Экономика редкометалльного сырья

1. Стронциевое сырье

В России разведано одно из уникальных месторождений пластовых руд – Мазуевское, расположенное в Пермской области. Запасы стронция в пересчете на SrO на участке, предназначенном для первоочередной отработки, составляют 210 тыс. т при среднем содержании SrO 9,5%, тогда как прогнозные ресурсы оцениваются в 10,6 млн т.

Обогащение целестиновых руд осуществляется с помощью гравитационной сепарации. Полученный концентрат отправляется на предприятия по гидрометаллургической переработке его в углекислый стронций (карбонат стронция). Последний является основным товарным продуктом горно-металлургического производства.

Мировое производство целестина в 1997 г. составляло 370 тыс. т. По странам мира оно распределялось следующим образом (тыс. т): Мексика (145), Испания (100), Турция (30), Иран (20), Алжир (5,4), Аргентина (4). В России собственно стронциевые месторождения не разрабатываются. Карбонат стронция получают на Кирово-Чепетском заводе в Кировской области попутно при производстве фосфорных удобрений из апатитовых концентратов. Среднее содержание стронция в апатитовом концентрате в пересчете на SrO составляет 2,4%. Концентрат получают на предприятии «Апатит», разрабатывающем Хибиногорские месторождения нефелин-апатитовых руд. Месторождения расположены близ г. Кировска в Мурманской области. Объем производства карбоната стронция на Кирово-Чепетском заводе составляет около 3 тыс. т.

Мировые цены на карбонат стронция в последнее десятилетие в среднем колеблются около 900 дол. за тонну.

Потребление стронция находится на низком уровне по сравнению с достаточно большими ресурсами стронциевого сырья. В результате разведанные запасы стронциевого сырья в России в настоящее время остаются не востребованными. Перспективы расширения рынка стронциевого сырья могут быть связаны с его использованием в нетрадиционных областях промышленности: черной металлургии, нефтяной промышленности и др.

 

 

2. Рубидиевое и цезиевое сырье

 

Рубидий применяется в производстве катодов фотоэлементов, фотоэлектронных умножителей, геттеров ртутных ламп. Соли рубидия используют в качестве катализаторов при органическом синтезе.

Цезий нужен для изготовления эмиттеров в термоэмиссионных и электронно-оптических преобразователях, фотокатодов, фотоэлементов, фотоэлектронных умножителей, солнечных батарей и др. Пары цезия применяют в МГД-генераторах и газовых лазерах.

Применение рассматриваемых металлов главным образом в электронной промышленности, отличающейся достаточной миниатюрностью изделий, не требует больших количеств сырья. Предполагаемая годовая потребность в рубидии в начале ХХI в. составит первые единицы тонн, а в цезии – первые десятки тонн.

Рубидий не имеет своих промышленных минералов и извлекается из минералов-концентраторов, в которые он входит в виде примеси. К таким минералам-концентраторам рубидия относятся карналлит (КMgCl₃×6H₂O) – главный минерал магниевых солей и лепидолит – главный минерал месторождений лития состава K(Li,Al)₂(Si,Al)₄O₁₀(F,OH)₂. В обоих минералах рубидий изоморфно замещает калий. Таким образом, рубидий является попутным полезным элементом в месторождениях калийно-магниевых солей и месторождениях лития.

В отличие от рубидия цезий образует в природе самостоятельный промышленный минерал – поллуцит – (Cs,Na)₂Al₂Si₄O₁₂×H₂O и извлекается главным образом из содержащих его руд. Кроме того, его получают попутно при переработке лепидолитовых руд.

Главными промышленными типами месторождений рубидия являются осадочные пластовые залежи карналлита, а также жильные пегматитовые и штокверковые грейзеновые месторождения лепидолита. Содержание рубидия в карналлите составляет 0,01%, достигая 0,18%. В лепидолите его содержание колеблется от 0,2 до 4,5 % (Геохимия …, 1964).

Основным промышленным типом месторождений цезия являются жильные пегматитовые месторождения поллуцита. В уникальных месторождениях запасы цезия в пересчете на Cs₂O оцениваются сотнями тысяч тонн, в крупных – тысячами тонн, в средних – сотнями тонн, в малых – десятками тонн. Содержание Cs₂O в рудах составляет 0,3 – 3,0 %, в концентратах – 20% (Смирнов и др., 1986).

Мировые ресурсы рубидия оцениваются в 170 тыс. т, а цезия – в 180 тыс. т. Основная масса запасов рубидия сосредоточена в месторождениях карналлита Канады (Саскачеванский бассейн) и России (Верхнекамское месторождение). Крупные запасы цезия сконцентрированы в Канаде в месторождении Берник-Лейк провинции Манитоба. На это месторождение приходится около 90% мировой добычи цезия.

В 1983 г. цена 1 кг цезия колебалась от 600 до 800 дол., а цена поллуцитового концентрата составляла 300 дол. за тонну (Смирнов и др., 1986). В 1998 – 1999 гг. цена килограмма цезия снизилась до 100 – 150 дол. Цена на рубидий в эти же годы была еще ниже и составляла 15 – 30 дол./кг (Баранников, Макарова, 2002).

Основные проблемы экономики цезиевого и особенно рубидиевого сырья так же, как и стронциевого, связаны с низким спросом. Этим обусловлено получение металлов из богатых поллуцитовых и лепидолитовых концентратов. Из карналлитовых месторождений Rb и Cs практически не извлекаются.

Ювелирный комплекс.

Сырье для алмазной промышленности

 

Ювелирный комплекс (Jewellery [ ̀dzuelri] Complex) – это совокупность отраслей промышленности, осуществляющих поиски, разведку, добычу, обработку драгоценных и поделочных камней, изготовление изделий из камня и металлов.

Сырьё ювелирной промышленности:

- природные драгоценные и поделочные камни,

- синтетические камни, выращиваемые искусственно.

Драгоценные камни вставляются в оправу из драгоценных металлов.

Природное сырье подразделяется на

- ювелирное (прозрачные разности алмаза, изумруда, рубина, сапфира, топаза, аметиста, пиропа),

- ювелирно-поделочное (горный хрусталь, лазурит, малахит, чароит, родонит, уваровит)

- поделочное (яшма, письменный гранит, лиственит, селенит и др.) (Киевленко и др., 1974).

Алмазная промышленность (Diamond Industry) – отрасль ювелирного комплекса, занимающаяся поисками, разведкой, добычей и обработкой природных и производством синтетических алмазов, а также изделий из них.

Как самостоятельная отрасль возникла в 1866 г. в связи с открытием коренных месторождений алмазов в ЮАР.

Сырьевой основой промышленности являются алмазы. Алмаз – природная полиморфная разновидность углерода, кристаллизующаяся в кубической сингонии. Большинство кристаллов имеет форму октаэдра, реже встречаются ромбододекаэдры, кубы и тетраэдры. Масса алмазов измеряется в каратах. Один карат равен 0,2 г. Масса большинства природных кристаллов колеблется от 0,1 до 1,0 карата, хотя встречаются и более крупные кристаллы.

Таблица

Градация алмазных месторождений по запасам

(Российский …, 2003)

 

Размер месторождения	Запасы алмазов (млн карат) в месторождениях
коренных	россыпных
Уникальные	Более 100	Более 50
Крупные	20 – 100	5 – 50
Средние	1 – 20	0,1 – 5
Малые	Менее 1	Менее 0,1

 

Коренные месторождения разрабатываются при содержании алмазов от 8,9 до 0,06 карата на одну тонну породы, россыпные – при содержании от 8,0 до 0,05 карата на один кубометр песков.

Основные требования к качеству ювелирных алмазов сводятся к их размеру и оптическим свойствам. Масса ювелирного кристалла должна быть не менее 1/20 карата, т.е. размер кристалла должен быть не менее 0,15 мм. Кристаллы должны быть прозрачными бесцветными или равномерно окрашенными. Они не должны иметь трещин и других дефектов.

Распределение запасов алмазов по странам и регионам

 

В 1998 г. мировые запасы ювелирных алмазов оценивались в 1230 млн карат (Mineral …, 2000). Основные запасы алмазов сосредоточены в Африке и Австралии. Запасы ювелирных алмазов России зарубежными источниками оцениваются в 65 млн карат, что составляет 5,3% от мировых запасов.

Таблица 7.5

Ресурсы и запасы алмазов (на начало 1996 г.)

(Ваганов, 2000)

 

Континенты и страны	Ресурсы, млн карат	Общие запасы, млн карат	Содержание алмазов в месторождениях
всего	из них ювелирные	коренных, кар/т	россыпных, кар/м^3
Африка	3079	1119,2	450,00
3. Ангола		245,0	120,00	0,200	0,50
1. Ботсвана		500,0	200,00	0,900	-
Гана		15,0	2,00	-	1,15
Гвинея		0,3	0,25	-	0,22
4-5. Заир		160,0	25,00	-	2,72
Зимбабве		10,0	6,00	0,130	-
Кот-д’Ивуар		2,0	1,00	-	0,34
Лесото		0,2	0,10	0,030	-
Либерия		2,0	1,00	-	0,25
Намибия		20,0	18,00	-	0,04
Свазиленд		1,5	1,00	0,127	-
Сьерра-Леоне		3,0	2,00	0,400	0,05
Танзания		0,2	0,10	0,210	-
ЦАР		5,0	4,00	-	0,36
ЮАР		155,0	70,00	0,540	0,25
Америка	774	180,8	36,40
Бразилия		13,0	4,50	-	0,05
Венесуэла		5,0	1,00	-	0,20
Гайана		0,5	0,20	-	0,20
4-5. Канада		160,0	30,00	1,310	-
Колумбия		0,5	0,10	-	0,20
США		1,8	0,60	0,100	-
Австралия и Океания	500	320, 0	50,00
2. Австралия		320,0	50,00	4,650	8,00
Азия	78	5,8	2,60
Индия		0,2	0,18	0,120	0,20
Индонезия		0,6	0,40	-	0,40
Китай		5,0	2,00	1,000	0,30

 

Таблица

Добыча алмазов (в 1999 г.)

(Mineral …, 2000)

 

Место	Страна	Добыча алмазов
млн карат	%
1	Австралия	41,0	35,2
2	Россия	21,2	18,2
3	Ботсвана	18,5	15,9
4	Конго (Киншаса)	15,7	13,5
5	ЮАР	10,9	9,4
	Ангола	2,4	2,1
	Намибия	1,6	1,4
	Китай	1,1	0,9
	Бразилия	0,9	0,8
	Гана	0,6	0,5
11-12	Канада	0,3	0,2
11-12	ЦАР	0,3	0,2
	Остальные страны	2,0	1,7
	Всего	116,5	100,0

 

Россия является практически единственной страной-производителем сырых алмазов, в которой достаточно хорошо развита ограночная подотрасль производства. По данным А.Д. Харькива и др. (1997), в 1995 г. огранка алмазов осуществлялась на 120 российских предприятиях. Одно из них – завод «Кама-кристалл» работает в г. Перми. Крупнейшие в России производства бриллиантов сосредоточены на заводах «Кристалл» в Смоленске, Москве и Барнауле.

 

Цены на алмазы и бриллианты

 

Начиная с 1933 г. цены на алмазы ни разу не снижались. С 1974 по 1996 г. цены на сырые алмазы непрерывно росли и в конце периода увеличились более чем на 600%. В этот же отрезок времени цены на бриллианты вели себя более стабильно. Они росли в меньшей степени и увеличились примерно на 280%. Мировая торговля алмазами осуществляется через единую Центральную сбытовую организацию (ЦСО) со штаб-квартирой в Лондоне. ЦСО контролирует около 75% объема мировой торговли алмазами. В случае экономического кризиса и ожидаемого понижения цен она осуществляет массовую скупку камней, а при необходимости сокращает их добычу. Россия реализует алмазы как через ЦСО, так и на свободном рынке. Так, в 1995 г. за необработанные алмазы, реализованные через ЦСО, Россия получила 1,2 млрд дол., за бриллианты, проданные на свободном рынке, – около 900 млн дол.

Таблица 7.8

Движение стоимости алмазной продукции от производителя к потребителю (на примере обручального кольца с бриллиантом среднего качества массой 0,5 карат)(Ваганов, 2000)

 

Стадия маркетинговой цепи	Цена, дол. США	Время движения по стадии, месяцы
Закупочная цена De Beers алмаза		2 – 3
Отпускная цена De Beers алмаза
Цена алмаза на рынке		1 – 2
Себестоимость бриллианта		2 – 3
Оптовая цена бриллианта		2 – 3
Себестоимость при изготовлении кольца		2 – 3
Оптовая цена кольца		4 – 5
Розничная цена кольца

 

Проблемы экономики алмазного минерального сырья

 

1. Конкуренцию природным кристаллам составляют синтетические алмазы. В 1990 г. мировой объем производства синтетических алмазов оценивался в 250 млн карат, тогда как количество природных кристаллов измерялось величиной в 100 млн карат. Суммарная стоимость синтетических кристаллов оценивалась в 500 млн дол. при средней стоимости 1 карата таких кристаллов 2 дол. (Харькив и др., 1997).

2. Проблема сбыта бриллиантов и подержания спроса. Дело в том, что они не имеют практического применения, а покупаются как ювелирные украшения или как один из способов вложения денежных средств. Для поддержания спроса ювелирные фирмы проводят различные рекламные акции, поддерживающие традицию ношения изделий с бриллиантами.

3. Монополизация сбыта необработанных кристаллов и бриллиантов позволяет стабилизировать цены на них.

 

Агрохимический комплекс. Экономика сырья для производства калийных удобрений

 

Агрохимический комплекс объединяет две основные отрасли промышленности: промышленность по производству минеральных удобрений и собственно химическую. Основными продуктами первой отрасли, как следует из ее названия, являются разнообразные минеральные удобрения. К главным продуктам химической промышленности относятся серная и другие кислоты, разнообразные химические соединения, среди которых в наибольшем объеме производится сода. Из двух отраслей комплекса подробнее остановимся на промышленности минеральных удобрений.

Промышленность по производству минеральных удобрений включает предприятия по поискам, разведке, добыче и обогащению апатит-нефелинового и фосфоритового сырья, калийных солей, а также серосодержащего и баритового сырья. Основным производителем фосфорного сырья в России является АО "Апатит", а калийного – ОАО "Уралкалий " и ОАО "Сильвинит" (Чуприна и др., 1998).

 

Промышленные типы калийного сырья

Хлоридные соли - сильвинит и карналлит. Хлористый калий из карналлита получают в ограниченных масштабах, в частности в Германии (Гроховский, Гроховская, 1980).

Сульфатные соли - наиболее распространен полигалит – K₂MgСa₂(SO₄)₄×2H₂O.

Жидкое сырье: морская вода и рассолы.

 

Геолого-промышленные типы калийных месторождений

1. Пластовые залежи солей (95% мировых запасов).

2. Соляные купола.

3. Рассолы.

 

Таблица