Сталь вже давно і міцно увійшла в господарську діяльність і повсякдення життя людини. Вона повсюди – у автомобілях і машинах, великогабаритній техніці, будівлях, посуді, космічних технологіях і ліках…Сучасний світ просто неможливо уявити без металу! Тож закономірно, що з розвитком технологій значно зростають вимоги до збільшення ресурсу роботи продукції з металу, які здатні задовольнити леговані сталі, властивості формуються за рахунок цілеспрямованого введення модифікуючих елементів. Найбільш поширеними елементами, що використовуються для поліпшення фізичних, хімічних та механічних властивостей сталей є: хром, марганець, нікель, кремній, вольфрам, молібден, ванадій, титан, мідь, кобальт, алюміній, бор, ніобій, цирконій.
Особливий інтерес викликає ванадій – рідкісний, м’який і ковкий метал. Найчастіше ванадій зустрічається як домішка оксиду ванадію (V), V2О5 від 0,1% до 4,9% у магнетиті і його різновидах – ільменіті та рутилі, а також у вигляді мінералів ванадію: ванадиніту (11-19% V2О5), деклуазиту (16-23%), купродеклуазиту (17-22%), карнотиту (16-21%), роскоеліту (9-29 %), тюямуніту (19%) та ін. Зазвичай цей елемент не утворює власних мінералів, але рідко може заміщувати у кристалічній решітці інші мінерали, такі як залізо, алюміній, титан та ін.

 

Ванадііт
Цей метал є незамінним легуючим елементом з практично не обмеженою сферою застосування в сталях і сплавах найрізноманітніших класів і призначень. Рівень механічних і інших властивостей, які відповідають ванадієвим сталям – особливу в’язкість і міцність, за відсутності ванадію може бути збережений лише при комбінуванні добавок з числа таких металів, як ніобій, молібден, марганець, титан і вольфрам.

Металічний ванадій. Джерело: mining-prom.ru
Однак, на рівні з великими перевагами є й один великий недолік – це відносно невеликий відсоток вмісту ванадію у земній корі. Кларк ванадію складає всього 0,02%. Загальні світові запаси ванадію складають близько 60 млн. тон. З цього числа приблизно 90% запасів зосереджено у п’яти країнах: Росії, ПАР, Венесуелі, США та Китаї. Видобуток у цих країнах складає 50 – 60 тис. тон на рік. Найбільшу кількість ванадію видобувають країни Південної Америки – близько 40% від світової ванадієвої продукції.

Проте широке застосування ванадієвих чавунів і сталей стримується високою вартістю і дефіцитом ванадієвих феросплавів. Проблема промислового виробництва ванадію, в основному, вирішується за рахунок ванадію в залізних рудах, при доменній плавці яких після магнітного збагачення отримують ванадієвий чавун, у який переходить від 80 до 85% ванадію.

Що в Україні?
На даний час Україна не виробляє в достатній кількості ванадій і його продукти із вітчизняної сировини, задовольняючи власні потреби за рахунок імпорту, в основному із Росії і Казахстану. У той же час в Україні існують реальні перспективи для налагодження виробництва металічного ванадію і його сполук за рахунок власної мінерально-сировинної бази, використовуючи родовища інших корисних копалин, де ванадій знаходиться у якості попутного компоненту.

У промислових концентраціях ванадій на території нашої країни виявлено в ільменітах апатит-ільменітових родовищ (корінних і кори вивітрювання), ільменітових розсипах та корінних уран-ванадій-скандієвих рудах, а також в бурих залізняках Керченської групи родовищ.

Основні ресурси ванадію пов’язані з титаномагнетитовими рудами комплексних апатит-титанових родовищ, що тяжіють до габроїдних порід Коростенського плутону. В рудах цих родовищ (Стремигородському, Торчинському, Федорівському та ін.) середній вміст V2О5 складає 0,22-0,25%. Ванадієвмісними є ільменіти розсипних ільменітових та циркон-ільменітових родовищ. Зокрема, в концентратах розсипів Іршанської групи вміст V2О5 складає 0,23–0,26%. Невеликі запаси ванадію з вмістом V2О5 – 0,36% виявлені на комплексному уран-ванадій-скандієвому Жовторіченському родовищі.

Державним балансом корисних копалин обліковуються запаси ванадію по 13 комплексних родовищах ванадію (V2O5) за категоріями А+В+С1 у кількості 15, 5 тис. т  та за категорією С2 у кількості 316,26 тис. т.

На ряду з природними геологічними формаціями, на території нашої держави є значна кількість техногенної сировини, яка може вміщувати значні промислові концентрації ванадію. Умовно їх можна поділити на наступні групи [1]:

– золи, золошлаки, шлаки, шлами, пил тепло (ТЕС, ТЕЦ) і гідроелектростанцій (ГРЕС), які працюють на мазуті і певних видах енергетичного вугілля;

– тверді і рідкі відходи нафтопереробної галузі. До речі: 2/3 свого ванадію США видобуває з нафти і продуктів її переробки;

– відходи титанового виробництва;

– промислові розчини і “червоні шлами” ТОВ “Миколаївського глиноземного заводу”, шламовідстійник ТОВ “Запорізького алюмінієвого комбінату”;

– шлаки металургійних заводів, які працюють на залізних рудах, збагачених ванадієм;

– гідромінеральна сировина, що являє собою шахтні води вугільних, залізорудних та інших родовищ.

Тобто перспективи масштабного виробництва ванадію в Україні є. Але потрібні інвестиції і державне стимулювання. Особливо, що стосується техногенного вилучення ванадію. Тут є додаткові ризики: неясні вмісти, невідпрацьована технологія переробки, юридичний аспект, що стосується права власності на той чи інший техногенний об’єкт, статус землі, на якій він знаходиться, а потім – набуття права на його користування, система оподаткування.

Проте як кажуть “гра-вартує свічок”. Адже, крім отримання власного виробництва ванадію, який сьогодні можна віднести до критичної сировини, масштабна переробка промислових відходів – це один із шляхів до підвищення екологічної безпеки нашої держави та її майбутнього сталого розвитку

Національна асоціація добувної промисловості України