Месторождения рения в мире. Происхождение и месторождения рения. Применение металлического рения

Рений - химический элемент с атомным номером 75 в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, обозначается символом Re (лат. Rhenium). При стандартных условиях представляет собой плотный серебристо-белый металл.
Рений - один из редчайших элементов земной коры. По геохимическим свойствам он схож со своими гораздо более распространёнными соседями по периодической системе - молибденом и вольфрамом. Поэтому в виде малых примесей он входит в минералы этих элементов. Основным источником рения служат молибденовые руды некоторых месторождений, где его извлекают как попутный компонент. Кларковое число рения - 10 -3 г/т.

Рений встречается в виде редкого минерала джезказганита (CuReS4), найденного вблизи казахстанского города Джезказган (современное название - Жезказган). Кроме того, в качестве примеси рений входит в колумбит, колчедан, а также в циркон и минералы редкоземельных элементов.
О чрезвычайной рассеянности рения говорит тот факт, что в мире известно только одно экономически выгодное месторождение рения. Оно находится в России: запасы в нём составляют около 10 -15 тонн. Это месторождение было открыто в 1992 году на вулкане Кудрявый, остров Итуруп, Курильские острова. Месторождение в кальдере на вершине вулкана представлено фумарольным полем размерами 50-20 м с постоянно действующими источниками высокотемпературных глубинных флюидов - фумаролами. Это означает, что месторождение активно формируется по сегодняшний день. Рений находится здесь в форме минерала рениит ReS2, со структурой, аналогичной молибдениту.
Ещё один минерал, содержащий рений, - таркианит (Cu,Fe)(Re,Mo)4S8 с 53,61 мас. % рения - был обнаружен в концентрате из месторождения Хитура в Финляндии.
По природным запасам рения на первом месте в мире Чили, на втором месте США, а на третьем Россия. Общие мировые запасы рения составляют около 13 000 тонн, в том числе 3500 тонн в молибденовом сырье и 9500 т - в медном. При перспективном уровне потребления рения в количестве 40-50 тонн в год человечеству этого металла может хватить ещё на 250-300 лет. Приведённое число носит оценочный характер без учёта степени повторного использования металла. Запасы рения в виде рениита на острове Итуруп оцениваются в 10-15 тонн, в виде вулканических газов - до 20 тонн в год.
В практическом отношении важнейшими сырьевыми источниками получения первичного рения в промышленном масштабе являются молибденовые и медные сульфидные концентраты. В общем балансе производства рения в мире на них приходится более 80%. Остальное в основном приходится на вторичное сырьё.

Запасы на месторождениях рения в 2012 году, тонн *

Чили	1,300.0
США	390.0
Россия	310.0
Казахстан	190.0
Армения	95.0
Прочие страны	215.0
Всего запасы	2,500.0

* данные US Geological Survey

Коммерческий рений извлекается из молибденового газа в обжиговой печи, полученного из руд сульфида меди. Некоторые руды молибдена содержат от 0,001% до 0,2% рения. Оксид рения (VII) и рениевая кислота с легкостью распадаются в воде; они выщелачиваются из газовой пыли, извлекаются осаждением с калием или нашатырным спиртом как соли рения, и очищаются перекристаллизацией. Полное мировое первичное производство рения составляет 40-50 тонн/год; главные производители находятся в Чили, США, Перу и Казахстане. Переработка использованных платино-рениевых катализаторов и специальных сплавов позволяет получать еще около 10 тонн металла ежегодно.
Мировая добыча рения в 2012 году, по предварительным данным Геологической службы США, повысилась по сравнению с 2011 годом на 0,7% - до 54,9 т и достигла уровня 2008 года.
В 2012 году мировым лидером по добыче рения оставалась Чили, второе место сохранилось за США. В значительной степени свои позиции в последние годы потерял Казахстан, где в 2009-2010 годах добыча рения упала более чем вдвое по сравнению с предыдущими годами.
В США в 2012 году выпуск рения повысился благодаря росту попутного производства молибденовых концентратов в стране. В последние годы четыре лидирующих медно-молибденовых рудника повысили уровни попутного извлечения молибдена, а один менее крупный продуцент начал осуществлять такое производство. В 2012 году ренийсодержащие руды в США добывали пять компаний (три - в шт. Аризона и по одной - в штатах Монтана и Юта). В последние годы несколько компаний в стране в малых масштабах осуществляли вторичную переработку молибденорениевого и вольфраморениево-го лома с целью извлечения рения. В число выпускаемых в США ренийсодержащих продуктов входят перренат аммония, металлический рениевый порошок и перрениевая кислота.
США, несмотря на относительно крупные масштабы внутреннего производства рения, попрежнему заметно зависят от импортных поставок данного металла и его соединений.

* данные US Geological Survey

Рений применяется как добавка к термостойким суперсплавам, которые используются, чтобы делать части реактивного двигателя. На это расходуется примерно 70% мирового рениевого производства. Другое основное применение рения находится в платино-рениевых катализаторах, которые прежде всего используются в создании не содержащего свинца, высокооктанового бензина.
Рений добавляется в основанные на никеле суперсплавы для улучшения их характеристик. Сплавы обычно содержат 3% или 6% рения. Сплавы второго поколения содержат 3%; эти сплавы использовались в двигателях F-16 и F-15, в то время как более новые одно-кристаллические сплавы третьего поколения содержат 6% рения; они используются в F-22 и двигателях F-35. Рений также используется в суперсплавах, таких как CMSX-4 (2-ого поколения) и CMSX-10 (3-его поколения), которые используются в промышленных газотурбинных двигателях как GE 7FA. Рений может стать причиной микроструктурной непостоянности суперсплавов, формируя нежелательные TCP (топологически близко упакованные) фазы. В сплавах 4-ого и 5-ого поколений рутений используется, чтобы избежать этого эффекта. Среди других можно отметить новые суперсплавы - EPM-102 (с 3% Ru) и TM 162 (с 6% Ru), оба содержащие 6%-ый рений, так же как и сплавы TM 138 и TM 174.
В 2012 году в США 70% рения было использовано для производства суперсплавов компаниями General Electric, Rolls-Royce plc и Pratt & Whitney, в то время как использование рения в катализаторах составило только 20%, а оставшиеся области применения - 10%. Возрастающий спрос на военные реактивные двигатели и постоянную поставку стал причиной использования суперсплавов с более низким содержанием рения. Например, в более новых турбинах высокого давления (HPT) CFM56, будет использоваться сплав Rene N515 с содержанием рения 1,5% вместо Рене N5 с 3% рения.
Рений улучшает свойства вольфрама. Рений-вольфрамовые сплавы более податливы при низкой температуре, в результате они более легко обрабатываются. Также улучшается стабильность при высокой температуре. Увеличение эффекта происходит с ростом концентрации рения, поэтому вольфрамовые сплавы производятся с максимальным содержанием рения до 27%, которое является пределом растворимости. Одна из областей применения рений-вольфрамовых сплавов - источники рентгена. Высокая точка плавления обоих составов, вместе с высокой атомной массой, делает их устойчивыми против длительного электронного воздействия. Рений-вольфрамовые сплавы также применяются как термопары, чтобы измерить температуры до 2200°C.
Стабильность при высокой температуре, низкое давление пара, хорошая износостойкость и способность противостоять коррозии - эти свойства рения полезны в самоочищающихся электрических контактах. В частности разгрузка, происходящая во время переключения, окисляет контакты. Однако, оксид рения Re2O7 имеет плохую стабильность (сублимируется при температуре ~360 °C) и поэтому удаляется во время разгрузки.
Рений имеет высокую точку плавления и низкое давление пара, подобное танталу и вольфраму, однако, рений не формирует изменчивых оксидов. Поэтому, рениевые нити показывают более высокую стабильность, если нитью управляют не в вакууме, а в содержащей кислород атмосфере. Эти нити широко используются в массовых спектрометрах, измерителях ионов и в лампах фотовспышки в фотографии.
Рений в форме сплава с платиной используется в качестве катализатора для преобразования нефтяного керосина с низким октановым числом в динамичные жидкие продукты. Во всем мире 30% катализаторов, используемых для этого процесса, содержат рений. Метатезис олефина - еще одна реакция, для которой рений используется в качестве катализатора. Обычно Re2O7 на глиноземе используется для этого процесса. Рениевые катализаторы очень стойкие к химическому отравлению азотом, серой и фосфором, и так используются в определенных видах гидрогенизационных реакций.
Изотопы 188Re и 186Re - радиоактивны и используются для лечения рака печени. Они обладают похожей глубиной проникновения в ткани (5 мм для 186Re и 11 мм для 188Re), но 186Re имеет преимущество более большой период жизни (90 часов против 17 часов).
В начале 2000-ых на рынке рения отмечался избыток металла, так как в период с 2002 по 2005 год производство продолжало расти, несмотря на снижение спроса со стороны производителей авиационных двигателей. С 2007 по 2009 год рениевое производство не успевало за рынком, так как потребление металла в авиакосмической промышленности резко увеличилось. В результате излишки, которые накапливались в начале 2000-ых, быстро были использованы. В период с 2009 по 2012 год поставки были практически в балансе с потреблением. По мнению Roskill, обладая лучшим пониманием динамики рынка производители должны более четко определять будущие объемы производства для соответствия спросу.
Потребление рения в мире в 2012 году составило 59,1 тонны, из них 44,0 тонны пришлось на США, а 15,1 тонны на прочие страны.
Крупными сферами использования рения в США являются производство катализаторов, применяемых при риформинге нефти (20% суммарного потребления), и специальных сплавов для изготовления компонентов турбинных двигателей, работающих в условиях высоких температур (70%). Биметаллические платинорениевые катализаторы используются в нефтеперерабатывающей промышленности для производства высокооктановых углеводородов, которые применяются при получении бессвинцового бензина. Рений улучшает высокотемпературные (1000°С) характеристики ряда спецсплавов на базе никеля. Рениевые сплавы используются в производстве тиглей, электрических контактов, электромагнитов, электронных ламп и мишеней, нагревательных элементов, ионизационных манометров, масс-спектрографов, металлических покрытий, полупроводников, регуляторов температуры, термопар, электровакуумных приборов и прочей продукции.

Производство и потребление рения в мире, тонн*

год	2008	2009	2010	2011	2012
Всего производство	55.8	48.0	53.0	54.0	59.0
США	51.6	37.1	39.7	42.1	44.0
Прочие страны	10.4	16.4	13.5	14.1	15.1
Всего потребление	62.0	53.5	53.2	56.2	59.1
Баланс рынка	-6.3	-5.5	-0.2	-2.2	-0.1

* данные Roskill

Цены за металл быстро выросли в 2006-2008 годах от примерно 1200 долл./кг в 2005 году до более чем 10000 долл./кг в 2008 году. Причиной этому стал резкий рост спроса на рений в США и в мире в целом со стороны сектора космических суперсплавов и, как следствие, возникший дефицит металла на рынке. Однако в течение двух следующих лет цены на рений снизились более чем вдвое, в основном, из-за воздействия мирового экономического кризиса, а также увеличения поставок.
В 2011 году средняя цена на металлический рений составила 4670 долл./кг, что чуть ниже показателя 2010 года. К началу 2013 года рениевый рынок уже три года был относительно стабилен, после значительной изменчивости в 2006-2009 годах. Начиная с конца 2009 наличная цена осталась ниже 5000 долл./кг и оставалась между 3500 долл./кг и 3700 долл./кг в январе 2013 года.

Несмотря на некоторые опасения промышленников относительно будущих поставок, Roskill полагает, что первичные и вторичные ресурсы достаточны, чтобы позволить производителям и потенциальным производителям идти в ногу со спросом. Это должно означать продолжение стабильности на рениевом рынке и безопасность поставки для потребителей по приемлемым ценам.
Однако, по мнению консалтинговой фирмы Oakdene Hollins на рынке рения, наряду с теллуром, редкоземельными металлами, индием и скандием, ожидается сильный рост спроса, в связи с чем вероятный баланс мирового рынка рения будет выглядеть отрицательным уже в ближайшем будущем, тем более, что перспективы увеличения поставок первичного металла, составляющих сейчас примерно 55 тонн в год, выглядят весьма ограниченными.

Рений — 75-й элемент периодической таблицы Менделеева. Химический символ Re (лат. Rhenium) — серебристо-белый металл, близкий по свойствам к вольфраму и молибдену. Известны два изотопа рения: 185Re и 187Re. Тяжелого изотопа почти вдвое больше и он, в отличие от легкого, радиоактивен. Испуская β-лучи, Рений-187 в течение миллиарда лет превращается в осмий. Рений-185 выделен в чистом виде в 1925 году немецкими химиками супругами Ноддак. Он стал последним открытым нерадиоактивным элементом.

Геология

Этот редкоземельный элемент находят в молибденовых и медных рудах. Очень богатые залежи в Чили, США и России. Если сохранится ежегодный уровень потребления рения 40−50 тонн, человечеству хватит мировых запасов на 250−300 лет, без учета вторичного использования этого металла. В зависимости от чистоты, цена 1 кг рения может колебаться от 1000 до 10.000 долларов.

Спрос

На протяжении десятилетий потребность в рении оставалась стабильной. Основным потребителем была электротехническая промышленность. В основном рений шёл на изготовление термопар и нитей накаливания вакуумных приборов. Потребность в рении стала расти во второй половине прошлого века, когда нефтехимическая отрасль начала использовать рениево-платиновых катализаторов. Такие катализаторы позволили производить более дешёвый высокооктановый бензин. По сравнению со старыми платиновыми катализаторами рениевые были на 50% эффективнее и служили в 4 раза дольше. Если ранее значительная часть рения шла на легирование жаропрочных сплавов, то с последней четверти ХХ века 75% рения стало использоваться на производство катализаторов. Сегодня этот металл актуален не только в металлургии и электротехнике, но и в нефтехимии.

Физические свойства

Это тугоплавкий и тяжёлый металл, по свойствам похожий на молибден и вольфрам. По температуре плавления (3170°C) рений уступает лишь вольфраму. Один кубический сантиметр рения весит 21 грамм, тяжелее его — только осмий, иридий и платина. Чистый рений намного пластичнее вольфрама. Его можно прокатывать и вытягивать в тончайшую проволоку при обычных условиях. Был обнаружен и «рениевый эффект»: оказалось, что этот металл повышает одновременно и прочность, и пластичность молибдена и вольфрама. В силу высокого модуля упругости твердость рения после обработки значительно возрастает из-за наклепа. Чтобы восстановить пластичность, его отжигают в водороде, вакууме или инертном газе. До 1200 °C прочность его выше, чем у вольфрама, и намного выше прочности молибдена. Рений выдерживает многократные охлаждения и нагревы без утраты прочности. По электросопротивлению он в четыре раза превосходит вольфрам и молибден.

Химические свойства

Рений более устойчив к окислению, чем вольфрам, с годами не тускнеет на воздухе, сохраняя первозданный блеск, почти не растворим в соляной и плавиковой кислотах, слабо реагирует с Н 2 SO 4 даже при нагревании, но легко растворим в азотной кислоте, а в растворе Н 2 О 2 образует рениевую кислоту. С ртутью рений образует амальгаму.

Производство

Его добывают из молибденовой и медной сульфидной руды с мизерным содержанием солей рения, используя пирометаллургические методы (конвертирование, плавку, окислительный обжиг). При обжиге оксид рения возгоняется и потом улавливается специальными фильтрами. Часть рения обычно сохраняется в огарке, откуда переходит в содовые или аммиачные растворы, из которых позже металл восстанавливают водородом. При плавке медных концентратов с дымом обычно уносится 50−60% Re. При обработке медных концентратов серная промывная кислота становится главным источником для получения этого металла.

Применение

Использование рения определяют высокие показатели электрического сопротивления и жаропрочности, устойчивость к агрессивным химическим факторам, высокая каталитическая активность (близкая к платиноидам). Современная ядерная энергетика не может обойтись без сплавов, содержащих рений. Еще на заре атомной эры начали использовать сплав вольфрама с 26% рения для оболочек тепловыделяющих элементов и др. деталей, работающих в реакторах при t° 1600−3000°C. Все более прочные позиции рений и его сплавы занимают в авиации и космической технике. В частности, сплав тантала с 2,5% рения и 8% вольфрама незаменим для теплозащитных экранов модулей, возвращающихся из космоса на Землю. Высокие физические и химические достоинства (и плюс хорошая свариваемость) определяют интерес к рению крупнобюджетных отраслей, которым по плечу большие расходы. 2/3 рения уходит на легирование жаропрочных сталей и покрытие других металлов. Чистый рений служит основой самых ответственных деталей. Отечественные сплавы на основе вольфрама содержат 5, 20, до 27% Re (ВР-5, ВР-20, ВР-27ВП), на основе молибдена — 8, 20 до 47% рения. Также используются вольфрам-молибден-рениевые сплавы — ковкие, высокотехнологичные, легко свариваемые. Они работают в самых сложных условиях: выдерживают высокую температуру, ударные нагрузки, вибрацию, контакт с агрессивными веществами.

Поставка

Поставляем сертифицированный прокат из сплавов рения. В спецификацию включены данные по процентному составу и механическим качествам продукции. У нас легко купить оптом любые полуфабрикаты для масштабных производств. Мы также сотрудничаем с розничными покупателями. Высокий уровень сервиса и оперативность обслуживания являются лицом нашей компании.

Купить по выгодной цене

На сайте ООО «Электровек-сталь» отражена самая оперативная информация по приобретению проката из редких и тугоплавких металлов на сегодняшний день. Наши лучшие менеджеры, готовы предоставить высококвалифицированную консультативную помощь по любым текущим вопросам. Реализуем полуфабрикаты из редких и цветных по конкурентной цене. Продукция изготовлена на самом современном оборудовании и отвечает требованиям качества российского Госстандарта и международным стандартам качества. Постоянным клиентам предоставляется система дисконтных скидок.

В конце 20-х годов нашего века крупная зарубежная фирма обратилась к директору одного из заводов цветных металлов в Сибири с выгодным, казалось бы, предложением: продать ей за довольно солидную сумму отвалы пустой породы, скопившиеся около заводской территории.

«Неспроста, должно быть, иностранцы заинтересовались отходами производства», — подумали работники завода. О том, что фирма действовала, как говорится, не корысти ради, а лишь обуреваемая желанием улучшить финансовое положение советского предприятия, разумеется, не могло быть и речи. Значит, нужно было найти, гдв собака зарыта. И заводские химики принялись тщательно исследовать старые отвалы.

А уже вскоре все стало ясно: оказалось, что «пустая» порода содержала редчайший металл рений, открытый за несколько лет до описываемых событий. Поскольку мировое производство рения измерялось в то время буквально граммами, цена на него была поистине фантастической. И немудрено, что представители зарубежной фирмы готовы были раскошелиться, лишь бы заполучить драгоценные отвалы. Но к их великому огорчению сделка по вполне понятным причинам не состоялась.

Что же представляет собой рений и чем был вызван повышенный интерес к нему? Приоритет открытия этого металла принадлежит немецким ученым супругам Иде и Вальтеру Ноддак, однако у них было немало предшественников, стремившихся ускорить торжества по поводу нового элемента.

Дело в том, что еще в 1871 году Д. И. Менделеев предсказал, что в природе «обязаны» существовать два химических аналога марганца, которые в периодической системе должны располагаться под ним, занимая пустовавшие в то время клетки № 43 и 75. Менделеев условно назвал эти элементы эка-марганцем и дви-марганцем.

Претендентов на появившиеся вакансии оказалось более чем достаточно. История химии хранит множество сообщений об открытиях новых элементов, которые после тщательной проверки приходилось «закрывать». Так было и с аналогами марганца. В роли первооткрывателей этих загадочных незнакомцев непрочь были выступить многие химики разных стран, но «открытым» ими элементам (ильмению, дэвию, люцию, ниппонию) суждено было лишь попасть в историю науки, но не заполнить вакансии периодической таблицы.

Правда, один из них — дэвий, открытый в 1877 году русским ученым С. Керном и названный в честь знаменитого английского химика Г. Дэви, давал реакцию, которую в наше время используют в аналитической химии для определения рения. Может быть, Керну и в самом деле довелось держать в руках крупицы темно-серебристого металла, того, что спустя полвека официально появился на свет под названием рений? Но как бы то ни было в клетках № 43 и 75 продолжали торчать унылые вопросительные знаки.

Период неизвестности длился до тех пор, пока в поиски неуловимых элементов не включились немецкие химики Вальтер Ноддак и Ида Такке, которые вскоре, видимо, решили, что работа пойдет успешнее, если они скрепят свой научный союз еще и брачными узами.

Первым объектом их исследований, начатых в 1922 году, стала платиновая руда, однако экспериментировать с ней было довольно накладно, и ученым пришлось переключиться на материалы «попроще». К тому же теоретические работы, которые параллельно с экспериментами вели супруги, убеждали их в том, что, вероятнее всего, искомые элементы № 43 и 75 прячутся в природе в минералах типа колумбитов.

Кроме того, теория позволила ученым рассчитать и приблизительное содержание в земной коре этих не поддающихся открытию элементов: оказалось, что на каждый их атом приходятся миллиарды атомов других представителей химического мира. Стоило ли при этом удивляться, что так долго пустовали «квартиры» № 43 и 75, а их будущие обитатели тем временем водили за нос не одно поколение химиков?

1 Эксперименты супругов Ноддак поражали своим размахом: в течение года они, пользуясь разработанным незадолго до этого рентгеноспектральным методом, «прощупали» 1600 земных минералов и 60 пришельцев из космоса — метеоритов. Титанический труд увенчался успехом: в 1925 году ученые объявили о том, что нашли в колумбите два новых элемента- мазурий (№ 43) и рений (№ 75).

Но объявить об открытии — еще не все. Нужно суметь доказать свою правоту тем, кто поставит под сомнение рождение новых элементов. Одним из таких ученых, усомнившихся в том, что пришла, наконец, пора на место знаков вопроса поставить в таблицу Д. И. Менделеева символы Ма и Re, был известный немецкий химик Вильгельм Прандтль. Крупный теоретик и блестящий экспериментатор, он вступил в ожесточенную дискуссию с супругами Ноддак.

Те, в свою очередь, готовы были любой ценой защищать свой престиж. В конце концов «схватка», за ходом которой с интересом следил научный мир, закончилась вничью: убедительных доказательств в отношении мазурия супруги Ноддак представить не смогли, зато рений к этому моменту существовал уже не только на рентгеноспектрограммах: в 1926 году было выделено 2 миллиграмма нового металла, а спустя год — 120 миллиграммов!

Да и работы других ученых — англичанина Ф. Лоринга, чехов И. Друце, Я. Гейровского и В. Долейжека (они независимо от супругов Ноддак, но лишь на несколько месяцев позже обнаружили элемент № 75 в марганцевых рудах) -свидетельствовали о том, что нашелся истинный владелец соответствующего «апартамента» периодической таблицы.

Рений оказался практически «последним из могикан» — элементов, обнаруженных в природных материалах.

В дальнейшем удалось заполнить еще несколько остававшихся пустыми клеток периодической системы элементов Д. И. Менделеева, но их обитатели были уже получены искусственным путем — с помощью ядерных реакций. Первым среди них суждено было стать бывшему мазурию — элементу № 43, который открывшие его в 1937 году итальянские ученые Э. Сегре и К. Перье назвали технецием (что по-гречески означает «искусственный»).

Но вернемся к рению. Своим именем металл обязан реке Рейн. Рейнская область — родина Иды Ноддак; здесь же и сам рений впервые увидел свет. (Заметим, что ни одной другой реке нашей планеты химики и физики не оказали столь высокой чести.) Промышленное производство нового металла развернулось в начале 30-х годов в Германии, где были найдены молибденовые руды с большим содержанием рения — 100 граммов на тонну.

Всего одна щепотка на гору руды, но для рения и такую концентрацию можно считать необычайно высокой: ведь его среднее содержание в земной коре в десятки тысяч раз ниже. Немного найдется элементов, которые встречаются в природе еще реже, чем рений.

Распространенность химических элементов часто для наглядности изображают в виде пирамиды. Ее широкое основание составляют кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, которыми богата Земля, а рений располагается в «поднебесье» — на самом острие вершины.

Как полагал академик А. Е. Ферсман, для рения характерно «тяготение» к тем зонам земного шара, которые прилегают к его ядру. Возможно, со временем геологи сумеют проникнуть в самые недра нашей планеты и газеты всего мира опубликуют сенсационное сообщение об открытии там богатейшего рениевого месторождения…

В 1930 году мировое производство рения составляло всего… 3 грамма (зато каждый из этих граммов стоил ни мало, ни много — 40 тысяч марок!). Но уже спустя 10 лет только в одной Германии было получено примерно 200 килограммов этого металла.

С тех пор интерес к рению растет как на дрожжах. Он оказался одним из самых тяжелых металлов — чуть ли не в три раза тяжелее железа. Только осмий, иридий и платина по плотности немного превосходят рений. Характерная его черта — необычайная тугоплавкость: по температуре плавления (3180°С) он уступает лишь вольфраму. А температура его кипения настолько высока, что до сих пор ее не удалось определить с большой степенью точности. Можно лишь сказать, что она близка к 6000°С (только вольфрам кипит примерно при такой же температуре).

Еще одно важное свойство этого металла — высокое электросопротивление. Не менее любопытны и химические свойства рения. Ни один другой элемент периодической системы не может похвастать тем, что, подобно рению, имеет восемь различных окислов. Кроме этого «октета» окислов, где валентность рения меняется от 8 до 1, он — единственный среди всех металлов- способен образовать ионы (так называемые «ренид-ионы»), в которых металл отрицательно одновалентен.

Рений весьма устойчив на воздухе: при комнатной температуре его поверхность остается блестящей десятки лет. В этом с ним могут конкурировать, пожалуй, лишь золото, платина и другие представители «благородного семейства». Если оценить все металлы с точки зрения их коррозионной стойкости, то в этой «табели о рангах» рению по праву должно быть предоставлено одно из самых почетных мест. Ведь самые «злые» кислоты — плавиковая, соляная, серная — не в силах с ним справиться, хотя перед азотной кислотой он пасует.

Как видите, свойства рения достаточно разнообразны. Многогранна и его деятельность в современной технике. Пожалуй, наиболее важную роль рений играет в создании различных кислотоупорных и жаропрочных сплавов. Техника XX века предъявляет к конструкционным материалам все более и более жесткие требования.

Возможно, старику Хоттабычу для получения сплава с любыми заданными свойствами понадобилось бы лишь вырвать два-три волоска из своей бороды. Ученым обладающим даром волшебства, приходится тратить на это долгие годы, да и «расход» волос при этом порой бывает значительно выше.

Можно с полным основанием сказать, что с тех пор, как создатели сплавов взяли на вооружение, рений, им удалось добиться немалых успехов. Во всяком случае жаропрочные сплавы этого металла с вольфрамом и танталом уже успели завоевать признание конструкторов. Еще бы: мало какому материалу по плечу сохранять при «адских» температурах — до 3000°С! — ценные механические свойства, а для рениевых сплавов — это не проблема.

Особый интерес металловедов вызывает «рениевый эффект»- благотворное влияние рения на свойства вольфрама и молибдена. Дело в том, что эти тугоплавкие металлы, которые не только не боятся высоких температур, но и стойко переносят при этом значительные нагрузки, в обычных условиях (не говоря даже о легком морозе) ведут себя весьма капризно: они хрупки и от удара могут разлететься на кусочки, как стекло. Но оказалось, что в сочетании с рением вольфрам и молибден образуют прочные сплавы, сохраняющие пластичность даже при низких температурах.

Природа «рениевого эффекта» еще недостаточно изучена. Как полагают ученые, суть его в следующем. В процессе производства в вольфрам и молибден иногда проникает «инфекция» — углерод. Поскольку в твердом состоянии эти металлы совершенно не растворяют углерод, ему ничего не остается, как расположиться в виде тончайших карбидных пленок по границам кристаллов. Именно эти пленки и делают металл хрупким.

У рения же с углеродом иные «взаимоотношения»: если его добавить к вольфраму или молибдену, то ему удается удалить углерод с пограничных участков и перевести в твердый раствор, где тот практически безвреден. Теперь уже для хрупкости у металла нет оснований и он становится вполне пластичным. Вот почему из сплавов вольфрама и молибдена с рением можно изготовить фольгу или проволоку в несколько раз тоньше человеческого волоса.

Для сверхточных навигационных приборов, которыми пользуются космонавты, летчики, моряки, необходимы так называемые торсионы — тончайшие (диаметром всего несколько десятков микрон!), но удивительно прочные металлические нити. Лучшим материалом для них считается молибденорени-евый сплав (50% рения). Оценить его прочность можно по такому факту: проволочка из него сечением в 1 квадратный миллиметр способна выдержать нагрузку в несколько сот килограммов!

Сегодня трудно найти на земле уголок, куда бы не проникло еще электричество. В промышленности и сельском хо-20 зяйстве, на транспорте и в быту постоянно трудится несчетное число электроприборов. Множество приборов — это множество выключателей, множество контактов. При работе выключателя в нем иногда проскакивает крохотная искорка, которую не следует считать безобидной: медленно, но верно она разрушает электрический контакт, а это приводит к непредусмотренной потере электроэнергии.

Какой бы мизерной ни была это потеря, но помноженная на миллиарды контактов, она становится огромной. Особенно важно обеспечить стойкость контактов в тех случаях, когда они работают в условиях повышенной температуры или влажности, где вероятность их разрушения возрастает. Вот почему ученые постоянно ищут все более стойкие — прочные и тугоплавкие — материалы для изготовления контактов.

Долгое время для этой цели не без успеха применяли вольфрам. Когда же стали известны характеристики рения, выяснилось, что рениевые контакты лучше вольфрамовых. Так, например, вольфрамовые контакты выдерживали совместное «наступление» тропической коррозии и вибрации лишь несколько суток, а затем полностью выходили из строя; рениевые же контакты успешно работают в таких условиях месяцы и даже годы.

Но где же напастись столько рения, чтобы удовлетворить им электротехническую промышленность? Опыты показали, что вовсе не обязательно делать контакт из чистого рения. Достаточно добавить к вольфраму немного этого металла, и эффект будет почти тот же. Зато расходы рения сократятся во много раз: одного килограмма его хватает на десятки тысяч контактов.

Один из вольфраморениевых сплавов, выпускаемый нашей промышленностью, уже нашел применение более чем в 50 электровакуумных приборах. Использование этого материала в катодном узле электроннолучевой трубки повысило его долговечность до 16 тысяч часов. Это значит, что если экран телевизора светится в наших домах в среднем по четыре часа в день, то его катодный узел сможет безупречно работать не менее 12 лет.

Замечательные свойства продемонстрировали и другие сплавы рения — с ниобием, никелем, хромом, палладием. Даже небольшие добавки рения повышают, например, температуру плавления хромоникелевого сплава примерно на 200-250 градусов.

Широким диапазоном свойств рениевых сплавов объясняется и многообразие сфер их применения: от высокочувствительных термопар, не боящихся жарких объятий расплавленной стали, до кончиков вечных перьев, опор компасных стрелок и других деталей, которые должны долгое время сохранять большую твердость, прочность, износостойкость.

Число сплавов рения с другими металлами постоянно растет, причем сегодня в подборе «партнеров» для него значительную помощь металловедам оказывает электронная вычислительная техника. С помощью1 ЭВМ уже предсказаны свойства многих двойных сплавов рения.

Для борьбы с коррозией — вечным врагом металла — ученые разработали немало способов. Хромирование, никелирование, цинкование взяты на вооружение много лет назад, а вот ренирование — процесс сравнительно новый. Тончайшие рениевые покрытия по стойкости не знают себе равных. Они надежно защищают детали от действия кислот, щелочей, морской воды, сернистых соединений и многих других опасных для металла веществ.

Цистерны и баки, изготовленные из ренированных стальных листов, применяют, например, для перевозки соляной кислоты.

Ренирование позволяет в несколько раз продлить срок службы вольфрамовых нитей в электролампах, электронных трубках, электровакуумных приборах. После откачки воздуха в баллоне электролампы неизбежно остаются следы кислорода и водяных паров; они же всегда присутствуют и в газонаполненных лампах.

На вольфрам эти непрошеные гости действуют разрушающе, но если покрыть нити рениевой «рубашкой», то водород и пары воды уже не в силах причинить вольфраму вред. При этом расход рения совсем невелик: из одного грамма можно получить сотни метров ренированной вольфрамовой нити.

Новая, но очень важная область применения рения — катализ. Металлический рений, а также многие его сплавы и соединения (окислы, сульфиды, перренаты) оказались отличными катализаторами различных процессов — окисления аммиака и метана, превращения этилена в этан, получения альдегидов и кетонов из спиртов, крекинга нефти.

Самый многообещающий катализатор — порошкообразный рений, способный поглощать большие количества водорода и других газов. По мнению специалистов, в ближайшие годы на катализацион-ные «нужды» будет расходоваться половина рения, добываемого во всем мире.

Как вы убедились, «безработица» рению не грозит. Однако шлагбаумами на пути широкого использования его в технике оказались редкость и рассеянность этого элемента в природе. В земной коре золота, например, содержится в пять раз больше, чем рения, серебра-в сто раз, вольфрама — в тысячу, марганца — почти в миллион, а железа — в 50 миллионов раз больше. О чрезвычайной рассеянности рения говорит тот факт, что этот элемент не имеет собственных месторождений.

Практически единственный минерал, который можно назвать рениевым, -джезказганит (он найден вблизи казахского города Джезказган). Обычно же рений встречается в качестве примеси, например, в молибдените (до 1,88%), колумбите, колчедане и других минералах. Рения в них очень мало — всего от миллиграммов до нескольких граммов на тонну.

Стоит ли удивляться, что супругам Ноддак, чтобы получить первый грамм сравнительно чистого металлического рения, пришлось переработать более 600 килограммов норвежского молибденита. По подсчетам специалистов, рениевые запасы всех месторождений капиталистических стран оцениваются всего в тысячу тонн.

Еще один крупный «недостаток» рения-его высокая стоимость: он значительно дороже золота. Тем не менее спрос на этот металл все время растет, особенно в последние годы, когда им заинтересовались творцы ракетной техники.

До недавнего времени рений в нашей стране получали только из медного и молибденового сырья. В конце 70-х годов ученые Института металлургии и обогащения АН Казахской ССР создали технологию извлечения этого ценнейшего металла из полупродуктов свинцового производства. В основе новой технологии лежат ионообменные процессы, позволяющие получать очень чистый металл, обладающий высокими физико-химическими свойствами.

…В 1960 году в Институт металлургии имени А. А. Бай-кова Академии наук СССР приехали иностранные гости. Казалось бы, для работников института, имеющего мировое значение, в этом факте не было ничего примечательного — здесь привыкли к визитам зарубежных коллег любого ранга. Однако гости, о которых идет речь, — убеленная сединами супружеская пара — вызывали особое уважение: это были приехавшие в Москву супруги Ноддак.

Долго ходили они по комнатам лаборатории редких и тугоплавких металлов и сплавов. Их интерес был понятен: ученые лаборатории под руководством члена-корреспондента Академии наук СССР Е. М. Савицкого уже несколько лет занимались исследованием рения и сумели получить весьма важные результаты. Замечательному металлу предстояло в стенах института раскрыть новые грани своего дарования, обрести новые профессии, и, конечно же, супругов Ноддак не могла не волновать дальнейшая судьба их детища.

Авторские разделы

Открываем историю

Экстремальный мир

Инфо-справка

Файловый архив

Дискуссии

Услуги

Инфофронт

Информация НФ ОКО

Экспорт RSS

Полезные ссылки

Важные темы

Война за редкоземельные металлы

Курильские острова в последние недели вновь оказались в центре внимания после резких заявлений японской стороны. Эта гряда островов важна для России не только с точки зрения военно-стратегической, так как она обеспечивает выход судов Тихоокеанского флота в океан, но и ресурсной. Речь не только о морских биоресурсах, но и о запасах редкоземельных металлов.

Вся высокотехнологичная продукция, выпускаемая в мире, а это iPad, Blackberry, мобильники, лазеры, гибридные автомобили и многое другое, строится на основе использования свойств редкоземельных металлов. Быть сырьевым экспортером в этой сфере куда престижнее, чем поставлять газ и нефть.
При этом добыча и доведение материалов до требований заказчиков уже является довольно высокотехнологичным занятием.

Реальная потребность экономик мира в редкоземельных элементах - РЗЭ растет. По данным химической энциклопедии, на 1980 год в мире производилось всего 26 тыс. т РЗЭ в год, в 2007-2008 годах в мире уже добывалось 124 тыс. тонн в год.
Лидерами по добыче являлись Китай 120 тыс. тонн, Индия 2,7 тыс. тонн, Бразилия 0,65 тыс. тонн.

Именно Китай обладает самыми большими разведанными запасами РЗЭ — 89 млн тонн. В странах СНГ предположительно сосредоточены 21 млн тонн РЗЭ, однако масштабы выработки значительно уступают странам-конкурентам.
В РФ согласно Постановлению Правительства Российской Федерации от 02.04.2002 № 210 "Об утверждении списка стратегических видов полезных ископаемых, сведения о о которых составляют государственную тайну", данные о запасах, объемах производства редкоземельных элементов представляют собой государственную тайну.

Китай, который является сырьевым монополистом в этой сфере, контролируя добычу и обработку более 90% всего объема 17 ключевых редкоземельных элементов, принял решение резко сократить экспорт стратегических ресурсов.
Добыча 17 РЗЭ снизится сразу на 72%, среди них лантан, самарий, тулий, тербий, лютеций. О значительном сокращении экспорта РЗЭ Китай объявил еще в конце 2009 года. Это вызвало нешуточную панику в развитых странах мира. Ведущие индустриальные страны Евросоюза в экстренном порядке приступили к созданию стратегических запасов РЗЭ.

Одним из важнейших элементов, используемых в высокотехнологичных отраслях, таких как электроника и электротехника, космическая и авиационная промышленность, а также в катализаторах при крекинге и риформинге нефти, является рений. Цена грамма высокочистого рения достигает $900.

За период 1925-1967 годов мировая промышленность израсходовала всего 4,5 тонны рения. К 2000 году потребность одних только Соединенных Штатов составляла около 30 тонн в год. Тогда на США приходилось более 50% мирового потребления рения, причем за последние пять лет спрос на этот редкий металл увеличился в 3,6 раза.

В 90-е годы российские ученые на вулканах Южнокурильской гряды и на вершине вулкана Кудрявый на острове Итуруп в местах выхода вулканического газа нашли новый минерал — рениит. Внешне он напоминал обычный молибденит, а оказался сульфидом рения. Содержание рения в нем достигает 80%. Это крайне редкое явление, так как рений присутствует преимущественно в рассеянном виде в виде примесей в молибдените.

Выяснилось, что рений, а также другие редкоземельные элементы, выбрасывает сам вулкан. В 1999 году российские ученые запатентовали технологию извлечения рения в местах выхода высокотемпературных вулканических газов, сообщал журнал "Наука и жизнь" в 2000 году.
Минприроды финансировало работы по созданию экспериментальной установки по улавливанию рения на кратере вулкана Кудрявый на острове Итуруп. Ученые Института минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов - ИМГРЭ Министерства природных ресурсов и РАН говорят о возможности организации добычи рения в достаточных для промышленности масштабах.

"Особый интерес представляет рениеносность современных терм, частью разведанных и эксплуатируемых как бальнеологические и геотермальные поля - Рейдовское, Океанское. Несмотря на низкие содержания рения в водах 0,06 мг/л, его попутное извлечение из растворов может оказаться рентабельным с помощью ионообменных технологий", — говорится в Генеральном плане МО "Курильский городской округ", разработанного Российским государственным научно-исследовательским и проектным институтом урбанистики в 2006 году.

Дефицит металла на рынке рения сейчас оценивается в 10 тонн в год. Крайне широко использует рений в своей электронной отрасли и Япония, которая раз за разом требует передачи российских Курильских островов.
Сокращение квот на экспорт из Китая не только повышает прибыли китайских компаний, добывающих редкоземельные элементы. Но и означает начало со стороны КНР войны против высокотехнологичных отраслей Японии.
Япония ринулась в Среднюю Азию, которая из бывшей советской превратилась в настоящий проходной двор, где уже Китай пытается установить свои шлагбаумы. С Узбекистаном были подписаны соглашения о поставках урана.
А власти Казахстана также подписали секретное по своему содержанию соглашение с бизнес-кругами Японии об организации на территории Казахстана крупномасштабного производства по выпуску высокотехнологичной продукции из редких и редкоземельных элементов. Судьба этого соглашения пока неизвестна.

Стоит отметить, что в СССР рений добывали именно в Казахстане и Узбекистане — на песчаниках Джезказганского месторождения в Казахстане и медно-молибденовых месторождениях в Узбекистане и Армении. Можно предполагать, что японцев интересуют не только и не столько урановые запасы этих стран.
В Казахстан также побежали и немцы с теми же конечными целями — получить или редкоземы, или их месторождения.

Правительство РФ также обратило внимание на необходимость восстановления и развития добычи и переработки редкоземельных элементов. Госкорпорация "Роснано" поддержала проект создания производства германия на базе разреза Спецуглеполосковского месторождения, госкорпорацией "Росатом" заявлен проект технологичной платформы "Редкоземельные металлы", в инициативном порядке начата разработка проекта федеральной целевой программы "Развитие производств редких и редкоземельных металлов на 2011- 2015 годы и перспективу до 2020 года".

По мнению заместителя председателя Госдумы Валерия Язева, все эти меры носят точечный характер, а отсутствие собственной перерабатывающей промышленности для редкоземельных элементов представляет угрозу безопасности России.

Рений на пути роста

Metal-Pages приводят выдержки из очередного информационного отчёта Roskill, одной из ведущих аналитических компаний, специализирующейся на рынках небиржевых, специальных и редкоземельных металлов. Данный отчёт посвящён перспективам рынка рения до 2015 года. За период с 2009 по 2015 гг. рост ежегодного потребления рения составит в среднем 5%, достигнув 71,5 тонны под влиянием спроса в производстве ренийсодержащих высококачественных сплавов для аэрокосмической отрасли (в западной литературе принято название суперсплавы). Учитывая циклическую природу развития этой отрасли, не следует рассчитывать на линейный рост, и потребуется долгое время, пока рынок выйдет на темпы роста в 2007-2008 гг. Более эффективное использование рения и рост использования вторичного материала несколько ограничат рост потребления первичного рения. По мере восстановления мировой экономики после рецессии ожидается значительное восстановление спроса в течение 2010-2012 гг. с последующим достаточно ровным спросом в течение 2012-2013 гг. и повторным энергичным ростом спроса в 2014-2015 гг.

Как и для многих металлов, в прошлом году была отмечена резкая коррекция цен на рений - после совершенно пиковых уровней спот-рынка около 12000 долл. за кг в середине 2008 г. последовал ценовой спад до 4000-4500 долл. за кг с дальнейшей стабилизацией в этом году в диапазоне 4500-5000 долл. за кг. Снижение спроса на рений в 2009 г. составило 16%, спад производства первичного рения оказался не менее 10%, однако это не смогло предотвратить ценовой спад. По мнению директора Roskill г-на Марка Седдона можно ожидать определённого восстановления цен до конца текущего года с дальнейшим их усилением в 2011-2012 гг. и выходом рынка на ценовое плато в 2013 г.

В отчёте прогнозируется устойчивый рост цен с выходом в 2015 году на среднегодовой уровень 6500-7500 долл. за кг с возможной незначительной коррекцией в 2012 году в связи с ожидаемым спадом спроса на рений в секторе суперсплавов в этом году. Для контрактных цен тренд будет практически аналогичным.

В 2009 году глобальное производство первичного рения составило 41,2 тонн, что на 10% ниже 45,6 тонн в 2008 году. Почти две трети первичного рения было произведено в Чили, другими важными странами-производителями были США, Польша, Казахстан и Китай, достаточно небольшие, но не пренебрежимо малые объёмы рения были получены в Узбекистане и Армении.

Основной ведущей силой роста по-прежнему будет авиакосмическая отрасль. Рынок рения для использования в качестве катализатора не слишком велик, кроме того, в последнее время очень эффективно налажена переработка рения. Ещё существует рынок промышленных газовых турбин, где требуются материалы, способные работать при очень высоких температурах - Сименс применяет рений в таких установках - но поставщикам рения проникнуть на этот рынок гораздо трудней.

Спрос на рений в авикосмической отрасли обусловлен требованиями к работе авиационных двигателей со всё более высокой температурой для достижения максимальной эффективности и снижения загрязнения окружающей среды. Исходя из таких требований за последние годы вдвое возросло содержание рения в суперсплавах, используемых в лопатках авиационных двигателей, работающих в камере с самой высокой температурой. В итоге по оценкам Roskill только на авиакосмическую отрасль США приходится 75% общемирового потребления рения.

Производители реактивных двигателей, прежде всего General Electric, пытаются ограничить количество рения в конструкции двигателей, но руководитель Roskill не видит в этом большой угрозы спросу на рений. Он отметил, что скорее можно ожидать не уменьшения объёмов рения, а более эффективную его переработку. Г-н Седдон пояснил, что никель-содержаший лом из сектора суперсплавов слишком часто продаётся производителям нержавеющей стали, и вместо такого простого, но расточительного процесса можно было бы восстанавливать рений. Кроме того, не в полной мере используется переработка так называемого ревертивного лома, практически не содержашего загрязнений, который может быть переплавлен в тот же самый сплав.

Со стороны предложения не должно возникнуть особых проблем, так как возможен ввод в эксплуатацию нескольких объектов, связанных с производством рения, хотя в случае задержек возможна временная напряжённость на рынке. В целом Roskill ожидает, что рост спроса будет встречен “во всеоружии” благодаря как планам расширения существующих производств, таких, как Molymet в Чили, KGHM в Польше, так и планам производства рения на мощностях Codelco в Чили, Kennecott Utah Copper в США, и возможному производству на Xstrata Copper и новому австралийскому проекту Merlin компании Ivanhoe.

Башкирия займется извлечением редкоземельного элемента рения

В Башкирии началось освоение крупнейших в России месторождений - Юбилейного и Подольского - с общими запасами руд цветных металлов 200 млн тонн. Об этом заявил руководитель управления по недропользованию по республике (Башнедра) Расих Хамитов. Эти залежные руды содержат 14 элементов таблицы Менделеева, среди которых не только медь, сера, цинк, кадмий, серебро и золото, но и редкоземельные металлы - Германий, Индий. По словам г-на Хамитова, недавно был выявлен еще один новый элемент - рений, который используется как стратегическое сырье в авиационной и космической промышленности.

Мы будем искать способы выявлять и извлекать его, - отметил Расих Акзавович.

По его словам, в Башкирии сейчас добывается до 15% всей российской меди, более половины российского цинка, республика занимает первое место по добыче соли в рассолопромыслах. Кроме того, здесь сосредоточено 95% запасов подземной питьевой воды всего Приволжского округа.
Руководитель управления по недропользованию также заявил, что крупнейшее на южном Урале месторождение золота Муртыкты выставят на продажу в третьем квартале 2010 года, аукцион может быть объявлен в августе.

Участок, разведанные запасы которого составляют 30 тонн, привлекателен тем, что имеет и разведанные, и прогнозные ресурсы золота, причем неглубокого залегания. Немаловажно и то, что он находится рядом с железной дорогой и предприятием по выщелачиванию, - пояснил он.

Аукцион объявят Роснедра

- Стартовую цену пока считаем, по моим прогнозам, она может быть на уровне 50 млн рублей, - отметил руководитель Башнедр.

Он признал, что сам является сторонником конкурса, а не аукциона.

Для меня важно, чтобы остальные полезные компоненты не уходили в отходы, а извлекались. Важно, чтобы предприятие привлекало к работе местных жителей, чтобы компания была знакома с территорией и работала экологично, - сказал г-н Хамитов.

Среди других аукционов нынешнего года можно выделить Суранское месторождение флюорита и Южно-Семеновское базальтовое месторождение.
Кроме того, месторождения яшмы выставят на аукцион в 2011 году. Недавно завершились геологоразведочные работы, которые выявили яшмовый пояс, идущий от Миасса Челябинской области до границы с Казахстаном, основная часть сосредоточена на территории Башкирии. Прогнозные ресурсы яшмы неглубокого залегания составляют около 18 млн тонн.
Глава Башнедр не исключил, что в последующие годы могут быть выставлены на аукцион наиболее перспективные участки алмазов в Белорецком районе.

Ресурсы алмазов оцениваются в 50 млн карат, причем по свойствам они лучше якутских и залегают ближе к поверхности - на глубине до 100 метров,- заявил он.

Кроме того, Расих Хамитов выразил надежду, что несколько новых аукционов привлечет смешанные инвестиции. Так, по его данным, у австрийской фирмы Lasselsberger есть интерес к месторождениям огнеупорных глин и кварцеполевого шпата, которые будут выставлены на торги в нынешнем году. Кроме того, несколько европейских компаний выразили желание заниматься участком дисперсионного мела в Абзелиловском районе, применяемого в косметологии.
Правда, многих недропользователей отпугивает стартовый размер выставленных участков, который рассчитывается с учетом мировых цен на полезные ископаемые. Из-за высоких цен в нынешнем году уже не состоялись три аукциона, еще на один участок нет заявителей. -- Regions.ru

Рений вам, а не Курилы

Почему надо сказать “нет” Японии

Новый веский резон не отдавать Японии Курильские острова, похоже, появился у Кремля. “Зачем вам эти крошечные и не имеющие никакого значения куски суши?” — на протяжении многих десятилетий примерно так выглядел один из главных аргументов Токио в пользу нашего отказа от “северных территорий”. Дыр в такой логике и раньше было предостаточно. А сейчас появился еще один веский аргумент сказать Японии “нет”. На спорном острове Итуруп находится гигантское месторождение чуть ли не самого редкого, дорогого и стратегически важного химического элемента на земле — рения. Весь вопрос лишь в том, как его извлечь.

Тайна вулкана Кудрявый

В советскую эру Южные Курилы были важным центром стратегического военного строительства. На излете существования СССР в бухте Броутон на острове Симушир даже начали строить огромную базу атомных подводных лодок. Но крайне важное для обороны месторождение было открыто в момент, когда наука и ВПК страны находились чуть ли не на самом пике кризиса, — в 1992 году.

Впрочем, это лишь отчасти можно назвать счастливой случайностью. Руководителем экспедиции, совершившей открытие, был знаменитый вулканолог Генрих Штейнберг. А он известен не только благодаря своим научным достижениям, но и умению выходить из самых трудных жизненных ситуаций.

Биография этого ученого читается как авантюрный приключенческий роман. Штейнберг был другом знаменитого поэта, нобелевского лауреата Иосифа Бродского и главным героем повести Андрея Битова “Путешествие к другу детства”. В 1961 году он стал первым человеком, совершившим спуск в кратер действующего вулкана Авачинский на Камчатке. Когда в 1969 году в СССР было решено послать в космос ученого, Генрих Штейнберг вошел в финальный список претендентов. Если бы не отказ от идеи отправки ученых в космос после гибели экипажа корабля “Союз-11”, у Штейнберга были все шансы стать первым космическим вулканологом.

Впрочем, даже несмотря на эту неудачу, Генрих Семенович вполне может считаться одним из крестных отцов уникального космического аппарата. В том же 1969 году он стал начальником экспедиции, осуществлявшей на Камчатке ходовые испытания лунохода. Чтобы провести эти испытания в намеченные сроки, дерзкий вулканолог пошел на невиданную в советских условиях смелость: купил горючее за наличные. Как и следовало ожидать, санкционировавшее эту операцию начальство ушло в кусты. А Генриха Штейнберга взяло в оборот ОБХСС. Уже известному во всем мире вулканологу пришлось работать электриком в котельной.

Многие не оправились бы от подобного удара. Но Штейнберг сумел удержаться на ногах и шаг за шагом восстановить свою научную карьеру. К 80-м годам под его руководством была разработана методика прогноза извержений вулканов. В конце апреля 1989 года в сахалинской прессе была опубликована статья с пугающим названием “До извержения осталось…”. А через неделю на вулкане Грозный на острове Итуруп началось извержение.

Оживший вулкан находился на расстоянии всего 8 километров от военного центра Курил — поселка Горячие Ключи. Штейнберг мгновенно стал одним из авторитетных людей региона. Возможно, именно поэтому даже в голодном 1992 году администрация Сахалина нашла деньги на новую экспедицию по исследованию вулканов. А в 1999 году за три дня до извержения губернатор области и службы МЧС получили радиограмму с датой старта извержения Кудрявого и надежностью (95%) этого прогноза. Который оказался точным.

Контроль за состоянием любого вулкана — занятие, сопряженное с исключительным экстримом. Вулкан Кудрявый на острове Итуруп не стал исключением. “Чтобы брать пробы газа из одной и той же точки, нам надо было установить в кратере вулкана специальные керамические трубы, — вспоминает о моменте открытия сам Генрих Штейнберг. — Для этого мы копали яму на площадке. Температура на ее поверхности достигала 500°. И даже в резиновых сапогах или валенках на резине там можно было продержаться не более 2—3 минут. В одну из таких кратких смен мой коллега Сергей Ткаченко вытащил лопатой кусок породы с серебристым блеском. Я никогда не видел на вулканах ничего подобного и решил про себя: это материал для маленькой заметки в научном журнале”.

Но все вышло по-другому. Таинственный образец был увезен в Москву. И к концу 1992 года два ведущих научных института пришли к ошеломляющему выводу. Это вовсе не молибденит, за который его первоначально приняли ученые. Это минерал, содержащий один из самых редкий металлов в мире — рений.

Рений как он есть

Первооткрывателем рения можно смело считать Дмитрия Менделеева. Еще в 1870 году автор периодической системы элементов предсказал грядущее обнаружение соединения с атомным весом 180. В течение следующих 50 лет различные химики часто объявляли, что им удалось исполнить предсказание Менделеева. Но каждый раз эти победные реляции оказывались блефом. Только в 1925 году немецким ученым Вальтеру и Иде Ноддак удалось открыть этот самый редкий из устойчивых металлов в мире. В честь реки Рейн его окрестили рением.

Большинство обывателей о рении никогда не слышали. Но в узком мирке ученых и промышленников он ценится больше, чем платина. Без рения, например, невозможно создать современные самолеты. Этот металл используют для производства лопаток авиадвигателей. Еще две сферы применения — создание высокоточной техники вроде гироскопов и синтез высокооктановых марок бензина. В Америке и Германии запатентованы способы создания рениевых фильтров для очистки выхлопных автомобильных газов.

Но победное шествие рения удерживается одним обидным обстоятельством. “Широкий спектр применения рения никогда не рассматривался из-за острого дефицита этого металла на планете”, — объяснил мне ситуацию замглавы ГосНИИ цветных металлов Альберт Бессер. До 1992 года даже считалось, что месторождения собственно рения на Земле нет.

Металл попутно добывали (и по-прежнему добывают) из медных и молибденовых руд. В результате сложного технологического процесса при обжиге концентрата из газов кроме основных продуктов получают еще и рений. Чтобы добыть килограмм рения, надо перемолотить от тысячи до двух тысяч тонн руды. Неудивительно, что мировое производство рения редко превосходит 40 тонн в год. А цена одного килограмма металла колеблется в районе от 1 до 4 тысяч долларов.
При этом спрос на рений в мире постоянно растет. В 2002 году дефицит этого металла в США, например, составил 30%. В нынешнем году цена на рений на Лондонской бирже металлов достигла рекордной отметки за последние двадцать лет — 3800 долларов за килограмм.
До 1991 года обитатели Кремля могли смело себя считать рениевыми магнатами мирового уровня. Один из трех основных центров производства рения на планете — Джезказганский завод цветных металлов — находился именно на территории СССР. Но после распада Союза титул рениевой супердержавы перешел к Казахстану.

В начале 90-х годов наши казахские братья занялись было рениевым демпингом и умудрились обвалить мировую цену на этот металл. Но краткий миг рениевого изобилия вновь сменился дефицитом. Потребление рения в Америке начало расти невиданными темпами. По данным Горного бюро США, в 2003 году янки “перемололи” 20 тонн драгоценного металла. А в 2005 году — уже 35 тонн. При всем при этом попытки найти рению более дешевую и доступную альтернативу успехом не увенчались. А в рениевую гонку между тем вступил еще один мощный участник — Китай — с его как на дрожжах растущей экономикой.

В этих условиях мировая рениевая структура работает не в пользу нашей промышленности, которая только-только начала было подниматься с колен. “Беда в том, что мировые запасы рения в основном скуплены американцами. Нам приходится доскребать остатки”, — сказал мне замдиректора ГосНИИ редких металлов Евгений Выговский.

Основной производитель рения в мире — Чили — завязан на долгосрочные контакты с США. То же самое относится и к Мексике. Что касается Казахстана, то и здесь все непросто. Пока Россия корчилась в кризисе 90-х, ведущие позиции в сырьевом секторе республики завоевали янки. А сейчас в страну, к крайнему раздражению и испугу ее жителей, все более активно заходят и китайцы.

Зато капитаны российской промышленности могут сделать ход конем: вспомнить об открытии 1992 года. Другое дело, что для этого придется вступить на абсолютно неизвестную научную и технологическую территорию.

Как извлечь?

Вулкан Кудрявый не в первый раз становится ареной деятельности горнодобытчиков. Еще во времена японского владычества здесь добывали серу. Бывшие хозяева острова даже построили здесь 4 километра канатной дороги. Но добыча серы — это один уровень сложности, а рения — совсем другой.

Сначала о хорошем. На вулкане расположено первое в мире месторождение собственно рения. Причем, согласно экспертным данным Министерства природных ресурсов РФ, возобновляемые запасы рения в газах оцениваются в 36,7 тонны в год. Это означает, что мировая добыча металла может быть удвоена. Долго ли продлится такая лафа? Ас вулканологии Генрих Штейнберг уверяет, что весь период жизни вулкана. А эти природные объекты исключительно живучи. Тысяча лет для них — то же самое, что минута в человеческой жизни. Штейнберг убежден, что Кудрявому гарантировано еще как минимум 15 тысяч лет.

Но ложек дегтя в бочке меда тоже предостаточно. Вулканы имеют привычку иногда извергаться. За последние 250 лет с Кудрявым это случалось по крайней мере три раза: в 1778, 1883 и 1999 годах. Никто не даст гарантии, что это не случится вновь. Если это произойдет, то все установленное на возможном будущем рениевом руднике оборудование будет потеряно. Зато к человеческим жизням это не относится. Современная наука может точно прогнозировать извержение вулканов аж за несколько недель до их начала. Поэтому сегодня проснувшиеся вулканы губят людей только в странах третьего мира.

Главная закавыка — в другом. Покойный ученый из Института минералогии и геохимии редких элементов Феликс Шадерман разработал, запатентовал и успешно испытал на Кудрявом метод добычи рения из вулканического газа. “Чтобы добывать рений из газа на кратере придется построить купол размером до 800-900 кв. метров. Ничего подобного в мире до сих не делалось. Аналогов подобной технологии просто не существует”, — сказал мне руководитель сырьевого отдела ГосНИИ редких металлов Леонид Чистов.

Генрих Штейнберг, правда, уверен, что все технологические трудности преодолимы. А финансовый риск по нынешним масштабам боссов российской промышленности и вовсе несерьезен: “Весь проект потребует инвестиций в 20 миллионов долларов в течение 7 лет. Причем вложения с лихвой окупятся уже через два года после выхода проекта на заданную мощность”.

В любом случае все ученые, с которыми я консультировался, убеждены: игра на Кудрявом стоит свеч. “Вы спрашиваете, не обвалится ли мировой рынок рения, если рудник на Итурупе начнет работу? — не на шутку обиделся на мой вопрос Альберт Бессер. — Честно говоря, мне на это наплевать. Главное — это оборона страны. Если нам окончательно отрежут доступ к рению, наши военные самолеты просто не смогут летать!”

Другие эксперты и вовсе убеждены: новое месторождение рения способно не только дать нам гарантию против происков наших закордонных друзей. “Реальная потребность в рении в России превышает нынешний объем его мирового производства в 40 тонн. Расходуется его столько, сколько найдут. От безысходности приходится использовать либо низкорениевые сплавы, либо сплавы с более худшими характеристиками. А ведь если бы рения было вдоволь, то, например, ресурс авиадвигателей мог бы возрасти в разы!” — убежден, например, Евгений Выговский.

Леонид Чистов видит и вовсе сияющие перспективы: “Появится рений — откроются новые технологические горизонты, которых мы сейчас просто не можем представить”.

В последние годы жизни Сталина в СССР было принято утверждать: почти все самые важные научные открытия делались нашими соотечественниками. В последние десятилетия мы привыкли к другому. Все технологические прорывы происходят в Америке, Европе, той же Японии, но только не в России. Сам по себе рениевый рудник, конечно, не переломит эту грустную тенденцию. Более того, он даже подтвердит наш нынешний статус сырьевой страны. Но “атака на Кудрявый” покажет: наша промышленность способна на абсолютно новые и дерзкие ходы. Возможно, именно таких действий сейчас больше всего не хватает России.

Проблемы мирового рынка рения

Как отмечают эксперты "Lipmann Walton & Со Ltd.", рений в настоящее время остается одной из "тихих заводей" периодической таблицы. Его среднее содержание в земной коре очень мало - 4 части на миллиард. В сульфидных молибденовых концентратах, где он иногда встречается, его содержание достигает 250 частей на миллион.

По оценке, суммарный мировой выпуск данного металла составляет примерно 40 тонн, причем 90% первичного производства приходится на трех его продуцентов. Рений - один из немногих металлов, для которого КНР не является крупным продуцентом.

В настоящее время в относительно малых количествах рений используется для осуществления парового напыления, изготовления нитей накаливания для спектрографов и специальных галогенных ламп, а также анодов для рентгеновского оборудования. Доминирующей же сферой его потребления является энергетика. В нефтеперерабатывающей промышленности для риформинга нефти применяются биметаллические катализаторы, в состав которых входит рений, а в авиакосмическом секторе рений является ингредиентом сплавов на основе никеля (с содержанием 3 или 6%), используемых в производстве лопастей турбин.

Цены на рений в "Metal Bulletin" не приводятся. Сообщается, тем не менее, что в настоящее время при цене 3200 долл./кг (99,5 долл./тр. унц.) в ряду наиболее дорогостоящих металлов он располагается на восьмом месте. Своего исторического максимума в 3306 долл./кг цена на рений сорта APR достигла в 1980 г., поднявшись до этого уровня примерно за два года с 771 долл./кг. Затем наблюдалось резкое падение цен, и после ряда колебаний в 1995 г. они снизились до 300 долл./кг. Сейчас металл вновь резко дорожает.

Почему же в последние месяцы цены на рений так возросли? В действительности темпы роста в большей степени кажущиеся, чем реальные. В течение длительного времени они повышались медленно. На протяжении 30 лет база поставок этого металла не менялась и зависела от единственного продуцента - чилийской компании "Molymet", и сейчас еще обеспечивающей свыше 60% первичного мирового производства рения. Этот крупнейший в мире продуцент молибдена в 70-е годы извлек выгоду из первоначального перемещения из Северной Америки в Чили завода и оборудования для извлечения рения. До тех пор основное производство рения осуществлялось в Северной Америке, ФРГ и Казахстане.

В течение многих лет в Чили побочное извлечение сульфидных молибденовых концентратов при добыче меди проводилось с целью их отгрузки для осуществления обжига. Однако ранее добывающие компании не придавали значения содержанию в концентратах рения ввиду его невысокой концентрации. Но в условиях растущего спроса на этот металл продуценты концентратов уже задаются вопросом относительно его возвращения, подобно тому, как это происходит с золотом, серебром, палладием и платиной, содержащимися в таком сырье.

Тогда как компании, перерабатывающие сульфидные молибденовые руды на основе толлинговых контрактов, не может "обрадовать" такое развитие событий, мировая торговля должна считать его благоприятным для функционирования рынка. При отсутствии должного внимания к стоимости попутных металлов, что часто наблюдалось ранее, эта стоимость будет просто теряться. Даже теперь, когда имеется напряженность с поставками рения, многие компании, которым требуется этот металл (в частности, продуценты авиадви¬гателей), допускают его утечку в никелевый лом, используемый для выплавки нержавеющей стали и, в конечном счете, для изготовления ножей и вилок, вместо того, чтобы вернуть рений в производство авиадвигателей или катализаторов.

Печальным является то, что до тех пор, пока стоимость рения не достигнет уровня, заметного для заинтересованных в нем потребителей, значительное количество этого металла будет продолжать теряться в процессе переработки руд.
Для сравнения можно привести пример с палладием, который в 70-е годы, до введения европейского экологического законодательства в отношении состава выхлопных газов автомобилей, продавался по цене примерно 40 долл./тр. унц. (1286 долл./кг), а затем резко подорожал. Сейчас при цене в 350 долл./тр. унц. и выше никто не станет просто отдавать этот металл.

Эксперты задаются вопросом, за счет чего, в конечном счете, появится равновесие на рынке рения. Единственным регионом ми¬ра, где этот металл всегда экономили и никогда не теряли, являлся бывший СССР. Крупнейший продуцент меди "Джезказган", в настоящее время принадлежащий компании "Kazakhmys", расположен в центре Казахстанской степи. В октябре 2005 г. он был зарегистрирован на Лондонской фондовой бирже. На предприятии в год выпускается около 450 тыс. тонн меди и извлекается примерно 8,5 тонн рения (около 24% первичного про¬изводства данного металла), причем имеющиеся мощности позволяют выпускать рений в еще больших объемах.

Однако ситуацию здесь осложняет длящаяся уже 10 лет борьба между добывающей компанией и плавильным предприятием за право на рений. Еще одним претендентом является редкоземельный завод "Джезказганредмет" Министерства комплексной переработки. Возможно, прошлогодняя регистрация "Kazakhmys" на Лондонской фондовой бирже поможет этой компании занять положение второго в мире продуцента рения. В любом случае политические баталии не закончены и за год лишь небольшое количество материала было экспортировано.

Ситуация с рением аналогична той, которая время от времени возникает для каждого из попутно извлекаемых металлов, когда на них постепенно растет коммерческий спрос. В случае с рением темпы роста спроса не могут быть удовлетворены существующей системой поставок. Нигде, кроме Чили и Казахстана, рений не производится ради него самого. Перед рынком рения стоит задача нахождения мест, где этот металл сейчас теряется, и возвращения его в систему снабжения. Принимая во внимание низкое содержание рения в земной коре, маловероятно, что дополнительные источники этого металла будут связаны с горнодобывающим сектором.

Стратегический металл
рений начали добывать из вулкана Кудрявый

Экспериментальные работы российских ученых по извлечению рения из дисульфида, который выбрасывается вулканом Кудрявый на острове Итуруп в виде газа и осаждается на его склонах, увенчались успехом. Как сообщили ИТАР-ТАСС в Институте вулканологии и геодинамики Российской академии естественных наук, ученым удалось извлечь первые 9 г рения.

Этот стратегически ценный металл используется в военно- промышленном комплексе и, в первую очередь, в аэрокосмической сфере. В Советском Союзе металл добывался в республиках Средней Азии. На территории России единственное месторождение рения находится на Итурупе (впрочем, принадлежность этого острова оспаривает Япония).

По данным ученых, ежегодно вулкан Кудрявый выбрасывает свыше 20 т рения. Потребность России - около 5 т. Всего в мире сейчас ежегодно добывается 25-30 т рения, который содержится в молибденовом концентрате и с трудом извлекается из его кристаллической решетки. 1 кг этого крайне редкого и чрезвычайно рассеянного в земной коре металла на мировом рынке стоит от 1,5 до 3,5 тыс долларов.

Рений. Создание производства по переработке техногенных отходов с целью получения нанопорошков рения и других металлов

В России будет создано первое промышленное производство высококачественных нанокристаллических порошков рения путем вторичной переработки техногенных отходов. Мощность производства рения к 2015 году составит 960 кг в год. Еще одним видом продукции станут нано- и ультрадисперсные порошки попутно извлекаемых металлов (вольфрама, молибдена, кобальта и никеля).

Цель проекта

Создание промышленного производства высококачественных нанокристаллических порошков рения путем вторичной переработки техногенных отходов.

В основе проекта — комплексная переработка тенхногенного сырья, которое подвергают воздушно-плазменному окислению.

Продуктами проекта станут высококачественные нанокристаллические порошки рения. Еще одним видом продукции станут нано- и ультрадисперсные порошки попутно извлекаемых металлов (вольфрама, молибдена, кобальта и никеля). Продукция проекта стратегически необходима для развития российского авиастроения, космической отрасли, катализаторной и радиоэлектронной промышленности, которые в настоящий момент находятся в жесткой зависимости от поставок рения из-за рубежа.

Участники проекта

• ГК «Роснанотех»
• ООО «Глобал Инвест» (заявитель)
• ООО «Адрон» (соинвестор)

Разработку исходных данных и проектирование процессов переработки, сопровождение опытно-конструкторских работ, организацию и сопровождения монтажа оборудования и пуско-наладочных работ осуществят специалисты ФГУП НПО «Радиевый институт им. В.Г. Хлопина».

Специалисты Российского химико-технологического университета им. Менделеева будут привлечены к разработке исходных данных и проектированию процессов переработки.

Установку воздушно-плазменного окисления исходного сырья спроектируют специалисты СПбГПУ.

Финансирование проекта

Общий бюджет проекта — 194 млн рублей , из них:

ГК РОСНАНО 79 млн рублей ООО «Глобал Инвест» Вносит в уставный капитал исключительные права на результаты интеллектуальной деятельности, в том числе ноу-хау ООО «Адрон» 111 млн рублей

Этапы реализации

• Запуск первой очереди производства планируется в 2012 году.
• Выход на номинальный уровень производственной мощности проектной компании (960 кг рения в год) планируется к концу 2013 года.

Ход реализации проекта

сентябрь 2009 года Наблюдательный совет РОСНАНО одобрил участие корпорации в проекте...

Справка

Рений

Рений — крайне редкий элемент, извлекается при добыче меди и молибдена. Первичное производство рения в 2008 году, согласно данным U.S. Geological Survey составило 62,6 тонн, или около 86% мирового потребления. В дополнение к первичному производству регулярным источником рения является переработка отработавших катализаторов нефтепомышленности. В 2008 году мировое производство рения за счет переработки катализаторов составило 6 тонн. По данным U.S. Geological Survey, в 2008 году 78% рения было использовано в изготовлении жаропрочных сплавов (в том числе для военной и космической техники), 15% — для производства платинорениевых катализаторов при крекинге и риформинге нефти, около 5% рения используется в электронике и электротехнике.

Применение рения

Сплавы на основе рения и сплавы, легированные рением, применяются в качестве конструкционных материалов авиационных двигателей и космических аппаратов, в атомной отрасли. Одним из основных применений рения является его использование в конструкционном материале лопаток газотурбинных двигателей и энергетических установок. Молибден-рениевые сплавы применяются в конструкциях высокотемпературных ядерных-энергетических установок. Сопла ракетных двигателей и элементы конструкции авиадвигателей, к которым предъявляются высокие требования по жаростойкости, также выполняются из рениевых сплавов. Принимая во внимание возрастающие требования к авиадвигателям по экономичности, очевидно, что создание перспективных авиационных двигателей без использования рений-содержащих сплавов невозможно. Так, например, их применение при конструировании самолетов Boeing позволило сократить количество двигателей с 4-х до двух. При этом, несмотря на заметное снижение массы самолета, сохранилась его мощность.

Рений - элемент периодической системы, представляет собой серый металл

Рений - элемент периодической системы, представляет собой серый металл. Рений один из самых редких элементов в земной коре. Чаще всего встречается в виде примеси других металлов, обычно молибдена и вольфрама. В настоящее время экономически выгодно добывать рений только с 1 месторождения, оно находится на востоке нашей страны. Рений, цена на который стала расти только после того, как этот элемент научились применять в промышленности, внешне похож на сталь. По физическим свойствам рений больше всего напоминает вольфрам, по температуре плавления рений уступает только ему, а по плотности он 4-й из всех металлов. Рений, цена на который составляет примерно $10000 за килограмм, считается дорогим металлом. Еще больше стоимость высокочистого рения. Добыча рения в год не превышает 40 тонн во всем мире.

При невысоких температурах рений пластичен, однако после обработки его жесткость сильно возрастает. При необходимости восстановления пластичности, рений отжигают в вакууме или водороде. Этот металл не теряет прочности даже после многократных нагревов. Прочность этого металла при 1200 С выше чем у молибдена и вольфрама.

Чаще всего рений применяют в изготовлении катализаторов, нужных для синтеза высокооктанового бензина. Благодаря рению, удалось исключить наличие соединений свинца в бензине, что ранее негативным образом сказывалось на окружающей среде. Термопары с использованием рения и вольфрама способны измерять температуру до 2200 С. Рений применяют как присадку к другим металлам и сплавам, он одновременно повышает прочность и пластичность сплавов. Благодаря свойствам этого металла, из рения производят контакты, способные самостоятельно очищаться. Оксид рения, полученный в результате замыкания цепи, испаряется, не ухудшая характеристик контактов.

Компания «Вольфрамофф» изготовляет чистый рений. Принимаем заказы. Контроль качества обеспечивает соответствие продукции всем необходимым стандартам ГОСТ и ТУ. Доля примесей в нашем рении не превышает допустимых значений, а цены полностью конкурентоспособны.

Бруски ренивые	Прутки ренивые	Пластины ренивые
Листы ренивые	Тигли ренивые	Трубы ренивые
Блины ренивые	Лодочка ренивая	Рифленая пластина ренивая
Кольцо ренивое	Пластина ренивая	Деталь ренивая
Электрод ренивый	Обруч ренивый	Вставки электрода ренивые
Диски ренивые	Массивная пластина ренивая	Тугли ренивые
Болты ренивые	Провод ренивый	Сетка ренивая

Краткая характеристика мирового рынка рения

5 сентября 1925 г. на собрании немецких химиков в Нюрнберге было сообщено об открытии рения. В следующем году группа ученых выделила из минерала молибденит (MoS2) первые 2 мг рения. Первый грамм сравнительно чистого рения был получен в 1928 г.
Для того, чтобы получить 1 грамм рения, пришлось переработать более 600 кг норвежского молибденита.

Первое промышленное производство рения было организовано в Германии в 30-ых годах. Скромное по масштабам - мощность установки составляла лишь 120 кг в год, оно полностью удовлетворяло мировую потребность в этом металле.
После начала второй мировой войны в США начали извлекать рений из молибденовых концентратов и в 1943 г. получили 4,5 кг своего рения.
С тех пор число стран - производителей рения значительно возросло. Помимо США, этот металл из минерального сырья извлекают в Чили, Казахстане, Перу, Норвегии, Германии, Бельгии и Швеции.

Рений встречается как изоморфная примесь более чем в 50 минералах- носителях молибдените, халькопирите и др., в виде собственного минерала джезказганита, а также в углях. Его повышенные концентрации наблюдаются в сульфидах меди и молибденитах (MoS2), где рений изоморфно замещает молибден. В порфировых молибденит-халькопиритных рудах его концентрации могут достигать 400-800 г/т.

Единственное в мире месторождение рения обнаружено в 1992 г. на вулкане Кудрявый, остров Итуруп Южно-Курильские острова. Месторождение представлено фумарольным полем с постоянно действующими источниками высокотемпературных глубинных флюидов - фумаролами. Рений находится в форме минерала рениит (курилит) ReS2, со структурой, аналогичной молибдениту.

В практическом отношении важнейшими сырьевыми источниками получения первичного рения в промышленном масштабе являются молибденовые и медные сульфидные руды. В общем балансе производства на получение первичного рения в промышленном масштабе в мире приходится порядка 80%. Остальное приходится на вторичное сырье.

Мировая практика производства рения базируется на попутном его извлечении из молибденовых или медных концентратов. При флотационном обогащении молибденовых, медно-молибденовых и медных руд от 40 до 80% бывшего в руде рения переходит во флотационные концентраты.
Самые большие потери рения происходят при обжиге концентратов и в процессе плавки. По существующим технологиям молибденовые концентраты обязательно подвергаются окислительному обжигу при 550…6500С.
Окисляется и рений до оксида Re2O7. А этот оксид летуч (температура кипения всего 362,40С). В итоге много рения уходит в трубу с отходящими газами. Степень возгонки рения зависит от условий обжига и конструкции печи: в многоподовых печах она составляет 50-60%, в печах кипящего слоя - до 96%. Для улавливания рения из газов на заводах устанавливают сложные системы циклонов, скрубберов, электрофильтров.

Рений может быть извлечен и из другого полупродукта молибденового производства - из растворов, получаемых при выщелачивании молибденового огарка.
Из медных концентратов рений также извлекается при электроплавке (или любой другой плавке) и при конвертировании штейнов в виде возгонов оксидов и концентрируется в пылях электрофильтров и растворах мокрой газоочистки сернокислотного производства.

При всем многообразии применяемых технологических схем переработки ренийсодержащих полупродуктов на металлургических заводах можно выделить две основные стадии получения рения: перевод его соединений в растворы и выделение из них металла.
В зависимости от состава эти полупродукты (чаще всего пылевидные) выщелачивают растворами щелочей, кислот или солей, а иногда и просто горячей водой. Из полученных при этом растворов рений извлекают методами адсорбции, ионного обмена, экстракции, электролиза или же осаждают малорастворимые соединения рения, например перренат аммония (NH4ReO4).
Для получения рениевого порошка перренат аммония восстанавливают водородом в трубчатых печах при 8000С. Этот порошок превращают потом в компактный металл - в основном методами порошковой металлургии, реже зонной плавкой и плавкой в электронно-лучевых печах. В последние десятилетия разработаны новые способы гидрометаллургической переработки ренийсодержащих концентратов. Эти способы более перспективны, прежде всего потому, что нет тех огромных потерь рения, которые неизбежны в пирометаллургии.

Непрерывно возрастает доля рения, полученного при переработке вторичного ренийсодержащего сырья (отработанных катализаторов риформинга нефти и жаропрочных сплавов).
В настоящее время мировое производство рения стабильно растет, в 2008 г. оно составило 57 т.

Канадская компания MetalCORP Ltd. объявила об увеличении ресурсов своего рений-молибденового проекта Плейтер (Playter)

Канадская компания MetalCORP Ltd. объявила об увеличении ресурсов своего рений-молибденового проекта Плейтер (Playter), расположенного на севере провинции Онтарио (Канада) в пределах принадлежащей компании медно-цинково-золотой перспективной площади Биг-Лейк (Big Lake).

К концу мая MetalCORP закончила бурение десяти скважин, и их общее число достигло шестнадцати; программа бурения на 2008 календарный год предполагает проходку 60-100 скважин общей протяженностью 20 тыс.т. Как сообщила компания 28 мая, новые данные позволили ей увеличить оценку размеров рудного тела на 50% - до 7,5 млн т.

Первоначально данный проект был молибденовым, однако проведенные исследования в дополнение к существенным содержаниям серебра установили необычно высокие содержания рения. Согласно отчету компании, средняя по шестнадцати скважинам мощность зоны минерализации составляет 5,8 м, среднее содержание молибдена 0,13%, рения - 1,05 г/т, серебра - 3,78 г/т.

Ранее представитель MetalCORP сообщал, что к концу текущего года компания надеется начать работы по составлению ТЭО проекта. Как только финансирование будет обеспечено, строительство рудника может быть быстро осуществлено, поскольку месторождение залегает на сравнительно малой глубине, протягиваясь от поверхности до глубины около 550 м. -- Минерал

Ivanhoe увеличит запасы месторождения Mount Dore как минимум на 58 тыс т молибдена и 97 т рения

Ivanhoe увеличит запасы месторождения Mount Dore как минимум на 58 тыс т молибдена и 97 т рения.
Канадская горнодобывающая Ivanhoe Mines опубликовала результаты геологоразведочного бурения на месторождении молибдена и рения Merlin в Австралии /входит в полиметаллическое месторождение Mount Dore/, говорится в сообщении компании.

При бортовом содержании молибдена в 0,3 проц предполагаемые запасы Merlin составят 5,2 млн т руды со средним содержанием молибдена 1 проц и рения 16 гр/т - всего 52 тыс т молибдена и 83 т рения.
Ресурсы месторождения оцениваются в 3,5 млн т руды с содержанием молибдена 0,8 проц, рения - 14 гр/т, всего - 28 тыс т молибдена и 49 т рения.
При бортовом содержании молибдена в 0,1 проц ожидается, что запасы месторождения составят 10 тыс т руды со средним содержанием молибдена 0,6 проц, рения - 10 гр/т, всего - 58 тыс т молибдена, 97 т рения.
Ресурсы ожидаются на уровне 5,8 млн т руды, содержание молибдена в руде составит 0,5 проц, рения - 10 гр/т, всего - 29 тыс т молибдена и 58 т рения.

Кроме рения и молибдена месторождение Mount Dore содержит медь, цинк, серебро, золото, свинец и кобальт.
Как ранее сообщал ПРАЙМ-ТАСС, Ivanhoe со своим стратегическим партнером Rio Tinto также занимается освоением золотомедного месторождения Ою Толгой в Монголии. Промышленное производство планируется начать в 2013 г.
Ivanhoe Mines развивает месторождения цветных и драгоценных металлов в Монголии, Казахстане и Австралии. -- Прайм-ТАСС

С 2012 г. компания Kennecott Molybdenum, США будет самостоятельно производить рений

Компания Kennecott Molybdenum Co (подразделение Rio Tinto) ожидает, что после того, как в 2012 г. на руднике Бингем-Каньон (Bingham Canyon) в шт.Юта начнет действовать установка, использующая так называемый Molybdenum Autoclave Process (MAP), компания будет получать 3-5 т рения в год. Стоимость данного проекта составляет 275 млн дол.

Как заявил представитель Kennecott Molybdenum на организованной Minor Metals Trade Association Международной конференции по малым металлам (The International Minor Metals Conference), проходившей в Стамбуле, проект MAP будет завершен в четвертом квартале 2011 г. и выйдет на полную мощность в 2012 г. Ожидается, что извлечение рения из перерабатываемых руд составит около 90%, что позволит ежегодно производить 3-5 т металла. В настоящее время рений для Kennecott на толлинговой основе извлекается на предприятиях, оборудование которых обеспечивает извлекаемость на уровне 60%. Использование высокоэффективной технологии MAP обеспечит получение дополнительных 1,5-2 т рения. Компания полагает, что, благодаря спросу со стороны аэрокосмической отрасли и производителей катализаторов для нефтехимической промышленности, в среднесрочной перспективе рынок рения возвратится к дефициту; в этих условиях дополнительный материал будет востребован.

Kennecott Molybdenum планирует производить высококачественный перренат аммония, применяемый как в производстве катализаторов, так и в производстве металлического рения.
Технология MAP также позволит компании Kennecott перерабатывать низкокачественные концентраты с содержанием молибдена до 20% и меди - до 5%, что обеспечит более гибкое планирование горных работ и значительно повысит экологичность производства. Ожидается, что к третьему кварталу 2012 г. производительность предприятия по переработке низкокачественных концентратов достигнет 13,6 тыс.т (30 млн фунтов) молибдена в год, в за следующие 10 лет она возрастет до 27,2 тыс.т (60 млн фунтов).

Большинство из нас думают, что самые дорогие металлы в мире - это платина, золото и серебро. Но в действительности, существуют другие плотные химические элементы, которые в сотни раз превосходят их по стоимости. Высокую цену определяется по таким показателям, как: редкость, труднодоступность и свойства.

Итак, перед Вами ТОП-10 самых дорогих металлов в мире!

1. Калифорний-252

Цена: 1 грамм = $6,5 миллионов

На первом месте самых дорогих металлов в мире калифорний-252. Стоимость 1 грамма калифорния оценивается в 6,5 миллиона долларов. Ежегодно производится порядка 30-40 микрограммов элемента, что и оправдывает его завышенную цену. За все время было произведено лишь 8 граммов калифорния-252. Впервые он был получен в одном из калифорнийских университетов в 1951 году. Сейчас его создают в лабораторных условиях с помощью ядерных реакторов в России и США.

Уникальность изотопа заключается в его выделяемой энергии, мощность которой можно сравнить со средним атомным реактором. Его активно используют в медицине и ядерной физике. С помощью калифорния-252 производят обработку злокачественных опухолей. Металл способен обнаруживать повреждения в реакторах и конструкции самолета, которые не смогли обнаружить рентгеновские лучи. Кроме этого, самый дорогой элемент используют для обнаружения новых месторождений нефти, золота и серебра.

2. Осмий-187

Цена: 1 г. = $200 тысяч

Осмий-187 является вторым из 10 самых дорогих металлов в мире. Его добыча связана с некоторыми сложностями и требует времени около 9 месяцев. Один из редчайших изотопов в виде черного мелкокристаллического порошка является самым плотным веществом на планете. Но несмотря на это, ценнейший элемент достаточно хрупкий.

Для научной исследовательской деятельности осмий-187 имеет огромное значение, так как он используется в качестве катализатора химических реакций, а также для производства приборов измерения с высокой точностью. Стоимость 1 грамма осмия-187 равна 200 тысяч долларов США.

3. Родий

Цена: 1 грамм = $225

Родий обладает высокими светоотражательными способностями, его применяют в изготовлении стекол и зеркал. Кроме этого, его используют и для производства и обработки ювелирных украшений. Родий наделяет изделия блеском и не дает им темнеть, благодаря высокой сопротивляемости окислению. Один грамм изотопа оценивается на сегодняшний день в 225 американских долларов.

4. Платина

Цена: 1 г = $70

Платина является самым дорогим и благородным металлом в мире. Она представляет собой естественный сплав шести изотопов, который обладает серебристо-белым оттенком. Платина является одним из редчайших элементов. Ее месторождения встречаются преимущественно в России, США, Китае, ЮАР и Зимбабве.

Платину используют не только для производства ювелирных украшений, но и для медицинских и промышленных целей. Ранее металл причисляли к серебру низкого качества и часто использовали для подделки изделий из серебра и золота. На сегодняшний день 1 грамм платины в среднем оценивается в 70 долларов.

5. Золото

Цена: 1 грамм = $45

Золото расположилось посередине десятки самых дорогих металлов в мире. В природе благородный изотоп встречается исключительно в чистом виде. Благодаря своей пластичности и долговечности золото считается одним из самых популярных металлов, применяемый для производства украшений. Помимо этого, его используют в электронной промышленности и стоматологии.

Одни из самых дорогих инвестиционных монет отчеканены из золота. Стоимость 1 грамма благородного элемента оценивается в 45 долларов США.

6. Палладий

Цена: 1 г = $30

Палладий входит в десятку самых дорогих металлов в мире, который относится к платиновой группе. Серебристо-белый изотоп отличается легкоплавкостью и пластичностью. Он отлично поддается полировке, не теряет со временем блеск и устойчив к коррозии. Его открыл британский химик Уильям Волластон в 1803 году. Ученый решил отделить неизвестный металл от платиновой руды, прибывшей из Южной Африки.

Сейчас палладий активно используется для изготовления ювелирных украшений разной ценовой категории. Также его широко применяют в медицине и промышленности, благодаря своим антикоррозийным свойствам. Один грамм металла стоит примерно 30 американских долларов.

7. Иридий

Цена: 1 грамм = $20

Иридий серебристо-белого цвета внешне напоминает олово. Он очень тяжелый, твердый и при этом хрупкий. Иридий чаще всего используется для изготовления сплавов с другими металлами, например, с платиной. Украшения из этого сплава отличаются высокой износостойкостью и очень красивы.

Иридий широко используется в изготовлении электроконтактов, точных химических весов и хирургического инструментария. О металле мир узнал благодаря британскому химику С. Теннату, который его открыл в 1803 году. В настоящее время ежегодно расходуется около тонны иридия. Его поставщиком является ЮАР - именно там сосредоточено месторождение. Один грамм изотопа оценивается примерно в 20 долларов.

8. Скандий

Цена: 1 гр = $12

Скандий является одним из самых дорогих в мире металлов. Элемент серебристого цвета с желтым отливом впервые был обнаружен в 1879 году, благодаря шведскому ученому Ларсу Нильсону, который назвал его в честь Скандинавии.

Ценнейший изотоп применяют в инновационных технологиях при конструировании ракет, роботов, лазерной техники, спутников и самолетов. Из сплавов с данным элементом изготавливают спортивное оборудование. Самые большие месторождения скандия сосредоточены на Мадагаскаре и Норвегии. Один грамм металла оценивается в 12 долларов.

9. Рений

Цена: 1 грамм = $10

Рений — это химический плотный элемент серебристо-белого цвета считается также одним из самых редких, труднодоступных и востребованных изотопов. Из-за своей высокой плотности рений относится к самым тугоплавким металлам.

С момента открытия элемента (1925 год) его активно используют в химической и электронной промышленности. Из него изготавливают сплавы для сопел реактивных двигателей, лопаток турбин, ракетной техники и т.д. Это единственный тугоплавкий элемент, который не образует карбидов. В среднем 1 грамм рения оценивается в 10 долларов.

10. Рутений

Цена: 1 г = $1,5

Рутений закрывает десятку самых дорогих металлов. Химический элемент ярко-серебристого цвета отличается тугоплавкостью, твердостью и хрупкостью. Рутений - один из редчайших элементов платиновой группы. Впервые его открыл профессор Карл Клаус, который проводил исследования в Казанском университете в 1844 году. Название элемента происходит от латинского Ruthenia, что в переводе означает Русь/Россия.

Рутений активно используют в ювелирном производстве, электронной и химической промышленности. Его применяют для изготовления электродов, проводов, контактов и т.д. При помощи элемента также получают хлор и щелочи. Стоимость 1 грамма металла оценивается на сегодняшний день в 1,5 доллара США.