المعادن: خامات النيكل. المعادن غير الحديدية صناعات خامات النحاس والنيكل المراكز الرئيسية
خام النيكل هو معدن يتكون من معادن طبيعية تحتوي على نسبة كافية من النيكل لجعل تطوره مناسبًا اقتصاديًا ومربحًا.
الخصائص والأنواع
المحتوى المقبول عمومًا من النيكل في الخام ، الكافي لتطوير الرواسب ، في خامات الكبريتيد هو 1-2 ٪ ، في خامات السيليكات - 1-1.5 ٪.
أهم معادن النيكل هي المعادن الشائعة وذات الأهمية الصناعية ، مثل الكبريتيدات (البنتلانديت ، والميليريت ، والنيكل ، والبوليديميت ، والنيكل-بيرهوتيت ، والفيولاريت ، والنيكل والكوبالت ، والنيكل ، والفايسيت ، والبرافويت ، والكلوانيت ، والجرسدورفايت ، والرامل-البرغيت ، والألمانيت) ، السيليكات المائية (غارنيريت ، أنابريت ، ريفدينسكايت ، هوفاخ ، نيكل نونترونيت ، شوهارديتس) ، وكذلك كلوريت النيكل.
الحقل والإنتاج
يتم تنظيم رواسب خام النيكل صناعيًا ، اعتمادًا بشكل أساسي على شكل أجسام الركاز ، وحدوثها (الظروف الجيولوجية) ، وتكوينها (المعادن والمواد) ، والفروق الدقيقة التكنولوجية في المعالجة.
ينص التصنيف المقبول عمومًا لخامات النيكل على تخصيص:
- رواسب كبريتيد النحاس والنيكل: نوريلسك ، تالناخ ، أوكتيابرسكي ، مونشيجورسكي ، كاولسكي وآخرين (هذا موجود في رابطة الدول المستقلة) ، سيدبري وطومسون (في كندا) ، كامبالسكي (في أستراليا) ؛
- سيليكات النيكل وسيليكات الكوبالت والنيكل (في الغالب شبيهة بالصفائح) في جبال الأورال الجنوبية ، وكوبا ، وإندونيسيا ، وكاليدونيا الجديدة ، وأستراليا.
كما يوجد أنواع أخرى (ثانوية) ، وهذا خام في:
- رواسب بيريت النحاس
- رواسب مجمع الوريد كبريتيد زرنيخيد.
تمتلك عقيدات المنغنيز الحديدي الموجودة في قاع المحيطات إمكانات هائلة.
تطبيق خامات النيكل
يستخدم كل النيكل المستخرج تقريبًا (86٪ -88٪) لتصنيع المعادن المقاومة للحرارة ، والأدوات ، والمعدن الإنشائي ، والمعدن غير القابل للصدأ (الفولاذ والسبائك). تحصل المنتجات المدرفلة بالنيكل والنحاس والنيكل على حصة صغيرة من النيكل المستخرج. يتم استخدامه لصنع الأسلاك والأشرطة والمعدات المختلفة للصناعات الكيماوية وصناعة الأغذية. يستخدم النيكل - الطائرات النفاثة ، وعلوم الصواريخ ، والرادار ، محطات الطاقة النووية. تستخدم سبائك النيكل بنشاط في الهندسة الميكانيكية. بعضها قابل للاختراق مغناطيسيًا ومرنًا في درجات حرارة مختلفة. يستخدم 10٪ من النيكل لتحفيز العمليات في صناعة البتروكيماويات.
الاستخدام المعقد للمواد الخام المعدنية متعددة المكونات (الموارد بشكل عام) ، والتي تتكون من الاستخراج المتزامن أو المتسلسل للعديد من (اثنين أو أكثر) أو جميع المكونات القيمة (حسب الطلب) منها إلى منتجات منفصلة (مركزات "أحادية المعدن" ، العناصر الكيميائية بدرجات متفاوتة من النقاوة أو مركباتها القياسية) سمة مميزة للإنتاج الحديث في معظم قطاعات الاقتصاد الوطني. يعد الاستخدام المتكامل للمواد الخام بمثابة مرحلة في تطور الصناعات التحويلية ، عندما يصبح إهدار عملية واحدة مادة خام للآخرين ، عندما يتم ، جنبًا إلى جنب مع علاقات الإنتاج البشري ، إنشاء علاقات الإنتاج المعقدة والطبيعة والعلاقات البشرية .
أثناء تطوير الرواسب المعدنية ، يتم إرسال كميات كبيرة من الأثقال إلى مقالب تشغل مساحات كبيرة. في الوقت نفسه ، تعتبر مقالب التعدين مادة خام رخيصة وقيمة يمكن استخدامها في البناء واستخدام الأراضي وغيرها من الصناعات.
مشكلة ملحة هي الاستخدام المتكامل للمواد الخام مع تحويل جميع المكونات إلى منتجات صناعية. لنلقِ نظرة على بعض الطرق لحل هذه المشكلة.
تم تطوير تقنية غير نفايات لمعالجة المواد الخام للنفيلين في روسيا. يتعرض تركيز النفيلين مع الحجر الجيري للتلبيد عند درجة حرارة 1250 - 1300 درجة مئوية. بعد التكلس ، يتم الحصول على منتج.
أثناء الترشيح المائي للتلبيد ، تدخل ألومينات الطرق القلوية في المحلول. يتحلل فيريت الصوديوم لتكوين هيدروكسيد الصوديوم وهيدروكسيد الحديد. تتفاعل سيليكات ثنائي الكالسيوم مع محلول الألومينات ، مما ينتج عنه ألومينات فلز قلوي وهيدروألمينات ثلاثي الكالسيوم. يستمر التفاعل: 3 (CaO Si02) + 2 (Na20 A1203) + 8H20 - Na20 A12Oe 2SiOr 2HgO + Na20 Si02 + 3CaO A12Oe - 6H20
يتم تكوين حمأة النيفلين (البلليت) ، والتي يتم فصلها عن المحلول وغسلها وإرسالها إلى إنتاج الأسمنت.
يخضع محلول سيليكات الألمنيوم لإزالة السيليكون ، حيث تتشكل ألومينوسيليكات قليلة الذوبان. يتم فصلها عن طريق الترشيح والمكلس. احصل على المنتج النهائي - الألومينا.
تتم معالجة المحلول المنقى لألومينات الصوديوم والبوتاسيوم بغازات تحتوي على ثاني أكسيد الكربون. يتم الحصول على محلول يتضمن Na2C03 و K2C03. يتبخر المحلول ثم يتم إجراء التبلور الجزئي. في البداية ، تتبلور الصودا Na2C03 ، ثم البوتاس K2C03.
يضمن المخطط التكنولوجي للمعالجة المعقدة للمواد الخام من nepheline الاستخدام الكامل لجميع مكونات المواد الخام ومعالجتها إلى منتجات قابلة للتسويق وخالية من النفايات.
للحصول على 1 طن من الألومينا ، يتم استهلاك 3.9 - 4.3 طن من تركيز النيفلين ؛ 11.0 - 13.8 طن من الحجر الجيري ؛ 3 - 3.5 طن من الوقود ؛ 4.1 - 1.6 جرام من البخار ؛ 1050 - 1190 ك.و.س من الكهرباء.
في الوقت نفسه ، يتم إنتاج 0.62 - 0.78 طن من رماد الصودا ؛ 0.18 - 0.28 طن من البوتاس ؛ 9 - 10 طن اسمنت بورتلاندي. تكاليف التشغيل لإنتاج المنتجات الصناعية أقل بنسبة 10-15٪ من تكاليف الحصول على هذه المواد بطرق صناعية أخرى.
دعونا ننظر الآن في عمليات المعالجة المعقدة للخام المعدني. عند معالجة بعض الخامات ، يذهب ما يصل إلى 30-40٪ من المكونات المفيدة إلى المخلفات. في الوقت الحالي ، تتم معالجة المزيد والمزيد من المعادن الفقيرة ذات المحتوى المنخفض من المكونات القيمة. على سبيل المثال ، انخفض محتوى النحاس في خامات الكبريتيد خلال العشرين عامًا الماضية من 4 إلى 0.5٪. في معظم الحالات ، للحصول على 1 طن من المعدن ، من الضروري معالجة 100-200 طن من الخام.
ميزة أخرى للمواد الخام المعدنية هي محتواها بكميات صغيرة من المواد شديدة السمية ، والتي تنتقل بعد ذلك إلى النفايات. ينطبق هذا على مركبات الكبريت والزرنيخ والأنتيمون والسيلينيوم والتيلوريوم والمعادن غير الحديدية الأخرى.
المشكلة حادة بشكل خاص في صناعة المعادن. لا يسمح المحتوى العالي للمكونات القيمة أو السامة بتصنيف النفايات من صناعة التعدين على أنها مقالب ويتطلب إدخال تقنيات جديدة لمعالجتها.
دعونا نفكر كمثال في تكنولوجيا معالجة خامات الكبريتيد المحتوية على النحاس وغيره من المعادن غير الحديدية. في روسيا ، يتم الحصول على النحاس من النحاس والزنك والنحاس والنيكل والنحاس والموليبدينوم وخامات النحاس والكوبالت. يتم إنتاج أكثر من 80٪ من النحاس من مواد خام النحاس والزنك باستخدام طريقة التعدين. يتكون من العمليات الرئيسية التالية:
معالجة تعويم الخامات للحصول على تركيز النحاس ؛
تحميص مؤكسد
الذوبان ، وبعد ذلك يتم الحصول على ماتي - سبيكة من النحاس وكبريتيدات الحديد ، والخبث - ذوبان أكاسيد المعادن.
الطريقة المطبقة لا يمكن أن تحل مشكلة الاستخدام المعقد للمواد الخام. لا تتعدى درجة استخلاص النحاس من المواد الخام 75 - 78٪. بالإضافة إلى ذلك ، يمر ما يصل إلى 50٪ من الزنك إلى تركيز النحاس ؛ بالإضافة إلى ذلك ، يتم فقدان ما يصل إلى 20٪ من الزنك في النفايات ومخلفات البيريت. لفترة طويلة ، تم استخراج النحاس فقط من الركاز في محطات التركيز ، وذهب باقي المكونات إلى المكبات.
في الوقت الحاضر ، تم تطوير وتصنيع تقنية التعويم الجماعي الانتقائي لخامات النحاس والزنك ، مما يجعل من الممكن استخراج مركزات النحاس والزنك من الخام. وفقًا لهذا المخطط ، يتم سحق الخام أولاً وإرساله إلى تعويم الكبريتيد. يتم الحصول على الكبريتيدات المعدنية ، وتذهب نفايات الصخور إلى المكب. علاوة على ذلك ، يتم إرسال تركيز الكبريتيد بعد الطحن إلى تعويم النحاس والزنك ، ونتيجة لذلك يتم الحصول على مركزات النحاس والزنك والبيريت. يخضع تركيز النحاس للمعالجة المعدنية الحرارية. يتم الحصول على النحاس المكرر كمنتج نهائي. هناك عدة طرق لمعالجة مركزات الزنك ، والتي تستخدم في النباتات المحلية والأجنبية.
عملية التبخير هي الأكثر شيوعًا في الخارج. يعتمد على نفخ الخبث المصهور بالهواء الممزوج بعامل اختزال. في الوقت نفسه ، يتم تسخين مركبات الزنك والعناصر المصاحبة لها - الكادميوم والرصاص والقصدير. ثم يتم التقاطهم بواسطة نظام التصفية. بهذه الطريقة ، يتم عزل ما يصل إلى 90٪ من الزنك ، و 99٪ من الرصاص ، و 80-85٪ من القصدير.
يتم استخدام طريقة أخرى للمعالجة المعقدة لمركزات الزنك - الدرفلة - في مصنع كامينوجورسك. تتكون تقنية العملية من صهر المركّز المسحوق وفحم الكوك في أفران أنبوبية. مركبات الزنك والرصاص والكادميوم تنتقل إلى غازات متصاعدة. يظل النحاس والحديد والمعادن النفيسة والسيليكا والألومينا في الكلنكر. تمر العديد من العناصر الموجودة في الخام إلى تركيز البيريت.
مثال آخر على الاستخدام المتكامل للمواد الخام هو تكنولوجيا معالجة خامات النحاس والنيكل. هذه الخامات هي أغلى المواد الخام المتعددة الفلزات ، والتي تحتوي ، بالإضافة إلى النيكل والنحاس ، على الكوبالت ، والمعادن الثمينة ، والعناصر النادرة والنادرة. يتم تعدينهم في رواسب نوريلسك وتالناخ وشبه جزيرة كولا. أثناء تخصيب المواد الخام ، تنتقل معظم الشوائب إلى مركزات البيريت. حتى وقت قريب ، تم إرسال مركزات البيريت إلى مصانع كيميائية ، حيث تم استخدامها لاستخراج الكبريت وإنتاج حامض الكبريتيك. بقيت العناصر المتبقية في الجمرة ، والتي ذهبت إلى مقالب أو لإنتاج الأسمنت.
تم إنشاء تقنية للمعالجة المعقدة للمواد الخام من النحاس والنيكل في Norilsk GOK. في البداية ، يخضع الخام لطفو انتقائي مع إطلاق النحاس والنيكل المركزات. يتم صهر تركيز النيكل (محتوى النيكل 4-5٪) في أفران كهربائية أو أفران انعكاسية عمودية لفصل الصخور المتبقية والحصول على النيكل على شكل سبيكة كبريتيد (غير لامع). يصل محتوى النيكل فيها إلى 10-15٪. جنبا إلى جنب مع النيكل والحديد والكوبالت والنحاس والمعادن النبيلة بالكامل تقريبا تمر جزئيا إلى ماتي. لفصل الحديد ، يتأكسد السائل غير اللامع بالنفخ بالهواء. العملية التالية هي التعويم ، والتي يتم خلالها فصل مركبات النحاس والنيكل. يتم تحميص تركيز النيكل في أفران الطبقة المميعة حتى يتم إزالة الكبريت تمامًا والحصول على NiO. يتم الحصول على النيكل المعدني المنفّط عن طريق اختزال أكسيده في أفران القوس الكهربائي ، ثم إخضاعه للتنقية.
لعزل الكوبالت ، يتم استخدام قدرته على تكوين مركبات معقدة. لهذا الغرض ، يتم معالجة محلول من النيكل والكوبالت بالكلور أو هيبوكلوريت الصوديوم أو عوامل مؤكسدة أخرى. المنتج النهائي هو أكسيد الكوبالت Co304 ، والذي يتم الحصول منه على الكوبالت المعدني.
في مصنع Yuzhuralnickel وفي Norilsk GOK ، تم استخدام تقنيات الامتصاص والاستخراج لاستخراج العناصر ذات الصلة من خامات النحاس والنيكل.
في الوقت الحاضر ، وجد امتصاص التبادل الأيوني تطبيق الصناعيلاستخراج المعادن غير الحديدية والثمينة من الخامات أو النفايات الناتجة عن معالجتها.
فيما يلي بعض الأمثلة: لاستخراج الذهب من الخامات ، يتم استخدام مبادل أيوني ANK-5-2 ؛ تمتص مبادلات الأنيون الأشكال الأنيونية من الموليبدينوم جيدًا ؛ استخدام الامتصاص لاستخراج التنغستن واعد ؛ تم تطوير تقنية الاستخراج الصناعي للفاناديوم باستخدام مواد ماصة نشطة أيوني.
في جميع حالات تطبيق طريقة الامتصاص ، يتم زيادة معامل استخراج المعادن من المواد الخام الخام بشكل كبير ، ويتم تقليل تكاليف رأس المال والتشغيل ، وتصريف المواد الضارة إلى بيئة.
يستخدم الاستخراج أيضًا على نطاق واسع في الاستخراج المعقد للمعادن من المواد الخام الطبيعية. تعتمد الطريقة على معالجة المخاليط السائلة بالمذيبات الانتقائية فيما يتعلق بالمكونات الفردية.
تُستخدم عمليات الاستخراج على نطاق واسع لاستخراج المعادن النادرة: يتم فصل واستعادة التنتالوم والنيوبيوم والزركونيوم والهافنيوم والسكانديوم والإيتريوم والثاليوم والإنديوم والتنغستن والموليبدينوم والرينيوم والمعادن الأرضية النادرة الأخرى واستعادتها.
معلومات مماثلة.
اختبار
صناعة النحاس والنيكل الاتحاد الروسي
مقدمة
صناعة النحاس والنيكل في الاتحاد الروسي
استنتاج
كتب مستخدمة
يشمل علم المعادن غير الحديدية استخراج وإثراء خامات المعادن غير الحديدية وصهر المعادن غير الحديدية وسبائكها.
تمتلك روسيا معادن غير حديدية قوية ، وتتمثل السمة المميزة لها في التنمية القائمة على مواردها الخاصة. حسب الخصائص الفيزيائية والغرض ، يمكن تقسيم المعادن غير الحديدية بشكل مشروط إلى ثقيلة (نحاس ، رصاص ، زنك ، قصدير ، نيكل) وخفيفة (ألمنيوم ، تيتانيوم ، مغنيسيوم). بناءً على هذا التقسيم ، يتم تمييز تعدين المعادن الخفيفة وعلم المعادن من المعادن الثقيلة.
تم تشكيل العديد من القواعد الرئيسية للمعادن غير الحديدية على أراضي روسيا. تفسر اختلافاتهم في التخصص باختلاف جغرافية المعادن الخفيفة (صناعة الألمنيوم والتيتانيوم والمغنيسيوم) والمعادن الثقيلة (النحاس والرصاص والزنك والقصدير والنيكل والكوبالت).
يعتمد موقع مؤسسات التعدين غير الحديدية على العديد من الظروف الاقتصادية والطبيعية ، وخاصة على عامل المواد الخام. يلعب عامل الوقود والطاقة دورًا مهمًا ، بالإضافة إلى المواد الخام.
يقتصر إنتاج المعادن الثقيلة غير الحديدية ، بسبب الحاجة الصغيرة للطاقة ، على مجالات استخراج المواد الخام من حيث الاحتياطيات والتعدين وإثراء خامات النحاس ، وكذلك صهر النحاس ، تحتل منطقة الأورال الاقتصادية مساحة مكانة رائدة في روسيا ، على الأراضي التي تجمع فيها Krasnouralsky و Kirovogradsky و Sredneuralsky و Mednogorsky.
تتجه صناعة الرصاص والزنك ككل نحو المناطق التي يتم فيها توزيع الخامات المتعددة الفلزات. تشمل هذه الودائع Sadonskoye ( جنوب القوقاز) ، Salairskoe (غرب سيبيريا) ، Nerchenskoe (شرق سيبيريا) و Dalnegorskoe (الشرق الأقصى). مراكز صناعة النيكل والكوبالت هي مدن نوريلسك (شرق سيبيريا) ونيكل ومونتشيجورسك (المنطقة الاقتصادية الشمالية).
للحصول على المعادن الخفيفة ، هناك حاجة إلى كمية كبيرة من الطاقة. لذلك ، فإن تركيز المؤسسات التي تصهر المعادن الخفيفة بالقرب من مصادر الطاقة الرخيصة هو أهم مبدأ في موقعها.
المواد الخام لإنتاج الألمنيوم هي البوكسيت من المنطقة الشمالية الغربية (مدينة بوكسيتوغورسك) ، وجزر الأورال (مدينة سيفيرورالسك) ، وشبه جزيرة كولا (مدينة كيروفسك) وجنوب سيبيريا (مدينة جورياتشغورسك) . أكسيد الألومنيوم - الألومينا - معزول عن مادة الألمنيوم الخام هذه في مناطق التعدين. يتطلب صهر الألمنيوم المعدني منه الكثير من الكهرباء. لذلك ، يتم بناء مصانع الألمنيوم بالقرب من محطات الطاقة الكبيرة ، وخاصة محطات الطاقة الكهرومائية (براتسكايا ، كراسنويارسك ، إلخ).
تقع صناعة التيتانيوم والمغنيسيوم بشكل رئيسي في جبال الأورال ، سواء في مجالات استخراج المواد الخام (مصنع المغنيسيوم Berezniki) وفي مناطق الطاقة الرخيصة (مصنع Ust-Kamenogorsk التيتانيوم والمغنيسيوم).
غالبًا ما تقع المرحلة الأخيرة من تعدين التيتانيوم والمغنيسيوم - معالجة المعادن وسبائكها - في المناطق التي يتم فيها استهلاك المنتجات النهائية.
صناعة النحاس والنيكل في الاتحاد الروسي
تنتمي صناعة النحاس والنيكل إلى علم المعادن غير الحديدية ، أي صناعة التعدين ، والتي تحتل مكانة مهمة في الصناعة الروسية. على عكس المعادن الحديدية ، تتطور المعادن غير الحديدية على مواردها الخاصة ، وتتخصص أيضًا في إثراء إعادة توزيع المعادن. تعدين المعادن غير الحديدية حوالي مائة شركة ، بفضلها يتم استخراج أكثر من 50 عنصرًا من الجدول الدوري.
ينتمي النحاس والنيكل إلى مجموعة المعادن الثقيلة. هم أيضا الموارد المعدنية خام المعادن. يشمل هيكل الإنتاج استخراج الخامات من هذه المعادن ، وإثرائها ، ومعالجة المعادن ، وإنتاج السبائك ، والمنتجات المدرفلة.
لنبدأ بالنحاس. يعتبر النحاس في جوهره ثالث أهم المعادن بعد الحديد والألمنيوم ، وهو معدن استراتيجي ، لأنه أحد مؤشرات الإنتاج والإمكانات التقنية في البلاد. تتراوح تكلفة طن واحد من النحاس في السوق العالمية ، حيث تعتبر روسيا المصدر الرئيسي لمركزات النحاس والنحاس المكرر ، من 1350 إلى 3540 دولارًا أمريكيًا (حاليًا - 1664 دولارًا أمريكيًا). النوع الرئيسي من الخامات هو البيريت النحاسي لجبال الأورال (Krasnouralskoye ، Kirovgradskoye ، Gayskoye في منطقة Orenburg - أفضل الخامات في البلاد ، حتى 10 ٪ من النحاس) ، أحجار رملية نحاسية من شرق سيبيريا (رواسب Udokanskoye في منطقة Chita ، Altai ، شبه جزيرة كولا). يتم تكريره في مصانع التحليل الكهربائي في Kyshtym و Verkhnyaya Pyshma. عند صهر النحاس ، تتولد النفايات المستخدمة في الصناعة الكيميائية: لإنتاج حامض الكبريتيك والسوبر فوسفات (على سبيل المثال ، في مصنع Mednogorsk للنحاس والكبريت) . في صناعة النحاس ، يعد الاتصال بمصادر المواد الخام شرطًا أساسيًا لموقع مصنع التخصيب. في المعالجة المعدنية ، يضعف دور عامل المادة الخام إلى حد ما ويصبح أصغر ، وكلما ارتفعت الجودة ، وبالتالي قابلية نقل المركزات المستخدمة. في المرحلة الأخيرة من العملية التكنولوجية ، تفقد أهميتها عمومًا ، لذلك تقع شركات تكرير النحاس المنفط بالقرب من المستهلكين وموارد الوقود والطاقة. عند وصف قاعدة المواد الخام لصناعة النحاس ، ينبغي ألا يغيب عن البال أن جبال الأورال تزود نفسها بنسبة 50٪ فقط من المواد الخام ، وهذه الاحتياطيات تتناقص باطراد. لذلك ، فإن شركات الأورال لها أهمية خاصة من حيث تطوير رواسب النحاس الأخرى. كاحتمال ، يتم النظر في إيداع أودوكان ، حيث توجد احتياطيات ضخمة - 27 مليون طن من النحاس النقي. لكن بيع ترخيص تطوير وديعة يتأخر باستمرار ، لذا تدفع الدولة رواد الأعمال لتطوير رواسب صغيرة من موارد النحاس أولاً. في روسيا ، في سياق النقص في المواد الخام النحاسية على مستوى الصناعة ، يمكن أن يؤدي تطوير هذا الإيداع إلى حل المشكلة. يجب أيضًا ملاحظة ظروف التعدين الصعبة في أودوكان - هناك عاملان سلبيان يعملان في وقت واحد: التربة الصقيعية والزلازل العالية.
تعدين النحاس
منذ عام 2005 ، بدأت شركة النحاس الروسية في مستودع Gumeshevskoye بتشغيل أول مجمع تعدين للنحاس في روسيا باستخدام ترشيح خام تحت الأرض. لا تتطلب التكنولوجيا الجديدة لتخصيب خام النحاس استخراجها إلى السطح ، وبالتالي فهي فعالة من حيث التكلفة. وبلغ إجمالي الاستثمار في المشروع 18.5 مليون دولار.
يتكون إنتاج النحاس الذي تم إنشاؤه في منطقة سفيردلوفسك من قسمين: مجال جيوتكنولوجي ، حيث تحدث عملية تحت الأرض لتشبع محلول مائي من النحاس ، ومجمع استخراج وصقل كهربائي ، حيث يتم الحصول على كاثودات نحاسية عالية الجودة M00K من الحل الناتج.
حجم الاستثمارات في بحث علميبلغ تطوير وتكييف طريقة تعدين فريدة مع الظروف المحلية أكثر من 3.5 مليون دولار.بدأ اختبار طريقة تعدين جديدة في عام 2000 ، عندما بدأ متخصصون من شركة النحاس الروسية (RMC) في بناء مصنع تجريبي في إيداع Gumeshevskoye في مدينة بوليفسكوي ، منطقة سفيردلوفسك. شارك متخصصون من CJSC Uralgidromed مع SNC-Lavalin Europe Ltd (بريطانيا العظمى) في إنشاء الإنتاج التجريبي.
تم اتخاذ قرار بناء مجمع صناعي لإنتاج النحاس عالي الجودة على الفور بعد التأكد من كفاءة التشغيل والسلامة البيئية للمصنع التجريبي. بدأ بناء مجمع صناعي لاستخراج النحاس من المحلول باستخدام المواد العضوية والصناعات الكهربائية في ديسمبر 2004. تم تنفيذ تصميم وبناء المرفق بواسطة Outokumpu Technology Oy (فنلندا). بلغ حجم الاستثمارات في إنشاء مجمع الاستخراج والكهرباء أكثر من 15 مليون دولار.
تبلغ الطاقة الإنتاجية للمرحلة الأولى من المجمع المركب (بما في ذلك مجال التكنولوجيا المائية ومجمع الإنتاج للاستخراج والتعدين الكهربائي) 5 آلاف طن من كاثودات النحاس سنويًا ، ولكن مع بدء التشغيل التجاري للقسم الثاني من مجال التكنولوجيا المائية بحلول نهاية عام 2006 ، سوف يتضاعف حجم الإنتاج. مزايا تكنولوجيا جديدةتتمثل في حقيقة أن العمليات الرئيسية يتم نقلها تحت الأرض وتحدث دون تدخل بشري ، مما يزيد بشكل كبير من كفاءة الإنتاج. تم استبدال العملية التقليدية باهظة الثمن بتقنية تعتمد على استخدام المحاليل الحمضية الضعيفة ، والتي ، حتى تحت الأرض ، تتفاعل مع الخام وتصبح مخصبة بالنحاس. تم تطوير تقنية التخصيب الفريدة هذه في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية لاستخراج اليورانيوم والعناصر الأرضية النادرة. Uralgidromed هي أول شركة تستخدم هذا الاختراع من أجلها الإنتاج الصناعينحاس.
ملاحظة: تنتج شركة النحاس الروسية القابضة (RMK) وتبيع أكثر من 15٪ من النحاس الروسي وهي ثالث منتج للنحاس في روسيا بعد نوريلسك نيكل وجامعة يو إم إم سي. تعمل شركات RCC في أربع مناطق من روسيا وعلى أراضي كازاخستان. إنها تشكل دورة إنتاج كاملة: من تعدين الخام وجمع الخردة ، وإنتاج النحاس المركّز والنحاس المنفّط ، إلى إنتاج قضبان النحاس والمنتجات النهائية القائمة على النحاس وسبائكه. عدد العاملين 15 ألف شخص. في عام 2004 ، أنتجت شركات RCC أكثر من 130.000 طن من نحاس الكاثود المكرر ".
المشكلة الأكثر حدة في الصناعة في الوقت الحالي هي توفير المواد الخام. تقرر الحكومة ما إذا كانت ستسمح أم لا تسمح للشركات الأجنبية بالمشاركة في المناقصات لتطوير رواسب النحاس الروسية ، نظرًا لأن الوضع في سوق النحاس العالمي صعب للغاية: هناك فائض في طاقات إنتاج النحاس. وهذا يعني أنه من الممكن أن يكون من المفيد للشركات الأجنبية تجميد تطوير الودائع الروسية الواعدة ، مثل Udokanskoye ، وبالتالي إزالة المنافسين - علماء المعادن الأورال من سوق النحاس العالمي. في هذه الحالة ، يجب على الحكومة تنفيذ تدابير حمائية فيما يتعلق بالمنتجين المحليين والاستثمار جزئيًا على الأقل في تطوير نحاس أودوكان ، الذي يتطلب تطويره أكثر من 400 مليون دولار ، وفترة سداد المشروع طويلة جدًا - 5 سنوات .
تنتج شركة التعدين والصهر JSC Norilsk Nickel 70٪ من النحاس الروسي. بلغ حجم الإنتاج في عام 2003 ، 473000 طن.في عام 2005 ، بلغت عائدات نوريلسك نيكل 7.2 مليار دولار ، صافي الربح - 2.4 مليار دولار ، الربحية - 48 ٪. علاوة على ذلك ، أثبت نوريلسك نيكل هذه الربحية لعدة سنوات. 91٪ من إيرادات المصنع تأتي من الصادرات.
تعد جبال الأورال أيضًا منطقة مهمة لإنتاج النحاس. تنتمي معظم مؤسسات جبال الأورال إلى شركة Ural Mining and Metallurgical Company (UMMC). وهي تضم أكثر من 20 شركة في ست مناطق من روسيا وخارجها. تم بناء سلسلة تكنولوجية واحدة من تعدين الخام إلى إنتاج المنتجات النهائية - قضبان النحاس ، والنحاس الملفوف ، والمكونات والتجمعات الخاصة بصناعة السيارات ، والكابلات ، والموصلات. يجري العمل بنشاط على التكامل مع القطاعات ذات الصلة: علم المعادن الحديدية ، والهندسة الميكانيكية ، وصناعة الكابلات. حجم الأعمال السنوي لـ UMMC هو 1.4 مليار دولار ، ويعمل أكثر من 65 ألف شخص في الإنتاج. تتحكم UMMC في إنتاج 40٪ من النحاس المكرر الروسي ، و 20٪ من المنتجات المعدنية القائمة على سبائك النحاس ، و 50٪ من سوق مسحوق النحاس الأوروبي. يعد تخصيب ومعالجة خامات النيكل من أصعب المعادن في علم المعادن غير الحديدية بسبب المحتوى المعدني المنخفض في المواد الخام ، وارتفاع استهلاك الوقود ، والطاقة الكهربائية (من عدة آلاف إلى عشرات الآلاف من كيلوواط / ساعة لكل طن من المنتجات النهائية) ، عملية متعددة المراحل ، وجود عدة مكونات (كبريت ، نحاس ، كوبالت ، إلخ).
يتم الحفاظ على اتجاه التصدير للصناعة. ولكن في السوق الخارجية ، يتعين على المنتجين الروس مواجهة معارضة من الدول المنتجة للنحاس ، خاصة في حالة المعالجة العالية للنحاس. من الضروري عدم تصدير المواد الخام والمعالجة المنخفضة ، ولكن المنتجات عالية الجودة بأقصى درجة من الجاهزية ، أي المنتجات الملفوفة ، الموصلات ومنتجات الكابلات ، شريط المبرد ، السبائك الخاصة ، إلخ.
أكبر رواسب من النيكل هي نوريلسك ، فهي تحتوي على 35.8٪ من الاحتياطيات العالمية. يتم أيضًا استخراج خامات كبريتيد النحاس والنيكل في شبه جزيرة كولا وخامات نيكل السيليكات المؤكسدة في جبال الأورال (رواسب بوروكتال وتشريمشان). أهم عقارالنيكل هو أن إضافته الطفيفة تعطي السبائك قوة وصلابة ومقاومة للتآكل. الصناعة موجهة نحو مصادر المواد الخام.
24.05.06 / في عام 2005 ، تجاوز حجم إنتاج الخام في رواسب النحاس والنيكل في القسم القطبي من MMC Norilsk Nickel 14000 طن. في عام 2005 ، بلغ حجم إنتاج الخام في رواسب Oktyabrsky من النحاس والنيكل في الفرع القطبي لـ OJSC MMC Norilsk Nickel 9172.3 ألف طن. خلال العام الماضي ، تم تعدين 2464.8 ألف طن من الخام في رواسب تالناخ للنحاس والنيكل ، وتم تعدين 2751.2 ألف طن من الخام في رواسب نوريلسك -1 النحاس والنيكل. جاء ذلك في التقرير المحاسبي للشركة.
في مصنع النحاس بالقسم القطبي لشركة التعدين والمعادن ، من المخطط استكمال إعادة بناء نظام التشغيل الآلي PV-3 وإمداد الطاقة ، مما سيسمح بالاستقرار العملية التكنولوجيةتحسين مؤشرات الجودة للذوبان وتقليل الانبعاثات غير العضوية في الغلاف الجوي. ومن المخطط أيضًا تشغيل وحدات فصل الهواء الجديدة في المحطة في محطات الأكسجين KS-1 و KS-2.
وتجدر الإشارة إلى أن سبعة مناجم من القسم القطبي تنتج خامات كبريتيد النحاس والنيكل من رواسب Oktyabrskoye و Talnakhskoye و Norilsk-1.
في عام 2006 ، تم تنفيذ الأعمال الرأسمالية على الأشياء الرئيسية لقاعدة الخام لإعادة بناء القدرات الحالية وفتح آفاق جديدة في مناجم الفرقة القطبية. بالإضافة إلى ذلك ، تستمر أعمال البناء في إعادة بناء مكب نفايات Lebyazhye ، والذي سيوفر لمصانع المعالجة التابعة للفرع القدرات اللازمة لتخزين مخلفات الصخور ، مع الأخذ في الاعتبار احتمالات زيادة تعدين الخام ومعالجته. تم الانتهاء من المشروع عام 2007.
يتم استخراج ومعالجة خامات النحاس والنيكل ليس فقط في المجمع الفريد لمصنع نوريلسك للتعدين والصهر ، ولكن أيضًا في مصنع ناديجدا للمعادن. تستخدم المحطات قاعدة الطاقة الخاصة بمحطة Ust-Khantayskaya HPP والغاز من حقل Messoyakhskoye والخدمات المحلية.
يتم صهر أكثر من 90٪ من النيكل في روسيا بواسطة JSC Norilsk Nickel. يتم ضمان ذلك من خلال جودة قاعدة الموارد وهيكل الإنتاج. في عام 2003 أنتجت الشركة 243 ألف طن من النيكل. في جبال الأورال ، يتركز إنتاج النيكل في مناطق تعدين الخام - Rezhsky و Ufaleysky. تستخدم نفايات الإنتاج لإنتاج حامض الكبريتيك وألواح العزل الحراري والصوف المعدني. النيكل المنتج في روسيا موجه للتصدير ، 95٪ منه المجموع. يوضح المستوى الحالي للأسعار العالمية للنيكل إلى حد كبير نسبة العرض والطلب ، لأن هناك المزيد من المشترين من منتجي النيكل. بفضل الارتفاع المطرد في أسعار النيكل ، أصبح أكثر جاذبية للمستثمرين - وهو سبب آخر لاهتمام الدولة الشديد بدعم تطوير قاعدة المواد الخام لصناعة النحاس والنيكل. ولكن ، هناك جانب آخر ، ربما الآن يعتبر المشترون الرئيسيون للنيكل - منتجي الفولاذ المقاوم للصدأ - أن السعر الحالي مرتفع للغاية وسيتحولون إلى بدائله ، لأن هناك تقنيات لإنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ مع محتوى نيكل منخفض. .
السمة الرئيسية لرواسب النحاس والنيكل في روسيا هي التركيب المعقد للخامات ، والتي ، بالإضافة إلى النيكل ، يتم استخراج عدد من المعادن الأخرى: النحاس ، معادن مجموعة البلاتين ، وكذلك الذهب ، الفضة ، السيلينيوم ، التيلوريوم ، مما يزيد بشكل كبير من قيمة هذه الخامات ، على الرغم من ارتفاع تكلفة الإنتاج والإنتاج.
آفاق تطوير صناعة النيكل والكوبالت في روسيا تتركز 25 في المائة من احتياطيات العالم وموارده من النيكل في أحشاء روسيا. يقع معظمهم في شمال إقليم كراسنويارسك ، في منطقة مورمانسك ، في جبال الأورال الوسطى والجنوبية. ترتبط الغالبية العظمى من احتياطيات وموارد الكوبالت في روسيا برواسب النيكل ، والتي يعتبر الكوبالت مكونًا مرتبطًا بها في الخامات. إن احتمال اكتشاف رواسب كبيرة جديدة من هذه المعادن ذات الخامات عالية الجودة في روسيا ضئيل للغاية. من حيث احتياطيات النيكل المكتشفة ، تحتل روسيا المرتبة الأولى بقوة في العالم ، وتحتل المرتبة الخامسة من حيث الكوبالت.
تم احتساب احتياطيات النيكل في بداية العام الماضي في 39 خامًا ، والكوبالت - 59 رواسب. تتركز معظم الاحتياطيات المؤكدة من هذه المعادن في رواسب خامات كبريتيد النحاس والنيكل (89 في المائة من احتياطيات النيكل و 71 في المائة من الكوبالت) وفي رواسب خام السيليكات (11 في المائة من النيكل و 26 في المائة من الكوبالت).
أساس قاعدة المواد الخام لصناعة الكوبالت والنيكل في روسيا هو رواسب كبريتيد النحاس والنيكل في منطقة نوريلسك ، حيث كان الهدف الرئيسي للتطوير في السنوات الأخيرة هو الخامات الغنية بالنيكل بنسبة 3.12-3.65 في المائة ، والكوبالت - تصل إلى 0.1 في المئة. سيؤدي التعدين المكثف للخامات الغنية إلى نضوب احتياطياتها في 20-30 سنة. في خامات رواسب شبه جزيرة كولا ، يبلغ متوسط محتوى النيكل 0.5-0.6 في المائة ، والكوبالت - جزء من المائة في المائة. في خامات السيليكات في رواسب الأورال ، يكون متوسط محتوى النيكل أقل من واحد بالمائة ، والكوبالت أقل من 0.05 بالمائة.
فقط شركات التعدين في منطقة نوريلسك يتم تزويدها بشكل كامل ودائم بالمواد الخام في الأمعاء. لا يتجاوز أمن مؤسسات شبه جزيرة كولا في المستوى الحالي لقدرات مؤسسات التعدين 12 عامًا. قاعدة المواد الخام في منطقة الأورال مستنفدة بشدة ولا تلبي المتطلبات الصناعية الحالية.
استنتاج
كان الوضع في السوق العالمية لمنتجي النحاس الروس مؤخرًا غير موات. ويرجع ذلك إلى الظروف السائدة في السوق الخارجية وانخفاض الأسعار والتكدس. كان الانخفاض في معالجة المواد الخام الثانوية في روسيا وانخفاض المعروض من النحاس المركز من منغوليا أسبابًا لانخفاض إنتاج النحاس المكرر في عام 2004 بنسبة 2.9٪. على الرغم من ذلك ، في 2006-2008 من المتوقع أن تستقر إمدادات النحاس المركز من منغوليا ، مما سيخلق ظروفًا لنمو إنتاج النحاس المكرر في 2007-2008 بنسبة 1.3-1.5 ٪.
بالنسبة للنيكل ، تتمتع روسيا بمكانة قوية في السوق العالمية. ومع ذلك ، فإن الطلب على المعدن آخذ في الازدياد ، وتلعب الصين دورًا متزايد الأهمية في هذا الأمر. مدفوعة بالنمو في إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ ، ارتفعت واردات الصين من النيكل إلى 96 ألف طن في عام 2005 ، أي ضعف الرقم في نفس الفترة من العام الماضي. من حيث استهلاك النيكل ، تحتل الصين الآن المرتبة الثانية بعد اليابان. زاد إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ في البلاد في عام 2005 بنسبة 50 ٪ تقريبًا. بالنسبة للتنبؤات المستقبلية ، يعتقد العديد من الخبراء أن قدرة الصين على إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ ستستمر في النمو ، لذلك خلال السنوات القليلة المقبلة ، سيظل استهلاك النيكل في البلاد عند مستوى مرتفع. سيكون الطلب على النيكل من الصين هو العامل الأساسي الرئيسي في ارتفاع سعر المعدن.
معظم شركات التعدين غير الحديدية تشكل مدنًا: يعمل الجزء الأكبر من السكان هنا ، ويشكلون جانب الإيرادات من ميزانيات البلديات بنسبة 60-80٪. ومع ذلك ، في بعض الأحيان لا يكون هذا كافيًا للتطوير الناجح للمناطق ، لذلك تحتفظ مؤسسات الصناعة بالعديد من المرافق الاجتماعية في ميزانيتها العمومية ، وتشارك في بناء المساكن وإمدادات الطاقة للمدن ، وتنفيذ العديد من البرامج الخيرية. على سبيل المثال ، تنفق JSC "Uralelectromed" سنويًا أكثر من 100 مليون روبل على البرامج الاجتماعية في Verkhnyaya Pyshma والأقاليم المجاورة. إدارة الشركات تبرم اتفاقيات شراكة اجتماعية واقتصادية مع الإدارات المحلية.
فهرس
1. الجغرافيا الاقتصادية لروسيا: Proc. لطلبة الجامعة الذين يدرسون في تخصصات الاقتصاد والإدارة (008100) / محرر. الأستاذ. ت. موروزوفا - الطبعة الثالثة ، المنقحة. وإضافية م: UNITY-DANA ، 2007. - 479 ثانية.
2. Rom V.Ya.، Dronov V.P. جغرافيا روسيا. السكان والاقتصاد. الصف التاسع: كتاب مدرسي. للتعليم العام كتاب مدرسي المؤسسات. - الطبعة الرابعة. - م: بوستارد ، 1998. - 400 ص: م ، خرائط.
تتمثل المهام الرئيسية لمؤسسات التعدين غير الحديدية في استخراج وإثراء المعادن ، فضلاً عن معالجتها وإنتاج المنتجات المدرفلة والسبائك. في الاقتصاد الروسي ، تلعب هذه الصناعة دورًا بارزًا للغاية. من حيث عدد رواسب المعادن غير الحديدية ، تحتل بلادنا المرتبة الأولى في العالم.
القطاعات الفرعية الرئيسية
- منطقة أرخانجيلسك
- منطقة إيركوتسك
- منطقة كراسنويارسك.
من المحتمل أن تكون منطقة لينينغراد وكاريليا حاملة للماس.
الأكثر إنتاجية هي شركات التعدين الروسية غير الحديدية لهذه المجموعة ، والتي تقوم بتطوير الماس في الرواسب الأولية. يتم التعدين الغريني بشكل رئيسي من قبل الشركات الصغيرة.
صناعة تعدين الفضة
جغرافية المعادن غير الحديدية في هذا القطاع الفرعي واسعة جدًا جدًا. يتم تطوير رواسب الفضة في بلدنا في أكثر من 20 منطقة. تحتل بلادنا المرتبة الأولى في العالم في إنتاج هذا المعدن النبيل. الرائد هو إيداع الدوكات في منطقة ماجادان.
تعدين البلاتين
يتم استخراج معظم هذا المعدن في روسيا في جبال الأورال. يوجد أيضًا الكثير من البلاتين في منطقة بايكال ، في التيمير وشبه جزيرة كولا. كاريليا ومنطقة فورونيج واعدة في هذا الصدد.
على الرغم من ثقيلة نوعا ما ظروف اقتصاديةتعد صناعة المعادن الحديدية وغير الحديدية في روسيا صناعة واعدة ونامية. على أي حال ، تظل غالبية الشركات في هذه المجموعة مربحة. يتم إيلاء الكثير من الاهتمام لشركات التعدين من قبل الدولة.