4.2. Сировинна база кольорових і рідкісних металів в україні

Розвиток виробництва кольорових металів в Україні не поступається розвитку чорної металургії. НДІ та лабораторії вищих навчальних закладів України забезпечують кольорову металургію перспективними технологічними розробками.

Нині для відродження промислових підприємств в Україні вкрай необхідно продовжувати випуск твердих сплавів, тугоплавких матеріалів, кольорових сплавів і рідкісних металів. Наукові установи Львова, Дніпропетровська, Донецька сприяють розвитку цієї галузі в Україні.

Відомо, що Україна за запасами рідкісних і кольорових металів посідає одне з перших місць у світі: в надрах нашої землі зосереджені найбільші запаси цирконію, титану, ртуті, марганцю таін.

З 50-х років і до цього часу на території Українського кристалічного щита (УКЩ) і прилеглих до нього западин відкрито багато нових руд кольорових та рідкісних металів. Заслуга в цьому належить Інституту геохімії та фізики мінералів (ІГФМ) НАН України. Найбільші за площею, з величезними багатокілометровими потужностями осадо-вулкано-генні запаси зосереджені на території Великого Кривого Рогу. Таким чином, у цьому районі є не тільки залізні руди, а й кольорові та рідкісні метали. Україна - сировинна база для титано-цирконієвої промисловості. Головними «титановими» района­ми є Волинська, Житомирська області та Середньодніпровський регіон (цирконій і титан) у Дніпропетровській, Київській і Черкаській областях. Заслуга в розробці покладів цих кольо­рових металів також належить українським вченим ІГФМ НАН України, який очолює академік Н.П. Семененко.

Титанові руди Волинського району складаються з ільменіту та містять 52-55% діоксиду титану і е хорошою сировиною для виробництва титанових білил. На базі родовищ Середньодніп-ровського регіону працюють гірничо-збагачувальні, хімічні комбінати і заводи кольорової металургії. Титано-магнієвий комбінат постачав своєю продукцією всю промисловість рідкісних металів СРСР.

Елементом, який завжди присутній з цирконієм у мінералах розсипних родовищ, є гафній (розсіяний елемент, оскільки у нього немає «свого» родовища). Водночас запаси його в природі у 25 разів більші, ніж срібла і в 1000 разів більші, ніж золота. Раніше для розділення гафнію та цирконію хіміки-технологи виконували 500 операцій розчинення і кристалізації, щоб отримати чисті метали або їх солі окремо. Однак, незважаючи на незвичайну схожість хімічних властивостей цих елементів, відносно дії нейтронів вони дуже відрізняються (нейтрони -ініціатори ядерних реакцій у реакторі). Якщо цирконій практично прозорий для нейтронів, то гафній, навпаки, «жадібно» їх поглинає. Матеріалом для ядерних реакторів, в який «одягають» уран, є чистий цирконій. Наявність лише 2%

гафнію в цирконії погіршує пропуск нейтронів у 20 разів. Гафній же використовується в ядерних реакторах як регулюючий стержень для керування ходом ядерної реакції: гафній поглинає надлишкові нейтрони. Якщо до початку 50-х років у США вироблялося = 50 кг гафнію, то в 70-80-х роках щорічне виробництво досягло 60 т. При виробництві гафнію нині використовується метод очищення від цирконію з іонообмін­ними смолами. Якщо через колонку, яка містить ці смоли, пропустити розчин цирконію і гафнію, то на виході в розчині не виявиться чистого гафнію.

Необхідно також зазначити, що з родовищами титану, цирконію, гафнію пов'язані родовища рідкісноземельних металів (їх сума називається «мішметал»). В Україні вони містяться в мінералі монациті. Одним з найбільших у Європі родовищем марганцю є Нікопольський басейн (35%) та його продовження - Большетокмак (30%).

Потреба народного господарства в марганцевому концен­траті - 8,0-8,5млн т/рік.

За виробництвом ртуті Україна посідає провідне місце у світі та є основним постачальником цього металу (Нікітовський ртутний комбінат у Донецькій області). У Закарпатті також є родовища ртуті та підприємства для її переробки.

Надра України надзвичайно перспективні щодо інших рідкісноземельних металів (Nb, Та, Sс, Y та ін.). Донбас і Карпати - це скарбниця України. Нині розвиваються Сущано-Пер-жанське, Володарськ-Волинське, Кіровоград-Черкаські родо­вища. При одержанні 1 млн т глинозему можна виділити до 1 тис. т п'ятиоксиду ніобію за цінами, вдвічі нижчими за ринкові. Ніобій відрізняється виключними технологічними якостями: тугоплавкістю (2415 °С - температура плавлення) та міцністю. Сталі, що містять від 1 до 5% ніобію, відрізняються жаро­стійкістю і застосовуються для виготовлення котлів високого тиску та реактивних двигунів. Додавання ніобію до спеціальних сортів сталі значно підвищує стійкість зварних швів із цих сталей.

Наступним типовим розсіяним елементом, цікавим сто­совно промислової розробки, є скандій. В основному, мінералом-концентратором скандію є циркон, який містить його до 0,1% (Коростенський і Корсунь-Новомиргородський масиви родо­вищ). Скандій легкий, як алюміній, але тугоплавкий, як вогнетрив (температура плавлення 1200-1400°С). Ціниться він вище за золото.

Україна має потужну базу для промислового виробництва цезію, германію, літію та інших рідкісних металів. Джерелами їх є Донбас, Крим, Волино-Подільський і Причорноморський басейни зі своїми осадовими породами та вугіллям (кам'яним і бурим).

Нині германій виробляється з надсмоляних вод коксохі­мічних підприємств. З вугілля він може видобуватись шляхом уловлювання при спалюванні в топках електростанцій.

За останні 20 років в Україні значно зросла сировинна база кольорових металів - нікелю, кобальту, алюмінію, цинку, свинцю, міді тощо. Відкриті та розвідані родовища силікатних нікелевих руд на Побужжі та в Придніпров'ї. На базі родовищ Побузької групи розвиваються гірничодобувні підприємства. Є також сульфідні нікелеві руди у Верхневцевському, Сурському районах Дніпропетровської області. Джерелом отримання ванадію є керченські залізні руди та ільменітові концентрати Іршинського і Самотканського родовищ. Відомо, що промислові запаси свинцю і цинку зосереджені в Західній Україні (Беган-ське та Береговське родовища поліметалічних руд). Пер­спективним є отримання стронцію з вапняків і сірчаних руд Прикарпаття.

Основною сировиною для видобування алюмінію є боксити, запаси яких обмежені. У зв'язку з цим у сферу глиноземного виробництва залучається вітчизняна сировина: нефеліни, каоліни, алуніти. В Україні в районі Приазов'я є великі запаси нефелінових порід. Незважаючи на зниження вмісту в них АІ2О3, вони містять оксиди рідкісноземельних елементів (р.з.е.).

Мідь в Україні у вигляді сульфідних вкраплень у різних породах видобувається в Кінсько-Білозірській зоні, у Верхне­вцевському районі. Там же добувається кобальт (до 1 % і більше). Такий вміст вважається високим, вищим, ніж у відомих родовищах у Фінляндії (Оутокумпу). Нині ведуться роботи щодо видобутку та переробки золота, кобальту, вольфраму, молібдену та інших металів у західних областях України та в Причорномор'ї.