Благородні метали: срібло і платина

В силу своїх унікальних властивостей благородні метали, зокрема, срібло і метали платинової групи, знаходять широке застосування в різних галузях промисловості. В Україні є близько десятка поліметалічних родовищ, робота на яких, на жаль, практично заморожена.

Поширення благородних металів в природі

Світові ресурси срібла оцінюються в 1300-1400 тис. Т. Загальні запаси цього металу в світі становлять 876,8 тис. Т, підтверджені 581,1 тис. Т. Гірським бюро і Геологічною службою США база запасів срібла оцінюється в 420 тис. Т, а запаси - 280 тис. т. геохімічні особливості срібла є його тісний асоціація з цинком, свинцем, міддю і деякими іншими елементами. Велика частина запасів (70%) і основний видобуток (близько 80%) припадає на комплексні серебросодержащие родовища. Найбільші запаси срібла знаходяться в Польщі, США, Канаді, Мексиці, Аргентині, Австралії. Росія за кількістю розвіданих запасів срібла знаходиться на першому місці в світі, проте з його видобування - лише на п'ятому.

застосування

За оцінками експертів у світі до середини 90-х років XX ст. накопичено приблизно 630-640 тис. т срібла, основна частина якого (550 тис. т) міститься в ювелірних і декоративних виробах, столовому сріблі і церковного начиння. У злитках знаходиться близько 45 тис. Т, у вигляді монет і медалей - 40 тис. Т срібла. Однак в XX-XXI столітті більше 70% срібла витрачається вже на промислові цілі, тобто з металу, який служив головним чином для виробництва монет, прикрас та побутового начиння, срібло перетворилося в «промисловий» метал.

Споживання срібла в світі набагато перевершує видобуток, яка покриває щорічне споживання всього на 58%. Решта 42% покриваються за рахунок вторинного обігу - продажу існуючих запасів монет і злитків. За останнє десятиліття були заповнені 1,6 млрд. Унцій срібла, що пішли у виробництво. Срібло становить дуже незначну частку в ціноутворенні на медичну та технологічну продукцію, і у її виробників немає спонукають мотивів замінити срібло іншими металами. А це означає, що попит на срібло буде залишатися високим. В даний час з розвитком цифрової фотографії споживання цією галуззю срібла знижується при одночасному зростанні в електронній та електротехнічної промисловості.

Усереднена структура споживання срібла за останнє десятиліття

Найбільш великими споживачами срібла є три країни - США (19-20%), Японія (13-16%) і Індія (близько 13%). На початку XXI століття світовий обсяг споживання склав 23 440 т.

Високі каталітичні властивості дозволяють застосовувати в якості каталізаторів: платину - при виробництві сірчаної та азотної кислот; срібло - при виготовленні формаліну. Покриті платиною апарати застосовують при виготовленні чистих хімічних препаратів і в харчовій промисловості. Коли хімічної стійкості і тугоплавкости платини або паладію недостатньо, їх замінюють сплавами платини з металами, що підвищують ці властивості: иридием (5-25%), родієм (3-10%) і рутенієм (2-10%). У медицині благородні метали застосовують для виготовлення інструментів, деталей приладів, протезів, а також різних препаратів, головним чином на основі срібла. Сплави платини з іридію, паладієм і золотом майже незамінні при виготовленні голок для шприців.

Можливості платинових металів безмежні, в XXI столітті їх чекає велике майбутнє. Потенційною областю використання платини є виробництво паливних елементів, де вона використовується в якості каталізатора. У майбутньому попит на платину може отримати новий поштовх за умови широкого поширення паливного бака, екологічно чистої альтернативи двигуну внутрішнього згоряння. Все більше цього металу споживають ювелірні та комп'ютерні компанії (для підвищення обсягу пам'яті жорстких дисків в комп'ютерах).

Паладій з платинових найбільш доступний, і до того ж порівняно дешевий, що дозволяє його широко використовувати для антикорозійних покриттів, в різних очисних пристроях. Особливо ж виріс попит на паладій, коли розвернувся випуск автомобільних каталізаторів. На автомпром припадає понад половини світового споживання паладію, де він використовується для виготовлення фільтрів-нейтралізаторів вихлопних газів. Іншою великою сферою його застосування є електронна і електротехнічна промисловість, де він знайшов широке застосування при виробництві мобільних телефонів, пейджерів, комп'ютерів, широкоекранних телевізорів, багатошарових керамічних конденсаторів для різних електронних приладів і т.д.

Останнім часом паладій поступово займає гідне місце в ювелірних колекціях. Легковажність і невисока ціна паладію дозволяє дизайнерам втілювати в цьому металі найсміливіші фантазії і створювати різні за стилями і цінових категорій вироби, що робить паладій одним з найпопулярніших металів платинової групи. Основні споживачі паладію - США, Канада, Японія та Західна Європа.

Все частіше знаходить застосування ще один платиноїдів - родій. Цей метал має високу хімічну стійкість, він не розчиняється навіть в «царській горілці». Родій володіє чудовими бактерицидними якостями: він знешкоджує воду, вбиває хвороботворні мікроорганізми. Як і всі платиноїди, родій є хорошим каталізатором. Тому споживачем цього металу є хімічна промисловість. Застосовується він і в електроніці, але основний споживач - автопром.

Самостійне застосування іридію досить рідко і найчастіше його використовують як лігатури. Додавання 10% іридію до відносно м'якою платині робить її твердіше майже втричі. Для ювелірів це якість іридію незамінне, так як прикраси з платиново-іридієвого сплаву дуже красиві і практично не зношуються. Цікаво, що цей же сплав застосовується для виготовлення еталонів ваги і довжини. Також його використовують для виготовлення електроконтактів, хірургічних інструментів, точних хімічних ваг. З іридію роблять кінчики пір'я дорогих авторучок. Сплави іридію з платиною застосовують в біомедицині та аерокосмічній техніці. Іридій витримує надзвичайно високі температури і відрізняється високу корозійну стійкість. За рік у світі витрачається трохи більше тонни іридію. Дві третини поглинає хімічна промисловість, решті іридій використовують в різних каталітичних процесах, в ювелірних і стоматологічних сплавах, а також для виробництва тиглів і бойових лазерів. Сплави іридію з осмієм, а також жовтого металу з платиною та паладієм використовують для виготовлення компасних голок, напайок «вічних» пір'я.

Порядку 98% родію йде на випуск автокатализаторов, тому що науковий прогрес поки не знайшов альтернатив. Хоча такі розвинені країни, як США і Японія вкладають значні кошти в дослідження в цій сфері.

Рутеній використовують при виготовленні проводів, контактів, електродів, лабораторного посуду, ювелірних виробів. В ЄС і Японії все більше металу йде на виробництво резисторів і друкованих схем в електроніці, а також для отримання хлору і різних лугів

Самим рідкісним з платинових металів є осмій. Його витрачають на випуск надтвердих сплавів і дорогих кулькових ручок. Основна маса осмію, а його видобуток в рік трохи більше 100 кілограмів, йде на виробництво ліків - кортизону.

Світовий видобуток, експорт та імпорт

Провідними виробниками срібла в концентратах є Чилі, Мексика, Перу, США, Канада та Австралія, сумарно видобувають в рік близько 9 тис. Т. Виробництво срібла в концентратах в світі досить стійко зростає на 5-7% на рік. Багато в чому рівень його виробництва залежить від кон'юнктури міді, свинцю, цинку, з руд яких воно попутно витягується.

Обсяг світового виробництва металів платинової групи становить приблизно 370 т, з яких платини - 160 т, паладію - 180 т. Найбільший добувач платини - ПАР. Видобуток осмію здійснюється в Росії, Південній Африці, США, Колумбії і Канаді. Найбільше паладію на світовий ринок постачає Росія, вдвічі більше, ніж йде на другому місці ПАР. Рутеній цілком походить з ПАР. Запаси родію оцінюють всього в кілька тонн і його річний видобуток вимірюється сотнями кілограмів. Основні родовища розташовані в ПАР (майже 2/3 всього обсягу), але добувають його також і в Росії. У РФ майже весь видобуток металів платинової групи цілком зосереджена в рамках «Норильського нікелю» (15% світового виробництва платини і 55% виробництва паладію).

Україна: ставка на переробку

В Україні близько десятка поліметалічних родовищ, в яких срібло видобувається як супутній метал. До власне срібним родовищам в Україні відносяться тільки два - Квасівський (вміст срібла тут становить 20-400 г / т) в Закарпатті та Журавське (з вмістом металу від 35 до 1800 г / т) в Донбасі.

Вивчення платіноідоносності геологічних комплексів України має всього піввікову історію - починаючи з виявлення в 1951 р змісту платини (0,1-0,2 г / т) в гипербазитах річки Обіточної (Західне Приазов'я). Через кілька років присутність платини і паладію було виявлено в породах ряду інших районів Українського щита і в розсипах Дніпровсько-Донецької западини. До числа перспективних геологічних об'єктів на виявлення платинового (і МПГ) зруденіння в Україні відносяться різні за складом породи Українського щита, Карпат, Волині, Криворізького і Донецького басейнів, Середніх Придніпров'я і Побужжя.

В Україні крім видобутку рудної сировини для вилучення з нього благородних металів існує також промисловий сектор переробки промислових та побутових відходів що містять благородні метали. «Запаси сировини у нас в країні практично не обмежені, - зазначив Ю.С.Алексєєв (глава Держкосмосу України), - в Україні розвинені електронна, радіотехнічна, авіаційна, ракетно-космічна, суднобудівна промисловості і в кожній галузі застосовуються дорогоцінні метали. Промислові відходи обчислюються тисячами тонн. Що робити з цим багатством? ».

Деякі українські підприємства і організації сектора наведені в таблиці:

Підприємство. організація

регіон

спеціалізація

«Донецький державний науково-дослідний і проектний інститут кольорових металів

Донецьк

Малотоннажне експериментальне виробництво дослідних партій дорогоцінних металів (ДМ) і напівфабрикатів високої технологічної готовності

ДП «Дніпро ВДМ»

Дніпропетровськ

Переробка сировини, що містить ДМ, в тому числі золотовмісних рудних концентратів, шліхового золота, а також вторинної сировини, електронного та ювелірного брухту з вмістом ДМ

ДП «Аргентум»

Львів

Переробка відходів та вторинної сировини, що містить ДМ або їх сплави, в основному «електронний брухт» (транзистори, мікросхеми, роз'єми, конденсатори, тощо скрап)

Державне науково-виробниче НАН України «РУБІН»

Харків

Реалізує: дріт, фольгу мікронних розмірів з ДМ; біметали і тришарові композиції з ДМ; припої на основі ДМ

«ЕКОНІНВЕСТ»

Київ

Скупка і переробка злитків і брухту ДМ

«Донбас-ВДМ»

Донецька область, Красноармійськ

Переробка ломів і відходів ювелірного виробництва на металізованої основі та ін.

«ЦЕНТР - ВДМ»

Кіровоград

Збір і первинна обробка брухту і відходів ДМ, витяг ДМ з отриманням готової продукції (чистого металу 999,9)

за матеріалами UGMK