Loading color scheme

Бериллиевый семинар

В АО «ВНИИХТ» прошел Международный научно-практический семинар «Состояние и проблемы организации производства бериллия в России». На семинаре подвели итоги работ, проводимых по Соглашению о предоставлении субсидии Минобрнауки России от 17.08.2015 «Разработка инновационной технологии получения бериллийсодержащих концентратов и гидроксида бериллия из минерального и техногенного сырья».

Бериллий — редкий металл, обладающий уникальными свойствами, делающими его незаменимым в целом ряде высокотехнологичных отраслей промышленности — в авиастроении и ядерной энергетике, при производстве лазерных, огнеупорных, аэрокосмических материалов. На сегодняшний день собственное бериллиевое производство в России отсутствует. Единственным бериллиевым месторождением, соответствующим современным требованиям к качеству руд, является Ермаковское месторождение в Бурятии. Переработка и обогащение сырья, полученного при его разработке, в значительной степени поможет решить проблему обеспечения страны экономически и стратегически важным бериллием и продуктами его переработки. Недостающим звеном в стратегии освоения Ермаковского месторождения оставалась разработка технологии получения бериллийсодержащих концентратов и гидроксида бериллия как из первичных руд Ермаковского месторождения, так из техногенного сырья (отвалов предыдущих этапов отработки месторождения). Этот пробел и должны были восполнить работы, проводимые по гранту Минобрнауки. Общим координатором этих работ выступал Ведущий Научно-Исследовательский Институт Госкорпорации «Росатом» по Химическим Технологиям — ВНИИХТ. Кроме того совсем недавно Правительство РФ выделило деньги госкорпорации «Ростех» на развитие Малышевского месторождения на Урале. Обо всем этом шла речь на Международном научно-практическом семинаре «Состояние и проблемы организации производства бериллия в России», прошедшем в АО «ВНИИХТ».

2707 2705

Семинар открыли приветственные выступления директора АО «Наука и инновации» — управляющей организации АО «ВНИИХТ» А.В. Ивакина и руководителя проекта Г.А. Сарычева, который в своем выступлении высказал надежду на то, что «мы создадим производство бериллия в России и воссоздадим отечественную бериллиевую промышленность», подчеркнув, что «сейчас из-за того, что мы не производим бериллий внутри страны, мы и не проводим исследования по применению этого металла в различных отраслях науки и техники». 


2706
Доклад Ю.М. Трубакова, руководителя проекта по бериллию и руководителя тематики редкоземельных металлов в АО «ВНИИХТ», был посвящен подведению итогов работы по комплексному проекту «Разработка инновационной технологии получения бериллийсодержащих концентратов и гидроксида бериллия из минерального и техногенного сырья», а также содержал подробный анализ общей ситуации на мировом рынке бериллия и обзору обеспечивающих проектов, реализованных в АО «ВНИИНМ им. А.А. Бочвара», НИЯУ «МИФИ» и «НИФХИ им. Л.Я. Карпова» и законченных в 2016 году.
Докладчик отметил, что в результате реализации комплексного проекта были созданы технология получения концентрата бериллия из минерального и техногенного сырья и технология получения гидроксида бериллия из бериллиевого концентрата, получена опытная партия концентрата и гидроксида бериллия с извлечением в гидроксид 95%, подготовлена программа-методика проведения опытно-промышленных испытания и выданы исходные данные для расчета предварительного технико-экономического обоснования (ТЭО) организации промышленного производства гидроксида бериллия. Организация промышленного производства бериллия на базе разработанных технологий позволит восстановить сырьевую и производственную независимость России в получении стратегического металла. 

Последующие докладчики останавливались подробно на каждом из вышеуказанных пунктов комплексного проекта.
А.Ю. Каркешкина (совместно с А.В. Лаврентьевым, АО «ВНИИХТ») рассказала об экспериментальных результатах работ по получению бериллиевого концентрата высшего сорта из руды Ермаковского месторождения. В ходе работ было переработано 1,5 тонны представительной пробы руды Ермаковского месторождения с исходным содержанием ВеО 1,5% и CaF2 45,0%. В результате была наработана опытная партия концентрата бериллия высшего сорта с содержанием ВеО 11,66% при извлечении 85,5%. 

Для следующего этапа гидрометаллургического передела, на котором из бериллийсодержащих концентратов получают гидроксид бериллия, сотрудниками АО «ВНИИХТ» В.Е. Матясовой и З.М. Алекберовым была предложена автоклавно-электродиализная щелочная технология, которую они успешно опробовали на экспериментальной установке. В результате извлечение бериллия в гидроксид из концентрата высшего сорта составило 95%. С точки зрения разработчиков, предложенная технология обладает рядом преимуществ по сравнению с сульфатными технологиями, используемыми в настоящее время всеми ведущими мировыми производителями бериллия в США, Китае и Казахстане. Она позволяет решить ряд экологически и экономически важных проблем в производстве гидроксида бериллия, в том числе: перерабатывать концентраты любой минерализации, сократить номенклатуру применяемых реагентов, создать замкнутый по воде технологический цикл, утилизировать твердые бериллийсодержащие отходы, снизить энергозатраты и нагрузку на окружающую среду. 

Группа технологов из Всероссийского НИИ Минерального сырья (ФГБУ «ВИМС») разработали технологическую базу получения бериллиевого и флюоритового концентратов из техногенного сырья Ермаковского месторождения. Результаты были представлены на семинаре М.В. Ивановой. При обогащении техногенного сырья Ермаковского месторождения были получены: бериллиевый концентрат (содержание ВеО 5,5%, извлечение 75,54%), флюоритовый концентрат (содержание CaF2 94,1%, извлечение 71,00%) и сульфидный продукт. Для всех трех направлений обогащения использовалась флотация (бериллиевая, флюоритовая и сульфидная).

Экономическая оценка разработанных технологий получения бериллиевых концентратов и гидроксида бериллия была дана в докладе А.В. Кузнецова, представителя ООО «НордИнжиниринг» — компании, занимавшейся предварительными технико-экономическим расчетами создания производства концентрата и гидроксида бериллия. Предварительно производственная схема выглядит так: руда с Ермаковского месторождения будет поступать на обогатительную фабрику в поселке Первомайский (524 км по железной дороге). Продукты обогащения — бериллиевый и флюоритовый концентраты — будут отправляться в город Краснокаменск (542 км по железной дороге), где на гидрометаллургическом производстве, созданном на базе ПАО «ППГХО» «Росатома», будет получаться гидроксид бериллия.

Заключительная часть семинара была посвящена материалам на основе бериллия и производству изделий из них. Главный эксперт АО «ВНИИНМ им. А.А. Бочвара» А.А. Семенов рассказал о перспективах применения бериллиевых материалов для новых направлений науки и техники. Специалистами ВНИИНМ в предыдущие годы были разработаны несколько сортов металлического бериллия для ОПК, транспортных реакторов космического назначения и ВМФ, а также для исследовательских реакторов, в том числе: новый сорт бериллия для тормозных систем космического челнока «Буран» с покрытием из TiN и экономией веса 400 кг; бериллиевые отражатели космических реакторных установок; особо прочный жаростойкий сорт реакторного бериллия с относительным удлинением 1-1,5% и высокой радиационной стойкостью, а также была создана технология производства изделий из оксида бериллия — диэлектрика с высокой теплопроводностью (подложки микросхем для космической микроэлектроники, замедлитель нейтронов космических ракетных установок).
Когда после распада Советского Союза УМЗ отошел к Республике Казахстан, а наша страна на долгое время осталась без бериллиевого производства, уникальный коллектив специалистов ВНИИНМ продолжал сохранять и совершенствовать технологии бериллия, а потом принял активное участие в воссоздании бериллиевого производства на ФГУП «Базальт». Именно на этом предприятии под руководством ВНИИНМ были изготовлены элементы Международного термоядерного реактора ИТЭР. Отечественный сорт бериллия ТГП-56ПС, созданный в АО «ВНИИНМ», получит одобрений Международной организации ИТЭР на его использование в качестве покрытия первой стенки реактора, что обеспечивает многолетние перспективы работы в этом направлении и поднимает престиж всей отечественной науки.

Директор АО «ВНИИХТ» А.В. Ивакин в заключительном слове сказал: «Главное — правильно сформулировать задачу. Это не локальная, это общегосударственная, стратегическая задача. Надеюсь что руководство страны, Минобр, Минпромторг это понимают и нас поддержат».

Текст и фото: Владислав Стрекопытов