Добыча лития в России

Такой элемент таблицы Менделеева как литий не просто так именуют «металлом будущего». Потребность в нем растет ежегодно, что ставит необходимость поиска новых месторождений и их разработки. Хотя в РФ литий добывают в разных регионах, проблема его дефицита остра как никогда. Большинство литиевого сырья сейчас поставляется в Россию из-за рубежа и преимущественно через страны Латинской Америки.

Новость о зарубежных поставках лития в РФ всколыхнула крупнейших российских промышленных гигантов, и появилась информация о том, что «Норильский никель», «Росатом» совместно займутся разработкой Колмозерского месторождения. А ведь литий можно добывать не только в твердом виде. Этот вопрос был хорошо освещен не так давно на прошедшей планетарной сессии под названием «Перспективы и проблемы освоения месторождений лития и редкоземельных элементов в «новых» геополитических обстановках, которая была включена в состав форума «Мингео Сибирь 2023».

Минеральное сырье: ресурсы присутствуют, себестоимость нужно просчитывать

На данный момент литиевые запасы в РФ пополняются из стран Латинской Америки, где литий получают из рассолов. Пока это самый дешевый и доступный вариант добычи. Беда заключается в том, что в РФ нет ни одного литиевого озера, откуда было бы возможно получать минерал. Однако, это еще не приговор, ведь существуют и другие гидроминеральные запасы лития, которые подходят для освоения в России.

Вот, что говорит по этому вопросу директор Института нефти и газа СФУ Роман Аюпов: «Согласно структурно-гидрогеологическому принципу все месторождения глубинных промышленных рассолов принято подразделять на несколько видов. Первый – это типичные пластовые залежи, сосредоточенные в резервуарах венда и характерные для нижнего кембрия, относятся к гранулярным коллекторам терригенной гидрогеологической формации. Второй – залежи характерные для мегарезервуара венд-кембрия и нижнего-среднего кембрия галогенной гидрогеологической формации. Третий – залежи самостоятельного происхождения, и как их часто называют рудоносные диатремы в виде «трубок взрыва»».

Подобные залежи лития были обнаружены ранее в Тунгусском артезианском бассейне. Перед тем как оценивать их перспективность для разработки следует выяснить сколько же лития тут содержится и стоят ли усилия результата. Для оценки месторождения ученые СФУ за основу взяли рекомендуемое наименьшее содержание промышленных элементов, обозначенное в методических рекомендациях от 2013 года.

В отношении лития данная величина равняется 10 мг/литр. Проведенные исследования указывают, что перспектива добычи лития не вызывает сомнений. Роман Аюпов считает, что в ордовикско-силурийском комплексе потенциальная величина лития, которую можно добыть в 10-15 раз выше минимальной. В ангаро-литвинцевском комплексе прогнозы еще более радужные. В таких крупных скважинах как Верхне-Нимдинская и Ирбуклинская содержание запасов лития варьирует в диапазоне 218,5-590 мг/л, а ведь есть еще и другие источники.

Заведующий лаборатории геологии нефти и газа Института земной коры СО РАН Андрей Вахромеев комментирует ситуацию следующим образом: «Сибирская платформа явно недооценена по своему потенциалу для разработок лития. Запасы данного элемента тут превосходят минимально заявленные значения в 60-70 раз. Явный тому пример – Ковыктинскомое месторождение. Все упирается в организацию и проведение геологоразведочных мероприятий».

Крупные запасы лития ни есть гарантия успешности добычи

Объемные запасы вовсе не показатель, что разработка будет рентабельна. Представитель СФУ признался в том, что оценка рентабельности будущего проекта носит условно-рамочный характер, может быть пересчитана с учетом ряда факторов, например, таких как состояние технологии добычи сопутствующих минералов.

«В ходе новых разработок месторождений задействованы разные этапы деятельности: исследования, промышленная добыча, опытное производство». Для лития характерен третий этап. Уже сейчас мы понимаем, как и куда пойдет производство установок по производству лития. Запущено опытное производство на Сибирской платформе, а корректировки по нему принимаются прямо на месте. Среди потенциальных продуктов конечного производства – хлорид лития, карбонат лития, борная кислота», – рассказывает Роман Аюпов.

Помимо вышеперечисленного участники форума затронули и другие вопросы касаемо добычи лития в обозначенных районах.

«Перспективные и большие проекты с использованием геотермальных вод отмечены в Германии, Великобритании. Они полностью финансируются государством. Есть результаты, ведется системная работа. В нашем случае мы пытаемся добиться тех же результатов малыми шагами, поэтому нет понятной и общей картины по данному вопросу. Да, у нас активно разрабатываются перспективные технологии для получения лития из рассолов вроде мембранного и сорбционного методов, но увы, они экономически невыгодны по сравнению с технологиями естественного испарения, что используются в Латинской Америке.

Также все проекты, связанные с извлечением литиевого сырья из рассолов ориентированы на получение карбоната прямо на месте. Такой подход нерентабелен. Мы предлагаем разделить производственный цикл на два этапа: концентрированный рассол лития с наименьшими затратами добывать на месторождении, а дальше вести его глубокую переработку на базе Красноярского ХМЗ. В противном случае вложения не окупают результаты», – объясняет геолог ХМЗ Николай Ворогушин.

Все бы ничего и смотрится логично, но очевидно, что ХМЗ преследует тут свои интересы. Очевидно, что до принятия окончательного решения нужно решить массу вопросов и оценить ситуацию с разных точек зрения.

«Также требуются поправки и доработки на законодательном уровне. К примеру, у «Алросы» в шахтных водах зафиксирована значительная доля лития. Однако при запросе ХМЗ на их использование в виде сырья для производства металла был дан отказ ввиду отсутствия нормативно-законодательной базы», – дополняет свой рассказ Николай Ворогушин.

Слабая инфраструктура, обедненные запасы: каковы перспективы на успех?

Из-за растущего спроса на литий все чаще говорят о разработке старых месторождений, которые получили статус нерентабельных ранее. Одним из таких случаев вполне может стать Радугинский рудный узел. Этого мнения придерживается начальник отдела региональных работ и твердых полезных ископаемых Центрсибнедр Людмила Новоселова.

«Главным элементом, добываемым на «Радуге», считается бериллий, а такие компоненты как вольфрам, литий – сопутствующие. Однако при спросе на все три элемента месторождение меняет статус с нерентабельного на перспективное. Обнаженность рельефа, малая мощность деловиальных отложений сохраняют все благоприятные условия для ведения добычи ископаемых открытым способом. Запасы лития тут по оценкам специалистов составляют порядка 79 000 тонн, при средней величине содержания 0,186%.

Уверена, что оценочные данные по запасам лития верны, однако пока еще рано начинать добычу, нужно детально изучить месторождение. Пока собрано всего 80 проб и по ним составлен прогноз. Разведданные были собраны продолжительное время назад, требуют подтверждения. Принимая во внимание опыт золотых месторождений новая оценка способна коренным образом изменить ситуацию по месторождениям лития и дать множество перспектив. Я хочу привлечь к этому внимание крупных компаний, которые могли бы помочь с проведением исследовательских работ», – закончила свою мысль Людмила Новоселова.

В качестве главного тормозящего фактора выступает удаленное местонахождение Радугинского узла. Он находится там, где нет никакой инфраструктуры. Здесь отсутствуют дороги, не определена оптимальная технология по добыче металлов, которая прошла испытания. Эти факторы во многом ограничивают ведение комплексных разработок руд по мнению Людмилы Новоселовой.

«На мой взгляд, транспортная составлявшая не так плоха: рядом находятся Ташелгинское и Мраморное, поэтому присутствует минимальная инфраструктура и обустройство. Всего в 50 километрах расположен город Междуреченск, да и до Новокузнецка вполне по силам добраться на легковом транспорте. Проблема здесь скорее в полном отсутствии электричества», – уточняет руководитель Центра компетенций ООО «Забсибруда» Егор Котов.

Совместно с силами ФГБУ и ВИМС компания изучила месторождение и получила результаты, указывающие на содержание здесь лития в количестве 1,5%, а также высокую степень обогащения руд с высокой вероятностью получения 5% концентрата оксида лития. Однако есть и негативные моменты.

«Жилы отличаются маломощностью: всего 0,5-3 метра, проходят на значительных глубинах ввиду чего придется применять технологии подземной добычи. Не стоит списывать пока со счетов это месторождение, оно представляет интерес как в плане добычи руд, так и будущей инфраструктуры, которая привлечет сюда компании и бизнес. Для начала необходимо провести экономические расчеты, чтобы понять целесообразность начала добычи ископаемых», – подводит итог Егор Котов.

Смогут ли новые технологии по переработке стать толчком к освоению старых месторождений?

Старых месторождений, открытых еще в эпоху СССР множество, но их перспективность находится под большим вопросом. По мнению Николая Ворогушина тут нужно действовать в другом ключе:

«Среди мешающих причин вовлечению в производственных цикл известных объектов нераспределенного фонда на первом месте стоит отсутствие эффективных и актуальных технологий по обогащению, переработке руд. Государство продолжает давать дотации на развитие минерально-сырьевой базы, при этом полностью игнорирует технологический аспект» Часть выделенных средств могла бы пойти на развитие, улучшение технологий, что поспособствовало бы вовлечению открытых объектов разработки в цикл переработки и созданию единого предприятия по переработке руд со всех месторождений России».

ХМЗ совместно с ВИМС и Иргиридметом выполнили проверку на эффективность ряда известных физических методов обогащения руд. Лучше всего себя зарекомендовала тяжелосредная сепарация. К слову, данная технология практически не используется в РФ. Однако ей есть альтернативы:

«Технологический процесс сопряжен с нагревом концентрата до температур в 1200 °С. Это гигантские энергозатраты! Чтобы этого избежать нужно внедрение автоклавной технологии. В РФ существует опытный проект в данном направлении, однако он заморожен. Помимо автоклавной технологии возможно использование механоактивации концентратов руды. Данная технология позволяет добиться желаемого нагрева, но делает это на микроуровне, что существенно снижает энергозатраты. Все упирается в финансирование, которое отсутствует», – сокрушается Николай Ворогушин.

Получается, что даже несмотря на обилие потенциально перспективных месторождений в России как таковых рентабельных и уже подготовленных к разработке нет. Везде требуются вложения, развитие инфраструктуры, обновление технологий и прочее. Во всех этих вопросах нужна активная помощь со стороны государства. Необходимо донести озвученные позиции ученых до властей и надеяться, что их мнение будет услышано и поддержано.

«Литейные месторождения в РФ открыты давным-давно. Прошло как минимум 60 лет с тех пор, но вопрос заглох. Тогда этому было логическое объяснение – нерентабельно, отсутствие технологий, да и большинство металлов, которые добывались шли на экспорт вроде золота, меди. Теперь ввиду санкций торговать на аукционах ценными металлами стало проблематично, поэтому требуется наладить собственные технологии по добыче лития и начать использовать, то что лежит у нас под боком. Тем более что теперь Роснедра сменили курс с высоколиквидной продукции на высокотехнологичную», – подводит итог беседе Людмила Новоселова.