Оценка золошлаковых отходов в России и других странах БРИКС
Хвосты в добывающей сырье промышленности — это отходы, образующиеся после обогащения полезных ископаемых, когда из добытой руды или сырья уже извлечена основная масса ценных компонентов. Они состоят преимущественно из измельчённой пустой породы, воды и часто содержат остатки химикатов, применявшихся в технологических процессах.
Автор этой статьи в 2016 году проводил расчёты для научного исследования, инициированного одним геологом при работе над кандидатской диссертацией по экономике. Оценка NPV проекта по извлечению редкоземельных металлов (германий, индий, кадмий, литий и еще 7 металлов) из золошлаковых отходов на Кузбассе составила исходя из цен 2016 года и курса в 90 руб/долл около 200 млрд долл.
В СССР под руководством начальника отдела Госплана по повторной переработке полезных ископаемых Пирогова Н.Л. был создан справочник, основательно покрывающий данную тематику.
Ключевые характеристики хвостов:
- Состав: мелкоизмельчённая пустая порода, вода, остатки химикатов, иногда — пыль, минералы, промышленные сточные воды.
- Перспективы использования: с развитием технологий часть хвостов может рассматриваться как техногенное месторождение для повторной переработки и извлечения ранее не востребованных компонентов.
- Форма: могут быть жидкими, твёрдыми или в виде суспензии мелкодисперсных частиц.
- Экологическая опасность: часто содержат токсичные или даже радиоактивные вещества (например, цианиды, ртуть, мышьяк), поэтому требуют строгого контроля и безопасного хранения.
Содержание редких металлов в техногенных отходах:
|
Металл |
Хвосты обогащения, г/т |
Шлаки, г/т |
Пиритные огарки, г/т |
|
Золото (Au) |
0,39-1,2 |
0,26-1,9 |
1,9 |
|
Серебро (Ag) |
1,08-20,2 |
3,4-26 |
26 |
|
Германий (Ge) |
1,14-4,36 |
2,4-3,8 |
- |
|
Индий (In) |
0,76 |
8,5-44 |
0,5 |
|
Селен (Se) |
5-35 |
0,6-3,85 |
2,8 |
|
Теллур (Te) |
3-36 |
3-3,5 |
3,5 |
Основные хвостохранилища России
|
Название хвостохранилища |
Владелец предприятие |
Регион |
Основные полезные компоненты |
Содержание металлов |
Статус разработки |
Объем накопленных отходов |
Особенности |
|
|
1 |
Хвостохранилище Надежда |
ГМК «Норильский никель» |
Красноярский край (Норильск) |
Никель, медь, платина, палладий, кобальт, золото, серебро |
Ni - 1,5-2,5%, Cu - 0,8-1,2%, Pt+Pd - 2-5 г/т, Au - 0,5-1,5 г/т |
Активная эксплуатация с планами модернизации |
Более 530 млн м³ |
Крупнейшее хвостохранилище цветных металлов России, содержит значительные запасы платиноидов |
|
2 |
Хвостохранилище Михайловского ГОКа |
АО «Михайловский ГОК» (Металлоинвест) |
Курская область |
Железо, магнетит, кварц |
Fe - 25-30%, остаточное содержание после обогащения |
Активная эксплуатация |
Более 563 млн тонн |
Одно из крупнейших железорудных хвостохранилищ России |
|
3 |
Хвостохранилище Качканарского ГОКа |
ЕВРАЗ КГОК |
Свердловская область |
Железо, ванадий, титан |
Fe - 14-16%, V₂O₅ - 0,12-0,14%, TiO₂ - 1-2% |
Модернизация (инвестиции 35 млрд руб.) |
Свыше 130 млн тонн |
Единственный источник ванадиевой руды в России |
|
4 |
Хвостохранилище балка Чуфиева (Лебединский ГОК) |
АО «Лебединский ГОК» (Металлоинвест) |
Белгородская область |
Железо, кварц |
Fe - 25-35%, остаточное содержание после обогащения |
Строительство нового хвостохранилища в балке Дубенка (52 млрд руб.) |
Около 400 млн тонн |
Планируется ввод нового экологически безопасного хвостохранилища к 2028 году |
|
5 |
Хвостохранилище Стойленского ГОКа |
АО «Стойленский ГОК» (Металлоинвест) |
Белгородская область |
Железо, кварц |
Fe - 20-30% |
Активная эксплуатация |
Более 200 млн тонн |
Входит в группу крупнейших железорудных хвостохранилищ КМА |
|
6 |
Хвостохранилище ЦОФ Солнечного ГОКа |
ООО «Солнечный ГОК» |
Хабаровский край |
Олово, медь, вольфрам, цинк, свинец |
Sn - 0,202%, Cu - 0,46%, W - 48,7 тыс.т, Zn - 22,5 тыс.т |
Планируется переработка |
Около 24 млн тонн |
Содержит значительные запасы олова и редких металлов |
|
7 |
Хвостохранилище Среднеуральского МЗ |
АО «СУМЗ» (УГМК) |
Свердловская область |
Медь, цинк, железо, редкие металлы |
Cu - 0,4-0,8%, Zn - 3-6%, Fe - 18-20% |
Активная переработка с 1994 года |
Более 200 млн тонн |
Переработка более 1 млн тонн шлака в год с получением медного концентрата |
|
8 |
Хвостохранилища Полиметалла (Дукат, Кызыл) |
Polymetal International |
Магаданская область, Чукотский АО |
Золото, серебро, медь, цинк, свинец |
Au - 0,5-1,2 г/т, Ag - 15-25 г/т, Cu - 0,1-0,4% |
Частично перерабатываются |
Около 50 млн тонн |
Содержат значительные запасы благородных металлов |
|
9 |
Хвостохранилище Удоканского ГМК |
ООО «Удоканская медь» |
Забайкальский край |
Медь, серебро, молибден |
Cu - 1,0-1,5%, Ag - 2-5 г/т, Mo - 0,01-0,02% |
Строительство ГМК, планируется создание хвостохранилища |
Планируемые объемы до 20 млн тонн в год |
Новый крупнейший медный проект России |
|
10 |
Хвостохранилище Тырныаузского ГОКа |
ООО «Кавказцветмет» |
Кабардино-Балкария |
Вольфрам, молибден |
WO₃ - 0,1-0,3%, MoS₂ - 0,05-0,15% |
Приостановлена, рассматривается переработка |
Около 100 млн тонн |
Содержит стратегически важные вольфрам и молибден |
Общие запасы РЗЭ в золошлаковых отходах стран БРИКС+
|
Страна |
Общие запасы РЗЭ тыс тонн |
Легкие РЗЭ тыс тонн |
Тяжелые РЗЭ тыс тонн |
Скандий тонн |
Иттрий тонн |
Германий тонн |
Галлий тонн |
Коммерческая ценность |
Примечания |
|
|
1 |
Китай |
1200-2800 |
900-2100 |
300-700 |
60-140 |
120-280 |
12-52 |
80-175 |
Очень высокая |
Крупнейшие мировые запасы РЗЭ в золошлаковых отходах |
|
2 |
Индия |
390-1300 |
300-990 |
90-310 |
30-77 |
63-133 |
2-18 |
45-99 |
Высокая |
Высокое содержание золы в углях (30-50%) |
|
3 |
ЮАР |
140-350 |
105-263 |
35-88 |
11-23 |
18-41 |
1-5 |
11-20 |
Высокая |
Хорошо идентифицированные РЗЭ-содержащие минералы |
|
4 |
Россия |
263-595 |
210-476 |
53-119 |
26-45 |
35-74 |
4-7 |
26-45 |
Умеренная |
Низкая степень использования золошлаков (менее 10%) |
|
5 |
Бразилия |
15-39 |
11-31 |
4-8 |
1-3 |
2-4 |
0,1-0,7 |
1-3 |
Умеренная |
Небольшие объемы золошлаков, но перспективные концентрации |
|
6 |
Венесуэла |
2-6 |
1-5 |
0,4-1 |
0,1-0,3 |
0,2-0,7 |
0,02-0,07 |
0,1-0,3 |
Низкая |
Малые объемы угольной генерации, высокое содержание ванадия |
|
7 |
Куба |
0,3-1,2 |
0,2-0,9 |
0,05-0,3 |
0,01-0,07 |
0,02-0,15 |
0,001-0,01 |
0,008-0,06 |
Минимальная |
Минимальное угольное сжигание, основно - нефтяная генерация |
Содержание редкоземельных элементов в золошлаковых отходах стран БРИКС+
|
Страна |
Общее производство золы млн т год |
Накопленные объемы млн т |
Общее содержание РЗЭ мг кг |
Легкие РЗЭ LREE мг кг |
Тяжелые РЗЭ HREE мг кг |
Скандий Sc мг кг |
Иттрий Y мг кг |
Германий Ge мг кг |
Галлий Ga мг кг |
Другие ценные элементы |
Источники данных |
|
|
1 |
Россия |
15-18 |
1500-1700 |
150-400 |
120-320 |
30-80 |
15-30 |
20-50 |
2-5 |
15-30 |
V, Ti, Li, Al₂O₃ (15-30%), Fe (5-10%), Au (0,1-1 г/т) |
ТЭЦ Читинская, Сибирские ТЭС, исследования ГИАБ |
|
2 |
Китай |
400-500 |
3000-4000 |
200-800 |
150-600 |
50-200 |
10-40 |
30-80 |
3-15 |
20-50 |
V, Ti, Be, Nb, Mo, W, Al₂O₃, Fe₂O₃ |
Угольные ТЭС различных провинций, исследования Университетов КНР |
|
3 |
Индия |
200-250 |
2000-2500 |
156-590 |
120-450 |
36-140 |
12-35 |
25-60 |
1-8 |
18-45 |
La, Ce, Nd, Dy, Eu, Al₂O₃ (20-35%), Fe₂O₃, TiO₂ |
Различные ТЭС Индии, исследования ICP-MS анализа |
|
4 |
Бразилия |
8-12 |
100-150 |
120-350 |
90-280 |
30-70 |
8-25 |
15-40 |
1-5 |
10-25 |
Ce, Dy, Eu, Cd, La, Al₂O₃, SiO₂ (40-60%) |
ТЭС Figueira, UTPM, Jorge Lacerda, исследования нейтронно-активационного анализа |
|
5 |
ЮАР |
35-45 |
500-700 |
200-600 |
150-450 |
50-150 |
15-40 |
25-70 |
2-8 |
15-35 |
Monazite, Xenotime, Zircon, Al₂O₃, Fe₂O₃, TiO₂ |
Угольные ТЭС ЮАР, исследования MLA анализа |
|
6 |
Венесуэла |
1-3 |
15-30 |
100-250* |
80-200* |
20-50* |
5-15* |
10-30* |
1-3* |
5-15* |
V₂O₅ (до 75% в золе мазута), Ti, Fe |
Ограниченные данные, оценки на основе геологии углей |
|
7 |
Куба |
0,1-0,5 |
2-8 |
80-200* |
60-150* |
20-50* |
3-12* |
8-25* |
0,5-2* |
3-10* |
Минимальное угольное сжигание, основное топливо - нефтепродукты |
Ограниченные данные, 95% электроэнергии из нефтепродуктов |
05.07.2025