонды и денежные средства; другие ограничиваются средствами в рамках доверительного управления, где инвестор возлагает на компанию всю полноту ответственности."> активов под управлением фонда подскочил с 41 до 68 млн долларов.

Ситуация невероятно изменилась с 90-х, когда Департамент США по энергетике распродавал излишки запасов, а по всей стране закрывались шахты - гонка ядерных вооружений подошла к концу, и спрос на один из материалов, используемых при производстве водородных бомб, резко упал.

Но уже в 1991 году судьба этого металла радиально изменилась: Sony (TYO: 6758) выпустила на рынок литий-ионнные аккумуляторы, которые сегодня есть почти во всех электронных устройствах. Не каждый металл может похвастаться таким разнообразием применений!

Теперь же он обещает покорить еще более впечатляющие высоты: автомобильные компании во главе с Tesla (NASDAQ : TSLA) все активнее работают над созданием электротранспорта для массового рынка, используя улучшенную версию всё той же технологии.

Литий может стать ключевым материалом грядущей «зеленой» революции, послужив для создания накопителей энергии.

Однако когда речь заходит о механике ценообразования, легчайший металл в таблице Менделеева оказывается окутан завесой тайны.

Если литий будет неотъемлемой частью глобальной цепи поставок энергии, его рыночная непрозрачность может стать большой проблемой.

Почем металл?

Начнем с самого простого вопроса. Сколько стоит литий?

По данным исследовательской компании CRU, на китайском спотовом рынке сырье, подходящее для производства батарей, стоит более 20 тыс. долларов за тонну.

Аналитики банка Macquarie Bank утверждают, что цена на китайский карбонат лития - в этой форме металл продается чаще всего - составляет около 7 тыс. долларов; при этом американский экспортный литий стоит всего 5 тыс.

Но на какой показатель ни взгляни, цены явно на подъеме. По оценкам CRU, китайская спотовая цена с середины прошлого года выросла почти в три раза - тогда она составляла 7 тыс. долларов. Macquarie, тем временем, отмечает, что китайские импортные цены на китайский же карбонат и экспортные цены на гидроксид лития уже достигли рекордно высокого уровня.

Это немного сбивает с толку, не так ли?

Тут есть две проблемы. Первая - это пугающее количество продуктов, которые производятся из этого металла - от стеарата лития (используется в промышленности для обезжиривания) до фторида лития (используется при выплавке алюминия) и бутиллития (используется в органическом синтезе).

Ценообразование для всех этих материалов рассчитывается, как правило, на основе цен на карбонат лития, который в основном используется для производства батарей.

Но и после этих разъяснений все достаточно сложно.

Существуют различные типы карбоната лития: более низкосортный материал, например, используется в керамической и стекольной промышленности, а более качественный - в производстве батарей. Но и литий-ионные аккумуляторы не одинаковы. Есть пять основных типов батарей, в каждом из которых используются разные соединения лития.

Никаких биржевых торгов, никакого рынка систем хранения - остается лишь спотовый рынок, и тот весьма ограничен.

Это означает, что компании вроде CRU и Macquarie при оценке рыночной стоимости лития опираются в первую очередь на опубликованные сведения об объемах торгов. Это упражнение в статистике, и без того непростое, затрудняется еще и тем, что производственная цепь лития организована весьма сложно.

Суть в том, что ценообразование лития остается чрезвычайно непрозрачным.

Олигополия

Эта непрозрачность - прямой результат того, как устроен рынок лития. Всего четыре производителя контролируют около 85% поставок, пишут аналитики Macquarie.

Чилийская компания SQM ( NYSE : SQM) и американские FMC Corp (NYSE : FMC) и Albemarle Corp (NYSE: ALB) доминируют в сфере добычи лития, добывая металл из соленых озер в Чили и Аргентине. Albemarle также разрабатывает месторождение в штате Невада.

Четвертый производитель - австралийская компания Talison, ( TSE : TLH) которая производит литий на руднике Гринбушес в Западной Австралии. Но ее вряд ли можно назвать независимой: 49% ее акций принадлежат Albemarle, а остальные 51% - китайской Tianqi Lithium (SHE: 002466). Почти весь добываемый ей металл отправляется на переработку в Китай.

Эта олигополия создает реальную проблему для Tesla, которой потребуется около 27 тыс. тонн карбоната лития в год, чтобы достичь своей цели - 500 тыс. автомобилей в год к концу 2018 года. Этот объем, по оценкам Macquarie, составляет до 16% мирового потребления в прошлом году.

Судя по всему, Tesla надеется на новое поколение производителей. Компания подписала договоры о закупке будущей продукции с Bacanora Minerals (CVE: BCN), которая владеет месторождением в мексиканской пустыне Сонора, и с Pure Energy Minerals (CVE: PE), которая разрабатывает месторождение Clayton Valley в штате Невада.

Интересно, что при объявлении о сделке обе компании заявили, что литий будет поставляться дешевле текущей рыночной цены , поскольку цель Tesla - снизить стоимость своих батарей.

Будущее туманно

Множество других компаний делают ставку на ожидаемый литиевый бум, надеясь, что она многократно окупится.

Но действительно ли миру на самом деле нужно больше лития?

Литий - один из наиболее востребованных в мире военными и гражданскими отраслями промышленности редких металлов. В связи с открытием, разведкой и подсчетами запасов лития в последние 50–60 лет в десятках крупнейших месторождений мира с запасами от 1 до 11 млн тонн Li 2 O в структуре его природных источников произошли серьезные изменения: наряду с рудами редкометальных гранитных пегматитов со средними содержаниями 1,1–3,0% Li 2 O (магматогенный источник) в настоящее время за рубежом до 60–70% лития производится за счет эксплуатации рассолов и рапы бессточных соляных озер с содержаниями 0,06–0,5% Li 2 O (гидроминеральный источник). В СССР первый литиевый рудник был введен в эксплуатацию еще в 1941 году в Восточном Забайкалье на Завитинском месторождении сподумена (5,9–7,9% Li 2 O). Это предприятие проработало 56 лет и было законсервировано в 1997 году в связи с изменением в новой России экономической ситуации в условиях «переходного периода».

Магматогенные источники литиевого сырья
За рубежом производится и используется полный ассортимент литиевой товарной продукции, как минеральной, так и химической. Из редкометального пегматитового сырья получают минеральные концентраты сподумена (литиевого пироксена LiAl(Si 2 O 6)), в меньшей степени петалита (литиевого шпата LiAlSi 4 O 10) и лепидолита KLi 1,5 Al 2,5 Si 3 O 10 (F, OH) 2 , в минимальном количестве - амблигонита LiAlРO 4 (F, OH). При этом сподумен, содержащий 5,9–7,9% Li 2 О, преимущественно используется в производствах хлорида, фторида, гидроксида, карбоната и других солей лития, а петалит (3,4–5,5% Li 2 О) и амблигонит (7,9% Li 2 О) - в специальных стекольных и керамических производствах, в том числе непосредственно в виде шихты. Промышленные магматогенные месторождения лития представлены двумя главными разновидностями, которые различаются морфологически, масштабами запасов и степенью поликомпонентности руд. Первая из них - единичные крупные жилы, как правило, залегающие в массивных вмещающих породах (гранитах, ортоамфиболитах, диабазах). Сопутствующие литию ценные и дефицитные редкие металлы - Ta (с Nb) и Cs (с Rb) - представлены в рудах этого типа высококачественными минеральными концентратами соответственно тяжелой (танталит, микролит) и легкой (поллуцит, лепидолит) фракций. Тем самым предопределяются возможности раздельной разработки этих зон и селективной добычи преобладающих типов руд, в том числе литиевых (Коктогай в Китае, Берник-Лейк в Канаде, Бикита в Зимбабве, Карибиб в Намибии, Варутреск в Швеции и др.). Такие месторождения и руды, используемые, прежде всего, в качестве источников литиевого сырья, классифицируются как комплексные (Li-Ta-Cs) редкометальные. Вторая разновидность рассматриваемых месторождений представлена протяженными жильными полями (≥10–15 км) редкометальных пегматитов, залегающими в рассланцованных породах. Для них характерны значительные превышения длины над мощностью (>100 крат), отсутствие зональности во внутреннем участково-полосчатом строении и высокие средние содержания лития (1,1–3,0% Li 2 О), существенно превышающие содержания в комплексных редкометальных пегматитах. Запасы лития в таких месторождениях - максимальные (до 1,2–3,0 млн тонн). Наиболее крупные из них эксплуатируются в Австралии (Гринбушес), Китае (Jaijika, Gajika), в США (Кингс-Маунтин и Бес-семер-Сити - шт. Каролина) и др. Необходимо заметить, что характерные для пегматитов крупнокристаллические до блоковых выделения минералов лития и цезия с рубидием - поллуцита CsNaAlSi 2 O 6 , а также скопления лепидолита в зарубежных странах служили и служат объектами добычи ручной рудоразборкой. Их особая ценность и дефицитность обусловливают рентабельность такого способа эксплуатации даже на небольших месторождениях в странах Африки (Мозамбик, ЮАР) и Южной Америки (Бразилия, Аргентина).

1. Кунцит (розовый сподумен LiAl(Si 2 O 6)) с кристаллами кварца и альбита
2. Лепидолит (KLi 1,5 Al 2,5 Si 3 O 10 (F, OH) 2) с кварцем, альбитом и кристаллами топаза

О литии из первых рук
Автору публикуемого материала, координатору экспертного совета нашего журнала Гелию Борисовичу Мелентьеву, в свое время довелось стать не только свидетелем, но и участником геологоразведочного «литиевого бума», имевшего место в СССР в 50–60-е годы прошлого века и обусловленного успехами в создании термоядерного оружия и ожиданиями столь же успешного овладения управляемыми реакциями в энергетике. В первом случае Г.Б. Мелентьев стал участником экспедиций от ИМГРЭ Мингео и АН СССР в Восточный Саян, где были открыты и разведывались крупные жильные поля редкометальных гранитных пегматитов - сначала как месторождения лития, затем - цезия (с рубидием) и, наконец, - тантала (с ниобием). В отдаленных горно-таежных районах Иркутской области пришлось совершать 30–100-километровые пешие переходы между месторождениями с использованием вьючных лошадей, переправ и сплава на плотах и лодках по бурным верхним притокам Ангары, без чего в те далекие времена было невозможно проводить необходимые исследования новых для страны видов редкометального сырья. В дальнейшем, в 1970–80-е годы, Г.Б. Мелентьев руководил работами полевых отрядов ИМГРЭ на эксплуатируемых в Восточном Казахстане и в других районах месторождениях редкометальных пегматитов. Им был успешно разработан комплекс методов локального прогнозирования, поисков и перспективной оценки новых, в том числе скрытых, редкометальных объектов, вплоть до обнаружения месторождения редкометально-оловорудных гранитов, а также оказана существенная научно-методическая помощь горно-обогатительному предприятию - Белогорскому ГОКу Минцветмета СССР в комплексном использовании пегматитового сырья, вплоть до подсчета запасов Li, Ta, Cs (с Rb) и оценки новых источников руды - «слепых» жил с поллуцитом и отходов обогащения с недоизвлеченным танталом. Волею судеб последние 15 лет Г.Б. Мелентьев работает в Институте высоких температур РАН, который был и остается одним из потребителей химической щелочно-редкометальной продукции при разработке высоких технологий ее использования. Его многолетний опыт изучения в прикладных целях эндогенных месторождений различного редкометального сырья способствует повышению продуктивности научных специалистов-смежников: технологов, экономистов, экологов, с которыми его связывают сложившиеся деловые и товарищеские отношения.

1. Кристалл петалита (LiAlSi 4 O 10) из петалитовой жилы верхнего горизонта Завитинского месторождения
2. Амблигонит (LiAlPO 4 (F, OH)). Месторождение Кестер, Восточная Якутия

Химические щелочно-редкометальные производства и продукты
Совокупность промышленных методов вскрытия литиевого сырья и получения конечной химической продукции включает:
1. Сульфатный метод - спекание различных видов литиевого сырья (руд и концентратов) с сернокислым калием KSO 4 . Высокая стоимость обусловила замену этого некогда традиционного метода другими, более доступными и эффективными.
2. Известковый метод - спекание литиевых минеральных концентратов с известью или известняком при температуре 1200–1250 °С с последующим разложением спека водой и получением гидроксида лития из раствора его многократного упаривания. Этот метод требует использования богатого сырья, так как при спекании с известью происходит его разубоживание. Промышленное производство, основанное на применении этого метода, было создано в США (завод в Сан-Антонио, шт. Техас) для переработки сподуменовых концентратов Кингс-Маунтин и лепидолитовых концентратов из стран Африки.
3. Сернокислотный метод - включает декрипитацию сподуменового сырья при температуре 1100 °С, обеспечивающей перевод сподумена в ß-модификацию, и последующую обработку этого промпродукта серной кислотой при температуре 250–300 °С с получением сульфата лития. Обработка последнего раствором кальцинированной соды позволяет получать в качестве конечного продукта карбонат лития. Применение этого метода требует значительного расхода H 2 SO 4 - 250 кг на тонну концентрата. В промышленных масштабах сернокислотная технология использовалась в США для переработки канадских сподуменовых концентратов с содержаниями 3–5% Li 2 O (завод в Миннеаполисе, шт. Миннесота). Эта технология стала использоваться для прямой гидрометаллургической переработки литиевых руд без предварительного флотационного обогащения, характеризующегося значительными потерями лития. Сернокислотная переработка необогащенного литиевого сырья обеспечивает извлечение 80% лития и превосходит все другие технологические процессы. Она применяется на крупнейшем предприятии США (завод Бессемер-Сити) для переработки местной сподуменовой руды и канадского сподумена. Процесс производства хлорида лития из коллективного концентрата амблигонита и лепидолита включает стадию получения сульфата лития за счет воздействия триоксида серы на концентрат при температуре 600 °С с последующим выщелачиванием Li 2 SO 4 водой, а затем - стадию обработки раствора хлоридом бария, упаривания его и извлечения хлорида лития амиловым спиртом. Металлический литий получают электролизом расплава хлорида лития и металлотермическими способами: из хлорида - восстановлением кальцием, из гидроксида - магнием. Особый интерес представляют разработки получения лития непосредственно из сподуменовой шихты с использованием в качестве восстановителей ферросилиция или алюминия. Металлический литий используется для производства гидрата, алюмогидрата, дейтерида лития и соединения с бором.

Российские источники редких щелочных металлов, их производства и традиционные потребители
Вынужденное участие СССР в термоядерной гонке вооружений обусловило создание в нашей стране в 50–60-е годы прошлого столетия надежной минерально-сырьевой базы лития. С 1941 по 1997 год в Восточном Забайкалье осуществлялась добыча открытым способом и обогащение сподуменовой руды из Завитинского месторождения литиевых пегматитов с содержанием от 0,69% Li 2 O, которое снизилось к завершению эксплуатации до минимальных значений по сравнению с другими разведанными в стране месторождениями подобного сырья. Соответственно, и извлечение лития в сподуменовый концентрат в процессе эксплуатации снизилось до 49–55%. Концентрат перерабатывался Красноярским ХМЗ (ныне ОАО «КХМЗ») по известковой технологии на гидроксид лития (ЛГО-3) с выпуском в 1990–1992 годах 1450–1650 тонн/год и металлический литий (ЛЭ-1) в объемах 30–50 тонн/год. Этот завод контролировал половину продаж лития в России, а затем стал перерабатывать импортное сырье, экспортируя часть своей продукции. Новосибирский завод химконцентратов (ОАО «НХМЗ») специализирован на глубокую очистку лития от примесей и выпускает металлическую продукцию, литиевые батареи, дезинфицирующее средство «Лидос» и т. д. при мощности около 1 тыс. тонн/год в пересчете на металл. Оба завода входят в состав концерна «ТВЭЛ». Химическая литиевая продукция производится и другими предприятиями: различные соли лития - Новосибирским заводом редких металлов, фториды лития - Сибирским химическим комбинатом и Ангарским электролизным заводом и т. д. Карбонат лития используется заводом «Красный Луч» в Псковской области в производстве стекла и фритт, АО «Химволокно» (г. Каменск-Шахтинский, Ростовская обл.) - в производстве химических волокон. Гидроксид лития используется ЗАО «Завод им. Шаумяна» в Санкт-Петербурге при выпуске специальных смазочных материалов. Литиевые ХИТы (химические источники тока) выпускают НПО «Квант» (Москва), НИИ электроугольных изделий (Ногинск) и другие предприятия. Однако наиболее емкими потребителями литиевой продукции в России являются предприятия, использующие Li-Al и Li-Mg сплавы в авиационной и аэрокосмической технике. В этом направлении наша страна традиционно опережает другие страны. В частности, истребитель МиГ-29М создан с использованием Li-Al сплава 1420, содержащего 2% лития, благодаря чему удалось снизить вес истребителя на 20%. Для топливных баков самолетов нового поколения на жидком природном газе создан Li-Al сплав 1460, содержащий 2–2,4% Li и характеризующийся высокой прочностью в интервале температур 20–253 °С. Его использование снижает вес конструкции на 25–30%. Рассматриваемые сплавы были использованы при создании кабинного модуля космического корабля многоразового использования «Буран». Широкий ассортимент Li-Al и Li-Mg сплавов в виде листов и полуфабрикатов выпускает Каменск-Уральский металлургический завод (КУМЗ) в Свердловской области. Кроме того, в России создаются принципиально новые перспективные направления промышленного использования лития, причем как в виде минеральных концентратов, так и химических соединений. В 1990 году наша страна занимала 2-е место в мире после США по объемам производства лития - 1,4 тыс. тонн в пересчете на металл. Однако мировое потребление в это время уже составляло 7,6–8,2 тыс. тонн, а в дальнейшем непрерывно увеличивалось (на 30% ежегодно только за счет роста производства промышленных литий-ионных аккумуляторов). Консервация единственного в новой России литиевого рудника обусловила необходимость импорта карбоната и оксидов лития для обеспечения текущих потребностей страны и действующих производств конечной литиевой продукции. И это при наличии собственной минерально-сырьевой базы сподуменовых руд, соответствующей по запасам и содержаниям лития мировым стандартам, а также при наличии вышеуказанных перерабатывающих производств. В течение 25-летнего «переходного периода» в стране не было введено в эксплуатацию ни одного из трех крупнейших, детально разведанных месторождений редкометальных пегматитов с утвержденными в ГКЗ запасами лития и сопутствующих Та (с Nb), Cs (с Rb), Be и Sn в Кольском регионе (Воронья-Колмозерское), Восточном Саяне (Урикское, Гольцово-Тагнинское) и Тыве (Тастыгское).

Сравнительные параметры различных видов аккумуляторов и бензина (по данным Roskill)

Литий - единственная реальная альтернатива бензину Основные преимущества литиевых аккумуляторов:
высокая плотность энергии (могут хранить больше энергии на единицу объема)
не обладают «эффектом памяти» - нет необходимости полностью разряжать перед подзарядкой
сохраняют заряд - теряют не более 5% заряда в месяц (NiMH для сравнения - более 20%)

Редкометальное импортозамещение: сырьевые приоритеты и перспективы
С конца 1990-х годов отсутствие собственной литиевой продукции из-за закрытия единственного рудника в Восточном Забайкалье компенсировалось ее импортом. Развитие импорта химической литиевой продукции (карбоната и оксидов) мотивировалось ее дешевизной на мировом рынке, обусловленной преобладающими масштабами извлечения лития за рубежом из гидроминерального сырья (Чили, Боливия, Аргентина, США, Китай) относительно традиционного пегматитового. Прекращение добычи и производства российского сподуменового концентрата до сих пор ничем не компенсировано: ни вводом в эксплуатацию новых рудников на более качественном пегматитовом сырье с содержаниями лития, в два раза превышающими прежние разработки, и возможностями комплексного использования этих руд, ни организацией извлечения лития из гидроминеральных источников, представленных давно известными месторождениями Дагестана, Иркутского региона, Республики Коми, Республики Саха (Якутия): геотермы, сопутствующие рассолы нефтегазовых, алмазных месторождений и др. Альтернативой закрытию производства сподуменовых концентратов в Забайкалье и консервации Белогорского ГОКа - единственного производителя собственно танталовых концентратов в бывшем СССР, принадлежащего теперь Казахстану, - может явиться промышленное освоение значительно более крупных и качественных по содержаниям редкометальных компонентов пегматитовых месторождений Кольского региона, сосредоточенных в Воронья-Колмозерской зоне. В пределах этой субширотной жильной зоны выделяются два типа редкометального сырья: − микроклин-сподумен-альбитовые пегматиты с ведущим литиевым и сопутствующим тантал-ниобиевым и бериллиевым оруденением (месторождения Колмозера и Полмостундры); − микроклин-альбитовые со сподуменом и комплексным редкометальным (литий-цезий-танталовым) оруденением (месторождение Васин-Мыльк в Вороньих тундрах). Эти месторождения, разведанные и оцененные в 50–60-х годах прошлого столетия, полностью соответствуют мировым стандартам по запасам и качеству редкометального сырья. Однако до сих пор они остаются неосвоенными. В настоящее время они обладают очевидными преимуществами в связи со своим расположением (всего в 30–50 км от действующего ОАО «Севредмет») по сравнению с другими разведанными месторождениями редкометальных пегматитов, расположенными в горно-таежных «дебрях» Восточной Сибири - в Иркутской области (Восточный Саян), и Республике Тыва. Литиевые пегматиты месторождений Колмозера и Полмостундры представлены полями протяженных на 1–1,3 км жильных тел при мощности до 15 м и более, причем запасы колмозерского сырья в 3 раза превышают полмостундровские. При средних содержаниях в рудах порядка 1% диоксида лития в раздувах жил могут быть выделены богатые блоки с содержаниями 2,5% и более. Эти месторождения в перспективе могут представлять собой объекты длительной эксплуатации, ориентированной на выпуск сподуменовых концентратов, содержащих 4,4–6,0% Li 2 O при извлечении до 90%.

Динамика исторического и прогнозного роста потребления и цен под влиянием «литиевого бума» (по данным SignumBox)

Согласно исследованиям КНЦ РАН обогатимости этого сырья в лабораторных условиях (Полмостундра) и на пробе массой более 40 тонн (Колмозеро), попутно могут быть получены, соответственно, концентраты колумбита (8,7% Ta 2 O 5 и 30,4% Nb 2 O 5) и колумбит-танталита (по 20% Ta 2 O 5 и Nb 2 O 5) при извлечении до 30–60%, а также 3%-ные берилловые концентраты с извлечением до 60%. Литий-цезий-танталовые пегматиты Васин-Мылька представлены тремя жилами протяженностью до 350 м и мощностью от 3 до 14 м. Для главного рудного тела этого месторождения, в отличие от участково-полосчатых структур и текстур колмозерских и полмостундровских жил, характерно зональное внутреннее строение. При этом каждая зона представлена определенным типом сырья: внешняя - литиевым (сподуменовым) с танталом, ниобием и бериллием, промежуточная - нерудным калиевополевошпатовым (блоковая зона) и внутренняя, наиболее ценная и продуктивная, - тантал-цезий-литиевым с бериллием, которое, соответственно, представлено собственными минералами тантала - танталитом и микролитом, цезия с рубидием - крупнокристаллическим поллуцитом (22–36% Cs 2 O) и лития - крупнокристаллическим сподуменом, петалитом, амблигонитом и лепидолитом. При разработке и обогащении редкометальных руд этого месторождения, согласно исследованиям их обогатимости, проведенным в 1960-х годах в КНЦ РАН, могут быть получены следующие концентраты: поллуцитовый (8,5–10% Cs 2 O при извлечении 57%), танталитовый (30–31% Ta 2 O 5 при извлечении 45–53%), сподуменовый (4,5–5,5% Li 2 O при извлечении 59–75%) и берилловый (5–6% BeO при извлечении 35–60%). Принципиально важной представляется возможность селективной отработки наиболее богатой редкометальными минералами центральной зоны, содержащей 0,073% Ta 2 O 5 , 1,78% Cs 2 O, 1,57% Li 2 O и 0,064% BeO. Запасы этой богатой руды составляют 20% от общих и включают рудоразборные минералы лития и поллуцит. Из промежуточной зоны может добываться блоковый микроклин марок Ш1К и Ш2К, а из нее же и центральной - рудоразборный кварц. Технологическая схема обогащения обоих типов руд данного месторождения предусматривает, помимо получения ряда редкометальных концентратов, попутный выпуск молотых кварц-полевошпатовых концентратов 1-го и 2-го сорта для стекольной промышленности и слюдяных концентратов (мусковит с лепидолитом). В связи с незначительными запасами редкометальной жильной массы в месторождении Васин-Мыльк сравнительно с Колмозером, рассчитанными нами по годам в варианте 5 лет эксплуатации, его освоение позволит получать ежегодно 35 тыс. тонн молотых полевошпатовых продуктов, 6,5 тыс. тонн фторидно-литиевослюдистых и 70 тыс. тонн - кварцевых. Общие объемы производства этих нерудных продуктов за рассматриваемый период могут составить: полевошпатовых - 175 тыс. тонн и кварцевых - 350 тыс. тонн. Поэтапное промышленное освоение редкометальных пегматитовых месторождений Воронья-Колмозерской зоны в современных условиях может осуществляться по следующей рациональной схеме: 1-й этап - организация малого горно-технологического предприятия (МГТП) по извлечению из недр рудоразборного и складированию остающегося после его выемки редкометального и нерудного сырья наиболее богатых ими зон; 2-й этап - помол и обогащение основных (80%) запасов редкометального пегматитового сырья месторождения Васин-Мыльк; 3-й этап - создание необходимой инфраструктуры и производственных мощностей для долговременной эксплуатации литиевых пегматитов Колмозера, в перспективе - Полмостундры. Очевидно, что реализация 1-го и 2-го этапов предусматривает сезонный характер горнодобывающих работ и вывоз редкометального и нерудного сырья для обогащения и переработки к ОАО «Ловозерский ГОК». Тем более что в свое время бывший Ловозерский ГОК приобретал небольшие партии кейвского рудоразборного Pb-микролита (до 350 кг) с 26% Ta 2 O 5 , а в специально созданном щелочном цехе перерабатывал импортный канадский поллуцит на сверхчистые цезий, рубидий и другие щелочные металлы, которые импортировались в страны СЭВ. Эта база должна и может быть использована при дальнейшем освоении объектов Воронья-Колмозеро и Кейв, в том числе как перспективных источников редкометального, сопутствующего нерудного и кейвского высокоглиноземистого (кианитового) сырья для различных керамических производств, создание которых на месте может послужить развитию инфраструктуры ОАО «Ловозерский ГОК» и районов его новой деятельности, включая российский и зарубежный рынки. С этих позиций рациональная переработка наиболее объемных нерудных продуктов - нефелиновых, полевошпатовых, эгириновых, слюдяных и других как сопутствующих профильным редкометальным (лопариту, эвдиалиту, сподумену, танталиту и др.), должна осуществляться в районе их добычи и обогащения, то есть на специально построенных заводах по выпуску фасадной и облицовочной плитки, стеклоблоков, ситаллов и шлакоситаллов, пеностекла, низкосортных сульфатно-щелочных удобрений с использованием фосфогипса и т. д. Такие заводы, согласно разработанным, но не реализованным в 1980–90-х годах проектам, могут потреблять от 20–30 тыс. тонн до 100 тыс. – 1 млн тонн молотого щелочноалюмосиликатного сырья. Тем самым в соответствии с нашей концепцией диверсификации и реформирования производственной деятельности Кольского ГПК на примере Ловозерского района Мурманской области в полном объеме могут быть реализованы перспективы комплексного освоения территорий рудных районов и недр, переработки и использования природного и техногенного минерального сырья в виде конечной продукции. Необходимо отметить, что использование химических литиевых продуктов в отечественных производствах стекол, ситаллов и немногочисленные исследования применимости петалита, лепидолита и амблигонита в качестве компонентов фарфоровых масс свидетельствуют о перспективности использования литийсодержащих минералов в различных отраслях керамической промышленности. Однако в нашей стране литийсодержащие минералы для данных целей не используются. Запасы этих минералов не подсчитывались даже в эксплуатируемых и подготовленных к эксплуатации месторождениях редкометальных пегматитов. Они не имеют официально установленной цены и до настоящего времени, в отличие от зарубежного мира, нигде не добываются. В то же время зарубежная практика и исследования российских специалистов свидетельствуют о том, что природные минералы лития могут быть эффективно использованы в производствах высокостойких и химически стойких керамических материалов для нужд электротехнической и химической промышленности, приборостроения, для изготовления деталей атомных реакторов, реактивных двигателей и т. д.

Три энергетических рынка, обеспечивающих рост потребления лития

Гидроминеральные источники лития
Месторождения погребенной литийсодержащей рапы в России пока не известны. В то же время еще в СССР были выявлены и стали объектами геологоразведочных работ и НИР месторождения редкометальных геотермальных рассолов (Дагестан), автономные источники глубинных высокоминерализованных вод (Иркутская обл.) и попутные воды объектов нефтегазодобычи (Республика Коми, Иркутская обл.). В 1970–80-е годы в СССР была открыта и оконтурена Дагестанская провинция редкометальных геотерм, включающая 56 потенциально перспективных источников редких щелочных металлов, йода и брома, бора, магния, калия и минеральных солей. Для строительства первого опытно-промышленного завода в г. Южносухомск была подготовлена сырьевая база двух месторождений геотермальных вод - Берикейского и Тарумовского, а также попутных вод нефтегазовых месторождений. Парорассольные смеси Берикейской и Комсомольской геотермальных площадей характеризуются содержаниями 50–150 г/м 3 лития при общей минерализации 110–200 кг/м 3 . Однако этот проект, обоснованный только геологически, без подсчета запасов и утверждения их в ГКЗ, остался нереализованным. К настоящему времени, по мнению специалистов ИМГРЭ (М.В. Торикова, М.Ф. Комин и др., 2011), наиболее реальным гидроминеральным ресурсом лития представляются глубинные рассолы Ангаро-Ленского бассейна. На Знаменском месторождении в 2005 году утверждены разведанные запасы подземных рассолов в 40,5 тыс. м 3 со средним содержанием лития 0,42 г/л. Дебит действующей скважины - 110 м 3 /час, что позволяет прогнозировать организацию ежегодной добычи 400 тонн лития. Максимально возможное производство лития из рассолов Знаменского месторождения оценивается в 1300 тонн. Кроме того, добыча лития возможна из попутных рассолов Верхнечонского и Ярактинского газонефтяных месторождений в объемах соответственно 338 и 134 тонн. Обоснованы четыре базовые технологии рентабельной переработки иркутских Ca-Mg рассолов с получением хлорида и бромида лития, моногидрата гидроксида лития, фторида лития и других химических продуктов. В качестве нового, перспективного на подземные литийсодержащие гидроминеральные ресурсы региона выдвигается Республика Коми, для которой обосновываются задачи разведки и комплексной оценки на литий, бром и йод. Промышленные содержания этих компонентов установлены в водах многочисленных скважин на территории нефтеносного бассейна в Усинском и Вуктыльском районах, на разных глубинах и горизонтах с тенденцией увеличения концентраций с глубиной. Разработана и опробована схема двухстадийного электродиализа пластовых нефтяных вод и рассолов на серийном отечественном оборудовании с использованием передвижных модульных установок. Кроме техногенных концентраций лития в сопутствующих водах нефтегазодобычи, определенный практический интерес могут представлять повышенные содержания лития в водных сбросах эксплуатируемых алмазных месторождений. Реальные гидротермальные ресурсы России как источники редких металлов (Li, Rb, Cs, Sr) и добываемых из них дефицитных в настоящее время I, Br, B оцениваются в 820 млн м 3 /год, что может обеспечить извлечение из них (тыс. тонн): йода - 15,0, брома - 140,0, бора - 30,0, стронция - 130,0, лития (металла) - 10,0, рубидия - 0,5, цезия - 0,1. Очевидно, что реализация импортозамещения лития и других ценных компонентов гидроминерального сырья в нашей стране возможна за счет ускоренного вовлечения в комплексное промышленное использование новых месторождений в Иркутской, Астраханской, Архангельской областях и Республики Коми. Комплексный характер гидроминерального сырья, включая наиболее обогащенные редкими металлами хлоридно-натрий-кальциевые рассолы артезианских бассейнов, при организации его рациональной добычи и переработки могут обеспечить импортозамещение не только лития, но и широкого ассортимента другой ценной химической продукции, включая минеральные соли. Пока же из рассолов осваиваемого Знаменского месторождения извлекаются только соли Mg и Ca, используемые в качестве хладореагентов, хотя специалистами ИХТРЭМС СО РАН и ЗАО «Экостар-Наутех» разработаны сорбционные схемы извлечения из них Li, B, Br и Mg. Принципиальная технологическая схема извлечения Li, B, Br и Mg разработана Институтом тонкой химической технологии (МИТХТ) для попутных нефтяных вод Западно-Тэбукского месторождения нефти. Для комплексной переработки пластовых вод Северного Дагестана ВНИИХТ и НИПИГеотерм создана технология извлечения I, B, Br, Mg, Sr и Li. В отличие от рассолов артезианских бассейнов, в которых содержания лития преобладают над рубидием, а последнего над цезием, геотермальные воды заметно обогащены рубидием и цезием относительно лития (Li/Rb = 4, Li/Cs = 10); в то же время для них не характерны Ba и Sr. Минерализация хлоридно-калий-натриевых гидротерм, согласно данным Л.С. Балашова, в среднем составляет 14 г/л при содержаниях (мг/л): лития 4,2–27, рубидия 0,5–9,4, цезия 0,4–3,8 и бора 12–111. Процессы добычи, обогащения и глубокой переработки всех видов гидроминерального сырья могут и должны быть интегрированы в единые местные производства и максимально автоматизированы.

Сподумен в пегматите

Российские инновации в потреблении лития
В отличие от передового зарубежного опыта вне сферы отечественных промышленных производств остаются возможности и перспективы непосредственного использования литиевых минеральных концентратов. Технологические возможности и экономическая целесообразность этого направления были обоснованы еще в 70–80-х годах прошлого века советскими специалистами для глиноземно-алюминиевых и стекольно-керамических производств. В частности, в отличие от зарубежной практики использования химической литиевой продукции в качестве добавок - флюсов в электролизном производстве алюминия из глинозема, в СССР были разработаны два новых способа повышения эффективности этого процесса: с получением и применением литиевого криолита (вместо стандартного) и литиевого глинозема. Оба способа были обоснованы экспериментально при выполнении многоплановых договорных НИР по инициативе и при участии автора на Ачинском глиноземном комбинате: применительно к криолиту - за счет его регенерации на АГК, в том числе извлечением из насыщенной им футеровки на Красноярском алюминиевом заводе, перерабатывающем ачинский глинозем, при концентрации в отработанном криолите 800 г/т лития, что в 200 раз превышает его содержание в глиноземе при электролизе; применительно к литиевому глинозему - за счет добавок минералов лития в шихту при спекании нефелинового сырья с известняком и последующего выщелачивания в литийсодержащий алюминатный раствор, из которого производится глинозем. Наиболее эффективным оказалось использование для получения литиевого глинозема фторидно-литиево-слюдистых концентратов из руд редкометальных пегматитов и гранитов, а также экзоконтактных зон изменения вмещающих их сланцевых пород. Тем самым достигаются не только эффекты значительного снижения температур плавления глинозема, объемов выброса фтора из расплава и экономия энергозатрат, но и повышаются за счет слюд, помимо лития и фтора, концентрации Ga, Cs, Rb, K в наиболее продуктивных остаточных содово-щелочных растворах. Рекомендуемые нами в качестве нового промышленного источника богатого литиевого сырья (сподумена) с сопутствующими Ta, Cs, Rb и нерудными компонентами пегматитовые месторождения зоны Воронья-Колмозеро в процессе разработки могут обеспечить селективную добычу петалита, амблигонита, лепидолита и калиевого полевого шпата для создания побочного производства литиевого фарфора и тем самым повышения рентабельности эксплуатации этого объекта в целом. Организация производства высококачественных бытовых и технических изделий с использованием литиевого фарфора способна обеспечить потребительский спрос на них на внутреннем и внешнем рынках. Крупные стекольно-керамические производства с использованием лития могут быть созданы в Республике Тыва при освоении Тастыгского месторождения литиевых (сподуменовых) пегматитов, локализованного в карбонатных породах. Уникальность этого месторождения заключается не только в масштабах запасов с попутным танталом и ниобием, но и в качестве литиевого сырья, представленного маложелезистым сподуменом, используемым за рубежом в стекольно-керамических производствах. Кроме того, карбонатная вмещающая среда облегчает создание на месте предприятия для получения карбоната лития, то есть в целом - многопрофильного горно-химического кластера. Новые перспективы инновационного использования лития открываются в авиаракетно-космической технике (АРКТ) - в качестве компонента твердого ракетного топлива, содержащего, согласно патентам США, 51–68% металлического лития. Теплотворная способность такого топлива (10 270 Ккал/кг) в 5 раз выше, чем у жидкого ракетного топлива - керосина, окисляемого кислородом. Примечательно, что от разрушительного воздействия высокотемпературного литийсодержащего топлива сопла и камеры сгорания предохраняют термостойкие и жаропрочные керамические материалы, содержащие литий (ступалит и др.). Конкурентным емким потребителем литиевой продукции в нашей стране, в соответствии с зарубежным опытом, могут стать производства портативных и особенно промышленных Li-ионных аккумуляторов (ЛИА). Впервые в России опытно-промышленный выпуск ЛИА и батарей на их основе был начат в 2005 году компанией «Ригель» с производительностью пилотной линии 0,5 млн А∙ч/год. Рядом производителей разрабатываются ЛИА с электрической емкостью от 1000 до 10 000 А∙ч. Замена традиционных никель-кадмиевых и свинцово-кислотных батарей на Li-ионные обеспечивает значительное повышение энергоемкости и мощности при малом объеме и массе, возможности эксплуатации в автоматическом режиме, длительность сроков службы без перезарядки, широкий температурный диапазон применения, экологичность и т. д. Заметим, что использование Li-ионных ХИТов в гибридных автомобилях уже сейчас позволяет обеспечить их пробег без перезарядки до 300 км.

Проект «GlobaLi»: возрождение добычи лития в России
Единственный освоенный в России источник лития - Завитинское месторождение в Читинской области, отрабатывался в свое время открытым способом Забайкальским ГОКом. Предприятие перерабатывало бедные комплексные сподуменовые руды с содержанием оксида лития 0,5–0,6%. Аналогов переработки подобных бедных руд за рубежом нет. Рентабельность их переработки обеспечивалась комплексной технологической схемой переработки, позволявшей наряду со сподуменовым литиевым концентратом получать попутную продукцию - концентраты других редких металлов (тантала, ниобия, бериллия, олова), а также кварц-полевошпатовый продукт. При разработке и освоении технологии обогащения этих руд накоплен существенный научно-технический потенциал решения вопросов комплексного использования сырья, создания малоотходного производства, защиты окружающей среды. В настоящее время ООО «РМ Капитал» в рамках собственного Проекта «GlobaLi» планирует воссоздать производство соединений лития на базе Забайкальского ГОКа - единственного предприятия, занимавшегося переработкой литиевых руд во времена СССР. В рамках Проекта «GlobaLi» ООО «РМ Капитал» совместно с Национальным исследовательским ядерным университетом «МИФИ», при участии научно-исследовательских институтов ГК «Росатом», ведет разработку экономически эффективной технологии переработки складированной забалансовой руды Завитинского литиевого месторождения с получением сподуменового концентрата и карбоната лития. Подготовлено предварительное технико-экономическое обоснование проекта. Согласно разработанному графику горных работ, на предприятии за 11 лет эксплуатации планируется переработать 19 млн тонн руды с содержанием оксида лития 0,3%. При этом выход на проектную мощность - 2 млн тонн - планируется на 3-й год эксплуатации. Объем выпускаемой товарной продукции после выхода предприятия на полную производственную мощность составит около 9 тыс. тонн карбоната лития в год. Планируется, что за время отработки складированной забалансовой руды будет подготовлен план восстановления добычи руды из карьера Завитинского месторождения или других близлежащих сырьевых источников, что в перспективе позволит обеспечить предприятие ресурсами более чем на 25 лет работы, а также создать задел для развития литиевой промышленности в России. При этом в компании «РМ Капитал» рассматривают возможность территориального разобщения элементов технологической цепочки, когда обогатительная фабрика остается непосредственно на месторождении, а химико-металлургическое звено будет создано на базе формирующейся ТОСЭР (территории опережающего социально-экономического развития) в городе Краснокаменск Забайкальского края. Такое организационное решение способно оказать одновременную поддержку экономики двух забайкальских моногородов: поселка Первомайский, на территории которого хранятся забалансовые руды Завитинского месторождения, и Краснокаменска.

Использование лития в термоядерной энергетике
В перспективе на 2030–2050 годы ожидается рост потребления лития в атомной и термоядерной энергетике. К 2030 году электрическая мощность АЭС в России может увеличиться до 60 ГВт (21 ГВт в 2000 г.), а доля атомной энергетики в производстве электроэнергии возрастет более чем на 33%. Однако в термоядерном синтезе литий является базисным компонентом, позволяющим получать тритий (Т) при бомбардировке изотопа 6 Li нейтронами: Li + n = 4 He + Т (+4,8 МэВ). В природе запасы трития отсутствуют, так как период его полураспада равен 12,5 годам. В реакторе осуществляется слияние ядер дейтерия (D) и трития - тяжелых изотопов водорода в реакции: D + T > 4He (3,5 МэВ) + n (14,1 МэВ). При этом основной энерговыход связан с нейтронами, а на образование ядра гелия приходится только 20% энергии. Следовательно, фактическим топливом для термоядерного реактора являются литий и тритий. Предполагается, что при электрической мощности 1 ГВт условный реактор будет сжигать в год 100 кг дейтерия и 300 кг лития. Однако доля 6 Li в природном сырье составляет 7,52%, что необходимо учитывать в расчетах их будущих объемов потребления мировой термоядерной энергетикой. Эйфория, охватившая мировое сообщество после успешного прорыва в создании термоядерного оружия и первых атомных реакторов деления, обусловила ожидание успехов в овладении термоядерной энергетикой на протяжении 20 лет. С этим периодом были связаны интенсивные геологические изыскания, разведка и освоение месторождений литиевого сырья. Тем самым, несмотря на фундаментальные и технологические сложности в создании систем управляемого термоядерного синтеза, были обеспечены возможности развития производств и потребления лития во многих других высокотехнологичных отраслях промышленности. Между тем в ОИВТ РАН создана и эффективно эксплуатируется опытная установка для исследований растворимости урана и тория (до 20%) во фторидно-литиевых щелочных расплавах (с К и Na) применительно к задачам обеспечения безопасности новых ядерных реакторов.

Ресурсы и запасы лития в мире по странам (в тоннах, по данным USGS, 2010 и Lithium Reserves and Resources. Keith Evans, 2010)

Предложение и спрос: регулятор - государство
25-летний «мертвый сезон» в освоении отечественных месторождений литиевого и сопутствующего минерально-химического сырья должен быть преодолен в кратчайшие сроки, так же как и ликвидирована сложившаяся импортная зависимость высокотехнологичных отраслей нашей промышленности, включая ОПК. В условиях нынешней геополитической обстановки такая ситуация представляется опасной и недопустимой, что, в частности, недавно было проиллюстрировано искусственно созданной напряженной ситуацией на мировом рынке редких земель, затронувшей интересы России и Японии. Преобладающее среди редких металлов и всевозрастающее мировое потребление лития обусловливает необходимость оперативного возрождения и развития в России литиевых производств на базе собственного сырья. В связи с этим исключительно актуальным является опережающее развитие научных исследований этой проблемы, разработки новых технологий и создание современных высокотехнологичных производств с использованием лития и сопутствующих ему редких и других ценных компонентов. Организация редкометального импортозамещения имеет свою специфику и поэтому должна проводиться системно, с учетом мировых тенденций, возможностей и перспектив создания сбалансированных и эффективных производств лития и других редких металлов полного технологического цикла (горная добыча - обогащение - химико-металлургические переделы - промышленное использование). В СССР, в условиях плановой экономики, головные специализированные институты (ИМГРЭ и «Гиредмет») регулярно рассчитывали прогнозные балансы производства и потребления редких металлов на ближайшую и долгосрочную перспективу, которые учитывались государственными добывающими и перерабатывающими предприятиями. В настоящее время применительно к выбору нового промышленного источника литиевого сырья среди редкометальных пегматитовых и гидротермальных возникает подобная задача, решение которой требует составления сравнительных ТЭО. Ее решение может быть обеспечено исключительно силами проектного института, имеющего необходимый опыт и, главное, соответствующие кадры проектировщиков-редкометальщиков. Более 25 лет эти задачи в нашей стране не решались, что привело к потере профессиональных кадров, ранее сосредоточенных в системе Минцветмет СССР и его головном проектном институте «Гиредмет». Кроме того, задача составления необходимых ТЭО потребует обновления и корректировки базы данных по редкометальным пегматитовым объектам разведки и подсчета запасов полувековой давности и серьезного доизучения гидроминеральных источников лития в комплексе с сопутствующими полезными компонентами, включая оценку экологической безопасности добычи и переработки этих двух видов литиевого сырья. С современных позиций такая оценка должна осуществляться одновременно с расчетами экономической эффективности планируемых производств полного цикла при условиях комплексной переработки и использования литиевого сырья. Как известно, решению проблемы комплексного использования минерального сырья в советское время препятствовали узковедомственные интересы, а в новой России - стремление владельцев горнодобывающих и перерабатывающих предприятий к получению максимальной прибыли в кратчайшие сроки. В результате многие ценные компоненты редкометального сырья, включающие литий и рассеянные редкие металлы, накоплены в отходах горнопромышленных производств. Эти техногенные ресурсы, с одной стороны, представляют собой невостребованный ресурс, а с другой - источник экологического неблагополучия, и поэтому также требуют комплексной оценки перспектив вовлечения в промышленное использование. Освоение техногенных ресурсов может и должно сыграть роль «спускового механизма» в технической модернизации и инновационном развитии всего сырьевого сектора нашей экономики, который остается в России базисным относительно всех остальных. С изложенных позиций очевидна необходимость совершенствования российского законодательства, которое не стимулирует рациональное недропользование, включая комплексное использование природного сырья и техногенных ресурсов и необходимое обеспечение экологической безопасности. С учетом ликвидации в период «перестройки» Минцветмета СССР, а в настоящее время, по-видимому, и геологической службы Минприроды РФ и слияния Московской геологоразведочной академии (бывшего МГРИ) с Институтом нефти и газа, проблема возрождения и развития таких редких металлов, как Li, Be, Ta, Nb, TR, Zr, Hf и др., в целях обеспечения экономической и национальной безопасности нашей страны представляется бесхозной и поэтому чреватой распылением финансовых средств и недопустимыми потерями времени. В решении обеспечения ОПК и ведущих высокотехнологичных отраслей российской промышленности важнейшими видами стратегического сырья все инициативы, планы действий и распределение средств, включая контроль за ними, должны быть сосредоточены в руках государства. В этих целях необходимо рассмотреть возможности воссоздания Государственного Комитета по науке и технике (ГКНТ) при Президенте РФ и соподчиненного ему Координационного Совета (КС) по редким металлам. Применительно к профилирующим и попутным редким металлам на государственном уровне должны решаться вопросы выбора объектов для оперативного промышленного освоения, которое может осуществляться с привлечением частных специализированных компаний и предприятий, оценки приоритетности спроса и предложений на редкометальную и сопутствующую продукцию, создания и номенклатуры стратегического резерва товарной редкометальной продукции и экспорта ее излишков. Специалистам, в отличие от чиновников, известно, что в редкометальной отрасли предложение формирует спрос. Как в любом бизнесе, здесь должны быть определены источники инвестирования и система компенсации превышения предложений над спросом. В этом случае следует иметь в виду необходимость создания государственного стратегического резерва литиевой и другой редкометальной продукции в товарном виде, то есть в виде минеральных и химических концентратов. Как известно, в кризисных ситуациях США и другие промышленно развитые страны практикуют не только использование таких резервов, но и их распродажи. Кроме того, излишки конечной редкометальной продукции могут и должны служить предметом экспорта. Структура и все необходимые пропорции внутреннего и внешнего рынков должны определяться государственной службой предложения и спроса. В заключение стоит подчеркнуть, что Россия обладает всем необходимым для возрождения производств литиевой и сопутствующей редкометальной продукции на базе собственного сырья. Для составления соответствующей программы и плана действий представляется необходимым проведение в 2016 году межведомственной конференции под эгидой госкорпорации «Ростех» и создание рабочей группы из компетентных специалистов-редкометальщиков различного профиля.

О редких металлах в Совете Федерации
21 апреля 2016 года Комитет Совета Федерации по аграрно-продовольственной политике и природопользованию провел семинар-совещание на тему «О законодательном регулировании добычи редких металлов и нормативов потерь при первичной переработке твердых полезных ископаемых», на котором присутствовали представители журнала «Редкие земли». Совещание проходило под председательством заместителей председателя Комитета С.М. Жирякова и Ю.В. Кушнаря и явилось продолжением дискуссии, начатой год назад в Совете Федерации на круглом столе «Законодательное обеспечение развития уранодобывающей промышленности». На совещании был рассмотрен ряд мер по восстановлению добычи РЗЭ и редких металлов для обеспечения национальной безопасности в сфере производства радиоэлектронной, вычислительной, лазерной и авиакосмической техники. Также обсуждались вопросы нормирования потерь извлечения ценных компонентов в процессе переработки твердых полезных ископаемых. В материалах совещания, в частности, было отмечено, что из Правительственной программы № 328 от 15 апреля 2014 года «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности» в рамках редкоземельной подпрограммы № 15 «по непонятным причинам выпали такие важные редкие элементы, как литий и бериллий». Упоминался и неудачный опыт реализации в 2002–2005 годах ФЦП «ЛИБТОН» (литий, бериллий, тантал, олово, ниобий), выполнение которой в Восточном Забайкалье планировалось под эгидой «Росатома», но не состоялось по совокупности внутренних и внешних причин. Необходимо заметить, что среди них определенные сомнения и возражения вызывал выбор источников этих металлов, не имеющих отношения к урановой специализации ответственного ведомства. Как известно, с урановыми рудами в некоторых объектах их эксплуатации могут быть связаны только скандий, рений и редкие земли как извлекаемые попутные микрокомпоненты. Месторождения же Li, Be, Ta, Nb, Sn представлены собственно редкометальными рудами и минералами, промышленная ценность которых является профилирующей и абсолютно независимой от специфики оценки и добычи уранового сырья. Вместе с тем было отмечено, что Минпромторг России уделяет внимание ресурсному обеспечению отечественной промышленности литием и бериллием, о чем свидетельствуют отраслевые приказы по планам импортозамещения (например, приказ № 651 от 31 марта 2015 года по импортозамещению в цветной металлургии). Считаем данное направление в части возобновления добычи и переработки сырья лития и бериллия в Забайкалье стратегически важным для российской промышленности. Восстановление законсервированных рудников с утвержденными запасами и инфраструктурой для переработки с использованием новых технологий позволит не только укрепить ресурсную независимость многих программ развития экономики, но и коренным образом снизить социальную напряженность в градообразующих поселках по программе поддержки моногородов. По итогам совещания были подготовлены Рекомендации Аппарату Совета Безопасности РФ, Правительству РФ, Министерству экономического развития РФ, Министерству природных ресурсов и экологии РФ, Федеральному агентству по недропользованию, субъектам Российской Федерации, на территории которых производится разведка и добыча редкоземельных и других редких металлов, касающиеся восстановления добычи и производства редких и редкоземельных металлов в России.

Россия импортирует литий, несмотря на то что обладает собственными запасами этого стратегического металла. Растущий спрос на него и геополитическая ситуация подталкивают к тому, чтобы начать добывать литий на своей территории

Вера Колерова

Добывать литий в солончаках Чили не так уж сложно. Затраты на обогащение металла невелики - большую часть работы сделает солнце. Фото: предоставлено компанией

Л итий стал известен широкой публике после того, как появились мобильные телефоны, в каждом из которых есть аккумулятор. Это не мешает ему оставаться в статусе секретного металла, сведения о котором отчасти составляют государственную тайну. Дело в том, что этот металл используется при изготовлении водородной бомбы.

Несколько лет назад прогнозы бурного развития электротранспорта спровоцировали «литиевую лихорадку». Литий (точнее, его соединения) используется в производстве литий-ионных аккумуляторов. Мировое производство лития не успевало за спросом, и в результате цены на этот металл с 5500 долларов за тонну в 2014 году выросли к 2018 году до 14 тысяч.

Россия на мировом рынке лития является потребителем. Карбонат лития мы импортируем. По данным рейтингового агентства АКРА, в прошлом году в страну ввезли 5,23 тыс. тонн карбоната лития преимущественно из Чили (60%) и Аргентины (38%), а также 223 тонны гидроксида лития (80% - из Китая, 20% - из США). В пересчете на металл это полторы тысячи тонн лития. То есть около трех процентов мирового потребления.

Уже по итогам этого года ожидается, что предложение лития на рынке будет больше, чем спрос

Минпромторг оценивает перспективную потребность российских предприятий в литиевых продуктах примерно в три тысячи тонн в год и считает необходимым начать создавать полный технологический цикл по добыче и переработке этого металла.

Сегодня его в России нет. «Крупных промышленных предприятий, потребляющих соединения лития для производства продукции верхних переделов - аккумуляторных батарей, керамической промышленности, смазочных материалов, - не существовало и в Советском Союзе, - говорит Руслан Димухамедов , директор по развитию бизнесов АО “Атомредметзолото” (горнорудный дивизион “Росатома”). - Поэтому потребление лития у нас связано в основном с переработкой импортируемого сырья из дешевых соединений в чуть более дорогие объемом примерно десять тысяч тонн в год».

Производство Лития в России

Производств, выпускающих соединения лития (промышленную литиевую продукцию), в России очень мало. Новосибирский завод химконцентратов (НЗХК), входящий в структуру «Росатома», производит металлический литий и изотопы лития. Гидроксид лития и металлический литий выпускает Химико-металлургический завод (Красноярск), соединения лития выпускает Сибирский химический комбинат в Северске. 90% их продукции идет в Западную Европу, Японию и США. Именно экспорт помог заводам пройти 1990-е годы и не разориться. Но в России делается все-таки лишь полуфабрикат, из которого за рубежом выпускают высокотехнологичную продукцию. Выходит, что необходимо создавать производственный цикл в «обе стороны»: идти и в сырье, и в продукцию высокого передела.

Казалось бы, зачем свой литий, если хватает привозного? Но зависимость от импорта принято считать опасной: ситуацию с литиевым сырьем часто сравнивают с рынком редкоземов, где монополистом является Китай, который поднял цены до такого уровня, что многие страны, в том числе Россия, задумались о развитии своей редкоземельной промышленности. «Все вспомнили, что в Подмосковье лежат мегатонны редких земель в виде отходов химического производства,и начали их перерабатывать», - говорит Вадим Тарасов , профессор, заведующий кафедрой цветных металлов и золота НИТУ МИСиС.

На рынке лития нет монополии, но присутствует нечто похожее на олигополию. Самые большие объемы литийсодержащего сырья добывает Чили, далее следует Китай, который не только разрабатывает собственные месторождения, но и закупает сырье.

Чтобы не зависеть так сильно от мировых цен, необходимо развивать свою добычу. Тем более что экономически это целесообразно. По оценкам Руслана Димухамедова, предварительная оценка показывает, что себестоимость добычи лития в России может быть на среднем мировом уровне. Мировые цены на литий, по его мнению, обеспечат безубыточность проектов по его добыче. Главное, как скоро в России удастся их реализовать и выйти на рынок с готовой продукцией.

Производство лития по странам мира

В «Атомредмедзолоте» ждут роста отечественного литиевого рынка - будет развиваться добыча этого металла, а параллельно начнут создаваться производства глубокой переработки лития. В перспективе пяти–десяти лет рынок лития вырастет кратно.

Аналитики оценивают перспективы российского литиевого рынка более сдержанно. Внутренний рынок сбыта ограничен. По мнению Максима Худалова , директора группы корпоративных рейтингов АКРА, в России потребность в литии несущественна и значимого роста производства в перспективе пяти лет ждать не стоит. Этот металл применяется только для технологических целей машиностроения и предприятиями атомной промышленности, ведь российские проекты по производству литий-ионных батарей не реализовались (или не в полной мере). «А с учетом ухудшения доступа к зарубежным технологиям отставание России в этом сегменте может усилиться», - считает г-н Худалов. Как полагает эксперт, внутренний рынок способен развиваться за счет роста спроса со стороны атомной промышленности, но пока существенного роста собственного производства не будет.

Щелочные металлы представляют собой мягкое и достаточно легкое вещество. Они растворяются в холодной воде, они разлагаются на воздухе.
Литий самый легкий и самый твердый из металлов этой группы. Он хранится в минеральном масле или в инертных газах.
Применение лития.
Основное применение литий нашел в химических источниках тока. Из лития изготовляют аноды химических источников тока (аккумуляторов, например литий-хлорных аккумуляторов) и гальванических элементов с твѐрдым электролитом (например, литий-хромсеребряный, литий-исмутатный, литий-окисномедный, литий-двуокисномарганцевый, литий-иодсвинцовый, литий-иодный, литий-тионилхлоридный, литий-оксидванадиевый, литий-фторомедный, литий-двуокисносерный элементы), работающих на основе неводных жидких и твѐрдых электролитов (тетрагидрофуран, пропиленкарбонат, метилформиат, ацетонитрил).
Запасы лития
В мире имеется лишь небольшое число литиевых месторождений, разработка которых экономически выгодна, однако объемы выявленных мировых ресурсов лития адекватны перспективному уровню спроса на этот металл. Наибольшая часть всех известных природных ресурсов лития сосредоточена в Чили. Крупные залежи имеются также в ряде других стран, в частности в Аргентине, Австралии и Китае. Подтвержденные мировые запасы лития оцениваются USGS на начало 2010 года в 9,9 млн.т. Наиболее крупными запасами лития располагает Чили, с долей в мировых запасах 76%. Заметным владельцем запасов также является Аргентина с долей 8%, Австралия с долей 6% и Китай сдолей 6% в

Добыча по странам
крупнейшими странами-продуцентами лития являются Чили, с долей в
мировой добыче 42% и Австралия с долей 25%. Кроме того заметными продуцентами также являются Китай, Аргентина, Португалия, Канада, Зимбабве и Бразилия и ряд других стран. Россия с учетом достаточно небольших запасов занимает в производстве лития низкие позиции, и находится среди других стран мировых запасах.
Производители:
в связи со снижением спроса в 2009 году на литий в автомобильной и
химической промышленности большинство компаний-продуцентов снизили производство. Основными производителями лития в 2009 году стали компании Talison (Австралия) c долей в мировом производстве 24%, Чилийская компания SQM с долей в мировом производтве 27,6% ,
компания FMC, расположенная в Аргентине с долей 14%, компания Rockwood с долями 19% (Чили) и 3,1% (США), а также другие компании, занимающие в общем объеме производства не более 4,3%.

Потребление лития
в мире по данным Rockill в 2009 году потребление снизилось меньшими
темпами, чем производство, на 5,7% до 116 тыс.тонн карбоната лития. Потребление по отраслям промышленности распределилось следующим образом. На долю химической промышленности потребление составило 31% карбоната лития. На долю химических источников тока отребление составило 23%. Доля в потреблении смазочных материалов составила 9%. Меньшие доли в потреблении металла заняло использование лития в обработке воздуха, алюминиевой промышленности, а также производстве пластмасс и резин и фармацефтической промышленности.
Отметим также, что в 2010 году по оценкам аналитиков METALRESEARCH и данным Rockill потребление карбоната лития увеличилось на 6% до 123 тыс.тонн.
Прогноз потребления лития до 2020
Согластно базовому прогнозу Rockill с корректировкой аналитиков METALRESEARCH объем мирового потребления карбоната лития будет расти в среднем по 5-6% в год и к 2020 году вырастет на 83% (по отношению к 2010 году). Это произойдет благодаря с росту его
использования в химических источниках тока. Согласно оптимистическому сценарию потребление лития к 2020 году вырастет почти в два с половиной раза при условии восстановления лития из отработанных химических источников тока, а также использованным в другой промышленности
На долгосрочный период инвестирую в чилийского мирового лидера на рынке лития SQM http://www.sqm.com и рекомендую долгосрочным инвесторам присмотреться к этому гиганту. Акции этой компании торгуются на NYSE http://www.nyse.com/about/listed/sqm.html
Еще хочу выложить структуру своего портфеля на иностранных биржах правда для конструктивной критики и обсуждения, правда хочу добавить, что нефтегазовый сектор весь в основном у меня на наших биржах