Сколько стоит и где применяется, почему количество девяток в маркировке не главное, что будет, когда отработают Далматовское месторождение?
Скандий – идея для России не новая. Первые опыты добычи этого металла проводились ещё в Советском Союзе, например БТМК (ныне АО «Ависма») на опытном участке производила скандий из продуктов переработки ильменитовых концентратов, но процесс оказался технологически сложным и до производства дело не дошло.
В 2014 году АО «Далур» совместно с учёными из УрФУ — единственного высшего учебного заведения с кафедрой «редкоземов» — ещё раз подошли к вопросу. Технология попутного извлечения легла на бумагу, были получены опытные образцы и патент на уникальную разработку по добыче ценного металла из отработанных урановых растворов.
В 2016 году перешли к опытно-промышленному этапу. Сегодня предприятие выпускает около 50 кг чистого оксида скандия в месяц. Это настоящий успех не только для атомпрома, но и для всей редкоземельной промышленности России. АРМЗ — единственная отечественная компания, которая выходит на рынок с 700 кг оксида скандия в год и занимает значительную долю мирового рынка. Впрочем, проектная мощность открывает и более широкие горизонты. Это первый успешный в мировой практике опыт промышленной добычи скандия из уранового сырья.
Мы обратились к директору по развитию бизнеса АРМЗ, руководителю проекта «Скандий» Руслану Димухамедову и эксперту, который в 2017 году вошёл в рабочую группу по проекту «Скандий», — Максиму Щелконогову и попросили их рассказать историю скандия.
— Давайте разберёмся с девятками. «Далур» выпускает продукт с так называемой маркировкой «3 девятки», то есть чистотой 99,9 %. Но ведь «4 девятки» стоят дороже. Над этим вы работаете сегодня?
Максим Щелконогов:
— «3 девятки» или «4 девятки» по большому счету не имеет значения. Сегодня 95 % рынка ориентировано на покупку оксидов для дальнейших переделов. Наш оксид чистотой 99,9 % — это, по сути, сырье для покупателя. Вопрос в примесях: если хотя бы один из 14 анализируемых примесных элементов «выпадает», то это брак. Свойства такого металла меняются и не представляют интереса для заказчика.
— Кстати о свойствах. В чем их уникальность?
Максим Щелконогов:
— Скандий редко используется в чистом виде, в основном в сплавах и смесях. Он придаёт им прочность, а значит, и лёгкость готовым изделиям. Представьте велосипед, изготовленный из обычного алюминиевого сплава, и такой же, только с добавлением скандия. Последний будет весить в два раза меньше. Но никто не делает «скандиевый велосипед», потому что это космически дорого. Производство скандия очень трудоёмкий и, соответственно, дорогой процесс, его производные мы едва ли можем встретить в быту. А вот в высоких отраслях промышленности, таких как судо-, авиа- и ракетостроение, однозначно. Здесь мы имеем место с борьбой за лёгкость. Ведь чем судно легче, тем меньше сопротивление и выше скорость.
— Наш оксид отвечает требованиям заказчиков?
Максим Щелконогов:
— Интересный факт: примеси, входящие в состав нашего оксида, могут проявить себя в следующем и даже последующем переделах. Вот вы готовите блинчики, а они жёсткие, как подошва, хотя вы все делаете как обычно, по рецепту. Скорее всего, дело не в вас, а в муке, которая не прошла должной обработки. Поэтому мы предварительно отправляем полученный скандий в лабораторию к заказчику, который проводит свои исследования и формирует заключение о пригодности нашего продукта. В свою очередь наш заказчик отправляет своё изделие из нашего оксида своему покупателю для собственной проверки, и это ещё не окончательное тестирование.
— Если сравнить с золотом, то привычные нам украшения 585-й пробы — это полуфабрикат, состоящий почти наполовину из примесей?
Максим Щелконогов:
— Золото добывается в песчаном карьере, технология проста, можно на ладони нарисовать. А производство редкоземельных металлов — «высокий» и чистый процесс. Работы ведутся в стерильном помещении, у персонала — специальные костюмы, головные уборы, в цехе особая культура производства.
— Теперь к технологии. Что же случилось в 2016 году?
Максим Щелконогов:
— Главная сложность состоит в том, что скандий — малоизученный металл, а процесс его получения не описан ни в одной литературе.
Вдобавок необходимо отметить, что извлечение скандия из урановых руд осуществлено впервые. Мы первопроходцы, все трудности наши.
С момента запуска нам пришлось преодолеть огромный объем технологических трудностей. Отмечу основные: избыточное давление в сорбционной колонне, проблемы с десорбцией скандия, образование промежуточного соединения скандия, непригодного для дальнейших переделов, и многое другое. Были сложности и со стабильным содержанием скандия в исходных растворах. Потребовалось время, чтобы решить эти проблемы.
В 2019 году для предотвращения скачков скандия в растворах «Далур» разработал и реализовал двухконтурную схему переработки урановых растворов на центральном участке Далматовского месторождения при сохранении затрат всей производственной цепочки. Скандий в растворах вырос, производство стабилизировалось, часть проблем закончилась.
— Недавно «Далур» отрапортовал о промышленной плавке алюмоскандиевой лигатуры. Расскажите о продуктовой линейке.
Руслан Димухамедов:
— Технология на «Далуре» включает три передела и три конечных продукта. Когда мы извлекаем скандий из раствора, получаем фторид скандия. По одной технологической цепочке мы можем из него делать оксид скандия — это самый распространённый на мировом рынке товарный продукт. Кроме того, наша технология изначально была рассчитана так, чтобы, получая фторид скандия, выплавлять из него лигатуру, минуя стадию оксида. Теперь мы можем продавать и оксид, и лигатуру, и фторид — в зависимости от договорённости и потребности покупателя.
— Какой из продуктов больше интересен рынку?
Руслан Димухамедов:
— Зависит от того, кто наш покупатель. На российском рынке работают две-три компании, которые занимаются переплавкой оксида скандия в лигатуру. Покупатели лигатуры, а это три других завода, отливают из неё скандиевые сплавы. Из этих сплавов делают прокат. Если производителям проката сегодня привычно покупать материал у тех металлургических компаний, которые занимаются лигатурами, то мы на эти лигатурные компании поставляем оксид скандия. Нашей лигатуре, которую мы готовимся выпускать в тоннажных объёмах, нужно будет ещё пройти процедуру сертификации, чтобы точно так же добиться признания у тех компаний, которые из лигатур производят сплавы.
— Расскажите об объёмах производства оксида и лигатуры.
Руслан Димухамедов:
— По лигатурам мы пока не говорим об объёмах. У нас есть сырье, технология и печи, но пока в производственные планы, утверждаемые на уровне холдинга, мы их не включаем. В настоящее время наш товарный продукт именно оксид. В 2018–2019 годах мы его произвели около 500 кг. План на этот год — порядка 700 кг. В следующем году уже до 1,5 т, с последующим выходом на 2 т оксида в год. С 2022 года и далее мы планируем держать планку по производству оксида на уровне порядка 2 т. При объеме российского рынка до 2 т производство и потребление будут примерно сбалансированы.
— Значит, теперь, когда технология налажена, можно ждать прибыли?
Максим Щелконогов:
— При ценах 2016 года, когда начинался процесс, пожалуй, да. Но рынок сильно изменился, цены на скандий упали с 1 500 до 700 долларов за килограмм. Поэтому сейчас стоит новая задача — оптимизация процессов, снижение себестоимости, увеличение объёмов производства. В прошлом году было принято решение об установке дополнительных сорбционных колонн для расширения производства.
— Но Далматовское месторождение не вечное, а производство скандия носит попутный характер.
Максим Щелконогов:
— Одно из решений — запуск в работу мобильного комплекса, который планируем построить уже в следующем году. При окончании отработки месторождения установку можно будет перемещать.
— То есть ситуация сложнее, чем хотелось бы…
Руслан Димухамедов:
— Сейчас при участии коллег из Минпромторга мы хотим согласовать с участниками рынка меры, необходимые для перехода на российское сырье. Я говорю о налоговых льготах, субсидиях по процентным ставкам, субсидиях на экспортируемую продукцию, в перспективе — субсидиях в развитие инфраструктуры. Весь этот комплекс мер заточен на то, чтобы обеспечить рентабельный выпуск продукции.
— А как дела у наших российских конкурентов, которые тоже ведут работы по скандию?
Максим Щелконогов:
— Ещё три компании пытались выйти на рынок, среди них и такие титаны, как «РУСАЛ», АО «Крымский титан», ООО «Интермикс». Однако, как видим, результат только у АРМЗ. Мы с уверенностью можем назвать себя ведущими специалистами отрасли.
— Спасибо за интервью!