Добыча лития в России

Литий неслучайно называют «металлом будущего»: по всем прогнозам, спрос на него будет расти с каждым годом. А значит, нужны новые месторождения. В России, несмотря на имеющиеся запасы, проблема стоит остро: в прошлом году «выяснилось», что всё сырье в стране импортное, его везут из стран Латинской Америки.

В связи с этим широкий резонанс получила новость о том, что «Норильский никель» и «Росатом» решили взяться за разработку Колмозёрского месторождения. Однако, как говорится, не сподуменами едиными: литий содержится не только в твёрдой форме. О том, какие ещё перспективные месторождения ценного металла есть в России, говорили участники пленарной сессии «Перспективы и проблемы освоения месторождений лития и редкоземельных элементов в «новых» геополитических обстановках» в рамках форума «Мингео Сибирь 2023».

Гидроминеральное сырьё: запасы есть, себестоимость под вопросом

Сейчас литий в Россию поставляют из Латинской Америки, где его добывают из рассолов. Главное преимущество этого способа — низкая себестоимость. К сожалению, в РФ подобных литиевых озёр нет. Однако это не значит, что нужно совсем отказаться от идеи использования гидроминеральных источников, в частности, речь идёт о глубинных промышленных рассолах.

«По структурно-гидрогеологическому принципу можно выделить три типа месторождений глубинных промышленных рассолов. Первый, наиболее простой пластовый тип залежей рассолов в резервуарах венда — нижнего кембрия приурочен к гранулярным коллекторам терригенной гидрогеологической формации.

Второй тип, более сложный, выделяется в мегарезервуаре венд-кембрия и нижнего-среднего кембрия галогенной гидрогеологической формации. Третий, самостоятельный тип гидрогеологических структур и связанных с ним месторождений рассолов — это вертикально построенные рудоносные диатремы в виде «трубок взрыва». Преобладают рубидий-литиево-стронциевые рассолы», — рассказал директор Института нефти и газа СФУ Роман Аюпов.

Такие подземные рассолы содержатся, в частности, в Тунгусском артезианском бассейне. В первую очередь нужно определиться с содержанием лития. Стоит ли овчинка (то есть разработка месторождения) выделки? В качестве отправной точки учёные СФУ взяли рекомендуемые минимальные содержания промышленных компонентов, которые прописаны в методических рекомендациях 2013 года.

Для лития этот показатель определён в 10 мг на литр. Результаты проведённых исследований внушают оптимизм. По словам Романа Аюпова, в ордовикско-силурийском комплексе содержания лития превышают минимальные в 10, а где-то — в 15 раз. Ещё выше цифры в ангаро-литвинцевском комплексе. Например, для Верхне-Нимдинской скважины это 590 мг/л, Восточно-Ногинской — 663 мг/л, Ирбуклинской — 218,5 мг/л, Кочумдекской — 370,9 мг/л.

«Сейчас Сибирской платформе уделяют незаслуженно мало внимания. Реальное содержание лития в этих рассолах во много раз больше минимального, например, по Ковыктинскому месторождению в 60-70 раз. Здесь вопрос больше к организации геологоразведочных работ», — добавил по этому поводу заведующий лаборатории геологии нефти и газа Института земной коры СО РАН Андрей Вахромеев.

Высокие содержания не гарантия успеха

Однако высокие содержания не являются гарантией того, что добыча лития здесь будет экономической эффективной. Так, представитель СФУ признал, что оценки себестоимости проекта пока рамочные и зависят от целого ряда факторов, например от состояния технологии извлечения попутных компонентов.

«Здесь можно выделить этапы промышленной добычи, опытного производства, экспериментального исследования. Литий находится на второй стадии. Примерно понимаем, в каком направлении движется производство установок по производству лития. Опытное производство ведётся на Сибирской платформе и корректируется прямо на месторождении. В качестве возможных конечных продуктов мы рассматриваем хлорид лития, карбонат лития, борную кислоту и т. д.», — добавил Роман Аюпов.

У участников обсуждения нашлись и другие вопросы относительно перспектив освоения гидроминеральных запасов.

«Да, есть крупные проекты в Германии и Великобритании с использованием геотермальных вод, но оих финансируют из государственного фонда. Там идёт нормальная системная работа. Мы пробуем это делать мелкими щипками, пока нет единой картины по всему этому направлению. Второе замечание: разрабатываются сорбционные, мембранные и другие технологии по работе с такого вида рассолами, но на сегодняшний день себестоимость получения карбоната лития с их помощью несравнима с той себестоимостью, которая получается при естественном испарении в Чили, Аргентине.

Кроме этого, все проекты, которые рассчитывают на гидроминеральное сырьё в том или ином виде, стараются получить карбонат на месте. Это крайне неэффективно. Наше предложение — получать на месте концентрированный рассол лития с минимальными затратами, а для глубокой переработки отправлять к нам на Красноярский ХМЗ. Иначе мы получаем слишком дорогой пилотный проект», — считает геолог ПАО «Химико-металлургический завод» Николай Ворогушин.

Последнее предложение выглядит логичным, однако надо понимать, что г-н Ворогушин в данном случае является заинтересованным лицом. Ясно одно: до начала разработки гидроминеральных запасов предстоит провести ещё много расчётов.

Кроме этого, нужны новые законы. Например, у «Алросы» в шахтных водах отмечено высокое содержание лития. Но когда ПАО «ХМЗ» предложило их использовать в качестве сырья для производства металла, то получило отказ как раз из-за отсутствия законодательной базы, рассказал Николай Ворогушин.

Плохая инфраструктура и бедные руды: есть ли шансы на успех?

В свете роста спроса на литий новую жизнь могут получить месторождения, которые раньше считались нерентабельными. Например, перспективным источником дефицитных металлов может стать Радугинский рудный узел, считает начальник отдела региональных работ и твёрдых полезных ископаемых Центрсибнедр Людмила Новосёлова.

«Ведущим компонентом проявления Радуга является бериллий. Вольфрам и литий — это попутные компоненты, но с точки зрения совместного использования это достаточно интересное месторождение. Обнажённость хорошая, мощность деловиальных отложений большей частью не превышает 1 м. Поэтому условия для добычи открытым способом весьма благоприятные. Содержание лития заявлено в 79,2 тыс. тонн при среднем содержании 0,186%.

Думаю, что реальные запасы соответствуют прогнозным значениям, но месторождение требует дальнейшего изучения. Имеющиеся содержания были определены всего по 80 пробам. Разведку и оценку этих месторождений проводили очень давно. Исходя из опыта по золоту, новая оценка может изменить всю картину по данному и другим месторождениям. И хочу обратить внимание крупных компаний, что эти работы надо как-то произвести», — отметила г-жа Новосёлова.

Пока главный тормоз — удалённое расположение Радугинского узла: как и все месторождения лития, он находится в экономически не освоенных районах. Например, к Радуге сейчас нет дорог. К тому же ещё нет технологии извлечения металла, которая прошла бы испытания. А для комплексных руд это одна из главных проблем, признаёт Людмила Новосёлова.

Напротив, с точки зрения транспортной доступности выгодно выделяются проявления Ташелгинское и Мраморное.

«На них обратили внимание, потому что они расположены в относительно освоенном районе, всего в 50 километрах от города Междуреченска, а от Новокузнецка можно доехать на легковой машине. Единственный недостаток — отсутствие ЛЭП», — рассказал руководитель Центра компетенций ООО «Забсибруда» Егор Котов.

Вместе с ФГБУ «ВИМС» компания провела исследования, которые подтвердили содержание металла в 1,5% и хорошую обогатимость руд с возможностью получения 5-процентного концентрата оксида лития. Впрочем, и здесь есть свои недостатки.

«Жилы достаточно маломощные: от 0,5 до 3 метров, короткие и залегают на больших глубинах, отработка, скорее всего, будет идти подземным способом. Но месторождение очень интересное в плане руды и инфраструктуры, наличия потенциальных покупателей. Поэтому нужно смотреть, насколько это оправдано с экономической точки зрения», — резюмировал Егор Котов.

Новые технологии переработки вдохнут жизнь в старые месторождения?

Таким образом, пока перспективы разведанных ещё в СССР месторождений продолжают оставаться туманными. Николай Ворогушин предлагает подойти к решению проблемы с другой стороны.

«Одна из сдерживающих причин невовлечения в эксплуатацию существующих объектов нераспределённого фонда — отсутствие нормальной технологии обогащения и переработки. Почему государство финансирует прирост минерально-сырьевой базы, но не обращает внимание на развитие технологического передела? Если хотя бы часть этих денег направить на развитие технологий, то уже существующие объекты можно было бы вовлечь в переработку, в том числе большой комплекс техногенных месторождений, которые разбросаны по всей стране», — считает главный геолог ПАО «ХМЗ».

Совместно с коллегами из ВИМСа и Иргиридмета специлисты Химико-металлургического завода проверили большое количество физических методов обогащения. Лучшие результаты показала тяжелосредная сепарация. К сожалению, в России эта технология пока не получила должного развития.

В то же время есть ряд интересных разработок.

«Процесс подразумевает нагрев концентрата до 1100-1200 градусов. Представляете, какие это энергозатраты! Применение автоклавной технологии позволяет избежать таких вещей. В России есть опытный проект, но этим направлением не занимаются. Существуют и другие методы воздействия — так называемая механоактивация концентратов руды. Здесь мы получаем такие же высокие температуры, только на микроуровне. К сожалению, у нас нет достаточного финансирования, чтобы проводить такие работы», — сетует Николай Ворогушин.

Итак, несмотря на большое количество перспективных объектов, пригодных для разработки прямо сейчас, реальных прецедентов в России нет. Все их нужно «доводить до ума»: проводить ревизию запасов, разрабатывать и внедрять новые технологии добычи и переработки. И здесь представители отрасли с надеждой смотрят на государство. А вот удастся ли им донести свою позицию до властей и насколько к ним прислушаются люди, от которых зависит принятие решений, покажет время.

«С того момента, как месторождения лития были открыты и исследованы, прошло уже 80, в лучшем случае 60 лет. В постоветское время работы просто не проводились, финансирование выделялось на поиск тех полезных ископаемых, которые потом легко было продать на аукционах: золота, меди, никеля. Но после введения санкционных режимов Роснедра перенесли своё внимание от высоколиквидной на высокотехнологичную продукцию», — отмечает представитель Центрсибнедр Людмила Новосёлова.

Текст: Андрей Халбашкеев