Восемь килограмм надежд: на СМЗ впервые восстановили металлический тантал

На Соликамском магниевом заводе (СМЗ, входит в горнорудный дивизион «Росатома») произвели пробную партию танталового порошка, из которого на Екатеринбургском заводе по обработке цветных металлов изготовили восьмикилограммовый слиток. Рассказываем, в чем ценность этого слитка для СМЗ и страны.

Танталовый полуфабрикат

Хлориды и оксиды тантала на СМЗ получают при переработке поступающего с Ловозерского горно-обогатительного комбината лопаритового концентрата. Из него же производят соединения ниобия, коллективный концентрат редкоземельных металлов и титановую губку. Хлориды и оксиды тантала — полуфабрикаты, которые с советских времен отправляли на Ульбинский металлургический завод.

В 2022 году горнорудный дивизион «Росатома» принял решение создать производство металлического тантала в России — на СМЗ.

Танталовая губка

Танталовую губку производят по той же технологии, что и титановую. Хлорид тантала смешивают с магнием, нагревают и получают хлорид магния, который используют как сырье в магниевом производстве (основном для СМЗ), и тантал. Из-за физических свойств и особенностей химической реакции восстановленный тантал представляет собой не пористую структуру, как титановая губка, а порошок. Но даже на этом переделе, без специальной обработки, он соответствует требованиям производителей электронных компонентов (конденсаторов) по ключевому из 12 параметров — электроемкости. «Следующая задача — добиться соответствия остальным параметрам», — отмечает гендиректор СМЗ Руслан Димухамедов.

Танталовый слиток

В середине марта из танталовой губки СМЗ на Екатеринбургском заводе по обработке цветных металлов выплавили пробный восьмикилограммовый слиток. Там хотят пополнить номенклатуру танталовой фольгой. Завод занимается аффинажем драгоценных металлов, и у него есть мощности для производства танталовой продукции: электронно-дуговые и электронно-лучевые печи, где тантал можно расплавить при температуре 3,2 тыс. °C, и малотоннажные прокатные станы.

Слиток исследовали в лаборатории СМЗ — оба предприятия должны откорректировать технологический процесс.

«Мы планируем в течение полутора — трех лет создать и отработать технологию производства. Продукт пойдет на заводы, которые будут выпускать танталовый прокат и конденсаторные порошки для российской электронной промышленности. Это и Екатеринбургский завод, и предприятия топливного дивизиона «Росатома», — говорит Руслан Димухамедов.

Танталовый рынок

«Россия импортирует металлический тантал и изделия из него в объеме 15–55 т в год. Основные поставщики — Казахстан, Китай и до недавнего времени Эстония. Доля Казахстана в импорте стабильно составляет 60–70 %», — сообщил на конференции «Редкие и редкоземельные металлы — 2024» гендиректор исследовательской группы «Инфомайн» Игорь Петров.

Металл в основном покупают российские производители электроники. Фольга нужна для корпусов конденсаторов, порошок — для их наполнителей.

Ситуация на рынке складывается таким образом, что металлический тантал станет для СМЗ новым низкозатратным продуктом, который обеспечит рост выручки. А у покупателей появится еще один поставщик. Завод выпускает около 37 т соединений тантала в год. Из них порядка 3 т приобретают производители твердосплавных инструментов, 5–10 т — металлурги для производства никель-танталовых лигатур.

В СМЗ прогнозируют, что российский рынок к 2030 году вырастет вдвое: с нынешних 50 т в год до 100 т. Ориентировочный объем выпуска металлического тантала на СМЗ — 20–24 т в год. Будет больше, когда Ловозерский комбинат увеличит производство лопаритового концентрата.