Мазмұны

5.3 Ренийдің шикізат көздері

Рений – шашыраңқы элемент. Оның жер қыртысындағы мөлшері төмен – 10-7 % (массасы бойынша), сондықтан да оны алу жолы күрделі және өндірісі аз.
Рений жеке минералдар түзбейді, бірақ кейбір элементтердің сульфидті минералдарына изоморфты түрде енеді. Оның жер қыртысындағы мөлшері алтын мен платинадан шамамен 5 есе аз, вольфрам мен молибденнен 1000-3000 есе аз. Табиғатта рений екі изотоптың қоспасы ретінде кездеседі: 185Re (38,2 %) және 187Re (61,8 %). Бірінші изотопы тұрақты, ал 187Re – радиоактивті, жартылай таралу кезеңі ~4 × 1010 жыл. 187Re –нің β ыдырауы нәтижесінде 187Os пайда болады. Бұл құбылыс жыныстардың, минералдардың және метеориттердің жасын анықтаудың рений-осмий әдісінің негізі болып табылады, сонымен қатар изотоптық таза осмий-187 алу мүмкіндігін қамтамасыз етеді.
Құрамында ренийі бар кендер.
Жер қыртысында ең аз шашыраңқы кездесетін элементтер бола тұра, рений сульфидті (молибден, мыс) және көміртекті (уран және т.б.) кендер мен битум жыныстарында кларктық көрсеткішігнен жоғары мөлшерде кездеседі. Сульфидті кендегі ренийдің мөлшері ондағы мыс пен молибденнің мөлшеріне тікелей байланысты. Гидротермальды кендердің ішінде масштабы мен ренийдің концентрленуі молибденит-халькопирит порфирлі кендер перспективті болып саналады. Минералдану типі бойынша бұл кендер ең бай кендер. Молибденитті кендерде ренийдің мөлшері молибден мен мыс концентрациясының қатынасына тікелей пропорционалды болады. Мыспен байытылған порфирлі молибденит-халькопирит кендерінде рений концентрациясы 800 г/т жетуі немесе одан жоғары болуы мүмкін, ал басқа молибденит-халькопирит кендерінде 400-445 г/т дейін төмендейді. Рений уранмен және молибденмен геохимиялық байланыста, ал селенмен кері корреляциялық қатынаста болады. Құрамында ренийі бар уран кендері АҚШ тың Сан Валей кен орындары (Аризона) және Ранг (Оңтүстік Дакота), құрамында рений мөлшері 50-1000 г/т дейін кездеседі. Уран кендерін өңдеу кезінде рений жер асты сілтілеу ерітінділеріне молибденмен, уранмен және басқа металдармен бірге өтеді.
Вулкандық процестер жұретін жерлерде де ренийдің концентрленуі байқалады.
Шикі мұнайдың рений мөлшері < 0,002-ден 0,2 г/т-ге дейін, ал жеңіл фракцияларда (парафинді майлар) 0,05-0,12 г/т жетуі мүмкін.
Ренийдің тұрақты жоғары концентрациясы жанғыш битуминозды тақтатастарда кездеседі, оларды кейбір жағдайларда құрамында рений бар кешенді шикізат ретінде қарастыруға болады. Мысал ретінде айтар болсақ екінші дүниежүзілік соғыста ренийдің әлемдік өндірісінің негізгі шикізат көзі болған ең үлкен кен орын Мансфельдтің мыс тақтатастары кен орындары (Эйслебен қаласы, Германия) болған.
Ашық жарияланымдағы деректер бойынша ренийдің жалпы әлемдік қоры ~14000 тоннаны құрайды, оның ішінде молибденит шикізатында - 3500 тонна және мыс шикізатында - 9500 тонна. Ренийді жылдық тұтыну көлемі 40-50 тонна болса, бұл қорлар тағы 250-300 жылға жетуі мүмкін. Берілген мәлімет қайтармалы шикізаттардан ренийді қайта өңдеп алуды есептемей айтқанада.
Егер ренийді кеннен тауарлы өнімге бөліп алуды кем дегенде 50 % деп алсақ (іс жүзінде ол айтарлықтай төмен), онда адамзатқа бұл метал тағы да кем дегенде 125-150 жылға жетер еді.
Құрамында рений бар кендерді қасиеттері бойынша шартты түрде үш негізгі топқа бөлуге болады:
- рений молибдениттің кристалдық торына кіретін молибденит кендері (Каджаран, Агарак, Армения кен орындары);
- рений молибден және мыс минералдарымен байланысқан мыс-молибден порфирлі кендері (Кальмакыр кен орны, Өзбекстан);
- ренийдің дербес фазасы бар мыс құмтас кендері (Жезқазған кен орны, Қазақстан).

Ренийдің негізгі экономикалық қолайлы шикізаты молибденитті (мыс-молибденитті) және мыс сульфидті шикізатты байыту арқылы алынған концентраттар.
Сульфидті молибден (мыс-молибден) кендері ренийді алу үшін шикізаттың ең дамыған түрі болып табылады. Шетелде мұндай кендер негізінен Америка материгінде орналасқан, бұл аймақтың көптеген елдері ренийге өте бай концентраттарды алады (Чили, АҚШ, Канада, Перу). Азияда ренийдің шикізаттары – біздің еліміздегі мыс порфирлі кен орындар (Қоңырат, Жезқазған), Өзбекстанда Алмалық, Шығыс Забайкальяның молибденді құрамды екінщілік кварциттері (Хакасия, Ресей) және т. б. Молибден шикізатында рений негізінен ReS2 сульфиді түрінде болады.
Бастапқы кенді байыту процесінде рений коллективті флотациялық өнімде 60 есе концентрленеді, оның 80 % молибденитке, ал 20 % мыс концентраттарына өтеді. Молибден (мыс-молибден) кендерін байыту кезінде ренийді концентратқа бөліну дәрежесі төмен – 45 % дейін. Бұл ренийдің флотация қалдықтарына өтуімен байланысты. Мысалы, құрамында 30-40 г/т рений бар молибден кенін байыту кезінде алынған флотация концентратында ренийдің мөлшері 225 г/т құрайды (флотациялық концентраттың шығымы < 10-15%), ал шамамен 16 г/т флотация қалдықтарымен (тотығып, ертінідіге өту арқылы) қайтымсыз жоғалады.
Таза молибденит кендерін байыту кезінде концентратқа рений бөліп алу көсеткіштері жоғары - 60-80 % деңгейінде, ал мыс-молибден порфирлі кендерін байыту