Critical technologies for the development of base of the mineral resources of the Russian Federation: from forecasting and ore mining to metal extraction and the creation of high-tech products

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The current state of the mineral resource base of Russia, the issues of achieving import independence in providing Russian industry with strategic metals are considered. The problems of prospecting and exploration of ores of such metals, their enrichment and extraction are discussed. Solutions to some of the identified problems proposed by the Russian Academy of Sciences are presented. Considerable attention is paid to the mining and extraction of lithium and rare earth elements.
The article is based on a report at the scientific session of the General Meeting of Members of the Russian Academy of Sciences on December 12, 2023, using materials from a joint meeting of the Scientific Council of the Russian Academy of Sciences on Materials and Nanomaterials, the Interdepartmental Scientific Council of the Russian Academy of Sciences on the development of the mineral resource base and its rational use, the bureau of the Department of Chemistry and Material Sciences of the Russian Academy of Sciences, the Bureau of the Department of Geosciences of the Russian Academy of Sciences and with the participation of representatives of the State Corporation “Rosatom”, the Ministry of Industry and Trade of Russia and the Ministry of Education and Science of Russia.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

S. Aldoshin

Russian academy of sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: sma@icp.ac.ru

академик РАН

Rússia, Moscow

Bibliografia

  1. Бортников Н.С., Лобанов К.В., Волков А.В. и др. Месторождения стратегических металлов арктической зоны // Геология рудных месторождений. 2015. Т. 57. № 6. С. 479–500. Bortnikov N.S., Lobanov K.V., Volkov A.V. et al. Strategic metal deposits of the Arctic Zone // Geology of ore deposits. 2015. V. 57. № 6. P. 433−453.
  2. Бортников Н.С., Волков А.В., Галямов А.Л. и др. Минеральные ресурсы высокотехнологичных металлов в России: состояние и перспективы // Геология рудных месторождений. 2016. Т. 58. № 2. С. 97–119. Bortnikov N.S., Volkov A.V., Galyamov A.L. et al. Mineral resources of high-tech metals in Russia: State of the art and outlook // Geology of ore deposits. 2016. V. 58. № 2. P. 83–103.
  3. Бортников Н.С., Волков А.В., Галямов А.Л. и др. Фундаментальные проблемы развития минерально-сырьевой базы высокотехнологичной промышленности и энергетики России // Геология рудных месторождений. 2022. Т. 64. № 6. С. 617−633. Bortnikov N.S., Volkov A.V., Galyamov A.L. et al. Fundamental Problems of Development of the Mineral-Resource Base of High-Tech Industry and Energy of Russia // Geology of ore deposits. 2022. V. 64. № 6. P. 313−328.
  4. Бортников Н.С., Волков А.В., Галямов А.Л. и др. Проблемы развития минерально-сырьевой базы высокотехнологичной промышленности России // Геология рудных месторождений. 2023. Т. 65. № 5. С. 371−386. Bortnikov N.S., Volkov A.V., Galyamov A.L. et al. Problems of development of the mineral resource base of the high-tech industry of Russia // Geology of ore deposits. 2023. V. 65. № 5. P. 397−411.
  5. Бортников Н.С., Лаломов А.В., Волков А.В., Бочнева А.А. Роль россыпных месторождений в обеспечении воспроизводства минерально-сырьевой базы дефицитных видов стратегического минерального сырья России на современном этапе. 2024 // Russian Journal of Earth Science. 2024. № 1 doi: 10.2205/2024es000897 Bortnikov N.S., Lalomov A.V., Volkov A.V., Bochneva A.A. The role of alluvial deposits in ensuring the reproduction of the mineral resource base of scarce types of strategic mineral raw materials in Russia at the present stage // Russian Journal of Earth Science. 2024. № 1. doi: 10.2205/2024es000897
  6. Каплунов Д.Р., Радченко Д.Н. Принципы проектирования и выбор технологии освоения недр, обеспечивающих устойчивое развитие подземных рудников // Горный журнал. 2017. № 11. С. 52−59. doi: 10.17580/gzh.2017.11.10 Kaplunov D.R., Radchenko D.N. Design philosophy and choice of technologies for sustainable development of underground mines // Gornyi Zhurnal. 2017. № 11. P. 52−59. doi: 10.17580/gzh.2017.11.10
  7. Каплунов Д.Р., Федотенко В.С. Устойчивое развитие горнотехнических систем как переход от добычи полезных ископаемых к освоению георесурсов и сохранению недр // Горный журнал. 2021. № 8. С. 4−7. doi: 10.17580/gzh.2021.08.01 Kaplunov D.R., Fedotenko V.S. Sustainable advancement in geotechnical engineering as transition from mineral mining to development and preservation of natural resources // Gornyi Zhurnal. 2021. № 8. P. 4−7. doi: 10.17580/gzh.2021.08.01
  8. Похиленко Н.П., Толстов А.В. Перспективы освоения Томторского месторождения комплексных ниобий-редкоземельных руд // ЭКО – Всероссийский экономический журнал. 2012. № 11. С. 17−27. Pokhilenko N., Tolstov A. Prospects for the development of the Tomtorskoye deposit of complex niobium-rare earth ores // ECO − All-Russian Economic Journal. 2012. № 11. P. 17−27.
  9. Похиленко Н.П., Крюков В.А., Толстов А.В., Самсонов Н.Ю. Томтор как приоритетный инвестиционный проект обеспечения России собственным источником редкоземельных элементов // ЭКО – Всероссийский экономический журнал. 2014. № 2. С. 22–35. Pokhilenko N., Kryukov V., Tolstov A., Samsonov N. Tomtor as Priority Investment Project to Provide Russia with its own Source of Rare Earth Elements // ECO − All-Russian Economic Journal. 2014. № 2. P. 22–35.
  10. Толстов А.В., Похиленко Н.П., Лапин А.В. и др. Инвестиционная привлекательность Томторского месторождения и перспективы её повышения // Разведка и охрана недр. 2014. № 9. С. 25–30. Tolstov A.V., Pokhilenko N.P., Lapin A.V. et al. Investment appeal of Tomtor deposit and prospect of its increase // Prospect and protection of mineral resources. 2014. № 9. P. 25–30.
  11. Захаров В.Н., Гвишиани А.Д., Вайсберг Л.А., Дзеранов Б.В. Большие данные и устойчивое функционирование горнотехнических систем // Горный журнал. 2021. № 11. С. 45–52. doi: 10.17580/gzh.2021.11.06 Zakharov V.N., Gvishiani A.D., Vaisberg L.A., Dzeranov B.V. Big Data and sustainable functioning of geotechnical systems // Gornyi Zhurnal. 2021. № 11. P. 45–52. doi: 10.17580/gzh.2021.11.06
  12. Леонтьев Л.И., Заякин О.В., Волков А.И. Проблемы развития металлургической отрасли для обеспечения технологического суверенитета России с учётом состояния минерально-сырьевой базы // Вестник РАН. 2023. Т. 93. № 7. С. 631−645. Leontiev L.I., Zayakin O.V., Volkov A.I. Problems of development of the metallurgical industry to ensure the technological sovereignty of Russia, accounting the state of the mineral resource base // Herald of the Russian Academy of Sciences. 2023. V. 93. № 7. P. 631−645.
  13. Чантурия В.А. Научное обоснование и разработка инновационных процессов комплексной переработки минерального сырья // Горный журнал. 2017. № 11. C. 7–13. doi: 10.17580/gzh.2017.11.01. Chanturia V.A. Scientific substantiation and development of innovative approaches to integrated mineral processing // Gornyi Zhurnal. 2017. № 11. P. 7–13. doi: 10.17580/gzh.2017.11.01
  14. Чантурия В.А., Николаев А.И., Александрова Т.Н. Инновационные экологически безопасные процессы извлечения редких и редкоземельных элементов из комплексных руд сложного вещественного состава // Геология рудных месторождений. 2023. Т. 65. № 5. С. 402−415. doi: 10.31857/S0016777023050040 Chanturia V.A., Nikolaev A.I., Aleksandrova T.N. Innovative Environmentally Safe Processes for the Extraction of Rare and Rare-Earth Elements from Complex Ores of Perplexed Material Composition // Geology of ore deposits. 2023. V. 65. № 5. Р. 425−437
  15. Aleksandrova T., Nikolaeva N., Afanasova A. et al. Extraction of Low-Dimensional Structures of Noble and Rare Metals from Carbonaceous Ores Using Low-Temperature and Energy Impacts at Succeeding Stages of Raw Material Transformation // Minerals. 2023. V. 13. № 1. Р. 84. https://doi.org/10.3390/min13010084 Александрова Т.Н., Прохорова E.О. Модификация свойств породообразующих минералов при флотации // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023. № 12. С. 123–138. doi: 10.25018/0236_1493_2023_12_0_123.
  16. Aleksandrova T.N., Prokhorova E.O. Modification of properties of rock-forming minerals during flotation // Mining informational and analytical bulletin. 2023. № 12. P. 123–138. doi: 10.25018/0236_1493_2023_12_0_123
  17. Похиленко Н.П., Афанасьев В.П., Толстов А.В. и др. Перспективы развития и проблемы освоения сырьевой базы дефицитных стратегических видов твёрдых полезных ископаемых Сибири // Геология рудных месторождений. 2023. Т. 63. № 5. С. 476−492. Pokhilenko N.P., Afanasiev V.P., Tolstov A.V. et al. Perspectives of the Development and Problems of Exploration of a Resource Base of Deficient Strategic Mineral Deposits of Siberia // Geology of Ore Deposits. 2023. V. 63. № 5. P. 476−492.
  18. Цивадзе А.Ю., Баулин В.Е., Костикова Г.В. и др. Селективное извлечение лития из минерального, гидроминерального и вторичного сырья // Вестник РАН. 2023. № 7. С. 623−630. Tsivadze A.Yu., Baulin V.E., Kostikova G.V. et al. Selective extraction of lithium from mineral, hydromineral and secondary raw materials // Herald of the Russian Academy of Sciences. 2023. № 7. P. 623−630.
  19. Немудрый А.П., Исупов В.П., Коцупало Н.П., Болдырев В.В. Взаимодействие кристаллического гидроксида алюминия с водными растворами солей лития. 2. К вопросу о механизме взаимодействия гидраргиллита с водными растворами хлорида лития // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. 1984. Вып. 5. С. 47−51. Nemudry A.P., Isupov V.P., Kotsupalo N.P., Boldyrev V.V. Interaction of crystalline aluminum hydroxide with aqueous solutions of lithium salts. 2. On the question of the mechanism of interaction of hydrargillite with aqueous solutions of lithium chloride // Izv. Siberian Branch of the USSR Academy of Sciences. Ser. chem. Sci. 1984. V. 5. P. 47−51.
  20. Isupov V.P., Kotsupalo N.P., Nemudry A.P., Menzeres L.T. Aluminium hydroxide as selective sorbent of lithium salts from brines and technical solutions // Stud. Surf. Sci. Catal. 1999. V. 120(А). Р. 621–652. https://doi.org/10.1016/s0167-2991(99)80567-9
  21. Serdyuk S.S., Lomayev V.G., Kuzmin V.I. et. al. The Chuktukon niobium-rare earth metals deposit: Geology and investigation into the processing options of the ores // Minerals Engineering. 2017. V. 113. November. P. 8−14.
  22. Kuzmin V.I., Flett D.S., Kuzmina V.N. et. al. The composition, chemical properties, and processing of the unique niobium-rare earth ores of the Tomtor deposit // Chemical Papers. 2019. V. 73. Is. 6. P. 1437−1446. doi: 10.1007/s11696-019-00695-z

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Scarce types of strategic mineral raw materials identified by the Ministry of Industry and Trade and the Ministry of Natural Resources of Russia

Baixar (53KB)
Metadados
3. Fig. 2. Deposits of strategic metals of the Russian Federation

Baixar (5MB)
Metadados
4. Fig. 3. Ore provinces and zones of the Russian Federation: a − a map of the genetic types of deposits of high−tech metals, including non-traditional ore provinces and nodes for Russia; b - the East Sayan rare metal metallogenic zone

Baixar (2MB)
Metadados
5. Fig. 4. The main provinces of ore and hydromineral lithium deposits in Russia. The main ore reserves are concentrated on the Kola Peninsula and in the Republic of Tyva, hydromineral mixtures are in Transbaikalia

Baixar (5MB)
Metadados
6. Fig. 5. The main deposits of rare earth elements in the Russian Federation

Baixar (5MB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».