Mineral de cromo. Extracción de minerales y métodos de producción industrial de cromo.

Cromo

Cromo (lat. Cromium), Cr, elemento químico del grupo VI del sistema periódico de Mendeleev, número atómico 24, masa atómica 51,996. El cromo a veces se clasifica como un metal ferroso. El cromo es un metal duro que tiene un color blanco azulado. Pertenece a los metales pesados ​​y refractarios, pero en su forma pura es plástico, tiene propiedades antiferromagnéticas y es químicamente inactivo. El metal no se combina con el agua, pero la reacción con el oxígeno avanza activamente, después de lo cual se forma una película de óxido que lo protege de reacciones posteriores.

Apertura cromada

El descubrimiento del cromo (cromo inglés, cromo francés, cromo alemán) se remonta a un período de rápido desarrollo de los estudios químicos y analíticos de sales y minerales. En Rusia, los químicos se interesaron especialmente por el análisis de minerales encontrados en Siberia y casi desconocidos en Europa occidental. Uno de estos minerales fue el llamado mineral de plomo siberiano (crocoita), descrito por Lomonosov y estudiado químicamente por primera vez por I.G Leman en San Petersburgo en 1766. P.S Pallas, al describir las minas de oro cerca de Ekaterimburgo, se refiere a la crocoita como un mineral particularmente. mineral interesante. Posteriormente, este mineral fue estudiado muchas veces por científicos rusos: I. D. Bindheim, T. E. Lovitz, A. A. Musin-Pushkin y otros a finales del siglo XVIII. muestras de crocoita terminaron en colecciones mineralógicas Europa Oriental. Vauquelin y McCart lo analizaron, pero no encontraron nada en él excepto óxidos de plomo, hierro y aluminio. Sin embargo, en 1797, Vauquelin volvió a investigar sobre el mineral, “cuyo maravilloso color rojo, transparencia y estructura cristalina impulsaron a los químicos a interesarse por su naturaleza”. Al principio, según los datos de Bindheim, asumió la presencia de molibdeno en el mineral, pero luego se convenció de que esta suposición era errónea. Al hervir una muestra finamente molida del mineral con potasa y precipitar carbonato de plomo, Vaukelin obtuvo una solución de color amarillo anaranjado. De esta solución cristalizó una sal de color rojo rubí, de la que aisló el óxido y el metal libre, diferente de todos los metales conocidos. Vaukelin lo llamó cromo (cromo) del griego. - coloración, color; Es cierto que aquí no se trataba de la propiedad del metal, que tenía un color blanco plateado, sino de sus sales de colores brillantes. Casi simultáneamente con Vauquelin, Klaproth descubrió el cromo. Procesamiento de crocoita en polvo ácido clorhídrico, Klaproth obtuvo cromato de plomo, del que separó el cloruro de plomo. Trató la solución restante con soda, lo que dio como resultado hidróxido de cromo verdoso. Según la tradición, que se remonta a los alquimistas, que reconocían sólo siete metales, cada metal recién descubierto recibía un nuevo número. Klaproth consideró al cromo como el vigésimo primer metal recién descubierto. En Rusia en el siglo XIX. también se le llamó cromo. Este nombre se encuentra en Zakharov (1810), Dvigubsky (1824 - 1828) e incluso en el libro de texto de Hess (1845).

Distribución del cromo en la naturaleza.

El contenido medio de cromo en la corteza terrestre (clarke) es del 8,3·10-3%. Este elemento es probablemente más característico del manto terrestre, ya que las rocas ultramáficas, que se cree que tienen la composición más cercana al manto terrestre, están enriquecidas en cromo (2,10-4%). El cromo forma minerales masivos y diseminados en ultramáfico rocas; A ellos se asocia la formación de los mayores depósitos de cromo. En rocas básicas, el contenido de cromo alcanza sólo el 2,10-2%, en rocas ácidas - 2,5,10-3%, en rocas sedimentarias (areniscas) - 3,5,10-3%, en lutitas arcillosas - 9,10-3 %. El cromo es un migrante acuático relativamente débil; Contenido de cromo en agua de mar 0,00005 mg/l. En general, el Cromo es un metal de las zonas profundas de la Tierra; Los meteoritos pedregosos (análogos del manto) también están enriquecidos en cromo (2,7·10-1%). Se conocen más de 20 minerales de cromo. Sólo las espinelas cromadas (hasta 54% Cr) tienen importancia industrial; Además, el cromo está contenido en varios otros minerales, que a menudo acompañan a los minerales de cromo, pero que no tienen valor práctico en sí mismos (uvarovita, volkonskoita, kemerita, fucsita).

Propiedades físicas del Cromo.

El cromo es un metal duro, pesado y refractario. El cromo puro es dúctil. El cromo siempre se ha considerado un metal muy frágil, casi sin propiedades dúctiles. En los últimos años, al fundirlo con un haz de electrones al vacío, se ha obtenido un metal muy plástico, que se dobla formando un fino alambre. Las propiedades plásticas del cromo se ven especialmente influenciadas por los gases que entran en él durante el proceso de producción. Por ejemplo, el cromo obtenido por método electrolítico puede contener un 0,03% de hidrógeno, lo que equivale a 3,36 litros de H por 1 kg de cromo. El hidrógeno se elimina calentando el metal a 400 °C y sólo puede eliminarse por completo fundiendo el metal al vacío.

Aplicación de cromo

El cromo es un componente importante en muchos aceros aleados (en particular, aceros inoxidables), así como en otras aleaciones. Se utiliza como revestimiento galvánico hermoso y resistente al desgaste (cromado). El cromo se utiliza para la producción de aleaciones: cromo-30 y cromo-90, indispensables para la producción de boquillas para potentes antorchas de plasma y en la industria aeroespacial. El cromo se utiliza para obtener diferentes variedades aceros especiales en la fabricación de cañones de armas de fuego (desde rifles hasta cañones), placas de blindaje, armarios ignífugos, etc. Los aceros que contienen más del 13% de cromo casi no se oxidan y se utilizan para la fabricación de piezas submarinas de barcos, en particular, para la construcción de embarcaciones con cascos submarinos. El cromo se utiliza ampliamente para el cromado de productos. El cromado se realiza electrolíticamente. A pesar de que el espesor de las películas aplicadas a menudo no supera los 0,005 mm, los productos cromados se vuelven resistentes a las influencias externas (humedad, aire) y no se oxidan. Los ladrillos de cromo están hechos de compuestos de cromo: magnesitas de cromo, que se utilizan en el espacio de trabajo de hornos metalúrgicos y otros dispositivos y estructuras metalúrgicas. El “acero inoxidable” es un acero que resiste perfectamente la corrosión y la oxidación, contiene aproximadamente un 17-19% de cromo y un 8-13% de níquel. Pero el carbono es perjudicial para este acero: las "inclinaciones" del cromo que forman carburos conducen al hecho de que grandes cantidades de este elemento se unen en carburos que precipitan en los límites de los granos del acero, y los propios granos resultan pobres. en cromo y no pueden defenderse firmemente contra el ataque de los ácidos y el oxígeno. Por lo tanto, el contenido de carbono en el acero inoxidable debe ser mínimo (no más del 0,1%). A altas temperaturas, el acero puede cubrirse de “escamas”. En algunas máquinas, las piezas se calientan hasta cientos de grados. Para que el acero del que están hechas estas piezas no "sufra" incrustaciones, se le añade entre un 25 y un 30% de cromo. ¡Este acero puede soportar temperaturas de hasta 1000°C! Como elementos de calentamiento Las aleaciones de cromo y níquel (nicrom) sirven con éxito. La adición de cobalto y molibdeno a las aleaciones de cromo y níquel confiere al metal la capacidad de soportar cargas pesadas a 650-900°C. De estas aleaciones se fabrican, por ejemplo, los álabes de las turbinas de gas. Una aleación de cobalto, molibdeno y cromo (“comocromo”) es inofensiva para cuerpo humano y por tanto se utiliza en cirugía reconstructiva. Una de las empresas americanas creó recientemente nuevos materiales, propiedades magnéticas que cambian bajo la influencia de la temperatura. Estos materiales, que se basan en compuestos de manganeso, cromo y antimonio, según los científicos, encontrarán aplicación en diversos dispositivos automáticos, sensible a las fluctuaciones de temperatura y puede reemplazar termoelementos más caros.

Las cromitas también se utilizan ampliamente en la industria refractaria. El ladrillo de magnesita y cromita es un excelente material refractario para revestir hornos de hogar abierto y otras unidades metalúrgicas. Este material tiene una alta resistencia al calor y no teme los cambios bruscos de temperatura repetidos. Los químicos utilizan cromitas para producir bicromatos de potasio y sodio, así como alumbre de cromo, que se utiliza para curtir el cuero, dándole un hermoso brillo y resistencia. Este cuero se llama "cromo" y las botas hechas con él se llaman "cromo". Como si justificara su nombre, el cromo participa activamente en la producción de tintes para las industrias del vidrio, la cerámica y la textil. El óxido de cromo ha permitido a los fabricantes de tractores reducir significativamente los tiempos de rodaje del motor. Por lo general, esta operación, durante la cual todas las partes que se frotaban debían “acostumbrarse” entre sí, duraba bastante tiempo y esto, por supuesto, no convenía mucho a los trabajadores de las fábricas de tractores. Se encontró una salida a la situación cuando fue posible desarrollar un nuevo aditivo para combustible que incluía óxido de cromo. El secreto de la acción del aditivo es simple: cuando el combustible se quema, se forman pequeñas partículas abrasivas de óxido de cromo que, al depositarse en las paredes internas de los cilindros y otras superficies sujetas a fricción, eliminan rápidamente las asperezas, pulen y ajustan perfectamente las piezas. Este aditivo, en combinación con un nuevo tipo de aceite, permitió reducir 30 veces el tiempo de rodaje.

Los mayores depósitos de cromo se encuentran en Sudáfrica (primer lugar en el mundo), Kazajstán, Rusia, Zimbabwe y Madagascar. También hay depósitos en Turquía, India, Armenia, Brasil y Filipinas.

En 2012, según estimaciones del Servicio Geológico de Estados Unidos, se extrajeron 24,0 millones de toneladas de mineral de cromo (cromitas) en todo el mundo, 0,7 millones de toneladas más que el año anterior. Aproximadamente el 94% de la producción mundial de cromita se destina a la industria metalúrgica, para la producción de ferrocromo, y el resto a los sectores de fundición, químico y no reactivo. Por lo tanto, la producción mundial de mineral de cromita sigue a la producción mundial de ferrocromo. Aproximadamente el 70% de la producción mundial de cromita se consume en los países mineros en la producción de ferrocromo. Actualmente, cuatro países dominan la producción de ferrocromo: Sudáfrica, Kazajstán, India y China. En 2008 Sudáfrica Kazajstán y la India representaron aproximadamente el 67 por ciento de la producción mundial total, algo menos del 70 por ciento en 2002. Sin embargo, mientras los mayores productores de ferrocromo siguen dominando el mercado, la producción china ha comenzado a aumentar rápidamente. La producción de ferrocromo en China creció a una tasa media anual del 28% entre 2002 y 2008, alcanzando 1,5 millones de toneladas en 2008. A pesar del aumento de los precios del petróleo y de acontecimientos mundiales como el terremoto en Japón y los disturbios políticos en Oriente Medio, la producción mundial de ferrocromo se mantuvo en niveles muy altos en el primer semestre de 2011. En el segundo semestre de 2011, la caída de los precios del níquel y el cromo, impulsada por las renovadas preocupaciones sobre la crisis de deuda mundial, comenzó a erosionar la confianza en el mercado del acero inoxidable. La producción mundial de ferrocromo aumentó en respuesta al aumento de la demanda, alcanzando un récord de 9,4 millones de toneladas en 2011, un 4% más que en 2010. La producción sudafricana aumentó en el primer trimestre de 2011, pero la producción sudafricana para el año en su conjunto cayó un 9% debido a la menor demanda durante todo el año y las altas tarifas eléctricas de invierno. En 2012, la producción mundial de ferrocromo aumentó a 10,7 millones de toneladas. En respuesta a la fuerte demanda y la mayor disponibilidad de minerales de cromita (cromo), la producción china de ferrocromo aumentó un 12%, o 260.000 toneladas, hasta alcanzar niveles récord de producción en 2010. A pesar de producir aproximadamente 2,4 millones de toneladas de ferrocromo en 2011, China siguió siendo un importador neto de ferrocromo con importaciones de 1,8 millones de toneladas en 2011. Las importaciones representan el 44% del consumo total chino, y Sudáfrica suministró 1,1 millones de toneladas a China en 2011, un 18% más que el año anterior. En 2012, China produjo 2,7 millones de toneladas de ferrocromo. El mercado chino del mineral de cromita sigue creciendo con fuerza. En 2011 se importaron al país 9,4 millones de toneladas, un 9% más que el año anterior. Sudáfrica suministró aproximadamente el 50% de la cromita importada a China. A finales de 2011, se estimaba que había aproximadamente 3,6 millones de toneladas de mineral de cromita almacenadas en los puertos chinos.

En la Federación de Rusia hay 16 depósitos de mineral de manganeso: en el noroeste - 1 (República de Komi), en los Urales - 9 ( región de sverdlovsk), en Siberia - 4 (región de Kemerovo - 2, Irkutsk - 1, Chita - 1) y en el Lejano Oriente - 2 (Región Autónoma Judía). En el conjunto de Rusia, las reservas restantes de minerales de manganeso ascendían a 159,0 millones de toneladas (al 1 de enero de 2004).

Los minerales de manganeso en Rusia se caracterizan por su baja calidad. El contenido medio de manganeso en ellos es del 20%, mientras que en otros países alcanza el 40-50%. La mayoría de los depósitos son pequeños, con reservas que oscilan entre 0,5 y 12 millones de toneladas, en condiciones modernas prácticamente no están desarrollados. El volumen principal de las reservas restantes, 98,5 millones de toneladas (64%), se concentra en el gran depósito Usinsky en la región de Kemerovo, que se clasifica como reserva. Recursos previstos de minerales de manganeso: 841 millones de toneladas (Siberia - 40%, Lejano Oriente - 30%, Urales - 18%, parte central del país - 12%). Un objeto grande es el campo Porozhinskoye ( Región de Krasnoyarsk) con reservas de minerales de óxido de manganeso en las categorías C1 + C2 - 78 millones de toneladas y minerales de carbonato - 75 millones de toneladas. Este depósito puede satisfacer hasta el 30-50% de la demanda de manganeso del mercado ruso.

A principios de 2003, la producción de minerales de manganeso ascendía a 67 mil toneladas. Se están desarrollando tres yacimientos: Parnokskoye en la República de Komi (15 mil toneladas), Durnovskoye en la región de Kemerovo (6 mil toneladas) y Gromovskoye en la región de Chita. (31 mil toneladas). Hasta 1992, no se producían concentrados de manganeso en Rusia. Para abastecer de manganeso a la industria metalúrgica, importa una cantidad significativa de concentrados y aleaciones de manganeso, principalmente de los países de la CEI (,). Se espera que para 2010 el consumo de productos de manganeso aumente un 30%. El suministro del complejo metalúrgico ruso de sus propias materias primas de manganeso con una producción anual de 5 millones de toneladas en el nuevo siglo será de 62 años, incluidos los años rentables (43 años) y los años no rentables (18 años).

Las perspectivas de abastecimiento de manganeso a la industria rusa también están relacionadas con el desarrollo previsto de nódulos de hierro y manganeso del fondo de la parte oriental del golfo de Finlandia.

En la Federación de Rusia, se tienen en cuenta cinco depósitos de minerales de cromo: en el Distrito Federal Noroeste - 1 (región de Murmansk), en la región del Volga - 4 (región de Perm - 3 y región de Orenburg - 1). Además, se tienen en cuenta reservas de trióxido de cromo por un monto de 3,0 mil toneladas en el propio depósito de bauxita en desarrollo de Iksinsky (región de Arkhangelsk).

En toda Rusia, el resto de las reservas exploradas de minerales de cromo al 1 de enero de 2003 ascendía a 16,2 millones de toneladas. El resto de las reservas se encuentran en cuatro depósitos: el 48% de las reservas en Main Saranovskoye, el 1,4% en el grupo Saranovskaya. placeres, el 40,8% en preparación para el desarrollo en Yuzhno-Saranovsk (grupo Perm). Los recursos previstos de minerales de cromo ascienden a 486 millones de toneladas, de los cuales 60,7 millones de toneladas corresponden a la categoría C2 (regiones de Karelo-Kola y Polar-Ural).

En 2003, se extrajeron 167 mil toneladas de minerales de cromo, de las cuales: 28 mil toneladas en la región de Murmansk, 76 mil toneladas en la región de Perm (actualmente Territorio de Perm), 21 mil toneladas en la región de Sverdlovsk y 87 mil toneladas. en areas. La oferta de reservas de los depósitos de mineral de cromo explotados es de 29 años, y todo reservas activas- 47,5 años.

sobre la aplicación de la Clasificación de reservas

depósitos y recursos previstos

minerales solidos

minerales de cromo

Moscú, 2007

Desarrollado por la Institución Estatal Federal “Comisión Estatal de Reservas Minerales” (FGU GKZ) por orden del Ministerio de Recursos Naturales de la Federación de Rusia y con cargo al presupuesto federal.

Aprobado por orden del Ministerio de Recursos Naturales de Rusia de fecha 05/06/2007 No. 37-r.

Destinado a empleados de empresas y organizaciones que operan en el campo del uso del subsuelo, independientemente de su afiliación departamental y formas de propiedad. La aplicación de estas Recomendaciones Metodológicas garantizará la recepción de información de exploración geológica, cuya integridad y calidad sea suficiente para tomar decisiones sobre una mayor exploración o la participación de las reservas de los depósitos explorados en el desarrollo industrial, así como sobre el diseño de nuevas o reconstrucción de empresas existentes para la extracción y procesamiento de minerales.

1. información general

1. Estas Directrices para la aplicación de la Clasificación de Reservas a los depósitos de mineral de cromo (en adelante, las Directrices) han sido desarrolladas de conformidad con el Reglamento del Ministerio de Recursos Naturales de la Federación de Rusia, aprobado por Decreto del Gobierno de Federación de Rusia de 22 de julio de 2004 No. 370 (Colección de legislación de la Federación de Rusia, 2004, No. 31, Art. 3260; 2004, No. 32, Art. 3347; 2005, No. 52 (3 partes), Art. 5759; 2006, No. 52 (3 partes), 5597, aprobado por Decreto del Gobierno de la Federación de Rusia del 17 de junio de 2004 No. 293 (Recopilación de legislación de la Federación de Rusia, 2004, No. 26, art. 2669, 2006, No. 25, Art. 2723), Clasificación de reservas de depósitos y recursos previstos de minerales sólidos, aprobado por orden Ministerio de Recursos Naturales de Rusia de fecha 11 de diciembre de 2006 No. 278, y contiene recomendaciones sobre la aplicación de. la Clasificación de Reservas para yacimientos de mineral de cromo.

2. Las recomendaciones metodológicas tienen como objetivo brindar asistencia práctica a los usuarios del subsuelo y a las organizaciones que preparan materiales para calcular las reservas minerales y los presentan para el examen estatal.

3. El cromo es un metal brillante de color plateado azulado, resistente a la corrosión del aire y del agua, con una densidad de 7,19 g/cm 3 (a una temperatura de 20 ºC) y un punto de fusión de 1890 ºC. A temperaturas normales, el cromo reacciona fácilmente con ácidos diluidos: HCl y H 2 SO 4, pero no se disuelve en HNO 3, H 3 PO 4 y HClO 4 debido a la formación de una película protectora. En los compuestos, la valencia del cromo varía de dos a seis, los compuestos trivalentes son estables y los compuestos hexavalentes son agentes oxidantes fuertes. Forma aleaciones con varios elementos. Las más comunes son las aleaciones a base de hierro (ferrocromo), con carbono y cobalto o níquel (estelita), y las aleaciones dobles de cromo-níquel (nicrom). Los aceros y aleaciones de cromo-níquel se utilizan en las estructuras de los reactores nucleares. Las principales áreas de consumo son la producción de ferroaleaciones, las industrias química y refractaria.

La producción moderna de aceros estructurales, resistentes a los ácidos, inoxidables, resistentes al calor, para rodamientos de bolas, aleaciones de resistencia y fundiciones de alta resistencia con propiedades específicas se basa en el uso de cromo en aleaciones de hierro. El cromo metálico se utiliza principalmente para el cromado de productos de acero.

En la industria refractaria, los minerales de cromo se utilizan para la producción de cromo-magnesita y otros refractarios que contienen cromo y hormigón de cromo utilizado para revestir hornos de hogar abierto y de inducción, convertidores y hornos rotatorios en la industria del cemento.

La industria química consume minerales de cromo principalmente para la producción de picos de cromo (sales de ácido dicrómico de sodio y potasio) y otros compuestos de cromo utilizados como colorantes, curtientes, catalizadores, mordientes, etc. El isótopo radiactivo del cromo ha encontrado aplicación en medicina.

4.Clark de cromo (según A.P. Vinogradov) es del 0,0083%. De los más de 20 minerales que contienen cromo, sólo las espinelas de cromo tienen importancia industrial, que actualmente sirven como única fuente de cromo metálico y los productos de sus compuestos químicos.

En el grupo de las espinelas cromadas de fórmula general (Mg, Fe) 2+ (Cr, Al, Fe) 2 3+ O 4, las siguientes especies minerales son de mayor interés: magnocromita (Mg, Fe)Cr 2 O 4, crompicotita (Mg, Fe)(Cr, Al) 2 O 4 , aluminocromita (Fe, Mg)(Cr, Al) 2 O 4 , subferrichromita (Mg, Fe)(Cr, Fe) 2 O 4 y, en menor medida , subferrialumocromita (Mg, Fe)(Cr, Fe, Al) 2 O 4. El contenido de óxido en las variedades de espinelas de cromo varía ampliamente: Cr 2 O 3 2–67%, Al 2 O 3 2–65%, Fe 2 O 3 0–41%, FeO 10–30%, MgO 1–20%.

5. Según las condiciones de formación, se distinguen depósitos endógenos, exógenos y tecnogénicos de minerales de cromo.

6. Los depósitos endógenos de minerales de cromo pertenecen al grupo de formaciones ígneas, espacial y genéticamente asociadas con intrusiones hipermáficas de dos formaciones: macizos estratificados (estratiformes) de peridotita-piroxenita-gabronorita y macizos de tipo alpino de dunita-harzburgita.

7. Depósitos de segregación magmática temprana Los minerales de cromo se formaron en una etapa temprana de la formación de intrusiones de rocas ultrabásicas y están asociados con macizos de plataformas en capas diferenciadas (estratiformes). Los minerales de cromo se encuentran en los horizontes inferiores de macizos compuestos de dunitas, peridotitas y piroxenitas. El horizonte mineralizado tiene un espesor desde unos pocos metros hasta varios cientos de metros; dentro de sus límites puede haber varias zonas minerales; Los cuerpos minerales en forma de lámina generalmente se desarrollan en toda el área de la intrusión. El espesor de los yacimientos es consistente y, por regla general, pequeño (unos pocos metros), pero su longitud alcanza muchas decenas de kilómetros, por lo que incluso los yacimientos delgados pueden tener reservas importantes. Los minerales son predominantemente sólidos y densamente diseminados, de cromo medio, alto contenido de hierro, generalmente clasificados como grados refractarios y sólo los más ricos cumplen con los requisitos de la metalurgia. A este tipo pertenecen los depósitos Bushveld (Sudáfrica), Great Dyke (Zimbabwe), Kemi (Finlandia), Stillwater (EE.UU.) e India.

8. Los depósitos magmáticos tardíos de minerales de cromo se forman en la última etapa de la formación de intrusivos de rocas ultrabásicas de la formación de eugeosinclinales de dunita-harzburgita. Los cuerpos minerales se encuentran entre dunitas y tienen la forma de lentes, pilares y vetas. El espesor de los cuerpos grandes alcanza los 250 m, la longitud de 1550 m y el ancho de 330 m. Los depósitos suelen consistir en una serie de cuerpos muy próximos entre sí, cuyo número puede llegar a varias docenas.

Las espinelas cromadas pertenecen a variedades ricas en magnesio con contenidos variables de cromo y aluminio. Los depósitos de este tipo sirven como fuente principal de minerales metalúrgicos con alto contenido de cromo y refractarios con alto contenido de alúmina. Esto incluye los campos del grupo South Kempirsay (Kazajstán), Gulemen (Türkiye), etc.

Las ocurrencias minerales asociadas con depósitos de cromita magmática tardía son:

dunitas de alta calidad (no serpentinizadas), que son un tipo raro y escaso de materia prima para la producción de mezclas crudas para fundición y moldeo, refractarios de forsterita y revestimientos aislantes térmicos;

corindón noble y rubí;

metales del grupo del platino en forma de microinclusiones de minerales independientes en granos de espinelas de cromo.

Los depósitos de minerales de cromo en Rusia se dividen en tipos industriales, como se muestra en la tabla. 1.

Depósitos de skarn . En los Urales existen decenas de yacimientos de mineral de hierro de este origen. Aquí están los más grandes: Vysokogorskoye, Goroblagodatskoye, Peschanskoye, Pokrovskoye (cerca de la ciudad de Nizhny Tagil), Kruglogorskoye (cerca de la ciudad de Miass), Berezki, M. Kuybas, Dimitrovskoye (cerca de la ciudad de Magnitogorsk) y muchos otros. Los minerales de estos depósitos son ricos y contienen aproximadamente un 50% de hierro, pero contienen mucho azufre, que es una impureza dañina. Además del hierro, contienen otro componente útil: el cobre en una cantidad de décimas de porcentaje. El principal mineral de estos depósitos es la magnetita. Sus reservas totales son pequeñas y ascienden a unos 3 mil millones de toneladas.

Exhalación-depósitos sedimentarios . Se concentran en el distrito de Satka de la región de Chelyabinsk. Se trata del grupo Bakal, que cuenta con 24 depósitos, que se ubican entre los estratos sedimentarios-metamórficos del Proterozoico (series Burzyan y Yurmatin). Aquí, entre las calizas, dolomitas y lutitas, se encuentran capas de sideritas y piedras de hierro marrones. Las reservas totales del grupo de depósitos Bakal se estiman en 1,2 mil millones de toneladas.

En la zona adyacente al ferrocarril Baikal-Amur se han explorado decenas de yacimientos de mineral de hierro (Taezhnoe, Desovskoe, Pionerskoe, Sivaglinskoe, Tarynakhskoe, Gorkitskoe, Imalykskoe, etc.), que aún no han sido explotados debido principalmente a la falta de empresas de mineral de hierro en esta región. Sus recursos previstos se estiman en 20 mil millones de toneladas.

Escasez de mineral en Siberia occidental y en los Urales podría complementarse con el desarrollo de una nueva cuenca de mineral de hierro de Siberia Occidental, única en términos de reservas. Aquí, en los estratos arenoso-arcillosos del Cretácico, se encuentran 4 capas de minerales de hierro oolíticos de alta calidad con un espesor total de hasta 35 m. El mineral son areniscas ferruginosas del Eoceno, Paleoceno y Cretácico Superior. Corresponden a los horizontes Narym (Santoniano-Campaniano), Kolpashevo (Maastrichtiano), Tym (Paleoceno) y Bakchar (Eoceno). El estrato mineral se rastreó en dirección sumergida a lo largo de la parte sur de la llanura de Siberia Occidental a lo largo de más de 600 km. Los recursos totales previstos de mineral de hierro para esta región se estiman en 900 mil millones de toneladas (Mazurov et al., 2005). La parte occidental de la cuenca se encuentra en Kazajstán, donde se han desarrollado desde hace mucho tiempo los depósitos de minerales de hierro oolíticos de Lisakovskoye y Ayatskoye. En la parte oriental de la cuenca se encuentran los campos Bakcharskoye y Kolpashevskoye (región de Tomsk). El más estudiado es el campo Bakcharskoye, con recursos de 28 mil millones de toneladas. Está situado entre 150 y 200 km al noroeste de Tomsk y está confinado en una estructura braquianticlinal conocida como oleaje de Bakcharsky. El contenido medio de hierro es de alrededor del 40%. Además del hierro, los minerales oolíticos contienen otro componente útil: el vanadio. El mineral se puede extraer mediante cantera, ya que el espesor de las rocas de recubrimiento no supera los 200 m. Sin embargo, debido al alto contenido de agua de la masa de mineral, se propone otro método de extracción de mineral para el depósito de Bakchar: la extracción hidráulica de pozo. El mineral puede entregarse a través del oleoducto principal a la ciudad de Tomsk, donde está previsto crear una fábrica de peletización para el mineral extraído (Mazurov et al., 2005).

No debemos olvidarnos de los depósitos de siderita en los sedimentos marinos del Oligoceno (Formación Tavda) de Siberia occidental. La gruesa capa de arcillas del Oligoceno a veces contiene hasta un 50% de nódulos de siderita, lo que indica una alta concentración de hierro en los sedimentos del cálido mar del Paleógeno, por lo que es posible descubrir aquí depósitos de minerales de hierro sedimentarios a escala industrial.

minerales de cromo

El cromo es un componente necesario de los aceros aleados, para el cual no existe sustituto. La adición de cromo a los aceros les confiere tenacidad, aumenta la dureza y les confiere propiedades anticorrosión. Del cromo se obtienen valiosas aleaciones con níquel, cobalto, aluminio, tungsteno y molibdeno (estelitas). Gran importancia tiene cromado, es decir, recubrir diversos productos metálicos con una fina capa de cromo para combatir la corrosión.

La única fuente de cromo es el mineral cromita con la fórmula FeCr2O4. Pero esta composición de la cromita es puramente teórica. De hecho, en la naturaleza se encuentran minerales del grupo cromoespinela con fórmula general (Mg, Fe)(Cr, Al, Fe)2 O4. Entre ellos están:

Magnocromita (Mg, Fe)Cr2 O4

cromita de aluminio (Mg, Fe) (Cr, Al)2O 4

subferrichromita (Mg, Fe) (Cr, Fe)2 O4

subferrialuminocromita (Mg, Fe) (Cr, Fe, Al)2 О4

Las espinelas de cromo son el componente principal de cualquier mineral de cromo. El principal ámbito de aplicación del mineral de cromo es la producción. ferroaleaciones, que sirven como aditivo en la fundición de aceros aleados (inoxidables). Por una tonelada de acero aleado, se consumen de 2 a 3 kg de ferrocromo. Para este fin se utiliza el 70% del mineral de cromo extraído.

El segundo uso importante del mineral de cromo es la producción de compuestos de cromo (productos químicos). Para estos fines se utiliza el 15% del mineral de cromo extraído.

La tercera dirección es la producción de ladrillos refractarios para altos hornos y hornos de hogar abierto (15% del mineral extraído).

Respectivamente uso industrial Hay tres tipos de minerales de cromo: a) metalúrgicos, b) químicos. c) ignífugo.

Los minerales metalúrgicos deben contener al menos un 43%, los minerales refractarios, al menos un 32% de óxido de cromo. La industria química también puede utilizar minerales más pobres.

Los depósitos de cromita están genéticamente relacionados con rocas ultramáficas: peridotitas, dunitas y piroxenitas. Suelen ser ultrabasitas de tipo alpino que penetraron en los horizontes superiores de la corteza terrestre como resultado de la colisión de placas litosféricas y la acción del mecanismo de obducción. Fueron descubiertos por primera vez en los Alpes (de ahí su nombre). De hecho, las peridotitas alpinotipos son afloramientos de material del manto superior en estado sólido sobre la superficie terrestre. Los macizos más grandes de ultrabasitas de tipo alpino se ubican en áreas plegadas. Especialmente hay muchos de ellos en los Urales. También se encuentran en Turquía, Grecia, Irak, Yugoslavia, India y Estados Unidos. Las cromitas asociadas con rocas ultramáficas alpinotipos son las más ricas en óxido de cromo.

Además de las ultrabasitas alpinotipos, las cromitas se encuentran en intrusiones estratificadas. Su génesis es magmática (resultado de la diferenciación del magma basáltico que ingresó a la corteza terrestre desde el manto). Entre ellos se encuentra principalmente el plutón de Bushveld (Sudáfrica), con una superficie de 60.000 metros cuadrados. km. Contiene 2,5 mil millones de toneladas de minerales de cromo explorados y 10 mil millones de toneladas de recursos previstos de esta valiosa materia prima. Otra intrusión estratificada es el Gran Dique de Zimbabwe, que también contiene gigantescas reservas de cromita. En los Estados Unidos, una fuente importante de cromita es el plutón estratificado de Stillwater. Todas las grandes intrusiones en capas están ubicadas en el sótano de plataformas antiguas (cratones).

En el territorio de Rusia, la mayoría de los macizos ultramáficos que contienen cromita se encuentran en los Urales. Todos ellos son de tipo alpino. Las ultrabasitas que contienen cromita también se encuentran en las regiones Central y Central. Siberia oriental, en Kamchatka, Chukotka, Sajalín.

Los depósitos de cromita ubicados en plataformas se descubrieron en Rusia recientemente, en 1988. En particular, en la península de Kola, dentro de la formación peridotita-peiroxenita-gabro, se exploraron 2 pequeños depósitos de cromita con un contenido de óxido de cromo de hasta el 47%.

En la URSS, la mayor parte del mineral de cromo se extraía de los depósitos de los grupos Kempirsay y Don (Urales del Sur), así como del depósito de pequeña escala Saranovskoye en la región de Perm. Después del colapso de la URSS, los campos de los Urales del Sur fueron transferidos a Kazajstán. A Rusia sólo le queda el campo Saranovskoye. Se encuentra a 100 km al este de la ciudad de Chusovoy y está confinado a un pequeño macizo de gabro-peridotita. Su superficie es de tan solo 0,22 metros cuadrados. km. El macizo se extiende en dirección sumergida a lo largo de 188 m con una anchura de unos 200 m y desciende abruptamente hacia el este, aplanándose algo en profundidad. Las cromitas forman 3 cuerpos veteados con un espesor de 5 a 10 m. El contenido de Cr2O5 es bajo, del 34 al 39%. Además, los minerales contienen hasta un 18-20% de hierro, por lo que en la URSS se utilizaban únicamente como materias primas químicas y refractarios. Las reservas de cromita del balance ascienden a 9.580 toneladas, las reservas fuera de balance son de 2.987 toneladas (Darovskikh, 2004). Actualmente, debido a la escasez de materias primas de cromita, el mineral de la mina Saranovskaya se consume casi en su totalidad en la planta de ferroaleaciones de Serov. La mina produce alrededor de 97 mil toneladas de materias primas de cromita al año, lo que representa 1/90 de la cromita necesaria para la industria del país. Además de los depósitos primarios de cromita, el depósito también contiene minerales de placer (cantos rodados).

Debido a la presencia de grandes reservas exploradas de cromitas en los depósitos de los grupos Kempirsay y Don en la Unión Soviética, nadie ha estudiado seriamente las cromitas. Como resultado, Rusia se queda ahora sin cromitas. Aunque hay manifestaciones de esta materia prima en los Urales medios (grupo Klyuchevskaya al sureste de Ekaterimburgo, macizos ultrabásicos de Tagil Oriental, Alapaevsky y Verkh-Neyvinsky), donde los recursos de cromita previstos se estiman en 170 millones de toneladas (Leshchikov, Aleshin, Rapoport, 1999 ). En los Urales del Sur se conoce el depósito de cromita de Verblyuzhyegorsk (cerca de la estación de Kartaly en la región de Chelyabinsk). En Altai se conoce el depósito de Usinsk, en la región de Murmansk se conocen los depósitos de B. Varaka y Sopcheozernoye. Pero los trabajos de exploración geológica en estos lugares aún no han llegado ni siquiera a la etapa de exploración preliminar. La grave escasez de materias primas de cromita puede compensarse parcialmente con su extracción en los Urales polares (región de Tyumen). Aquí, dentro de la zona de Sob-Voykar, se han descubierto alrededor de 30 depósitos de cromita, confinados en el macizo de rocas ultramáficas de tipo alpino Voykar-Synya. Los recursos totales de minerales de cromita en los Urales polares se estiman en 650 millones de toneladas. El depósito más grande es el Central, ubicado en lo alto de las montañas a varias decenas de kilómetros de ferrocarril. Los minerales contienen de 30 a 54% de Cr2O3. En 1994 se inició el desarrollo industrial de las cromitas del depósito Central. En los próximos años, se prevé que la cantidad de mineral extraído aquí aumente a 200 mil toneladas por año. Sin embargo, esto no solucionará el problema del cromo en Rusia.

En el territorio de la República de Bashkortostán hay alrededor de 200 pequeños yacimientos y presencia de cromitas. Están confinados a las hiperbasitas del macizo alóctono de Kraka. El contenido de Cr2O3 en el mineral es del 35 al 45%. Los recursos de cromita previstos son de 100 millones de toneladas. Algunos de los depósitos se explotaron en el pasado reciente.

minerales de manganeso

Al igual que el cromo, el manganeso es un metal de aleación y se utiliza en metalurgia para producir una aleación de ferromanganeso, que se añade al acero cuando se funde. La adición de ferromanganeso al acero aumenta su tenacidad, ductilidad y dureza. También facilita la separación de impurezas nocivas (azufre, fósforo, silicio) de la carga, dirigiéndolas a la escoria. Por cada tonelada de acero se consumen hasta 6 kg de ferromanganeso.

En segundo lugar en términos de cantidad de manganeso consumido se encuentra la industria química, donde una gran parte de este metal se utiliza para producir baterías secas. El manganeso también se utiliza en la industria de pinturas y barnices, la industria cerámica y la atención sanitaria.

Los principales minerales industriales de manganeso se componen de los siguientes minerales:

pirolusita MnO2

psilomelano MnO ∙ MnO2 ∙ n H2 O

manganita MnO(OH)

rodocrosita MnCO3

brownita MnMn6 SiO12

hausmannita MnMn2 O4

La inmensa mayoría de los depósitos de manganeso son de origen sedimentario. En la Unión Soviética, el 95% de las reservas de mineral de manganeso se concentraban en depósitos sedimentarios. Existen minerales de manganeso de otros orígenes: vulcanógeno-sedimentario (exhalación-sedimentario); hidrotermal; skarn; corteza de meteorización. Sin embargo, su participación en los recursos totales de minerales de manganeso es muy pequeña.

El primer lugar en reservas industriales de minerales de manganeso lo ocupa la República de Sudáfrica (más de mil millones de toneladas), seguida de Ucrania (650 millones de toneladas), Kazajstán (350 millones de toneladas), China (240 millones de toneladas), Georgia ( 200 millones de toneladas) y Brasil (170 millones de toneladas). Estos mismos países son los principales productores y exportadores de minerales de manganeso comerciales.

La región minera de manganeso más grande del mundo se encuentra en Ucrania. La mineralización de manganeso se limita a sedimentos arenosos-arcillosos del Oligoceno. La capa de mineral con un espesor medio de unos 3 m se extiende a lo largo de toda la periferia sur del escudo cristalino ucraniano a lo largo de una distancia de 250 km. En general, la cuenca se llama Nikopol e incluye 8 campos de oeste a este: Inguletskoye, Vysokopolskoye, Novo-Vorontsovskoye, Zapadnoe, Sulitskoye, Komintern-Marevskoye, Grushevskoye-Basanskoye y Bolshe-Tokmakskoye). Minerales de óxido, óxido-carbonato y carbonato, compuestos por pirolusita, psilomelano, manganita, manganocalcita y rodocrosita cálcica. La sustancia mineral se compone de nódulos, nódulos, oolitas, piezas angulares de forma irregular y masas terrestres sólidas. El contenido de manganeso en los minerales de óxido es del 9 al 47%, en los minerales de carbonato, del 8 al 34%. Los minerales se extraen mediante métodos de minería y a cielo abierto.

En el territorio de Rusia se encuentra la cuenca de mineral de manganeso de los Urales del Norte, en la región de Sverdlovsk, con recursos previstos de 104 millones de toneladas, incluidos los siguientes depósitos: Tynyinskoye, Polunochnoye, Novo-Berezovskoye, Berezovskoye, Yuzhno-Berezovskoye, Ivdelskoye, Marsyatskoye. Minerales carbonatados (rodocrosita) y oxidados (psilomelano, pirolusita y manganita). El contenido de manganeso en los minerales es bajo (en promedio alrededor del 20%). Sólo se explota un yacimiento: Tynyinskoye (método minero) con reservas de alrededor de 40 millones de toneladas. Debido a las difíciles condiciones mineras y geológicas de producción, los productos de la empresa no son competitivos.

En el extremo oriental de la región de Kemerovo se encuentra el depósito de minerales de manganeso de origen sedimentario de Usinsk con reservas de las categorías B + C1 de aproximadamente 100 millones de toneladas. El depósito está ubicado entre calizas y lutitas del Cámbrico y está representado por minerales de carbonato (rodocrosita). El contenido medio de manganeso es de aproximadamente el 27%. El campo no se está desarrollando debido a la necesidad de grandes inversiones de capital. En Salair Ridge y Gornaya Shoria se conocen pequeños depósitos de manganeso asociados con cortezas erosionadas con un contenido de manganeso del 22-24% (Sharov et al., 1997).

Además de los yacimientos mencionados, existen numerosos pequeños depósitos de minerales de manganeso en diversas zonas: Khingan del Sur (Región Autónoma Judía), Uthumskoye y Nikolaevskoye (región de Irkutsk), región de Gromovskoye Chita), Durnovskoye (región de Kemerovo), Ulutelakskoye (República de Bashkortostán), Parnokskoye (República de Komi) y otros depósitos dentro de los Urales, Altai, Sayans y la plataforma rusa. Todos ellos tienen un contenido extremadamente bajo de óxido de manganeso (6-15%) y reservas muy pequeñas (3-5 millones de toneladas). Los recursos previstos de minerales de manganeso son de 840 millones de toneladas.

Las necesidades anuales de las empresas rusas de mineral de manganeso comercializable ascienden a 1.300 mil toneladas. Actualmente, la producción de minerales de manganeso apenas alcanza las 105 mil toneladas. El mineral de manganeso se extrae en el yacimiento Nikolaevskoye en la región de Irkutsk (1,5 mil toneladas/año), el yacimiento Parnokskoye en la República de Komi (1,5 mil toneladas/año), el yacimiento Gromovskoye en la región de Chita (52 mil toneladas/año), el depósito Tynyinskoye en la región de Sverdlovsk (Dauev et al., 2000). Para satisfacer plenamente las necesidades de manganeso nacional de nuestro país, se gastarán miles de millones de dólares en el desarrollo de nuevos depósitos, principalmente Usinsky y Porozhinsky. Mientras tanto, Rusia se ve obligada a importar del extranjero casi el 100% del mineral de manganeso, que se necesita con urgencia para la metalurgia ferrosa.

Minerales polimetálicos (minerales de plomo y zinc)

El plomo es un metal blando, maleable y denso con una alta resistencia química. Alrededor del 40% del plomo producido se utiliza en la fabricación de baterías. Una cantidad importante se utiliza como aditivo en la gasolina (aditivo antidetonante). Otros usos del plomo incluyen las industrias eléctrica (revestimiento de cables), de rodamientos (babbitt) y militar (núcleos de bala).

El zinc, debido a sus propiedades anticorrosión, se utiliza en grandes cantidades para galvanizar chapas de hierro, tuberías y alambres. Se producen aleaciones a base de zinc: latón, bronce, cuproníquel, que son necesarias en la ingeniería mecánica, la fabricación de instrumentos y la medicina.

Los principales minerales de los minerales de plomo y zinc son:

Galena PbS

Falerita ZnS

Smithsonita ZnCO3

Cerusita PbCO3

Anglesita PbSO4

Los minerales polimetálicos siempre contienen cierta cantidad de minerales de plata. Su génesis es hidrotermal, skarn y exhalación-sedimentaria (mineralización de barita-zinc).

Rusia ocupa el primer lugar en el mundo en términos de reservas probadas de plomo y zinc. Las reservas restantes de plomo se registran en 88 depósitos y las reservas de zinc en 138 depósitos, de los cuales 36 están explotados (Dauev et al., 2000). La base de la base de recursos minerales de polimetales consta de los siguientes depósitos: Uzelginskoye (región de Chelyabinsk), Gaiskoye (región de Orenburg), Uchalinskoye, Podolskoye, Yubileinoye (Bashkortostán), Kholodninskoye, Ozernoye (Buriatia), Novo-Shirokinskoye, Rubtsovskoye, Nikolaevskoye (Territorio de Primorie).

Aproximadamente el 70% de la producción de minerales de plomo y zinc proviene de depósitos de pirita de cobre en los Urales, y sólo el 30% de los propios depósitos polimetálicos.

Dentro de Salair Ridge, se han explorado cinco depósitos de plomo y zinc (con barita) que contienen plata y oro. Son desarrollados por la Planta de Minería y Procesamiento Salair, que produce concentrados de plomo, zinc y barita. En la misma zona se han explorado 3 yacimientos de azufre, pirita, cobre y zinc del grupo Ur.

minerales de estaño

El estaño es un metal conocido desde la Edad del Bronce. Es bastante común en la corteza terrestre. Su clarke (by) es 2,5 ∙ 10-4%, es decir, el contenido medio de este elemento en las rocas es de unos 2,5 g/t.

El estaño se utiliza en aleaciones con cobre (bronce), plomo, antimonio y cobre (aleaciones de Babbitt y de impresión), circonio (aleación de reactor nuclear). Se utiliza una gran cantidad de estaño para fabricar hojalata, necesaria en la industria conservera. De esto, el estaño recibió un nombre figurativo: "metal lata" En EE.UU., alrededor del 50% de todo el estaño consumido se utiliza para estos fines. En menor medida, el estaño se utiliza en la industria del vidrio, en la producción de esmaltes, en la industria del teñido, en la galvanoplastia y en la ingeniería de radio.

Las reservas mundiales de estaño se estiman en 10 millones de toneladas, que se concentran principalmente en países El sudeste de Asia, África y Europa del Este. Se han descubierto grandes depósitos de minerales de estaño en Siberia y el Lejano Oriente. El precio de una tonelada de estaño en el mercado mundial alcanza los 11.000 dólares.

En total se conocen unos 20 minerales de estaño, de los cuales la casiterita (SnO2) y el estanino (Cu2FeSnS4) tienen importancia industrial. El primero contiene estaño en un 78,62%, el segundo en un 27,5%.

Los depósitos de estaño se dividen en depósitos primarios y de placer. Los depósitos primarios están representados por pegmatitas que contienen estaño y depósitos de origen hidrotermal. La casiterita es muy resistente a los agentes climáticos químicos y, por tanto, se conserva bien en los placeres. En Rusia, los colocadores de estaño se concentran en el noreste de Yakutia y Chukotka.

Rusia ocupa el primer lugar en el mundo en términos de reservas de estaño exploradas. Se han explorado un total de 215 depósitos primarios y de placer. La mayoría de ellos están ubicados en zonas remotas y de difícil acceso. Los yacimientos primarios más importantes: Deputatskoye, Odinokoye (Yakutia), Komsomolskoye, Badzhalskoye, Pravourmiyskoye, Sobolinoye (territorio de Khabarovsk), Pyrkakayskoye (Chukotka), Iskra (territorio de Primorsky)), así como objetos en la Región Autónoma Judía operada por Khinganolovo. planta. El gran depósito de placer Tirekhtyakh se encuentra en Yakutia (Dauev et al., 2000).

Muchas empresas mineras que producían concentrados de casiterita han dejado de existir debido a su falta de rentabilidad. Sólo 4 grandes empresas siguen funcionando: Deputatsky GOK (Yakutia), Far Eastern Mining Company, Khrustalnensky GOK (Territorio de Primorsky) y la planta de Khinganolovo (Región Autónoma Judía).

Minerales de cobre

El cobre es un metal estratégico, cuyo nivel de consumo es uno de los principales indicadores del potencial productivo y técnico del país. En términos de consumo, el cobre ocupa el segundo lugar (después del aluminio) entre los metales no ferrosos.

Se conocen más de 200 minerales de cobre, pero sólo cuatro son de importancia industrial:

calcopirita Cu Fe S2

bornita Cu5 Fe S4

fahlore Cu3 (Sb, As) S3

calcocita Cu2 S

Los depósitos de cobre se dividen por génesis en ígneos, hidrotermales y sedimentarios. Entre los depósitos hidrotermales, los tipos más importantes son el skarn, la pirita y el pórfido de cobre, asociados a complejos volcánicos e intrusivos en diferentes etapas de desarrollo de sistemas de pliegues. Grandes depósitos de cobre de origen sedimentario están asociados a areniscas cuprosas.

Hasta 1990, Rusia ocupaba una posición de liderazgo entre los países productores y consumidores de cobre. Actualmente, la crisis económica ha provocado una fuerte caída tanto de la producción como del consumo de cobre y sus aleaciones. La producción de cobre en Rusia en la década de 1990 disminuyó un 40% y el consumo 3,5 veces. Al mismo tiempo, las exportaciones de cobre se multiplicaron por 6. Ahora Rusia ocupa el octavo lugar en producción de cobre y el undécimo en consumo. Sin embargo, Rusia es uno de los principales productores de cobre.

En términos de reservas probadas de cobre, ocupa el tercer lugar en el mundo (después de Chile y Estados Unidos). Las reservas exploradas de estos minerales representan el 11% de las reservas mundiales. La base de recursos minerales del cobre en Rusia difiere marcadamente de la de países extranjeros. Si la mayor parte de las reservas de mineral de cobre en Chile están asociadas con depósitos del tipo pórfido de cobre (minerales que se enriquecen y procesan fácilmente), entonces los depósitos más grandes en Rusia pertenecen a los tipos cobre-níquel y cobre-pirita. El principal saldo de reservas de minerales de cobre en nuestro país se concentra en yacimientos sustancialmente cupríferos (96%) y complejos cupríferos (3,5%). Entre los yacimientos esencialmente cupríferos se distinguen seis tipos geológicos e industriales:

1)depósitos de minerales de sulfuro de cobre y níquel . Estas reservas se concentran en los distritos minerales de Norilsk y Pechenga y co-

constituyen alrededor del 45% del total de reservas de cobre. En la región mineral de Norilsk se encuentran los siguientes depósitos: Talnakhskoye, Oktyabrskoye y Norilsk-1. El contenido de cobre en minerales ricos del depósito de Talnakh es del 1,14%, en minerales pobres (a cielo abierto), del 0,37%. Además del cobre, de los minerales se extraen níquel y platino.

El distrito mineral de Pechenga contiene nueve depósitos de cobre y níquel: Zhdanovskoye, Semiletka, Kaula, Zapolyarnoye, Kotselvaara-Kammikivi, Bystrinskoye, Tundravoye, Sputnik y Verkhnee, que son la base de mineral de la planta de extracción y procesamiento de Pechenganickel. Además del cobre, de los minerales se extraen níquel, platino, cobalto, selenio y telurio.

2) depósitos de minerales de cobre-pirita ocupan el 2º lugar en términos de reservas (29%). En el balance estatal hay 55 depósitos de este tipo, de los cuales 44 se encuentran en los Urales. Los más grandes son: Gayskoye, Sibayskoye, Oktyabrskoye, Uchalinskoye, Uzelginskoye, Podolskoye, Yubileinoye. Todos ellos se concentran en los Urales del Sur, en el territorio de la República de Bashkortostán y en la región de Orenburg. Los minerales de los depósitos de cobre y pirita son complejos. Además de cobre, en el camino se puede extraer plomo, zinc, oro, plata, cadmio, indio, selenio, telurio, germanio y galio. Las reservas totales de cobre en 14 yacimientos de Bashkortostán ascienden a 5,5 millones de toneladas y las de zinc a 6 millones de toneladas.

3) depósitos de areniscas y lutitas cuprosas . Un depósito único de este tipo en términos de reservas de cobre (Udokanskoye) se encuentra en la región de Chita. Sus reservas de cobre representan el 21% de las reservas totales de Rusia y el depósito es apto para la minería a cielo abierto. El horizonte principal es de areniscas cuprosas, con una superficie de afloramiento de unos 30 metros cuadrados. km y espesor de hasta 350 m, contiene mineral monomineral de fácil procesamiento. El campo no se está desarrollando por falta de inversión.

4) depósito de mineral de hierro y cobre . Este es el lugar de nacimiento de Volkovskoe, ubicado en la región de Sverdlovsk. Sus reservas de cobre representan el 2,5% del total de las reservas rusas. Además del cobre, del mineral se extraen hierro, vanadio, platino, plata, oro, selenio, telurio, azufre y flúor.

5) tipo skarn Tiene una distribución muy pequeña. En la región de Sverdlovsk, este tipo pertenece al depósito Vadimo-Aleksandrovskoye, desarrollado por la mina Turyinsky.

6) tipo pórfido de cobre . En Rusia aún no se han desarrollado depósitos de este tipo.

El Cuadro 2 muestra la estructura del equilibrio de las reservas de cobre en la Federación de Rusia por tipos de depósitos geológicos e industriales.

Tabla 2

Tipos geológicos e industriales.

depósitos

A+B+C1, % del total

ruso

cobre en mineral,%

Lugar de nacimiento

Níquel de cobre

Cobre-pirita-

estratiforme

arena cuprosa

hierro-cobre

Grupos de Norilsk y Pe-cheng

Gayskoye, Seabays-

algunos, Uchalinskoe,

Uzelginskoe, Ok-

Tyabrskoye, Urups-

Udokanskoye

Volkovskoye

Existencias totales 100

En el grupo de los yacimientos cupríferos, las reservas restantes representan sólo el 3,5% del total de las reservas rusas y no desempeñan un papel importante en la industria del mineral de cobre. Muy a menudo, los componentes principales en este caso son el estaño y el molibdeno. Más de 14 años de explotación postsoviética de yacimientos de cobre

Las reservas de saldo han disminuido ligeramente, por lo que durarán varias décadas.

Rusia tiene recursos de mineral de cobre previstos bastante altos. Los recursos de categoría P1 se concentran en los yacimientos minerales de los depósitos desarrollados. Los recursos de categoría P2 brindan la posibilidad de descubrir nuevos depósitos minerales dentro de distritos minerales conocidos. Los recursos previstos de categoría P3 sugieren el descubrimiento de nuevas provincias de mineral de cobre. Son bastante problemáticos.

Los recursos de minerales de pórfido de cobre son muy prometedores. El 56% de ellos se encuentran en los Urales (región de Chelyabinsk), el 32% en la región de Chita y el 12% en la región de Amur (Proshin, Khitrik, 1996). En Kamchatka se conoce la mineralización de pórfido de cobre con molibdeno y oro (Raichlin et al., 2004).

Por otra parte, hay que decir sobre el importante "hambre" de las fundiciones de cobre de los Urales. En la región de Sverdlovsk, el balance estatal tiene en cuenta las reservas de 20 depósitos de cobre (incluidos 5 que contienen cobre). Se están probando cuatro de ellos: Safyanovsky, Levikhinsky, Volkovsky y Vadimo-Aleksandrovsky. El yacimiento de Valentorskoye se está preparando para su explotación. Las instalaciones operadas suministran materias primas a las empresas metalúrgicas locales sólo en un 10%. Las potentes plantas concentradoras (Turinskaya, Krasnouralskaya, Kirovgradskaya, Sredneuralskaya) están inactivas por falta de mineral, y las fundiciones de cobre utilizan principalmente concentrados de cobre importados y chatarra. Este problema es complejo y puede resolverse parcialmente mediante la explotación conjunta de los yacimientos de pórfido de cobre del bloque Trans-Urals y Kokchetavskaya con Kazajstán, así como la puesta en servicio de los yacimientos de Podolsk y Yubileiny en Bashkortostán.

minerales de níquel

La alta resistencia química, la dureza y la refractariedad son las principales ventajas del níquel. El 80% del consumo de este metal procede de la metalurgia. Los consumidores de aceros inoxidables y aleaciones de níquel son las industrias de tractores, automoción y máquinas herramienta.

Una aleación de níquel y cromo (nicrom) tiene una alta resistencia eléctrica y es la base de la mayoría de los dispositivos de calefacción eléctrica. La platinita (49% níquel y 51% hierro) reemplaza al platino en muchos casos. Se puede soldar al vidrio y no se agrieta. La aleación Permalloy (FeNi3) tiene una permeabilidad magnética muy alta. Los núcleos de permalloy se encuentran en cualquier teléfono y las finas películas de permalloide son el elemento principal de las computadoras y ordenadores. Las aleaciones de níquel con cobre, zinc y aluminio se utilizan ampliamente en joyería: alpaca, cuproníquel, aleaciones de monedas. También se utilizan para fabricar medallas, pedidos, elementos informáticos, piezas de radio y televisión y elementos de aparatos de calefacción eléctrica. Los termopares están hechos de cromel y alumel, y las potentes fuentes de ultrasonido están hechas de nikosi.

Hay 45 minerales de níquel conocidos en la naturaleza, pero sólo seis son de importancia industrial:

pentlandita (Ni, Fe)9S8

pirrotita de níquel (Fe, Ni) S

níquel NiAs

garnierita Ni4 [Si4 O10] ∙(OH)4 ∙4H2O

revdinskita (Ni, Mg)6 ∙(OH)8

millerita NiS

Minerales de níquel complejos. Siempre contienen cobalto en una cantidad u otra, que se extrae en el camino. Los depósitos industriales de níquel pertenecen a tres tipos: sulfuros de cobre-níquel, silicatos de níquel y arseniuro de níquel-cobalto. En Rusia, alrededor del 89% del níquel (según otras fuentes, el 93%) se extrae de minerales sulfurados de origen segregado. Los depósitos de silicato de níquel tienen una importancia secundaria. Las reservas de minerales de níquel y cobalto representan sólo el 0,1 del total de las reservas rusas (Proshin, Gorelov, 1997). EN países extranjeros Por el contrario, la mayor parte de las reservas se concentra en minerales de silicato de níquel.

Rusia posee un tercio de las reservas mundiales de níquel. Nuestro país ocupa el primer lugar en el mundo en términos de reservas exploradas (Proshin, Gorelov, 1997). De los 39 depósitos de níquel explorados y contabilizados, 10 están fuera de balance. De los 29 depósitos con reservas de saldo caracterizados por alto grado reconocimiento, 14 están siendo explotados el resto son reserva. Lugar de nacimiento sulfuro Los minerales de cobre-níquel están asociados con macizos diferenciados de rocas ígneas básicas y ultrabásicas.

En los distritos minerales de Pechenga, Kola y Monchegorsk de la región de Murmansk hay 9 depósitos de níquel de tipo sulfuro, el mayor de los cuales es Zhdanovskoye con un contenido de níquel en los minerales del 0,6%. El depósito de Zapolyarnoye contiene minerales de alta ley (aproximadamente un 2% de níquel).

En la región mineral de Norilsk hay 3 depósitos de níquel más grandes: Oktyabrskoye, Talnakhskoye y Norilsk-1. Los dos primeros son únicos tanto en términos de reservas como de calidad de los minerales. El contenido de níquel en los minerales oscila entre el 0,5 y el 3%. En total, alrededor del 70% de las reservas de níquel de Rusia se concentran en estos depósitos.

Lugar de nacimiento silicato Los minerales de níquel están asociados con la corteza erosionada de rocas ultramáficas. El contenido de níquel en estos minerales es aproximadamente del 0,7%. Un componente extraíble asociado en ellos es el cobalto. Los 16 yacimientos industriales de minerales de silicato de níquel se encuentran en los Urales, en las regiones de Sverdlovsk, Chelyabinsk y Orenburg. Entre ellos se encuentran los mayores en términos de reservas: Buruktalskoye (región de Orenburg) y Serovskoye (región de Sverdlovsk). Este último produce toneladas de mineral al año y suministra materias primas a las plantas de níquel de Rezhevsky y Ufaleysky.

arseniuro Se han explorado minerales de níquel en el único yacimiento de Khovu-Aksy en la República de Tuvá. Este depósito es complejo y contiene además de níquel, cobalto, cobre, plata, bismuto y arsénico. El yacimiento no se explota, pero se incluye en el Balance del Estado.

El contenido del artículo.

CROMO– (Cromo) Cr, elemento químico grupo 6(VIb) Tabla periódica. Número atómico 24, masa atómica 51,996. Hay 24 isótopos conocidos de cromo, desde 42 Cr hasta 66 Cr. Los isótopos 52 Cr, 53 Cr, 54 Cr son estables. Composición isotópica del cromo natural: 50 Cr (vida media 1,8 10 17 años) – 4,345 %, 52 Cr – 83,489 %, 53 Cr – 9,501 %, 54 Cr – 2,365 %. Los principales estados de oxidación son +3 y +6.

En 1761, el profesor de química de la Universidad de San Petersburgo, Johann Gottlob Lehmann, al pie oriental de los Montes Urales, en la mina Berezovsky, descubrió un maravilloso mineral rojo que, cuando se trituraba hasta convertirlo en polvo, daba un color amarillo brillante. En 1766, Lehman trajo muestras del mineral a San Petersburgo. Después de tratar los cristales con ácido clorhídrico, obtuvo un precipitado blanco en el que descubrió plomo. Lehmann llamó al mineral plomo rojo siberiano (plomb rouge de Sibérie); ahora se sabe que era crocoita (del griego "krokos" - azafrán), un cromato de plomo natural PbCrO 4.

El viajero y naturalista alemán Peter Simon Pallas (1741-1811) encabezó la expedición de la Academia de Ciencias de San Petersburgo a regiones centrales Rusia y en 1770 visitó los Urales del Sur y Medio, incluida la mina Berezovsky y, como Lehman, se interesó por la crocoita. Pallas escribió: “Este asombroso mineral de plomo rojo no se encuentra en ningún otro depósito. Cuando se muele hasta convertirlo en polvo, se vuelve amarillo y puede usarse en miniaturas artísticas”. A pesar de la rareza y dificultad del transporte de crocoita desde la mina Berezovsky a Europa (llevó casi dos años), se valoró el uso del mineral como colorante. En Londres y París a finales del siglo XVII. todas las personas nobles viajaban en carruajes pintados con crocoita finamente molida; además, los mejores ejemplos de plomo siberiano completaban las colecciones de muchos gabinetes mineralógicos en Europa.

En 1796, una muestra de crocoita llegó al profesor de química de la Escuela Mineralógica de París, Nicolas-Louis Vauquelin (1763-1829), quien analizó el mineral, pero no encontró nada en él excepto óxidos de plomo, hierro y aluminio. Continuando con sus investigaciones sobre el plomo siberiano, Vaukelin hirvió el mineral con una solución de potasa y, después de separar el precipitado blanco de carbonato de plomo, obtuvo una solución amarilla de una sal desconocida. Cuando se trató con sal de plomo se formó un precipitado amarillo, con sal de mercurio uno rojo y cuando se añadió cloruro de estaño la solución se volvió verde. Al descomponer la crocoita con ácidos minerales, obtuvo una solución de "ácido de plomo", cuya evaporación dio cristales de color rojo rubí (ahora está claro que se trataba de anhídrido crómico). Después de calcinarlos con carbón en un crisol de grafito, después de la reacción descubrí muchos cristales grises fusionados en forma de aguja de un metal desconocido en ese momento. Vaukelin destacó la alta refractariedad del metal y su resistencia a los ácidos.

Vaukelin nombró al nuevo elemento cromo (del griego crwma - color, color) debido a los numerosos compuestos multicolores que forma. Basándose en su investigación, Vauquelin fue el primero en afirmar que el color esmeralda de algunas piedras preciosas se explica por la mezcla de compuestos de cromo que contienen. Por ejemplo, la esmeralda natural tiene un color intenso. color verde berilo, en el que el aluminio se sustituye parcialmente por cromo.

Lo más probable es que Vauquelin no haya obtenido metal puro, sino sus carburos, como lo demuestra la forma de aguja de los cristales resultantes, pero la Academia de Ciencias de París aún registró el descubrimiento de un nuevo elemento, y ahora Vauquelin es considerado con razón el descubridor de elemento número 24.

Yuri Krutiakov