俄罗斯稀有金属矿产资源利用现状与发展战略

1、    俄罗斯稀有金属矿产资源利用现状与发展战略         俄罗斯稀有金属的生产与消费状况令人失望。为了实现俄罗斯矿产资源的可持续、平稳发展，满足国民经济发展对稀有金属矿产的需要，必须提高俄罗斯矿业的竞争力，其大致方向是改进稀有金属的采矿与加工工艺，提高原料的综合利用水平。能源危机激起了人类革新储能技术并寻找新能源的浪潮，而稀有金属在其中起着非常重要或者说是十分关键的作用。用于电动汽车和油电混合汽车二种电池生产所需的锂消费预计将出现史无前例的增长，而稀土金属用于电动机、

2、发动机和制动系统的永久磁铁，以及制造氢能、储能日光灯、平面屏幕等装置的数量预计也将呈大幅增长态势，见图1。 在俄罗斯，稀有金属的生产与消费虽不能说悲惨，但确实令人失望。在消费领域，与工业发达国家存在着不小的差距，见图2。主要原因是许多高端技术材料很少在俄国内生产，自1990年起就依赖进口，包括石油与天然气管道、彩电和笔记本电脑、手机和纤维光学通信装置、化学电源等材料。 俄罗斯的绝大多数稀有金属储量世界排名靠前。然而，在当今经济条件下，前苏联时期建造的稀有金属矿物原料基地多数被证明是低效的。俄罗斯的大型稀有金属矿床主要分布在雅库特、外贝加尔和科拉半岛等未开发区域。由于多数矿体

3、埋藏深，且处于永久冻土带及高山地带，基础设施不健全等原因，也给矿床开发带来诸多困难。目前，多数具有工业价值的优质项目虽已授权但却没有开发，主要是由于开采与（或）加工的利润太低。生产现状俄罗斯保留下来的稀有金属采矿企业仅两家，且运作也不太稳定。在索利卡姆斯克镁厂，使用洛沃泽尔斯克采选公司的钛铌酸钠铈矿精矿生产钽、铌和铈族稀土金属。在2007年矿山改造期间，俄罗斯矿产储量委员会对其平衡表外储量进行了认定。处在开采当中的巴普洛夫斯克锗-褐煤矿床，还存在一些生产方面的问题。随着苏联的解体，有效开采的部分稀有金属矿床（包括钇族稀土金属、锆、铼等）留在了俄境外。由于利润较低，从1990年开始，俄境内的许多

4、稀有金属矿床也停止了开采。其中包括：位于赤塔州的奥尔洛夫（钽、铌）、扎维京斯克（锂、铍、钽、铌）和埃特金斯克（钽、铌）矿床；位于车里雅宾斯克州的维什聂沃戈尔斯克（铌）矿床；位于克拉斯诺雅尔斯克边疆区的鞑靼斯克（铌）矿床。由于原料不足，俄罗斯的一些稀有金属生产企业也相继停产，包括莫斯科多金属厂（主要产品包括钇族稀土金属，下同）、克柳契夫铁合金厂（铁铌合金）、荣获十月革命勋章的国家稀有金属工业科学研究设计院的佩什明斯克实验工厂（钇族稀土金属）、斯科宾斯克采选冶金工厂（铼）、位于弗拉季高加索的波别基特硬质合金厂（铼）。生产锂产品的克拉斯诺雅尔斯克厂和新西伯利亚厂的原料依赖进口。有几种主要类型的稀有金

5、属产品在俄境外的几个工厂生产，它们是：哈萨克斯坦的乌利宾斯克厂（铍、钽、铌），爱沙尼亚、吉尔吉斯和哈萨克斯坦生产最终稀土产品的工厂，塔吉克斯坦的伊斯法林斯克厂（铼、锶），还有在乌克兰和乌斯别克斯坦的几个工厂。由于需求量很少，许多稀有金属及其原料目前都依赖进口，而前苏联则是稀有金属的主要出口国之一。依据1996年1月1日俄联邦政府50号令，铌、坦、锂、铍、钇族稀土金属、锆、锗、铼、钪等被列为战略金属。同时，就几乎所有36种稀有金属的储量（除铼外）而言，俄罗斯世界排名居前。俄稀有元素矿物学、地质化学和结晶化学研究所专家进行的2020年消费预测（其中也考虑到出口的可能）认为，大多数稀有金属的储量保障

6、期超过100年，有的甚至超过1000年。但从俄联邦的需求来看，稀有金属的矿物原料基础处于令人担忧的状态。为数不多的、具有工业开采价值的项目虽已授权，但却未被开采；列入未分配资源的矿藏等级多数不符合经济开采的要求。稀有金属矿产业的发展战略稀有金属矿物原料基地的利用与发展战略，重点要解决两个关键问题：一是钇族稀土金属与铼储量丰富但却无法保障需求的问题，二是含锂、铌、钇族稀土金属、锆、铯的平衡表内储量等级差的问题。从本质上讲，等级差是经济效益低的主要原因，不过，与其说是由矿床本身的质量造成的，不如说是由不利的经济条件或者复杂的采矿技术条件，或者矿石处理工艺方面的困难因素造成的。所有稀有金属矿床（包括

7、已授权）的投资回报期实际上都在7年以上，根本谈不上有多么大的投资吸引力。在市场经济条件下开发的工程项目几乎一个没有，当然也包括在2000年投产的两个项目埃特金斯克矿项目和鞑靼斯克矿项目，一个早已停止生产，另一个几乎没有开工。出现这种情况的原因，一方面是上述稀有金属原料基础本身的缺陷，另一方面就是俄罗斯稀有金属工业相对落后，从事稀有金属工艺研究的机构也不健全。矿产业主积极性不高，稀有金属的消费结构也不合理，表现为极少的需求量却分散在众多的小客户群体中。每个消费者既不会自己承担地勘工作的风险，也不会投资研究并开发矿床。因此，地质勘探工作也就只能依赖联邦政府投资了。俄罗斯稀有金属矿产业的发展战略为：

8、实现矿产资源的可持续、平稳发展，满足国民经济发展对稀有金属矿产的需要，减少进口，力争出口，保持俄罗斯地缘政治和社会经济的影响力。在稀有金属矿物原料工业领域，联邦政府应重点关注三方面的工作：第一，满足俄罗斯的工业需求，力争出口；第二，对现有原料核实、定位与评估；第三，统筹联邦有潜质矿床的储备，重点是未来矿产资源的储备。俄罗斯稀有金属矿产资源的供给保障问题，可以通过两种途径解决：一是寻找与评估出新的原料资源；二是加大对已探明矿藏的投资吸引力。用于地质勘探工作的联邦政府拨款，要优先考虑那些未查明储量（铼）的矿产或还未呈报的矿产资源项目，前提是此类矿产应当符合工业开采（钇族稀土金属）的要求。就稀有金属

9、而言，最迫切的战略课题是寻找新的资源项目，且储量要形成规模。这样，作为俄联邦重点关注的项目，便可提前对新矿区进行成矿研究，并对有前景矿区开展地质普查工作；另外，还可以从事非传统原料的找矿工作。针对稀有金属，俄罗斯工业与经济职能部门要尽量减少进口数量，依靠新的工程项目、新的原料储量基础和已探明的矿藏储量来提高竞争力和投资吸引力，以保障需求。就铼而言，希望主要寄托在非传统资源上，因为在其它国家，斑岩铜矿床是铼的主要原料来源，而在俄罗斯却非常稀少。要系统研究预测资源中铼的各种原料类型，重点研究在梁赞州和特维尔州的含铼、铀和钼的浸入型多金属矿床。要投入精力寻找稀土金属和钇族类小型矿床；目前，在普里莫尔

10、斯克边疆区的非传统类型项目上，已取得突破性进展。就锂而言，锂辉石的预测资源估计集中在克麦罗沃州开发区域。锆在斯塔罗波尔砂矿区拥有稳定的原料基础，计划近期针对乌拉尔极圈内（位于“工业乌拉尔一极地乌拉尔”运输通道）东部斜面的白垩纪沉积层开展地质普查工作。就铈族稀土金属而言，主要的P级预测资源类型估计赋存在传统型矿床特瓦共和国氟碳铈镧（含碳酸盐）矿物中。针对已探明矿床原料等级差的问题，可通过增大投资吸引力的方式来解决：（1）在采矿区域内开发矿床；（2）提高产品的商品率；（3）改进稀有金属原料的开采与加工工艺；（4）原料的综合利用，其中包括非金属矿物部分；（5）根据原料开采与加工的新工艺，对以前勘探的

11、矿床重新进行深入细致的评估工作；（6）充分利用国家的各种特惠条件开发矿床。在采矿区域内开发矿床。特定区域内稀有金属矿床的自然品位可能更有利于企业开采与处理采矿区或矿业区的原料。在伊尔库茨克州拥有大型稀有金属矿床一布尔什塔克尼斯克与别洛济木明斯克矿床（铌）、维什尼科夫斯克矿床（钽、铌、锂、铍）、戈尔楚夫矿床（钽、锂、铯），以及许多较小的黑金刚石和伟晶花岗岩矿床。在摩尔曼斯克州，除仍在开采的拉沃泽尔斯克矿床（钽、铌、铈族稀土金属）外，还存在几个伟晶花岗岩矿床，其中包括有在俄境内为特大型的科尔莫泽尔斯克矿床（锂、钽、铌、铍）、阿鲁艾夫斯克异性石矿床，该矿床锆和钇族稀土金属储量非常大，且伴生有许多小型

12、的碱性花岗岩系列（钇族稀土金属、钽、铌、锆）矿床。在特瓦共和国勘探出的矿床有，碱性花岗岩型乌鲁克坦泽克和阿雷斯坎斯克矿床（钽、铌、钇族稀土金属、锆）、含氟碳铈镧（含碳酸盐）矿物的卡拉苏克矿床，以及伟晶花岗岩型塔斯蒂克矿床（锂、钽、铌、铍）。上述部分区域拥有矿石开采与处理工艺方面的技术骨干，如伊尔库茨克州的国家稀有金属科学研究所伊尔库茨克分所等，这对于工艺复杂的稀有金属生产而言具有积极的意义。在采矿区建立矿物原料基地的工作已经展开，但还有许多基础性工作要做，特别是在针对提高较贫矿床竞争能力进行的经济效益评估方面，还需要进行深入细致的地质经济研究，为此，应当编制出相应的操作规程，进一步健全工作人员

13、和财务方面的保障体系。提高采矿生产效益的有效途径众所周知，所有的采矿生产实际上都是高耗费作业。将加工处理列入矿床开发体系可以明显提高原料开采的利润率。最近10-15年来，世界各国更加倾向于组织联合生产，此类企业的竞争优势也初步显现出来。由于俄罗斯稀有金属矿物原料基地的竞争能力较弱，建立综合加工体系不仅可以满足俄罗斯的稀有金属消费，还可以确保俄在全球矿产资源体系当中占据应有的地位。在采矿区域内，结合稀有金属资源开发，此项措施可以基本解决俄工业对各类稀有金属的消费问题。提高俄罗斯矿业竞争力的两个方向：一是改进稀有金属的采矿与加工工艺，二是原料的综合利用。不过就稀有金属而言，糟糕的是：企业通常涉及的

14、多属于非传统类型矿石，对其实施经济评估的难度较大。对那些主导型地质工业类型矿床（如稀有金属花岗岩和碳酸盐风化壳）而言，详细的工艺研究应当包括在早期的地质勘探工作当中，这样才能有足够的财政资金和技术手段予以保障。解决原料的综合利用问题，重点是要加强市场研究工作，进一步明确研究方向，并争取矿产业主在开发区段应当享受的优待政策。当然，原料的综合利用要经历一个非常复杂的过程，许多问题还要在实践当中逐步解决。矿产资源的综合利用目前，俄罗斯的稀有金属矿或含稀有金属组分的有色金属矿石处理，存在稀有金属大量损失的问题。许多企业已中止了伴生稀有金属产品的生产，实际上已经放弃了对矿产资源的综合利用。其它国家对从主

15、要矿产中回收伴生元素组分非常重视（详见表1）。例如，加拿大Cominco公司从阿拉斯加州（美国）莱德-多戈矿床开采的多金属矿石中回收铋、铟、镓、锗、镉；乌斯季卡缅诺戈尔斯克铅锌冶炼联合企业（哈萨克锌业公司）从东哈萨克斯坦的多金属和铜黄铁矿中回收铋、铟、镉、硒、碲、铊。俄罗斯也有几个矿床中赋存有4-6种伴生元素组分储量，但实践中进行回收的也不过2-3种。 无论是在有价元素组分回收方面，还是在矿产原料综合利用方面，俄罗斯所采用的工艺都落后于国外。多数工厂连微尘回收装置都没配备，而微尘中却含有市场上短缺的大量有价元素，如铋、铼、锗、铟等。在俄罗斯，铜山铜硫公司已开发出了回收锗、铋、镉的生产

16、工艺。我们用几个实例，对通过回收伴生金属满足俄国内需求的可行性加以论述。最近几年，锂在世界电动汽车生产中的消费增长达5-6倍，而在开发油田、凝析气、煤气和金刚石矿床时，附带回收的卤水已成为锂的非传统型资源。在新西伯利亚厂，用产自兹纳缅卡矿床（伊尔库茨克州）的化学精矿卤水进行试验研究表明，用其生产锂盐基本上是可行的，且比用其它类型原料的生产成本要低得多。据初步计算，仅此项目每年就可生产锂1000吨（与俄罗斯2009年消费量大致吻合）以上，而且还可生产出其它元素：如镁、溴、铷、铯、硼、锶、钡、钠、钾和钙等。另外，在油田和煤气矿床的深孔钻探开发区域，由于卤水的被利用，减轻了生态压力。雅罗斯拉夫尔采选

17、公司（位于滨海边疆区）加工萤石的废料和尾矿中，赋存有大量锂、铍、铯、铷等储量，它们在俄境内并未开发，而对此类原料的需求却依赖进口。从1990年起，许多伴生的稀有金属组分并未登记在采矿许可证上，稀有金属也从企业的平衡表内消失了。最典型的案例是奥林匹阿金斯克含锑金矿床，锑储量占俄总平衡储量的60%，锑虽然在许可证上有记载，但却没有回收，并在2000年被从平衡表内注销，况且俄的锑储量还远不能满足俄国内的需求。类似的例子还有，如北乌拉尔铝土矿中，钒、镓和钪储量也被注销。稀有金属在平衡表内的储量没能充分回收利用的主要原因是，在俄罗斯国内稀有金属销路不畅，或者国内对稀有金属的需求萎靡不振。矿床的综合地质经

18、济评估，不能仅考虑主体矿物组分，还要顾及伴生金属组分，包括剥离岩石、精矿杂质部分、选矿与冶金工序产出的废料等。这样可以明显提高已探明矿藏的经济潜力，有助于减少采矿、选矿和加工处理的损失。因为如果仅实施矿床主体金属组分开采，那么利润很小或者会亏本。例如，在钛锆砂矿当中，非矿石部分占到矿床开发价值的50%左右，使得该矿藏完成了由低收益型向高利润型的转变。就图甘斯克矿床而言，评估出非矿石产品的种类最多。将中央矿床伴生产出的海绿石产品纳入技术经济指标，可使开采利润由7%-8%提高到18%-19%，如表2所示。 通过对贝什巴吉尔斯克矿床商品的价值比计算发现，按最低价（用作建筑材料）3美元/吨计

19、算，非矿石部分（剥离物与石英-长石产品）超过20%，如图3所示。 不过经净化除去含铁杂质的石英·长石产品，可用作造型材料和玻璃原料，其价格会达到约20美元/吨，矿床非矿石部分的商品价值十分可观。总之，依靠矿产综合利用和原料深加工，可大幅度提高矿产资源的附加值。加强已探明矿床的重新评估工作由于许多稀有金属矿床（包括科尔莫泽尔斯克等储量丰富的特大型矿床）的开采始于40-50年前，原料的开采与加工技术相对落后，所以必须重新对其进行技术经济论证。此项工作十分重要，这不仅能反映出这些矿产资源的工业价值，还可以此作为联邦用于地质勘探工作预算拨款的依据。此次重新评估工作应重点针对独立且有前景的项目进行。例如，为了分离出矿岩中的脉石，稳定并提高级内矿石的质量，应当合理利用不同选矿方法（辐射法、重选、磁选）对含锶精矿和中间产品进行化学冶金处理，从而完成含锶矿床的重新评估工作（见表3）。 在国家优惠政策条件下，最好是看矿床的