Большое событие для науки и промышленности региона состоялось в Апатитах. Здесь с 23 по 27 сентября проходили Плаксинские чтения: в 48-й раз в целом и в четвертый раз в нашем научном центре. Это ежегодная международная конференция аккумулирует достижения исследователей в области комплексной и глубокой переработки минерального сырья – в сфере как фундаментальной, так и прикладной науки.
Прошедшие чтения носили название «Инновационные процессы обогащения и глубокой переработки редкометаллического и горнохимического сырья и комплексных руд цветных и черных металлов» и сконцентрировали все новшества в деле обогащения полезных ископаемых, гидрометаллургии и горной экологии в России и в зарубежных государствах – в работе конференции участвовали специалисты из Китая, Мьянмы, Узбекистана, Казахстана, Киргизии, Грузии. Как отметил в приветственном слове директор Горного института Сергей Лукичев, в этом году зарегистрировано 175 участников чтений из 59 организаций, а с онлайн-аудиторией это число значительно больше.
Именно Горный институт и весь Кольский научный центр стали в этом году основным организатором Плаксинских чтений вместе с Научным советом Российской Академии наук по проблемам обогащения полезных ископаемых и Институтом проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова РАН при поддержке информационного партнера, издательского дома «Руда и металлы» и промышленного сектора: группы компаний «ТОМС», группы компаний «Эвобласт», ООО «ФлотентКемикалс», ПАО «ФосАгро», ПАО «Акрон», ПАО «Северсталь», ПАО «ГМК Норильский Никель», Госкорпорации «Росатом», АО МХК «ЕвроХим», АО «Аркминерал-Ресурс», представители которых приняли участие в конференции. Такова давняя традиция чтений – объединять на одной площадке академическую и отраслевую науки, горно-перерабатывающие компании, как крупные и давно работающие, так и находящиеся на этапе становления для представления коллегам новых технологических решений, для дискуссий, для новых деловых и партнерских взаимодействий.
В этом году мероприятия проходили как в актовом зале Горного института, так и в новом Научно-исследовательском центре для изучения переработки труднообогатимых апатит-нефелиновых руд. С приветственным словом обратились к присутствующим директор Горного института Сергей Лукичев и генеральный директор Кольского научного центра, академик РАН Сергей Кривовичев:
– В год 300-летия Российской Академии наук площадка Горного института выбрана для проведения Плаксинских чтений, и для нас это очень важный показатель, подтверждение и признание заслуг Горного института КНЦ РАН, заслуг всего коллектива, который возглавляет доктор технических наук Лукичев, и научной группы по обогащению полезных ископаемых под руководством Александра Опалева и Галины Митрофановой. Труды наших ученых известны и пользуются спросом не только со стороны академических организаций, научных учреждений, но и со стороны промышленных предприятий. Подтверждением этого стал реализованный в 2024 году совместный проект Кольского научного центра и «ФосАгро» – открытие Научно-исследовательского центра для изучения переработки труднообогатимых апатит-нефелиновых руд. Этот центр в этом году стал визитной карточкой нашей встречи, но его не было бы, если бы не тот огромный опыт и выдающиеся результаты наших обогатителей!
Бессменный организатор Плаксинских чтений, председатель Научного совета РАН по проблемам обогащения полезных ископаемых, главный научный сотрудник ИПКОН РАН, академик РАН Валентин Чантурия во вступительном слове рассказал о роли лидера теории флотации полиметаллических руд Игоря Николаевича Плаксина в современной науке и указал, что тематика встречи в этом году полностью соответствует тем задачам, которые поставлены президентом Российской Федерации, правительством страны и Академией наук России по развитию минерально-сырьевой базы, остродефицитных металлов для высокотехнологичной промышленности. Утвержденная в 2024 году Стратегия научно-технологического развития Российской Федерации предусматривает высокий темп освоения новых знаний и создания наукоемкой продукции на собственной технологической основе, что во многом определяет конкурентоспособность и эффективность национальной экономики.
Все участники встречи получили памятные серебряные знаки с профилем И. Н. Плаксина и логотипом чтений как подтверждение причастности к сообществу обогатителей и близких наук – практической минералогии, гидрометаллургии и других. А основным организаторам чтений Валентин Чантурия вручил золотые знаки: их удостоены Сергей Кривовичев, Сергей Лукичев и заместитель директора ГоИ КНЦ РАН по научной работе, кандидат технических наук Александр Опалев.
Первый день посвятили пленарным лекциям о современном состоянии исследований и технологий, далее два дня на разных площадках КНЦ РАН шли заседания по секциям. К слову, все материалы опубликованы как в «бумажном», так и в электронном виде – их можно свободно скачать с сайта конференции. Основными темами первых докладов стали хибинский апатит, из которого вырабатывается более 80 процентов фосфоросодержащих удобрений в стране, а также редкоземельные металлы и элементы, до 90 процентов которых страна сегодня импортирует, что противоречит наличию огромных запасов и техногенных источников в нашей стране. Стратегические руды, которые Россия покупает, содержат уран, марганец, хром, вольфрам, молибден, титан, литий, тантал и другие. Но все это есть и у нас, в том числе на Кольском полуострове. Например, перовскит-титаномагнетитовые руды Африканды – стратегические и критические материалы. Или Ловозерское редкоземельное месторождение лопаритовых руд, крупнейшая в Росси база редких металлов. Месторождение Сахарйок, литий Колмозеро – все это очерчивает большие перспективы.
Интересные данные привел в докладе «Развитие производств редких и редкоземельных металлов в России на основе минерального сырья Кольского полуострова» директор Института проблем промышленной экологии севера КНЦ РАН Дмитрий Макаров:
– Назрела необходимость восстановления и развития редкометальной отрасли страны, ведь до 1990 года СССР занимал второе место в мире по производству редких земель – 8,5 тысяч тонн в год при потреблении 6,5 тысяч тонн. Сегодня в России производится не более трех тысяч тонн редких металлов в год, то время как общее мировое потребление их к 2020 году составило 230 тысяч тонн и рост продолжается.
Однако потребности в редкоземельных металлах растут и внутри страны. Для этого Минпромторг РФ планирует реализовать стратегию воссоздания промышленности редких и редкоземельных металлов – в 2035 году их производство должно достичь уровня в 21 тысяч тонн, потребление вырасти до 4,5 тысяч тонн в год. Для этого нужно осваивать новые месторождения и перерабатывать комплексные руды на РЗМ, получать ниобий, тантал, скандий и титан.
Сегодня один из крупнейших отечественных источнков редких земель – это Ловозерский ГОК, который пока работает на треть проектной мощности с недостаточной эффективностью. Возможно увеличение мощностей за счет начала освоения нового участка, месторождения Аллуайв на эвдиалит-лопаритовые руды, а также восстановление Умбозерского рудника.
Эвдиалитовые руды могут быть эффективно обогащены методом магнитной сепарации, для получения концентрата, который содержит редкие земли, из них 40 процентов – иттриевая группа, характеризующаяся низкой радиоактивностью. Также надо отметить и перовскит-титано-манетитовые руды Африканды. А наиболее перспективны сегодня для производства редких земель – отвалы фосфогипса при производстве минеральных удобрений. Этих отвалов суммарно по стране накоплено более 200 миллионов тонн. Пока что фосфогипс идет на захоронение, хранилища создают экологические проблемы, а могли бы в рамках циркулярной экономики стать основой для производства редкоземельных металлов, мелиорантов, дорожных и строительных материалов.
Важнейшими докладами первого дня стали выступления представителей Горного института – Александра Опалева и Галины Митрофановой. Александр Сергеевич рассказал о теории и практике получения высококачественного железорудного сырья для металлургических процессов прямого восстановления железа. Он упомянул основные задачи современной науки обогащения: запросы к качеству металла выше, все жестче экологические требования, а руда беднеет, себестоимость концентрата растет. Нужны эффективные технологии и с учетом экономической целесообразности, ведь, как подчеркнул докладчик, «обогатить можно что угодно, но какова цена вопроса?». Александр Опалев познакомил аудиторию с работами своих коллег, представил оборудование Горного института, рассказал о физике разнообразных процессов – флотационной доводке магнетитовых концентратов, создании суперконцентратов из грубозернистых материалов, о магнито-гравитационной сепарации, а также о приемах совершенствования рудоподготовительные процессов.
Галина Митрофанова рассказала о наработках в области флотации при обогащении горно-химического и редкометалльного сырья и руд цветных металлов Кольского полуострова, ведь разработка универсальных флотационных методов ведется в ГоИ со дня основания. Коснулась Галина Викторовна и тех вызовов и задач, которые ставят перед учеными современные реалии переработки беднеющих руд, рассказала о том, какие руды сегодня считаются труднообогатимыми, и почему, о нюансах обогащения техногенного сырья, а именно о способах флотации лежалых хвостов, а также о новых реагентах, которые сегодня производят в стране.
Секционные заседания позволили глубоко раскрыть множество актуальных тем: современные технологические решения для переработки минерального сырья, вопросы технологической минералогии, рудоподготовки, тонкого и сверхтонкого измельчения минерального сырья, разных методов сепарации, гидрометаллургические процессы, экологические и экономические аспекты горной промышленности.
Представили свои наработки ученые Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева, Института проблем промышленной экологии Севера КНЦ РАН и студенты МАУ, Горного института КНЦ РАН. Речь шла о расширении ресурсной базы для алюминиевой промышленности за счет переработки нефелинсодержащих хвостов обогащения предприятий Кольского полуострова, обогащении лежалых хвостов переработки магнетит-апатитовой руды Ковдорского месторождения, флуоресценции фторапатита как основы диагностики в породах и рудах хибинского массива и многих других.
На отдельной секции, посвященной экологическим и экономическим аспектам переработки техногенного сырья, подняли вопросы влияния хозяйственной деятельности горнодобывающих предприятий на состояние природной среды, монетизации горнопромышленных отходов, восстановления природных экосистем, нарушенных при освоении георесурсов, эффективности пылеподавления хвостов обогащения, использования апатито-нефелиновых отходов для синтеза неорганических строительных и изоляционных материалов. Кроме того, участники чтений представили доклады о работе с алмазами, черными, цветными и благородными металлами, в том числе о переработке золото-сульфидных и медно-цинковых колчеданных руд, обогащения сподуменовых руд, подняли множество других интересных вопросов и познакомили с новыми технологическими решениями.
Плаксинские чтения всегда предоставляют возможность поделиться с коллегами проблемами и их решениями представителям промышленного сектора. Так, в Апатитах компания «Металлоинвест» представила механизмы реализации инновационных технологий, НПК «Механобр-техника» – технологические возможности в области обогащения полезных ископаемых методами магнитной, электромагнитной и электростатической сепарации, Кольская ГМК – результаты использования магнитно-импульсной обработки руды для повышения извлечения никеля, ПАО «ГМК «Норильский никель» – исследования флотационных и магнитных свойств разновидностей малоникелистого пирротина. Производственники подчеркивали, что внедрение любых новых технологий не может происходить без учета рентабельности. А переработка хвостов обогащения для многих - наиболее актуальная задача и на сегодняшний день.
Не раз на чтениях упоминалась Африканда и ее ресурсы. Специалисты ИОНХ РАН, ИХТРЭМС КНЦ РАН и АО «Аркминерал-Ресурс» представили совместный доклад «Перовскитовый концентрат Африкандского месторождения: проблемы и перспективы переработки». Интересно, что оно в качестве крупнейшего на тот момент в мире месторождения титановых руд было разведано и получило паспорт еще в середине 1930-х годов. В рудах месторождения содержатся дефицитные титан, ниобий, тантал, редкие земли (в основном, церий), радиоактивный торий. Прошло почти сто лет, и к Африканде вернулись. Месторождение не требует создания инфраструктуры, имеет жилой поселок, рядом линия электропередач и железная дорога. В планах при добыче в год одного миллиона тонн руды открытым карьером с минимальной вскрышей возможно производство 170 тысяч тонн перовскитового концентрата на первом этапе сооружения и запуска ГОКа. На втором этапе предлагается создание химико-металлургического комплекса, что позволит производить около 67 тысяч тонн пигментного диоксида титана, 3,8 тысяч тонн суммы редкоземельных оксидов и около тысячи тонн суммы оксидов ниобия и тантала. Как рассказал в своем докладе генеральный директор АО «Аркминерал-Ресурс» Андрей Тренин, сегодня борьба за редкоземельные металлы – это борьба не за сырье, а за технологии, за научные открытия и практические инновации. Многое было разведано еще советскими геологами, а вот до добычи и переработки не доходили руки – не было возможности, иногда – необходимости или технологий, зачастую месторождения располагаются в чрезвычайно труднодоступной местности. Африканда в очень выигрышном положении, а ее запасов хватит примерно на 600 лет. Производственники планируют ввести месторождение в строй к 2028 году.
На заключительном заседании подвели итоги по каждой секции, выработали проект общего решения и провели расширенное заседание Научного совета РАН по проблемам обогащения полезных ископаемых. Два последних дня чтений участники посвятили практике – экскурсиям на АНОФ-2 Кольского филиала АО «Апатит», на обогатительную фабрику по переработке редкометалльной лопаритовой руды Ловозерского ГОКа, а начальник экспозиционно-выставочного отдела Кольского научного центра провел их по музею «Хибинариум». Ну, а итогом мероприятия станут рекомендации по развитию перспективных направлений и реализации результатов важнейших фундаментальных исследований и инновационных разработок при переработке минерального и нетрадиционного
сырья.