Обзор циркониевой отрасли России: состояние, проблемы обеспечения сырьем

На рынке производства и потребления циркониевого сырья в России сложилась весьма сложная ситуация, обремененная высокими рисками сбоев обеспечения движения его товарных потоков.

Если в мировом циркониевом производстве основным направлением использования циркония является производство керамических изделий (54 %), противопригарных покрытий (14 %) и огнеупорных изделий (13 %) в литейном производстве [1], то в России свыше 60 % циркониевого минерального сырья используется в интересах атомной промышленности для производства металлического циркония [1, 2]. Цирконий включен в национальный перечень основных видов стратегического минерального сырья (Распоряжение Правительства РФ от 16 января 1996 г. № 50-р), а в Стратегии развития минерально-сырьевой базы России до 2030 года он относится к проблемной третьей группе дефицитных полезных ископаемых, внутреннее потребление которых в значительной степени обеспечивается вынужденным импортом (Распоряжение Правительства РФ от 22 декабря 2018 г. № 2914-р).

Наибольшие сложности для циркониевой отрасли России возникли после распада СССР, когда основные поставки циркониевого сырья осуществлялись с действующих ГОКов (Вольногорский, Иршинский, Стре-миногорский, Междуреченский), расположенных на территории Украины. Если в 80-е годы XX в. в СССР ежегодно добывалось и перерабатывалось до 40 тыс. т цирконового концентрата (содержащего 65 % ZrO₂), то с 1991 г. он начал поступать в Россию только по импорту и к 2000 г. его российское потребление снизилось до 9 тыс. т/год [2].

В то же время в России на Ковдорском ГОКе в Мурманской области при разработке одноименного апатит-магнетитового месторождения осуществляется добыча 4–9,3 тыс. т/год попутного полезного ископаемого – бадделеитового концентрата (природного оксида циркония) [2], но большая его часть (2,4–9,3 тыс. т/год или 40–100 %) отправляется на экспорт.

Налицо тотальный дефицит цирконового сырья для нужд российских промышленных производств, покрываемый по импорту, и противоречия выгод экспорта российского бадделеитового концентрата и проблем внутрироссийских потребностей в этом продукте.

Необходимо разобраться в реальном текущем состоянии циркониевой отрасли России, учитывая риски последствий антироссийских экономических санкций ЕС и США.

Методика

С целью изучения российского рынка циркониевого сырья были собраны данные по мировой и российской добыче циркониевого сырья за период 1996–2020 гг., по динамике российских и мировых цен на циркониевые продукты за период 1996–2022 гг. Источники информации: бюллетени и обзоры-доклады Министерства природных ресурсов и экологии

России1, базы данных внешней торговли Федеральной таможенной службы России2, Геологической службы США3 и Британии4, информационной службы ООН5 и обзоры маркетинговых компаний6. Объемы добычи, производства, импорта, экспорта и потребления приводятся в метрических тоннах. Цены на циркониевые продукты приведены в USD за метрическую тонну конкретного товара. При расчете суммы циркониевых продуктов разного качества они приводятся в пересчете на 100 % ZrO2 в метрических тоннах.

Состояние циркониевой отрасли России

Добыча. В мировой практике основным источником цирконового концентрата являются титан-циркониевые прибрежно-морские россыпные месторождения, весьма технологичные в отработке и обогащении рудных песков. Лидерами мировой добычи циркона являются Австралия (400–620 тыс. т/год), ЮАР (320–390 тыс. т/год), США (70–100 тыс. т/год) и Сенегал (50–100 тыс. т/год)⁷. В России, несмотря на достаточно подготовленную сырьевую базу разведанных месторождений титан-циркониевых песков, добыча циркона (силиката циркония, содержащего 65 % ZrO₂) не осуществлялась ввиду наличия устойчивого импортного потока цирконового (вместе с ильменитовым и рутиловым) концентрата с Украины. В 2007–2015 гг. осуществлялась опытно-промышленная эксплуатация Туганского титан-циркониевого месторождения в Томской области с годовым выпуском 79–936 т/год цирконового концентрата [2, 3]. В 2022 г. завершено строительство 1-й очереди Туганского ГОКа АО «Ильменит» (рис. 1) с производством на конец года 410 т цирконового концентрата и ожидаемым его выпуском 3,5–3,7 тыс. т в 2023 г., а это 30–35 % российской потребности в этом продукте. Планируемое в 2025 г. строительство 2-й очереди Туганского ГОКа позволит увеличить выпуск цирконового концентрата до 14,7 тыс. т/год, что полностью перекроет российские потребности в циркониевом сырье [3].

2023;8(2):128–140

Бадделеит (природный оксид циркония) представляет собой редкий промышленный вид минерального сырья, тем не менее периодически разрабатываемый в корах выветривания карбонатитов месторождения Посус-ди-Калдас в Бразилии (40–50-е XX в.), попутно извлекаемый при обогащении апатит-медных руд карбонатитового месторождения Палабора в ЮАР (1964–2001 гг.). В России начиная с 1975 г. бадделеит извлекается при обогащении бадделеит-апатит-магнети-товых руд Ковдорского карбонатитового месторождения на одноименном ГОКе АО «МХК «Еврохим» (см. рис. 1) [2, 4]. Так как бадделеитовый концентрат является попутным полезным компонентом, объемы его выпуска практически не регулируются ввиду переменности качества состава руд (содержащего всего 0,13–0,16 % ZrO2), управляемых по оптимизации выпуска главного товарного компонента – железорудного концентрата. Соответственно объемы выпуска бадделеитового концентрата переменны во времени (4,0–9,3 тыс. т/год) с трендами первоначального увеличения с локального минимума в 4,0 тыс. т в 1999 г. до максимума в 9,3 тыс. т в 2010 г. и последующего тренда снижения предложения вплоть до 6,0 тыс. т в 2020 г. (рис. 2).

В объемах добычи суммарного циркониевого сырья в России бадделеит составляет 99–100 %, доля выпуска циркона не превышает 1,4 %. По отношению к мировому производству циркониевого сырья доля предложения от России составляет 0,6–1,1 %, колеблясь относительно среднего уровня в 0,8 % (рис. 3) – весьма малый вклад в объемах мирового потребления циркониевых продуктов (528–1127 тыс. т/год в пересчете на 100 % ZrO2).

Импорт. Подавляющее количество цирконового концентрата (98–100 %) до 2021 г. включительно поставлялось в Россию по импорту (3,5–14,9 тыс. т/год), см. рис. 2. Основной товарный поток циркона осуществлялся с Украины (3,0–12,9 тыс. т/год или 43–94 %), что было обусловлено традиционностью привычных товарных потоков циркона и, в частности, его меньшей радиоактивностью по сравнению с цирконовым концентратом из ЮАР и США [5]. Но если в 1990-е и 0-е годы подавляющая доля импорта цирконового концентрата поступала с Украины (75–94 %), то в 10-е годы увеличиваются поставки из Нидерландов (до 32 %), Италии (до 24 %) и США (до 9 %), см. рис. 2. Появились небольшие импортные поставки цирконового концентрата из Индонезии, Китая, Казахстана. В 2022 г. прекратился импорт цирконового концентрата с Украины и осложнились его поставки из недружественных стран.

Рис. 1. Предприятия, добывающие, перерабатывающие и потребляющие циркониевое сырье, металлогенические провинции расположения цирконсодержащих россыпей и собственно месторождения циркония:

1 – металлогенические провинции расположения цирконсодержащих россыпей (I – Унеча-Крапивненская;

II – Центрально-Черноземная; III – Пензенско-Муромская; IV – Лукьяновская; V – Северо-Кавказская; VI – Тиманская;

VII – Зауральская; VIII – Тарская; IX – Западносибирско-Хатангская); 2 – титан-циркониевые россыпные месторождения;

3 – цирконсодержащие комплексные редкометалльные месторождения; 4 – бадделеитовые месторождения в карбонатитах;

5 – бадделеитовые месторождения в корах выветривания карбонатитов; 6 – предприятия, добывающие циркониевое сырье; 7 – металлургические предприятия по производству металлического циркония; 8 – другие предприятия, потребляющие циркониевое сырье

Хатьков В. Ю. и др. Обзор циркониевой отрасли России...

Цирконовый концентрат

Бадделеитовый концентрат + синтетический ZrO 2

о

□ Производство

□ Импорт □ Нетто-потребление

□ Производство

□ Импорт ■ Экспорт

■ Нетто-потребление

$США/т

$США/т 7000

1996        2000           2005           2010           2015           2020 2022

-♦- Импорт в Россию -о- Мировой импорт

о Мировой экспорт синтетического оксида циркония

-н- Экспорт баддеелита из России (единственного мирового поставщика)

-♦- Циркон: цена российского импорта / цена мирового импорта

-■- Цена российского экспорта бадделеита / цена мирового импорта синтетического оксида циркония

□ Украина

□ Италия ■США

□ Другие страны

тыс. т

2002        2005                 2010

□Япония

□Китай

□Швейцария

■ США

□ Нидерланды

□ Бельгия

□ Германия

□ Другие страны

Импорт

Экспорт

Рис. 2. Динамика показателей товарных потоков цирконового и бадделеитового концентратов за 1996–2021(2022) гг.

2023;8(2):128–140

-е- Доля производства циркониевого сырья в России от объемов его мирового выпуска

-■- Доля потребления циркониевых продуктов в России от мирового производства циркониевого сырья

Рис. 3. Доли российского производства и потребления циркониевого сырья от объемов мирового его выпуска за 1996–2021 гг. (в пересчете на 100 % ZrO₂)

Средние цены мирового импорта для цирконового концентрата в 1996–2002 гг. находились на уровне 310–360 USD/т, в 2003 г. начался их рост на фоне увеличения его потребления в Китае (20 % мирового спроса в 2002 г. и 60 % в 2012 г.) вплоть до 1534 USD/т в 2012 г., причем мировой экономический кризис 2008–2009 гг. отразился на тренде роста цен на циркон лишь замедлением их увеличения (см. рис. 2). В дальнейшем на фоне уменьшения объемов потребления цирконового концентрата в Китае его среднемировые цены снизились до 860 USD/т в 2016 г., а в дальнейшем при возобновлении увеличения спроса возобновился их рост вплоть до 1780 USD/т в 2020 г.

Цена импортного цирконового концентрата лишь в 2003–2005 гг. (в начальный период роста его потребления в Китае) была ниже среднемировых цен экспорта на –24…–32 % (см. рис. 2). В остальные же годы имело место превышение цены российского импорта над мировыми на +20…+60 %, что уже трудно объяснить заявленным более высоким качеством украинского цирконового концентрата [5]. В целом же на фоне общего роста мировых цен стоимость российского импорта цирконового концентрата выросла с 2,6 млн USD в 1996 г. до 25,4 млн USD в 2012 г., а в дальнейшем на фоне спада объемов импорта составляла 8–18 млн USD/год.

Имеются также небольшие объемы импорта синтетического оксида циркония (аналога природного бадделеита) – 51–852 т/год (см. рис. 2), преимущественно высококачественных сортов. Импортируется также 96–172 т/год металлического циркония .

Экспорт. Бадделеитовый концентрат, производимый на АО «Ковдорский ГОК», до 2017 г. практически весь отправляется на экспорт (96–100 %), см. рис. 2. Этому способствовали достаточно высокий уровень мировых цен на него и ограниченные объемы мировой торговли природного и синтетического оксида циркония. Динамика экспортных поставок бадделеитового концентрата практически полностью повторяет тренды выпуска бадделеита с первоначальным увеличением с локального минимума в 4,0 тыс. т в 1999 г. до максимума в 9,3 тыс. т в 2010 г. и последующего тренда снижения экспорта вплоть до 6,9 тыс. т в 2017 г., на затем их резкое сокращение до 2,6 тыс. т в 2020 г. (40 % от производства), см. рис. 2. Основными покупателями российского бадделеитового концентрата были Япония (до 65 % российского предложения), Нидерланды (до 30 %) и Германия (до 28 %), см. рис. 2. В 2005–2008 гг. экспортный поток бадделеитового концентрата из России проходил через посреднические компании в Швейцарии, см. рис. 2.

В целом же рынок международной торговли оксидами циркония (природными + искусственными) относительно небольшой – 29–52 тыс. т/год, что соответствует 3,9–6,3 % мирового производства/потре-бления циркониевого сырья (в пересчете на ZrO2), рис. 4. Доля же российского экспорта бадделеита (4,8–9,3 тыс. т) в мировой торговле оксидов циркония составляет 12–22 % (см. рис. 4).

Цены мировой торговли для синтетического оксида циркония длительный период (1996–2013 гг.) находились примерно на одном уровне 2700–3350 USD/т, после чего наблюдаются скачки роста цен с последующей стабильностью их уровня 4200–4300 USD/т в 2014–2017 гг. и 6400–6500 USD/т в 2019–2022 гг. (см. рис. 2). Мировой экономический кризис 2008–2009 гг. совершенно не отразился на динамике цен на оксиды циркония. Возрастание же цен на оксиды циркония в 2013 и в 2018 гг. приходятся на моменты снижения объемов российского производства и, соответственно, экспорта бадделеитового концентрата.

Цена экспорта российского бадделеитового концентрата в 2002–2010 гг. была ниже среднемировых цен импорта синтетического оксида циркония на –28…–48 % с тенденцией снижения во времени (см. рис. 2). В 2012–2013 гг. был единственный период превышения цен российского экспорта над среднемировыми ценами на 6–10 %, что обусловлено большей долей выхода керамических сортов произведенного в это время бадделеита. В 2014–2022 гг. российский бадделеитовый концентрат опять продавался со скидкой в +10…+22 %. Стоимость российского экспорта бадделеитового концентрата возрастала с 6,8 млн USD в 1996 г. до максимума 33,5 млн USD в 2019 г., но резко просела при падении экспортных объемов до 13,7 млн USD в 2020 г.

Экспорт бадделеита из России

■ Мировая торговля синтетическим оксидом циркония

Рис. 4. Динамика балансов мировой торговли природным и синтетическим оксидами циркония, а также доли экспорта бадделеита из России от суммы мировой торговли оксидами циркония и доли мировой торговли оксидами циркония от мирового производства циркониевого сырья за 2002–2021 гг. (в пересчете на 100 % ZrO₂)

Хатьков В. Ю. и др. Обзор циркониевой отрасли России...

Доля экспорта бадделеита из России от суммы мировой торговли оксидами Zr

—■— Доля мировой торговли суммы оксидов Zr от мирового производства циркония

Потребление. Главным потребителем импортного и отечественного цирконового концентрата в России является АО «Чепецкий механический завод» (г. Глазов, Республика Удмуртия), выпускающий металлический цирконий и изделия из него для нужд атомной промышленности, а также синтетический диоксид циркония. На Чепецком МЗ в 10-е годы XXI в. ежегодно производилось до 3 тыс. т металлического циркония [2], получаемого при переработке до 5,0 тыс. т цирконового концентрата⁸ [5].

ООО «Керама Марацци» на Орловском заводе керамической плитки цирконовый концентрат используется для глушения эмали керамической плитки c потреблением 0,8–1,3 тыс. т/год9.

АО «Ключевский ферросплавный завод» (пос. Дву-реченск, Свердловская область), ежегодно выпускает до 150 т ферросиликоциркония для раскисления стали и повышения ее прочности с потреблением до 250 т цирконового концентрата [6].

Цирконовый концентрат используется также для изготовления противопригарной краски покрытий тиглей и изложниц непосредственно на предприятиях черной и цветной металлургии [7], но статистики по объемам этого направления употребления не имеется.

Значительная часть импортного цирконового концентрата (3–5 тыс. т/год) перерабатывается на диоксид циркония для использования в производстве огнеупорных материалов и керамики.

Переработка цирконового концентрата на диоксид циркония (в т.ч. с допированием кальцием или иттрием) производится на российских предприятиях: АО «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г. Ромашина» и ООО «Технокерамика» (г. Обнинск, Калужская область), АО «Динур» (г. Первоуральс к, Свердловская область).

ООО «Технокерамика» кроме оксидов циркония выпускает абразивные материалы из оксидов циркония (Zirco+).

АО «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г. Ромашина» производит огнеупорные материалы на основе оксидов циркония: керамическая плёнка из диоксида циркония, пористые элементы и диафрагмы для электрохимической очистки воды, слоистые структуры с покрытиями на основе диоксида циркония для изолирующих или герметизирующих элементов для электрохимических устройств, сопла и втулки для установок распыления металлических расплавов, твёрдые электролиты электрохимических твёрдооксидых топливных элементов и кислородных насосов, датчиков концентрации кислорода в расплавах металлов, тигли для черной и цветной металлургии для проведения термообработки различных материалов, электрохимические элементы в датчиках кислорода динамического типа бортовых систем безопасности и жизнеобеспечения и в атомной энергетике.

АО «НТЦ «Бакор» (г. Москва), АО «Шербинский завод электроплавленных огнеупоров» (г. Щербинка, Московская область) и АО «Боровичский комбинат огнеупоров» (г. Боровичи, Новгородская область) производит корундооксидциркониевые огнеупорные изделия и мортели (насыпные огнеупоры) для стекольной промышленности, а также изделия для непрерывной разливки стали на основе диоксида циркония или с добавкой циркона.

По динамике российского потребления цирконового концентрата наблюдается значительный рост потребления с 3,5 тыс. т в 1997 г. до 15 тыс. т в 2004 г. со стабилизацией на уровне 10–12 тыс. т/год до 2012 г. с кризисной просадкой до 7,7 тыс. т в 2009 г., после чего потребление этого товарного продукта колеблется в интервале 8–11 тыс. т/год (см. рис. 2). В пересчете на 100 % ZrO2 минимальное годовое потребление циркона https://mst.misis.ru/

2023;8(2):128–140

составляло 3,2 тыс. т в 1997 г., максимальное – 9,7 тыс. т в 2003 г., последнее в 2020 г. – 6,4 тыс. т (см. рис. 1).

В динамике российского собственно первичного предложения оксидов циркония (бадделеита + импорта синтетического оксида циркония) наблюдается рост потребления с 0,15 тыс. т в 1996 г. до 3,8 тыс. т в 2020 г. (см. рис. 2).

При переработке на российских предприятиях импортного циркона на оксиды к реализации направляется еще 2–3,5 тыс. т/год и, таким образом, если к 2010 г. суммарное потребление оксидов циркония в России составляло до 1 тыс. т [8], то в 2020 г. – 7,3 тыс. т/год.

В целом, используя национальное и импортное циркониевое сырье, на производство металлического циркония используется 30–60 % потребляемых сырьевых продуктов, на огнеупорные изделия – 40–60 %, на керамику – до 20 %, на абразивные материалы – до 5 %, на ферросплавы – до 2 %.

В то же время в мировой практике свыше 50 % направляется в производство массовых керамических изделий для глушения эмали, повышения ее прочности и снижения теплопроводности [9]. Это направление использования сдерживается в российских условиях именно тотальной импортозависимостью по циркониевому сырью [10], но опыт создания масштабного производства керамической плитки на Орловском заводе ООО «Керама Марацци», приведший к взрывному росту объемов ее производства и потребления в России в 2013–2015 гг., свидетельствует о насущной востребованности этой продукции и, соответственно, возрастании спроса на циркониевые и бадделеитовые сырьевые продукты.

Тотальная импортозависимость России по циркониевому сырью сдерживает и другие направления использования циркониевых продуктов:

– производство порошков карбида циркония [11] и диборида циркония [12] для изготовления абразивных материалов, износостойких покрытий и в составе твердых сплавов;

– использование оксидов циркония (допиро-ванных иттрием или скандием) в качестве твердых электролитов, устойчивых при высоких температурах в твердотопливных элементах преобразования химической энергии углеводородного топлива в электричество и тепло [13];

– гидрохимическое производство порошков оксида циркония стабилизированных магнием для изготовления термостойкого композиционного керамического материала [14].

Минерально-сырьевая база. В мировом пространстве в настоящее время разрабатывается только один тип циркониевых месторождений – современные прибрежно-морские титан-циркониевые россыпи с минимальными объемами вскрыши. На территории России также известны титан-циркониевые россыпи, но практически все они являются погребенными и с эпигенетическими изменениями свойств полезных минералов [15], что осложняет их разработку и снижает экономическую привлекательность для инвесторов. Наиболее привлекательными из них по качеству и количеству циркониевого сырья являются10 [2]:

• –    Лукояновское месторождение в Нижегородской области, содержащее в песках в среднем 13 кг/м³ циркона, запасы 389 тыс. т ZrO₂;

• –    Бешпагирское месторождение в Ставропольском крае, 7,84 кг/м³, 166 тыс. т;

• –    Туганское месторождение в Томской области, 7,65 кг/м³, 1007 тыс. т;

• – Центральное месторождение в Тамбовской области, 6,7 кг/м³, 830 тыс. т;

  – Тарское месторождение в Омской области, 6,37 кг/м³, 181 тыс. т.

В настоящее время завершено строительство 1-й очереди Туганского ГОКа АО «Ильменит» и начата промышленная эксплуатация Туганского титан-циркониевого месторождения с годовым выпуском до 3,7 тыс. т цирконового концентрата, до 11,4 тыс. т ильменитового концентрата, до 0,8 тыс. т рутилового концентрата и до 220 тыс. м3 строительного песка [3]. Лукояновское, Бешпагирское и Центральное месторождения в настоящее время находятся в нераспределенном фонде недр.

Возможны и проекты освоения титан-циркониевых россыпных месторождений в дружественных странах – во Вьетнаме (месторождения Кам-Хоа, Ки-Нинь, Ке-Сунг и др.) [16], а также в ЮАР, где имеется опыт создания российско-африканских добывающих предприятий (импортирующих в Россию марганцевые руды) [17].

Бадделеитовые руды в карбонатитовых месторождениях , единственное месторождение которых разрабатывается в России, – Ковдорское в Мурманской области, включают значительные запасы циркония (2182 тыс. т ZrO₂), но разрабатываются как попутный компонент из комплексных апатит-магнетитовых руд (среднее содержание 0,15 % ZrO₂)¹¹ [2]. Причем ввиду статуса попутного сырья для бадделеита имеют место невысокие показатели его извлечения в концентрат (30–40 %) и формирование хвостов, богатых этим минералом. На Ковдорском ГОКе к настоящему времени сформировалось техногенное месторождение, включающее 34 тыс. т ZrO₂. Поэтому требуется продолжить работы по разработке технологий обогащения бадде-леитсодержащих руд с повышением его извлечения в концентрат.

В России известно и чисто бадделеитовое месторождение – Алгама в Хабаровском крае, являющееся генетическим аналогом (коры выветривания карбонатитов) месторождения Посус-ди-Калдас в Бразилии [18]. Но Алгаминское месторождение находится в отдаленной местности вне транспортных коммуникаций, не разведывалось и вряд ли в ближайшее время будет представлять промышленный интерес.

Хатьков В. Ю. и др. Обзор циркониевой отрасли России...

В России ранее были разведаны и другие типы комплексных рудных месторождений, включающих значительную минерализацию циркона ¹². Из них следует отметить:

– Катугинское циркон-пирохлор-криолитовое месторождение в Забайкальском крае, с запасами 3086 тыс. т ZrO2 при среднем содержании 1,6 % ZrO2;

– Улуг-Танзегское циркон-пирохлор-колумбито-вое месторождение в Республике Тыва, 2900 тыс. т, 0,4 % ZrO 2 ;

– Зашихинское циркон-пирохлор-колумбито-вое месторождение в Иркутской области, 282 тыс. т, 0,46 % ZrO2.

– месторождение Сахарйок в Мурманской области с ресурсами 1625 тыс. т ZrO2.

Комплексные месторождения достаточно сложны в части обогащения их руд, селективности извлечения полезных минералов и компонентов и, что особенно рискованно, трудности управления объемами выпуска индивидуальных товарных продуктов, особенно в условиях изменений цен на них. Обычно выделяется главный товарный продукт, по которому планируется осуществление основного технологического процесса обогащения с оптимальным его выходом по качеству и количеству, а все остальные минеральные продукты учитываются по факту их выпуска как попутных компонентов. Для Катугинского и Улуг-Танзегского месторождений главным привлекательным компонентом комплексных руд является ниобий, для За-шихинского – тантал, и, таким образом, циркониевый продукт для этих объектов является второстепенным попутным полезным ископаемым.

В настоящее время на стадии доразведки и проектирования добывающего предприятия находится Зашихинское месторождение (владелец лицензии на недропользование – АО «Техноинвест Альянс»)13, причем главным привлекательным компонентом комплексных руд этого объекта в проекте является тантал (среднее содержание в рудах 0,03 % Ta2O5). Планируется годовой выпуск 8,2 тыс. т цирконового концентрата и 6 тыс. т пирохлорового концентрата, содержащего 220 т Ta2O5 и 2,5 тыс. т Nb2O5 [19]. Катугинское и Улуг-Танзегское месторождения располагаются в отдаленных местностях и ввиду низкой инвестиционной привлекательности из-за сложности обогащения их руд находятся в нераспределенном фонде недр.

За рубежом цирконсодержащие комплексные рудные месторождения также становятся предметом инвестиционной привлекательности, особенно на фоне истощения большинства разрабатываемых титан-циркониевых россыпей, но для них существует та же проблема множественности выпуска товарных продуктов и привязки планирования производства к главному минеральному или товарному продукту.

Подготавливаются к реализации проекты разработки месторождений, включающих извлечение цирконового концентрата: Тхор-Лэйк [20] и Стрейндж-Лейк [21] в Канаде, Беар Лодж в США [22], а также Зандкопсдрифт в ЮАР [23] и Танбриз в Гренландии [24] с главными компонентами в виде редкоземельных металлов.

Привлекательным становится и нетрадиционный тип циркониевого сырья – эвдиалитовых руд , известных на участке Аллуайв разрабатываемого Ловозерского редкометалльного месторождения. Ресурсы циркония в эвдиалитовых рудах на этом месторождении составляют 7275 тыс. т ZrO₂ при бортовом содержании 2,5 % ZrO₂. Главным компонентом, извлекаемым из эвдиалитового концентрата, здесь является цирконий, второстепенными – редкоземельные материалы [25]. Положительным моментом проекта разработки Аллуайвского участка эвдиалитовых руд является наличие вблизи инфраструктуры действующего горнодобывающего комплекса, рисковыми же факторами – отсутствие предприятия по переработке эвдиалитового концентрата и вероятность объявления на территории горного отвода месторождения особо охраняемых геологических памятников природы (пегматитовые тела «Шкатулка» и «Юбилейная») по примеру эвдиалитового месторождения Пиланесберг в одноименном национальном парке ЮАР.

Месторождения эвдиалитовых руд подготавливаются к разработке за рубежом – проект Дурбо на месторождении Тунги в Австралии (главный компонент – цирконий) [26], проект Нечалачо в Канаде [27] и проект Кван-Фьельд в Гренландии [28] (главные компоненты – редкие земли).

Обсуждение и выводы

В России длительное время (с 1992 г.) на рынке циркония был полностью импортозависимый поток цирконового концентрата и преимущественно экспортоориентированный поток бадделеитового концентрата. Лишь в 2022 г. началось массовое национальное производство селективно извлеченного цирконового концентрата при разработке Туганского титан-циркониевого месторождения.

В списке последних политических санкций нет упоминаний по запрету торговли с Россией по циркониевым рудам и концентратам, но их поставки с Украины прекращены, а основные мировые производители циркониевого сырья либо являются недружественными (США, Австралия), либо контролируются последними (операторы Namacwa Sands и KZN Sands в ЮАР американской компании Tronox, QMM на Мадагаскаре австралийской Rio Tinto, Tizir в Сенегале французской Eramet и австралийской MDL, Moma Titanium Minerals в Мозамбике ирландской Kenmare). Тем не менее для покрытия временного дефицита российского потребления цирконового концентрата (3–5 тыс. т/год) возможны поставки от независимых производителей из дружественных стран. Требуется увеличивать объемы уже осуществляемых поставок цирконового концентрата из Индонезии и согласовывать новые потоки его импорта из Вьетнама, Шри Ланки, Индии, Бразилии, Намибии, Кении, Танзании и других стран, в том числе и по схемам параллельного импорта.

2023;8(2):128–140

Перекрытие временного дефицита циркониевого сырья для российских нужд возможно также переориентированием товарного потока бадделеитового концентрата, производимого Ковдорским ГОКом, причем для выпуска, к примеру, металлического циркония его потребности составляют 2,2–3,3 тыс. т/год вместо 3,3–5,0 тыс. т/год цирконового концентрата [5]. Чепецкий МЗ уже с 2022 г. приступил к использованию бадделеитового концентрата.

При рассмотрении новых проектов производства циркониевого сырья имеются три группы предполагаемых объектов разработки: 1) традиционные рыхлые пески титан-циркониевых месторождений; 2) комплексные рудные редкометалльные месторождения, включающие извлекаемый полезный минерал – циркон, 3) комплексные редкометалльные месторождения эвдиалита, при переработке которого извлекается главный полезный компонент – цирконий.

Как уже отмечалось, разработка комплексных месторождений планируется исходя из выпуска главного полезного компонента, и объемы выпуска попутного цирконового концентрата становятся малоуправляемыми. Тем не менее осуществляемый проект освоения Зашихинского месторождения с танталом в качестве главного компонента реален в исполнении ввиду крайнего дефицита (полной импортозависимо-сти) этого продукта, а при этом на реализацию будет поставляться дополнительно до 8 тыс. т/год цирконового концентрата. В отношении же эвдиалитового Ловозерского месторождения (участок Аллуайв), несмотря на высокие содержания циркония (главного компонента) вопрос освоения остается открытым, т.к. в настоящее время нет примеров промышленной переработки подобных руд, а только проекты и намерения разработки таких месторождений.

Наиболее перспективным направлением развития национальной добычи циркониевого сырья является освоение подготовленных титан-циркониевых россыпных месторождений. Запуск в эксплуатацию 1-й очереди Туганского ГОКа позволит начиная с 2023 г. выпускать до 3,5 тыс. т цирконового концентрата (30 % российской потребности в этом продукте), а дальнейшее строительство 2-й очереди ГОКа при- ведет к увеличению его предложения до 15 тыс. т/год, что полностью перекроет российские потребности в циркониевом сырье. Ввиду возрастания российского спроса на циркониевое сырье возможно осуществление проектов разработки Центрального, Лукьяновского, Бешпагирского и Тарского россыпных титан-циркониевых месторождений, но при этом главными компонентами выпуска на них будут ильменитовый и рутиловый концентраты с подчиненным значением попутного цирконового концентрата. Главной проблемой освоения российских россыпных титан-циркониевых месторождений являются трудности в обеспечении удовлетворительного качества получаемых товарных концентратов. Одной из причин низкого качества концентратов является наличие на зернах циркона, ильменита и рутила новообразованных пленок лимонита, каолина и других экзогенных минералов. Эта проблема требует решения путем развития и применения новых технологий обогащения концентратов, что позволит повысить экономическую эффективность разработки российских россыпных месторождений.

Создание зарубежных совместных предприятий по добыче циркониевого и титанового сырья во Вьетнаме и ЮАР для последующих поставок добытого сырья в Россию возможно, но здесь возникает влияние фактора времени в координации с вводом в эксплуатацию новых национальных производств циркониевого и титанового сырья. Тем не менее вопрос их создания остается актуальным, а реализация этих проектов должна быть направлена не только на российские потребности в этом сырье, но и на их мировые рынки.

Наметившийся тренд снижения импортозависи-мости по циркониевому сырью, а в дальнейшем и ее ликвидация позволят нарастить потребление циркона и оксидов циркония в самом емком направлении их использования – для глушения глазури керамической плитки. Наличие независимой и достаточной национальной добывающей базы циркониевого сырья позволит развивать российское производство циркония металлического, циркониевых огнеупорных и абразивных продуктов, твердотопливных энергетических элементов и других цирконийсодержащих приложений.

2023;8(2):128–140