Ресурсы руд цветных металлов рф федерации

Самая большая страна в мире занимает одно из лидирующих мест по запасам полезных ископаемых.

Наиболее ярко это можно представить в цифрах. На территории России сейчас открыто более 200 тысяч месторождений, а совокупная стоимость всех ископаемых составляет около 30 трлн. долларов.

Вот доля России в мировых запасах отдельных видов ископаемых:

Нефть — 12%
Природный газ — 32%
Уголь — 30 %
Калийные соли — 31%
Кобальт — 21%
Железо — 25%
Никель — 15%.

Особенности рельефа России

Россия занимают самую обширную территорию в мире, а потому имеет разнообразный и сложный рельеф. Среди особенностей рельефа выделяют:

1. Преобладание равнин в европейской части страны и центральных областях.

2. Горы расположены, в основном на юге, востоке и северо-востоке (не считая Уральского хребта, который пересекает Россию с севера на юг).

3. Рельеф имеет общий уклон к северу, поэтому большинство рек впадает в воды морей Арктики.

Эти характерные черты рельефа влияют на распространение залежей полезных ископаемых. Горные породы добывают на Кавказе и в Восточной Сибири, торф — в лесных массивах, бокситы и железные руды — на равнинах.

Виды полезных ископаемых

Полезные ископаемые — это минералы и породы, которые используются человеком. Существует несколько классификаций полезных ископаемых, но чаще всего их разделяют по виду использования.

Горючие

Каменный уголь — осадочная порода, залегает пластами. Важнейший вид топлива, используется в металлургии. Важнейшие запасы России — Кузбасс, Печорское, Тунгусское месторождения.
Торф образуется в болотах из гниющих остатков растений. Содержит до 60% углерода. Используется как дешевое топливо, для удобрений и для добычи уксусной кислоты.
Нефть — маслянистая жидкость черного цвета, прекрасно горит. Залегает между осадочными породами на разных глубинах. Это важнейшее ископаемое топливо. В РФ крупнейшие месторождения — Западно-Сибирский бассейн, бассейны Северного Кавказа и Поволжья.
Природный газ — образуется в пустотах горных пород. Иногда его скопления могут составлять миллионы кубометров. Это самое дешевое и удобное топливо.
Горючие сланцы — осадочные породы, представляющие собой смесь из кремнистой глины и остатков органических веществ. При перегонке сланцев получается смола, близкая по своему составу и свойствам нефти.

Рудные

Горные породы (мрамор, слюда, асфальт, туф, калийная соль, фосфориты). Имеют различное происхождение и используются практически во всех промышленных отраслях.

Так, туфы и мрамор применяют в строительстве, слюды — в электро и радиопромышленности, асбест — для теплоизоляции и противопожарной изоляции, асфальт — для покрытия дорог.

Металлические руды (железные, медные, никелевые, цветные металлы) — это горные скопления, содержащие металлы. Например, алюминий добывают из бокситов, нефелинов и алунитов, железо — из железных руд, бурого, красного и магнитного железняка.
Неметаллические руды (песок, асбест).

Нерудные

Драгоценные камни — природные камни органического или минерального происхождения. Используются в ювелирном деле, медицине, химической промышленности.
Песок, гравий, глина, мел, соли — твердые горные породы, используемые практически во всем областях промышленности.

Ресурсы и месторождения

На территории России представлено около 30 видов ископаемых. Вот описание главных месторождений и запасов лишь некоторых из них.

Нефть и газ

Нефть добывают в основном в восточных и северных частях страны, а также на шельфах морях Арктики и Дальнего Востока. В настоящее время активно осваиваются 2152 нефтяных месторождения. Ежегодно добывают до 600 млн. тонн, а прогнозируемые запасы исчисляются 50 млрд. тонн.

По запасам природного газа Россия занимает первое место в мире. В год добывается около 650 млрд. кубометров газа. Разведано более 10 месторождений, которые называют уникальными, так как прогнозируемые запасы в них превышают отметку в 1 трлн. кубометров.

Уголь

По добыче угля Россия занимает третье место в мире. Только разведанных запасов хватит стране на 400 лет. Угольные бассейны сосредоточены, в основном, на востоке страны — за Уральскими горами. Крупнейшими месторождениями являются Тунгусский (более 2200 млрд. тонн) и Ленский бассейны (1647 млрд. тонн).

Горючие сланцы

Основные месторождения сосредоточены на европейской части страны. Самым крупным является Прибалтийский сланцевый бассейн.

Торф

Основные запасы торфа находятся на азиатской части России. Всего разведано более 46 тыс. месторождений. Крупнейшее — Васюганское, где добывают 15% запасов торфа в РФ.

Железные руды

По залежам железных руд Россия занимает первое место в мире. Самые крупные месторождения сосредоточены на европейской части (Курская магнитная аномалия, Балтийский щит на Кольском полуострове, Бассейн КМА).

Марганец

В РФ добывают марганец в основном карбонатного типа. На сегодня разведано 14 месторождений на Урале, в Сибири и на Дальнем Востоке. Общее количество запасов — около 150 млн. тонн. Крупнейшие месторождения — Юркинское, Березовское, Полуночное.

Алюминий

Россия имеет достаточное количество запасов бокситов и нефелинов — на Урале и в Западной Сибири. Но проблема в том, что руды низкого качества, и добыча алюминия представляется затратной. Наиболее перспективны в этом отношении запасы бокситов Северо-уральского района.

Цветные металлы

По запасам руд цветных металлов Россия занимает 1 место в мире, а общая стоимость разведанных запасов — более 1, 8 трлн. долларов. Самые богатые залежи руд обнаружены в Восточной Сибири и на Таймыре. Так, например, доля России в мировом объеме добычи алмазов — 25%. Больше добывают только в ЮАР.

Нерудные строительные материалы

Специалисты отмечают главные проблемы, которые мешают России в полной мере использовать потенциал в сфере запасов полезных ископаемых — это недостаточное финансирование геологических изысканий, проблемы с налогообложением, нехватка обрабатывающих предприятий и невозможность обеспечить достаточный рынок сбыта.

Воспользуйтесь формой поиска по сайту, чтобы найти реферат, курсовую или дипломную работу по вашей теме.

Поиск материалов

Ресурсы руд цветных металлов РФ Федерации

Ресурсопользование

Введение

Россия обладает мощной цветной металлургией, отличительная черта которой - развитие на основе собственных ресурсов. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно можно разделить на тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель) и легкие (алюминий, титан, магний).

На территории России сформировано несколько основных баз цветной металлургии. Различия их в специализации объясняются несхожестью географии легких металлов (алюминиевая, титано-магниевая промышленность) и тяжелых металлов (медная, свинцово-цинковая, оловянная, никель-кобальтовая промышленности).

Размещение предприятий цветной металлургии зависит от многих экономических и природных условий, особенно от сырьевого фактора. Таким образом, главная отличительная черта цветной металлургии России - развитие ее на основе использования собственных больших и разнообразных ресурсов.

Особенность руд цветных металлов заключается в том, что чаще всего они имеют сложный состав, который может быть различен не только в разных месторождениях, но даже в пределах одного месторождения.

Полиметаллические руды, кроме основных компонентов - свинца и цинка, содержат также другие цветные металлы (медь), благородные металлы (серебро, золото), редкие и рассеянные (селен, кадмий, висмут и другие).

Запасы руд цветных металлов

и их распределение по РФ

Запасы медных руд

Основным по значению районом медной промышленности является Уральский. Его сырьевой базой служат медноколчедановые руды Гайского, Кировоградского, Дегтярского, Красноуральского, Ревдинского, Блявинского месторождений, причем Гайское, Кировоградское, Дегтярское месторождения являются самыми важнейшими. Кроме этого медные руды добываются в Ревде, Левихе, Полевской, Медногорске и Карабаше.

В Северном районе медно-никелевые руды разрабатываются в Мончегорске, в Восточно-Сибирском наиболе крупными являются Нортльское и Удаканское месторождения.

Запасы алюминиевых руд

Необходимый для производства алюминия глинозем большей частью вырабатывают в европейских районах и на Урале. В качестве исходного сырья большей частью используются бокситы следующего ряда месторождений: Бокситогорского, Североуральского, Северо-Онежского, в меньшей мере используются нефелины Кольского полуострова, Красноярского края и других районов.

Наиболее крупные запасы бокситов на Урале расположены в Североуральском басейне в районе Каменска-Уральского.

На территории Северо-западного экономического района расположены крупнейшие Тихвинское и Онежское месторождение бокситов, кроме того этот район обладает значительным количеством апатито-нефелиновых руд. В Северном районе имеются месторождения в Мончегорске, а также тимшерское и Хибинское месторождения.

В Восточной Сибири месторождения алюминия расположены в раоне нижнего течения реки Ангары.

Запасы полиметаллических руд

Свинцово-цинковая промышленность основывается на комплексной переработке разных по составу полиметаллических руд. В рудах Лениногорского и зыряновского месторождений цинка больше чем свинца, а в Ачинском и Текелийском свинец преобладает над цинком. На Урале цинк содержится в медных рудах. В Западной Сибири руда Салаирского и Золотушенского месторождений состоит преимущественно из цинка. Кроме этого полиметаллические руды распространены на Северном Кавкаже (Садон), в Забайкалье (Нерчинск), на Дальнем Востоке (Дальнегорск)

В Восточной Сибире наиболее известны месторождения Шерловая гора, Борзя и Нерчинское.

Запасы никелевых руд

Россия - одна из немногих стран в которых развито производство никеля. Основные месторождения сульфидных медно-никелевых руд сосредоточены в Северо-Западном экономическом район на Кольском полуострове (Мончегорск, Печенга-никель) и в Восточной Сибири (Норильск) где разрабатывается крупнейшее Талнахское месторождение. Другой вид окисленных никелевых руд разрабатывается на Урале (Режское, Уфалейское, Орское месторождения)

Основные запасы никеля на Урале сосредоточены в Орско-Халиловском районе, где руды разрабатываются открытым способом. Значительные запасы никелевых руд сосредоточены в Буруткальском месторождении которое в настоящее время интенсивно разрабатывается.

Запасы оловянных руд

Месторождения оловянных руд - кассеритов расположены в Читинской области, Якутии, на Дальнем Востоке и в Магаданской области.

Запасы титано-магниевых руд

Магниевое сырье (магнезит, доломит, карналлит и др.) широко распространено на Урале, в Восточной Сибири и в других районах

Месторождения титановых руд (титано-магнетиты и ильмениты) имеются на Урале, Кольском полуострове и Западной Сибири. В Западно-Сибирском экономическом районе основные месторождения титано-циркониевых руд сосредоточены в Томской области.

Экономическая оценка запасов

Внутренняя потребность России в большинстве видов минерального сырья может быть обеспечена за счет собственного горнопромышленного производства. Тем не менее, существует проблема удовлетворения потребности российской промышленности в марганцевых и хромовых рудах, титане, цирконии, свинце, бокситах, ртути, фосфоритах, бентоните и каолине, йоде и броме, барии и стронции, некоторых редких элементах, руды которых в России не добывались совсем или добывались в недостаточном количестве.

Существенный прирост объема выпуска минерально-сырьевой продукции может быть достигнут за счет более интенсивного вовлечения в оборот вторичного сырья, повышения полноты и комплексности извлечения попутных компонентов руд, а также использования техногенных отходов (вскрышных и вмещающих пород, отвалов, хвостов, стоков). Доля попутной продукции в стоимости всего выпуска товарной продукции цветной металлургии составляет около 30%. Значительная часть получаемого серебра, платиноидов, висмута, ванадия, ртути, многих редких металлов, а также более 20% золота, 10% цинка, свинца и меди извлекается попутно. Коэффициент сквозного извлечения в попутном производстве в большинстве случаев не превышает 50%, причем для редких и рассеянных металлов он обычно составляет 10-20% и лишь изредка достигает 25-30%. Много сырья теряется пока и в основном производстве (табл. 16. 2-16. 4), особенно калийных солей, цветных и редких металлов, других полезных ископаемых. По-прежнему слабо используется нефелиновая составляющая апатитовых руд при производстве глинозема. Хотя на разработку и внедрение технологий, обеспечивающих ее полное извлечение из основных и попутных компонентов руд, требуются крупные средства, во многих случаях эти расходы обоснованы. Необходимо принять во внимание, что количество учтенных горнопромышленных отходов, хранящихся в отвалах, превышает 34 млрд. т, а надежды на заметное увеличение объемов утилизации отходов в строительной промышленности не оправдались.

Урал является старейшим из регионов России по производству цветных металлов, особенно меди, алюминия, цинка, никеля, кобальта, свинца, золота и многих редких металлов.

Для восточной части области, охватывающей меридиональные структуры Уральского складчатого сооружения, ведущими полезными ископаемыми являются:

руды цветных и черных металлов;

рудное и россыпное золото;

проявления редких земель.

Районы складчатого Урала и Зауралья обладают значительными ресурсами металлов - меди, цинка, никеля, кобальта, благородных металлов. В последние годы обозначились реальные перспективы открытия месторождений редкоземельных металлов. Есть перспективы по созданию минерально-сырьевой базы для добычи ванадия.

Оренбургская область по объему разведанных запасов и добыче полезных ископаемых входит в ведущую группу регионов Российской Федерации.

Стабилизируется и идет на подъем добыча меди, что связано с введением в разработку АО «Ормет» полиметаллического месторождения «Барсучий Лог». С 1998 года Оренбургская область вернулась в число золотодобывающих регионов России, ведущих добычу из золоторудных и россыпных месторождений золота. Конечно, эта добыча пока составляет лишь 29% от уровня добычи 1991 года, но это значительно выше достигнутого уровня 1997 года.

На территории области известны три месторождения и целый ряд проявлений асфальтитов, выявленные в результате бурения скважин на нефть и газ. Наиболее перспективная и изученная Ивановско-Казанская площадь обладает ресурсами асфальтитов более 80 млн. тонн. В качестве попутных компонентов в асфальтитах установлены ванадий (0, 22%) и никель (0, 03%), проведены опытные работы и доказана возможность их попутного извлечения.

В восточной части области сосредоточены основные добывающие и перерабатывающие предприятия черной и цветной металлургии. Одним из них является Орско-Халиловский металлургический комбинат (ОАО «НОСТА»), построенный на базе Орско-Халиловской группы месторождений железных руд. Руды 7 разведанных месторождений группы относятся к природнолегированным со сравнительно низким содержанием легирующих примесей: хрома и никеля.

В области действует мощное предприятие по добыче и обогащению медных и медно-цинковых руд - ОАО «Гайский ГОК» и по металлургическому переделу указанных руд ОАО «Медногорский медно-серный комбинат». В области разведано 9 месторождений медных и медно-цинковых руд. Разведанные запасы составили по области на 01. 01. 98 года - 484, 7 млн. тонн. Запасы меди в них превышают 7 млн. тонн. Ежегодная добыча составляет по меди около 60 тысяч тонн. Ведутся работы по переоценке запасов крупного Буруктальского месторождения силикатных кобальт-никелевых руд с целью освоения его Южно-Уральским никелевым комбинатом. Месторождение связано с верхними горизонтами площадной коры выветривания ультраосновных пород одноименного массива.

Поисковыми работами последних лет в восточной части области выявлен ряд проявлений редкоземельного оруденения. Наиболее перспективное (Мироновское) по установленным содержаниям в рудах суммы TR, параметрам рудных залежей сопоставимо с известными разрабатываемыми за рубежом подобными объектами. Рудные залежи приурочены к сажистым и охристо-глинистым горизонтам коры выветривания нижнекарбоновых терригенно-карбонатных и вулканогенно-осадочных отложений.

На Уральских предприятиях производится почти 43% рафинированной меди, около 65% цинка в концентрате от общего производства их в России, а также значительное количество золота, серебра, редких и рассеянных металлов.

Развита цветная металлургия в Северном и Северо - Западном районах, где ведется добыча и обогащение нефелинов, бокситов, титановых, медно-никелевых руд. Алюминевые заводы размещаются в Кандалакше, Надвоицах, Бокситогорске, медеплавильный - в Мончегорске, никелевый - в г. Никель. В перспективе добыча алюминевых руд может существенно возрасти за счет разработки новых месторождений: Северо-Онежского (Плесецк), Средне-Тиманского.

Заключение

Размещение предприятий цветной металлургии зависит от многих экономических и природных условий, особенно от сырьевого фактора. Заметную роль, помимо сырья, играет топливно-энергетический фактор.

Производство тяжелых цветных металлов в связи с небольшой потребностью в энергии приурочено к районам добычи сырья по запасам, добыче и обогащению медных руд, а также по выплавке меди ведущее место в России занимает Уральский экономический район, на территории которого выделяются Красноуральский, Кировоградский, Среднеуральский, Медногорский комбинаты.

Для получения легких металлов требуется большое количество энергии. Поэтому сосредоточение предприятий, выплавляющих легкие металлы, у источников дешевой энергии - важнейший принцип их размещения.

Титано-магниевая промышленность размещается преимущественно на Урале, как в районах добычи сырья (Березниковский магниевый завод, так и в районах дешевой энергии (Усть-Каменогорский титано-магниевый завод). Заключительная стадия титано-магниевой металлургии - обработка металлов и их сплавов - чаще всего размещается в районах потребления готовой продукции.

Список литературы

Морозова «Региональная экономика», ЮНИТИ, 95

Ром В. Я., Дронов В. П. География России.

Население и хозяйство. 9кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. - 4-е изд. - М.: Дрофа, 1998. - 400 с.: ил., карт.

Описание предмета: «Ресурсопользование»

Ресурсопользование как наука рассматривает проблемы охраны окружающей среды, экологии и экономики ресурсопользования. Целью курса является изучение экономического механизма ресурсопользования; основных направлений комплексного и рационального использования ресурсов; решение проблем по охране окружающей среды; а также приобретение практических навыков экономических расчетов по: оценке ущербов, эффективности средозащитных затрат и эффективности инвестиций в ресурсопользование.

Главным направлением комплексного и рационального ресурсопользования следует считать финансирование мер и программ по нахождению новых месторождений, их выработке и решению проблем по охране окружающей среды, а также использование выделенных денежных средств по целевому назначению.

Основными принципами организации рационального ресурсопользования являются: оценка и выбор мест экономически выгодной концентрации природных ресурсов; осуществление комплексного использования ресурсов; охрана и восстановление земельных, водных и лесных массивов после изъятия природных богатств.

2. Задачи курса: - раскрытие общих закономерностей взаимодействия общества и природы и отражение международного опыта в решении эколого-экономических проблем; - изучение экономического механизма ресурсопользования, включающего систему экологического налогообложения и платежей за использование ресурсов и загрязнение среды; источники финансирования мер по охране окружающей среды и использованию ресурсов, а также порядок распределения денежных средств экологических фондов; - изучение методики оценки эффективности капитальных вложений в ресурсопользование и инвестиционных проблем; определение ущерба от загрязнения окружающей среды; - изучение эколого-экономических проблем рационального использования природно-сырьевых ресурсов и охраны окружающей среды; - анализ круга проблем, связанных с состоянием экологии регионов и отдельных видов природных ресурсов; совершенствование методов их оценки, системы управления и правового регулирования природоохранной деятельности на современном этапе; - изучение проблем социальной сферы как фактора формирования экологической культуры; анализ экологических проблем и здоровья человека.

Основными направлениями рационального использования природных ресурсов являются: - совершенствование системы управления ресурсопользованием в стране (в регионах); - ликвидация устаревших технологий, внедрение новых, модернизация производства; - переработка отходов производства; - комплексная утилизация первичных исходных материалов и отходов производства; - внедрение разработанных программ по сбалансированному развитию и ликвидации противоречий между топливно-энергетической отраслью и другими отраслями народного хозяйства по поводу использования земельных, водных, лесных и трудовых ресурсов.

Литература

А.В. Бобровский, О.И. Драчев, А.В. Рыбьяков. Резание цветных металлов. Справочник. – М.: Политехника, 2001. – 200 с.
Е.Д. Халевинская. Международные торговые соглашения и международные торговые организации. – М.: Магистр, Инфра-М, 2010. – 208 с.
Ресурсо- и энергосбережение в литейном производстве. – М.: Форум, 2012. – 272 с.
А.В. Радушев, Л.Г. Чеканова, В.Ю. Гусев. Гидразиды и 1,2-диацилгидразины. Получение, свойства и применение в процессах концентрирования металлов. – М.: УрО РАН, 2010. – 140 с.
В.В. Овчинников. Сварка и резка деталей из различных сталей, цветных металлов и их сплавов, чугунов во всех пространственных положениях. Учебник. – М.: Academia, 2014. – 304 с.
Алексан Арзуманян. Тонколезвийная обработка цветных металлов корундовыми пластинами. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. – 224 с.
Юлия Токач und Юрий Рубанов. Утилизация тяжелых металлов из отходов гальванического производства. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2011. – 132 с.
Адильхан Байбатша. Модели месторождений цветных металлов. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2013. – 596 с.
Александр Сергеевич Колесников. Технология получения ферросплава и возгонов цветных металлов из отхода. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2013. – 212 с.

Руды и минералы цветных металлов

Основным сырьем для получения цветных металлов являются руды. Рудой называется такая горнаяпорода , из которой данный металл может быть извлечен с экономической выгодой при определенной его концентрации в этой горной породе. Минимальное содержание металла в руде не остается постоянным, а зависит от уровня развития техники в данной отрасли металлургии. Так, до недавнего времени считалось, что минимальное содержание меди в руде должно быть выше 1 %. Однако с развитием методов обогащения этот минимум в настоящее время снижен до 0,5-0,8 %..

При формировании земной коры металлы распределились неравномерно - они скопились в некоторых ее участках и образовали рудные месторождения. Средние содержания металлов (кларки ) в земной коре, взятой до глубины 16 км, весьма невелики. Сравнивая, например, среднее содержание меди в рудах (около 1 %) с кларком меди (0,01 %), легко убедиться, что рудные месторождения встречаются нечасто.

Горные породы и руды состоят из минералов. Минерал - природное химическое соединение, представленное приблизительно однородным по составу и физическим свойствам телом, или минерал- это физически и химически индивидуализированная составная часть земной коры. Минералы в большинстве своем - твердые кристаллические вещества, они различаются по составу, цвету, блеску, плотности, твердости и иным признакам. Известно около 3000 минеральных видов: наиболее распространены силикаты, фосфаты и их аналоги, сульфиды и их аналоги, оксиды и гидроксиды. Минералы, содержащие ценные элементы, извлекаемые при комплексной переработке, считают рудными, а остальные - пустой породой .

По химическому составу руды подразделяют на следующие виды:

1) самородные, в которых основной металл присутствует к свободном состоянии (Au, Cu, Pt, Hg );

2) окисленные , в которых основной металл находится в виде кислородного соединения, карбоната, гидрата;

3) сульфидные , в которых основной металл находится в виде сульфидного соединения.

Руды называют по извлекаемым из них металлам, например, медная, свинцовая, никелевая руда и дополнительно - по преобладающему типу минералов: сульфидная, окисленная, самородная. Руды, служащие сырьем для получения нескольких металлов, называют комплексными или полиметаллическими .

К типичным представителям самородныхруд относятся золотосодержащие, а также содержащие самородную медь, платину (обычно в виде сплавов), серу.

Окисленные руды состоят главным образом из оксидов. В них мало серы, в большом количестве содержится кварц(породообразующий и жильный минерал, диоксид кремния SiO 2 ), а также присутствуют различные силикаты (соли кремниевой кислоты H 2 SiO 3 ). Окисленные руды широко используют в производстве никеля, алюминия, титана, вольфрама, урана, ниобия, тантала и др.

11-Колобов Г.А. Как правило, все сульфидные руды могут быть отнесены к классу полиметаллических (медно-никелевые, медно-свинцово-цинковые руды и др). Они обычно содержат в небольших количествах (от единиц до десятков граммов на тонну) благородные металлы: серебро, золото, платину, а также молибден, висмут, кадмийи др. (сотые доли процента). Серу, входящую в состав сульфидных руд и выделяющуюся при их переработке в виде сернистого газа SO 2 , используют для получения серной кислоты. В сульфидных рудах всегда много пирита FeS 2 или пирротина Fe 7 S 8 . Основными минералами пустой породы таких руд являются кварц, известняк (горная порода, состоящая главным образом из минерала кальцита СаСО 3 ), доломитMgCO 3 CaCO 3 , глинозем Al 2 O 3 , баритВаSO 4 и др. Общим признаком сульфидных руд является относительно высокая их обогатимость. Они являются важнейшими в производствах меди, никеля, цинка, свинца, молибдена и других цветных металлов.

Познакомимся с рудами и минералами основных цветных металлов.

Медь . В природе встречается в виде соединений с серой или кислородом, изредка в виде самородной меди. Обычное содержание меди в рудах от 0,7 до 3 %, более богатые встречаются редко. Главные минералы халькопиритCuFeS 2 (медный колчедан), халькозинCu 2 S (медный блеск), борнитCu 5 FeS 4 . Сульфидные медные руды обогащают флотацией, получая концентраты, содержащие 11-35 (иногда до 55) % меди. В медных сульфидных рудах, наряду с медными минералами, присутствуют минералы цинка (сфалеритZnS ), свинца (галенитPbS ) и благородные металлы (2-5 г/т Au, 10-60 г/т Ag ). В медно-никелевых рудах, кроме меди и никеля, присутствуют в промышленных количествах минералы кобальта и платиноидов.

Никель . В природе встречается в виде сульфидных медно-никелевых руд (минералпентландит(Fe,Ni) 9 S 8) и окисленных руд (минерал гарниеритNi 4 Si 4 O 10 (OH) 4H 2 O). На окисленные руды приходится около 80 % мировых запасов никеля, однако более 60 % от его мирового производства получают из сульфидных руд. Содержание никеля в сульфидных рудах колеблется в пределах 0,3-5,5 %, меди 0,6-10 %, кобальта до 0,2 %. В окисленных никелевых рудах медь иногда присутствует, но в очень незначительных количествах. Ценность этих руд определяется не только содержанием в них никеля, но и кобальта.. По химическому составу минералов пустой породы окисленные никелевые руды подразделяются на железистые и магнезиальные. В них содержится 0,7-4 % никеля, кобальта - на порядок меньше.

Свинец . В рудах встречается в виде множества различных минералов, важнейший из которых - галенитPbS (свинцовый блеск ). Перерабатывают и руды окисленных минералов свинца - церуссита PbCO 3 и англезита PbSO 4 , однако преобладающее количество металла получают из сульфидных руд: свинцово-цинковых или медно-свинцовых. В свинцовых сульфидных рудах цинкнаходится в виде минералов сфалерита и вюрцита ZnS, называемых также цинковой обманкой , железо- в виде пирита, реже - пирротина, а серебропредставлено преимущественно аргентитом Ag 2 S . В окисленных рудах цинк находится в виде смитсонита ZnCO 3 , серебро - в виде металла или AgCl, медь - в малахите Cu 2 CО 3 (OH) 2 или азурите Cu 3 (CO 3) 2 (OH) 2 . В полиметаллических свинцовых рудах обычно встречаются золото, серебро, висмут, сурьма, мышьяк, кадмий, олово, галлий, таллий, индий, германий, селени теллур. Непосредственно из руд свинецтеперь не выплавляют, а используют концентраты., полученные флотационным обогащением сульфидных руд. Более трети металла выплавляют из вторичного свинца: отходов листового свинца и сплавов, аккумуляторного и кабельного лома и др.

Цинк . В природе широко распространен: важнейший минералсульфидных руд - сфалерит. Богатую железом (до 26 %) разновидность сфалерита называют марматитом . Кроме того, сфалериты содержат в небольших количествах кадмий, золото, серебро. Свинец, медь и железонаходятся в сульфидных цинковых рудах также в виде соединений с серой: галенита, халькопирита и пирита. Флотационным обогащением из комплексной руды последовательно выделяют свинцовый, медный, цинковый и пиритный концентраты. При обогащении окисленных руд получают концентраты, содержащие цинкпреимущественно в виде смитсонита и каламина (силикат состава Zn 2 SiO 4 H 2 O ).

Олово . Из минералов олова промышленное значение имеют касситерит (оловянный камень ) SnO 2 и в меньшей степени - станнин , минералкласса сульфидов Cu 2 FeSnS 4 . В оловянных рудах содержится от 0,1 до 5 % Sn . В результате обогащения получают концентраты, содержание олова в которых составляет от 15 до 60 % в зависимости от состава исходной руды.

Алюминий . По распространенности в природе занимает первое место среди металлов. Основным сырьем являются бокситы : горная порода, состоящая в основном из гидроксидов алюминия (минералы гиббсит(гидраргиллит) Al 2 O 3 3H 2 O , бемитAl 2 O 3 H 2 O , диаспорAl 2 O 3 H 2 O) и различных примесей: оксидов и гидроксидов железа, титана, карбонатов, минералов кремнезема (кварци др.), глинистых минералов и пр. Нередко в бокситах отмечается повышенное содержание редких элементов (ванадия, галлия и др.). Бокситы подразделяют на марки по содержанию глинозема (от 28 до 52 % и выше) и кремниевому модулю . Последний - отношение Al 2 O 3 к SiO 2 (по массе) - изменяется от 2,1 до 12. Качество (сортность) бокситов (при равном содержании глинозема) тем выше, чем выше кремниевый модуль. Кроме бокситов, для производства алюминия используют нефелино- и алунитсодержащие породы, в которых алюминийнаходится в минералах нефелине (Na,K) 2 O Al 2 O 3 2SiO 2 и алуните (Na,K) 2 SO 4 Al 2 SO 4 4Al(OH) 3 . К рудам алюминия относятся также бесщелочные алюмосиликаты: кианиты, каолины и глины.

Магний. В природе широко распространен, кларкего 2,35 %. Существенная доля запасов магния (1,8510 15 т) находится в воде морей и океанов, содержащей в среднем, %: 0,3 MgCl 2 ; 0,04 MgBr 2 ; 0,18 MgSО 4 . Однако из-за малой концентрации добыча магния из морской воды обходится дорого. К основным видам ископаемого сырья, пригодного для производства магния, относятся карналлитMgCl 2 KCl 6H 2 O , карбонаты магния - магнезитMgCO 3 и доломит, а также бишофитMgCl 2 6H 2 О. Карналлит - гигроскопическая ископаемая соль, содержащая в виде примесей хлориды калия и натрия, бромиды и пр. (карналлитовая породаили естественный карналлит содержит, например, %: 19 KСl ; 24 MgCl 2 ; 24 NaС1, 30 H 2 O и 2,4 нерастворимого остатка). Электролизом расплавленного обезвоженного карналлита получают основное количество магния. Термическим способом получают магнийиз магнезита и доломита. Для производства магния используют каустический магнезит, представляющий собой оксид магния MgO, который получают путем обжига природного магнезита при 700--900 0 С. Доломит содержит примеси кварца, кальцита, гипса CaSO 4 2H 2 O и др. При получении магния его, как и магнезит, предварительно обжигают, в результате чего образуется смесь оксидов MgO и СаО . Бишофит является перспективным сырьем для получения магния.

Титан. Среди конструкционных металлов по распространенности в земной коре занимает четвертое место, уступая железу, алюминию и магнию. Его важнейшие минералы - рутил (одна из кристаллических модификаций диоксида титана TiO 2 ) и ильменит (титанистый железняк FeTiO 3 ). Природный рутил содержит до 10 % примесей оксидов железа и других металлов, которыми он окрашен в бурый, красный или синеватый цвет. Содержание титана в рутиле выше, чем в ильмените, но промышленное значение рутила ниже, так как он более рассеян в других породах, чем ильменит. Ильменит находится в рудах двух типов: коренных ильменит-титано-магнетитовых (Кусинское месторождение) и рассеянных рутил-ильменит-цирконовых (Самотканское месторождение). В результате обогащения последних получают три вида концентратов: рутиловый, ильменитовый и цирконовый.

Вольфрам. В природе встречается главным образом в виде минералов вольфрамита (Fe,Mn)WO 4 и шеелита СаWO 4 . При преимущественном содержании в вольфрамите железа минералназывают ферберитом , марганца - гюбнеритом. Вольфрамовые руды содержат до 1-1,5 %, чаще 0,3-0,5 % WО 3 . Вольфрам в рудах часто ассоциируется с оловом (в виде касситерита), а также с минералами молибдена, висмута, мышьяка и меди. Главная масса пустой породы состоит из кварца. Вольфрамитовые руды обогащают гравитационным и магнитным способами, а шеелитовые - флотацией. В концентратах содержится 60-65 % WO 3 .

Молибден. Из известных минералов молибдена главное промышленное значение имеет молибденит (молибденовый блеск ) МоS 2 : около 99 % молибдена получают из молибденитовых руд, в том числе медно-молибденовых. Молибдену в рудах часто сопутствуют олово, вольфрам, мышьяк, медь и висмут; в медно-молибденовых рудах молибден- спутник меди. Пустая породамолибденовых руд представлена в основном кварцем, серицитом KAl 2 (OH) 2 и флюоритом (плавиковый шпат СаF 2 ). Руды обычно содержат 0,1-0,2 % Мо , а медно-молибденовые - 0,03-0,05 % Мо и до 2 % Сu . Медно-молибденовые и особенно молибденитовые руды хорошо флотируются: из медно-молибденовых руд извлечениемолибдена в концентрат составляет 50-70 %, из молибденитовых - достигает 90 %. Содержание молибдена в концентратах обычно составляет 47-50 %.

В молибдените часто присутствует изоморфная примесь рения. Хотя содержание рения достигает лишь 0,0004-0,02 %, тем не менее молибденитовые руды - главный вид сырья для извлечения этого рассеянного металла.

Ниобий и тантал . В эксплуатируемых рудах тантала и ниобия содержание суммы Ta 2 O 5 +Nb 2 O 5 составляет 0,003-0,2 %. Общее содержание тантала в земной коре в 8 раз меньше, чем ниобия. Основные минералы - танталоколумбит(Fe,Mn)[(Ta,Nb) 2 O 3 ] 2 , пирохлор(Na,Ca)(Nb,Ta) 2 O 6 (F, OH), лопарит(Na,Ca,Ce) 2 (Ta,Nb) 2 O 6 . В результате обогащения таких руд получают концентраты тантала, содержащие 40-65 % Ta 2 O 5 , и ниобия, содержащие 50-60 % Nb 2 O 5 .

Запасы медных руд

Запасы алюминиевых руд

В Восточной Сибири месторождения алюминия расположены в раоне нижнего течения реки Ангары.

Запасы полиметаллических руд

В Восточной Сибире наиболее известны месторождения Шерловая гора, Борзя и Нерчинское.

Запасы никелевых руд

Запасы оловянных руд

Запасы титано-магниевых руд

Горное дело подразумевает использование недр нашей Земли. Люди добывают из нее различные полезные ископаемые, которые необходимы для использования в качестве топлива или сырья. Эта область возникла еще в глубокой древности и развивалось согласно социально-экономической ситуации на земле. Люди совершенствовали орудия, с помощью которых можно было добывать полезные ископаемые, методы обнаружения месторождений, а также придумывали все новое применение найденных материалов. Площадь исследования источников сырья постоянно увеличивалась и распространялась на разные страны. С каждым периодом люди усовершенствовали свои навыки, орудия, развивая тем самым местность, на которой они проживали, а также их социально-экономический статус.

Одним из важных и необходимых полезных ископаемых является металл, который входит в состав руд. Металлы обладают несколькими свойствами: они твердые и плотные (за исключением ртути), являются проводниками электричества и тепла, а также звука. Температура плавления и кипения твердых металлов довольно высока (от 28 до 3000 ºС и выше). Имея такой полезный набор свойств, они находят широкое применение в различных сферах человеческой деятельности. Их используют для изготовления электрических кабелей, ювелирных изделий, посуды, различных деталей в строительстве, а также в авиационной и автомобильной промышленности. И это не полный список сфер, где люди используют металл. Главным преимуществом таких изделий являются прочность, а также его способность принимать любую форму под воздействием давящего на него инструмента.

Строение металлов

Все металлы состоят из частиц, между которыми существует химическая связь. Количество электронов между ними очень мало и на внешних оболочках они имеют очень слабую связь с ядром. Атомы этого материала расположены в определенном порядке и образуют собой кристаллическую решетку. Если через каждый атом мысленно провести линию, то в итоге мы получим набор правильных геометрических фигур. Но что касается расстояния между ними, то оно не одинаково, и зависит это от самого металла, его температуры, а также давления.

Типы металлов

Согласно их промышленному употреблению, металлы делятся на черные и цветные. Как это видно из названия, различаются они по цвету. Но кроме цветовых оттенков они имеют другие отличительные свойства: черные металлы более твердые и плотные, цветные же пластичнее и мягки по своей структуре. К первой группе относятся железо, его сплавы, а также марганец и иногда хром. Они используются в промышленности более чем на 90%, в отличие от цветных. Из черных металлов в основном изготавливают чугун и сталь. Для их изготовления используется сплав железа и углерода, но в разных пропорциях. Сталь содержит меньше углерода, чем чугун, не более 2,14 %. Но это процентное соотношение может варьироваться. Иногда нужно произвести сталь с содержанием углерода меньше, чем 1%. В таком случае на производстве данную смесь кипятят до тех пор, пока углерод не испарится до нужного количества.

К цветным относятся все остальные нежелезные металлы. К таковым относятся медь, алюминий, никель, свинец, цинк, олово и многие другие. Кроме того, цветные металлы подразделяются на две группы: легкие и тяжелые. Производство и тех, и других подразумевает затрату энергии. На легкие ее требуется гораздо больше. К легким обычно относят магний, алюминий, титан, а к тяжелым - свинец, олово, медь, никель, цинк. Так как способ производства данных материалов различается, то и промышленность было решено поделить на тяжелую и легкую металлургию. Причем заводы первой отрасли располагаются непосредственно около источника добычи подобного сырья, а второй - находятся у источников недорогой энергии.

Месторождения руд в России

Наша страна занимает первое место по запасам железной руды. В России существует множество месторождений этого сырья. Таковыми областями являются Курская аномалия, которая является самым мощным в мире железорудным бассейном, Карельское и Костомукшское месторождения, гора Магнитная (Челябинская область), Кузбасс, Красноярский край и др. В данных районах в основном добывают ископаемые для черной металлургии. Что касается цветной, то их месторождения сосредоточены на Уральском районе, Северный Кавказ, Дальний восток, Западная и Восточная Сибирь. Как правило, базы по переработки подобного сырья расположены вблизи от каждого месторождения.

Способы добычи руд

Для изготовления металла используются различного типа руды. Для каждого вида такого сырья в природе существуют разные руды. Есть руда медно-никелевая, железная, свинцово-цинковая и другие. Кроме того, например, из железной руды добывается не только железо, но и другие металлы, так как в ней могут содержаться их примеси.

Так как металлы добываются в природе из руд, то для установления их нахождения используются несколько способов добычи: открытый(карьерный) и подземный (шахтный). Иногда можно встретить комбинированный подход - открыто-подземный. Открытые горные работы ведутся на поверхности земли под открытым небом. Прежде чем приступить к самой добыче, производится подготовка горных пород к выемке. При данном процессе происходит отделение этих пород от массивов, а затем происходит рыхление. Если добыча осуществляется из скал, то в ход идут буро-взрывные работы. Для взрыва используются грамониты, гранулированные аммиачно-селитренные гранулиты и водонаполненные ВВ. Затем добытую массу грузят в транспортные средства с помощью различных подъемно-транспортных механизмов и транспортируют, а используемая земля рекультивируется.

Подземные горные работы осуществляются без нарушения поверхности земли. Они проводятся в ее недрах. Несмотря на популярность использования открытых работам, подземная добыча остается важным способом нахождения полезных ископаемых. Сначала месторождение вскрывают, затем, как и при открытых работах происходит подготовка ископаемых к выемке. После всего этого осуществляются очистные работы, которые заключаются в выемке сырья валовым способом, либо по отдельности, что называется селективной выемкой. Таким образом полезные ископаемые добываются из недр земли.

Кроме тяжелой техники в современном мире для добычи металлов используются компьютерные технологии, с помощью которых становится возможным планировать, проектировать все виды будущих работ.

Обработка металла

Когда местонахождение устанавливается, добытые руды подвергаются обогащению. Это способ разделения образований на металлы и минералы. Затем полезные ископаемые сортируются по качеству. После процесса обогащения, из руды извлекается металл при помощи электролитического и химического восстановления. Далее металлы обрабатываются и нередко шлифуются до блеска.

Все побочные мероприятия с сырьем проводятся на специальных металлургических комбинатах. Таковых предприятий в России очень много. Существуют главные комбинаты, а также их филиалы, расположенные как вблизи основного завода, так и вдалеке, в других регионах. Каждая крупная промышленность разделена на несколько цехов, в которых с металлом производят различные действия. Сначала его обрабатывают и прессуют в большие слитки. В другом цехе его прокатывают до размера меньше. После того, если металл идет, например, на изготовление проволоки, его прокатывают до такого диаметра, чтобы он соответствовал заказанным требованиям. Затем его отправляют в специальные лаборатории для исследования качества. В этих лабораториях специалисты исследует химический состав продукта с помощью спектрального оборудования. Материал проверяют на прочность, испытывают на растяжение, пластичность, разрушение, на изгиб, перегиб, осадку, оправку и многое другое. Если обнаружен брак, то металл такого рода не используется. Для деталей, проволоки, запчастей и прочего используют только качественный продукт без примесей. Далее этот материал отправляется в другие цеха на изготовление всего возможного, где он может понадобиться. Так как в России большие запасы железной руды, то обработанный материал распространяется не только по нашей стране, но и по другим странам. Этот продукт очень популярен, ведь его используют в изготовлении большинства станков, оборудований, машин и прочего.

Современная ситуация на рынке металлургии

Если обратиться к конкретным предприятиям, то можно заметить, что их работа не всегда стабильно направлена лишь в одну сторону. Многое зависит от запасов руды и от потребности людей. Так, например, в местах, где большие запасы руд исчерпаны, нередко предприятиям приходится закрываться из-за отсутствия нужды в них.

Кроме того, бывают случаи, когда какой-либо завод решают перепрофилировать. Так, например, планировали сделать с Надвоицким алюминиевым заводом. Но, из-за нестабильной ситуации на рынке алюминиевой фольги, данный проект был отложен.

Ситуация на рынке по мимо всего прочего влияет не только на объем производства продукции, но и на себестоимость изготавливаемых материалов. Примером может послужить предприятие «Березитовый рудник», расположенный в Амурской области. На данный момент заводы вынуждены снижать себестоимость золотодобычи, но, при этом им удается сохранить свою финансовую устойчивость. Кроме того, в планах данного предприятия расширение своего производства. Данная компания желает заняться резкой металла посредством лазерных оборудований.

Что касается добычи некоторых видов металлов, например, золота, то в нынешнем году, в России добыча данного сырья увеличилась в разы. Главными районами с богатым запасом желтого металла названы Красноярский край и Кемеровский регион. Данный материал был получен не только путем добычи, но и во время изготовления других металлов, посредством переработки лома и отходов.

Как правило, развивающиеся отрасли, в которых нуждается страна и весь мир в целом, не стоят на месте. Многие компании расширяют свое производство и строят новые предприятия. Одной из таких компаний на современном этапе является ОАО «Атомредметзолото» (АРМЗ), которая планирует начать добычу свинцово-цинковых руд в 2019 году. Это предприятие имеет намерение направить свои силы на арктическом архипелаге Новая Земля. Планируется также начать строительство комбината, который будет перерабатывать добытый материал.

Таким, образом, добыча металла является самой важной отраслью в нашем мире. Этот материал используется с давних времен и не прекращает быть популярным, ведь изделия из металла окружают каждого из нас. Поэтому горное дело является ведущей областью в изготовлении многих продукции.