З.Я.Андриевская, кандидат педагогических наук

Б.Н.Крайко, кандидат географических наук

Г.Р.Потаева, кандидат географических наук

География в цифрах и фактах

Выпуск 8. Цветная металлургия мира

Цветная металлургия включает в себя целый ряд производств по добыче и обогащению руд цветных металлов, выплавке металлов и их рафинированию, производство сплавов, прокат и переработку вторичного сырья.

Цветные металлы по своим физическим свойствам и назначению делятся на несколько групп:

1. Основные – наиболее распространенная группа, выделяют подгруппы:

• тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель и некоторые другие),

• легкие (алюминий, титан),

• малые (сурьма, мышьяк, ртуть, кобальт);

2. Легирующие (вольфрам, ванадий, молибден);

3. Благородные, или драгоценные (серебро, золото, платина);

4. Редкие и рассеянные (индий, германий, цирконий и др.).

Вначале в промышленном производстве наиболее интенсивно использовались тяжелые цветные металлы − медь, свинец, цинк, олово. С развитием научно-технического прогресса наиболее интенсивно начали использоваться легкие металлы − алюминий, титан и их сплавы. Кобальт, литий, титан, бериллий, ванадий называют в литературе металлами века космоса и автоматизации производственных процессов.

Еще одна тенденция в цветной металлургии – повышение роли вторичного сырья. Эта тенденция связана с охраной окружающей среды, повышением цен на первичное сырье и установлением национального контроля за источниками сырья в развивающихся странах.

Алюминиевая промышленность. Исходной рудой для получения алюминия является боксит (по имени деревушки Ле Бокс, что неподалеку от города Арль на юге Франции). Запасы бокситов очень ограничены – в мире выделяется всего 7 бокситоносных районов:

1. Западная и Центральная Африка (основные залежи в Гвинее)

2. Южная Америка (Бразилия, Венесуэла, Суринам)

3. Карибский регион (Ямайка)

4. Австралия и юг Азии (Индия)

5. Китай

6. Средиземноморский бассейн (Греция, Турция)

7. Урал

Общие мировые запасы бокситов составляют 29 280 млн тонн. Основные объемы бокситов находятся в районах, отдаленных от промышленного производства – лидируют Африка (около трети всех мировых запасов), Австралия и Океания, Южная Америка (рис. 1).

Рис. 1. Региональная структура запасов бокситов

Более 90 % мировых общих запасов бокситов сосредоточено в 18 странах с тропическим или субтропическим климатом. Самыми большими общими запасами обладают Гвинея (7,4 млрд. т), Австралия (6,2 млрд. т), Вьетнам (2,1 млрд. т), Ямайка (2,0 млрд. т), Бразилия (1,9 млрд. т).

Из алюминиевой руды получают глинозем − двуокись алюминия Al₂O₃, из него путем электролиза расплава получают металлический алюминий. Для выплавки 1 т алюминия необходимо от около 30 тыс. кВт/ч электроэнергии (на современных заводах потребление электроэнергии снизилось почти вдвое, но все равно почти половина себестоимости алюминия состоит из затрат на электроэнергию). В 1900 г. в мире было произведено 7,3 тыс т, в 1916 г. − 100 тыс т, в 1944 г. − 1 млн т, в 2009 г. – 36,9 млн т (табл. 1).

Таблица 1

Динамика производства алюминия в мире в начале ХХI века

Годы	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007	2008	2009
Млн.т	24,521	26,071	28,003	29,935	31,969	33,966	37,410	39,000	36,900

Наибольшие объемы выпуска приходятся на Китай, Северную Америку, Западную Европу, Центральную и Восточную Европу (где несомненным лидером является Россия).

Рис. 2. Региональная структура производства алюминия, 2009 г.

Изменения в динамике производства в последний год внес экономический кризис: так, мировое производство алюминия сократилось более чем на 5 %. Странами - лидерами по производству алюминия являются Китай, Россия и Канада (таблица 2). Сопоставление показателей за 2008 и 2009 годы позволяет сделать вывод о существенном влиянии мирового кризиса на сокращение выплавки алюминия в высокоразвитых странах – прежде всего в США (более чем на 36 %).

Таблица 2

Страны-лидеры по производству алюминия в мире, млн. т

	Страны	2009 год	2008 год
1	Китай	13,000	13,200
2	Россия	3,300	3,800
3	Канада	3,000	3,120
4	Австралия	1,970	1,970
5	США	1,710	2,658
6	Индия	1,600	1,310
7	Бразилия	1,550	1,660
8	Норвегия	1,200	1,360
9	ОАЭ	950	910
10	Бахрейн	870	865
11	ЮАР	800	811
12	Исландия	790	787
13	Венесуэла	550	610
14	ФРГ	520	550
15	Мозамбик	500	536

Практически нет отраслей в мировом хозяйстве, где бы не применялся алюминий, особенно прочно он обосновался в машиностроении, военной промышленности. В США, например, 1/7 всего алюминия используется на нужды военной техники. Вес алюминиевых деталей в легковом автомобиле за 30 лет увеличился с 18 до почти 100 кг, на долю алюминиевых сплавов приходится 70 % массы современного самолета.

Медная промышленность. Медь стала известной египтянам примерно 6 500 лет тому назад. Добыча меди началась в древнем Египте около 3 000 лет до нашей эры. Изобретение способа получать чистую медь из руд с помощью огня стало событием, открывшим способность горных пород к любым трансформациям путем нагрева. Около 1500 г. до н.э. возник новый центр добычи меди на острове Кипр, где была освоена выплавка меди из малахита и ее поставки в страны восточного Средиземноморья. От греческого названия острова Cypros в римской транскрипции cyprium и произошло название меди "cyprum".

Прогресс в технике и открытие электричества утвердили за медью неоспоримые преимущества и заставили человечество приступить к широким поискам месторождений меди в недрах земли.

Особенностью многочисленных месторождений меди и природных сочетаний меди с золотом, молибденом, оловом, вольфрамом, танталом, цинком, другими металлами является весьма низкое содержание полезных компонентов − доли процента. Основные промышленные типы медных руд − прожилкововкрапленные (0,3−2% Сu), медистые песчаники и сланцы (1,5−6% Сu) встречаются значительно реже. Среднее содержание меди в рудах в мире 0,9 %; в Чили, Португалии, Польше, США, Канаде, Австралии, России, Замбии, Заире, Перу содержание меди от 1,5 до 7,7 % считается достаточно рентабельным для открытой и подземной разработок.

Медные месторождения расположены преимущественно в пяти регионах мира:

1. Скалистые горы США;

2. Канадский щит в пределах штата Мичиган (США) и провинций Квебек, Онтарио, Монитоба (Канада);

3. Западные склоны Анд (Чили, Перу);

4. Центрально-Африканское плато – медный пояс Замбии и Демократической Республики Конго;

5. Урало-Монгольский пояс - Россия, Казахстан, Узбекистан.

Общий объем запасов меди в мире составляет около 554 340 тыс. тонн. Распределение запасов по странам мира представлено на рис. 3.

Рис. 3. Структура мировых запасов меди, 2006 г.

Общемировое производство меди составило в 2009 году 15 800 тыс. тонн. Чили, обладая самыми обширными запасами меди, лидирует также по ее выплавке. Следует отметить, что первую тройку стран составляют государства Северной и Южной Америки.

Таблица 3

Страны-лидеры по производству меди в мире, тыс. Т, 2009 г.

№	Страна	Производство меди, тыс.т	%
1	Чили	5 320	34 %
2	Перу	1 260	8 %
3	США	1 190	8 %
4	Китай	960	6 %
5	Индонезия	950	6 %
6	Австралия	900	6 %
7	Россия	750	5 %
8	Замбия	655	4 %
9	Канада	520	3 %
10	Польша	440	3 %
	Остальные страны	2 855	18 %
	ВСЕГО	15 800	100 %

Медь широко используется в электротехнической промышленности – для производства кабелей, телефонных проводов, генераторов, электродвигателей и пр.

Производство рафинированной меди в большинстве случаев приурочено к потребителю. Причем примерно так же, как и в алюминиевой промышленности, заводы по рафинированию меди используют медный лом, повышая качество меди до сорта "А" (содержание металла 99,99 % Сu). Общее производство рафинированной меди в мире составляет 17 419 тыс. тонн. По выпуску рафинированной меди впереди стоят Китай (2 999 тыс. т), Чили (2 811 тыс. т), Япония (1 532 тыс. т), США (1 250 тыс. т), затем Россия (943 тыс. т).

Свинцово-цинковая промышленность. Образования свинца и цинка совместно с серебром, медью, кадмием, селеном, теллуром, индием и др. металлами часто образуют полиметаллические месторождения, промышленная разработка которых ориентирована обычно на те металлы, содержание которых в руде оказывается наиболее рентабельным. По этому принципу месторождения и запасы сырья дифференцируются на полиметаллические, цинковые и свинцовые.

Запасы свинцовых руд оцениваются в 79 млн т, наибольшими запасами обладают Австралия (23 млн т), Китай (12 млн т), США (7,7 млн т), Перу (6 млн т), Мексика (4,7 млн т), Польша (3,5 млн т).

Странами, лидирующими по производству свинца, являются Китай, Австралия и США (табл. 4).

Таблица 4

Страны-лидеры по производству свинца в мире, тыс. Т, 2009 г.

№	Страна	Производство свинца, тыс.т	%
1	Китай	1 690	43 %
2	Австралия	516	13 %
3	США	400	10 %
4	Перу	305	8 %
5	Мексика	155	4 %
6	Боливия	100	3 %
7	Канада	95	2 %
8	Индия	88	2 %
9	Россия	78	2 %
10	Швеция	70	2 %
	Остальные страны	403	10 %
	ВСЕГО	3 900	100 %

Цинк идет на оцинковку кузовной стали, производство латуни и бронзы, технологических сплавов и химикатов.

Мировые геологические запасы цинковых руд оцениваются примерно в 200 млн т., наибольшими запасами обладают Китай (33 млн т), Австралия (21 млн т), Перу (19 млн т), Казахстан (17 млн т), США (14 млн т). Эти же страны являются лидерами и по выплавке цинка (табл. 5).

Таблица 5