СМИ о деятельности РОСНАНО

Последние события и самая актуальная информация о деятельности РОСНАНО

Программа «Формула бизнеса». Интервью с представителями компании «Русский Кварц»

29 мая 2012

Природный кварц — ценнейшее сырье для светотехнической и электронной промышленности. Как из этого мутного кристалла получать уникальный материал, ставший основой для нанотехнологий, без которого уже немыслимо высокотехнологичное будущее всего человечества.

ВЕДУЩИЙ: Этот выпуск «Формулы бизнеса» мы начинаем под землей, на глубине около ста метров. Нет, за моей спиной — не строящаяся ветка московского метрополитена, а это — не просто булыжник. Эти подземные галереи — рудник, где добывается ценнейшее сырье для светотехнической и электронной промышленности. Вот он — природный кварц. И сегодня мы узнаем, как из этого мутного кристалла получают уникальный материал, ставший основой длянанотехнологий, материал, без которого уже немыслимо высокотехнологичное будущее всего человечества.

90 км от Челябинска, город Кыштым. Во всем мире этот небольшой городок на восточном склоне Уральского хребта прославился после открытия богатейших месторождений природного кварца. Подобные образования на планете встречаются только в трех местах — в Соединенных Штатах Америки, в Норвегии и у нас, на Урале. До конца 70-х годов кварцевую жилу здесь разрабатывали открытым карьерным способом, а затем горняки углубились в гору. Теперь уникальный кыштымский кварц добывают только под землей.

Вадим КУЗЬМИН, член Совета директоров компании «Русский кварц», генеральный директор Кыштымского ГОК: Таких базовых загрязняющих элементов, примесей, как алюминий, щелочи, натрий, калий, кальций, здесь так мало, что после обогащения их остается всего несколько десятков на миллион частиц полезного компонента. Думаю, что только вот этой жилы при том выходе, который мы сейчас уже планируем достичь полезного компонента, хватит более, чем на 20 лет. Только одной жилы.

ВЕДУЩИЙ: Месторождение осваивает Кыштымский горно-обогатительный комбинат. Это единственное предприятие в России, производящее высокоочищенный кварц в промышленных масштабах. Здесь нет привычных для шахтеров вертикальных штолен. Галерея постепенно уходит под землю, внутрь горы, вслед за кварцевой жилой. Температура в этих запутанных лабиринтах стабильная, как в термосе, — от 5 до 8 градусов тепла.

Итак, мы прошли почти 400 м, но уперлись где-то тут в большую высокую стену. Что здесь происходит на данный момент?

Виталий КОСОВ, начальник подземного рудника Кыштымского горно-обогатительного комбината: На данный момент происходит отгрузка пластовой руды. После взрыва порода обрушилась, и из этого погрузочного заезда погрузодоставочной машины вывозится жильная масса на поверхность. Как только заканчивается отгрузка, уже подъезжают взрывники к нам, соответственно, опять же закладываем взрывчатку, взрываем, люди уходят на безопасное расстояние. После часа-полтора заходит сменный мастер, проверяет, соответственно, на загазованность, после чего дает команду работать технике в забой.

ВЕДУЩИЙ: Вывоз кварцевой руды полностью механизирован. На поверхность ее доставляют тоннами вот такие мощные погрузчики. Стальная махина, словно червь, может изгибаться, проходя сквозь узкие галереи рудника.

Виталий, а где сама жила природного кварца? Она как-то принципиально отличается, видна ли она?

Виталий КОСОВ: Да, жилу видно. То есть где-то у нее толщина 12–15 м, то есть угол падения 13–40 градусов. 

— И на какую глубину она опускается? 

— Она опускается на глубину до 200 м.

ВЕДУЩИЙ: Этот белый порошок — продукция Кыштымского горно-обогатительного комбината. Это глубоко очищенный от примесей кварцевый песок. содержание полезного минерала здесь почти стопроцентное. Это базовый материал для всей индустрии нанотехнологии. Ему до сих пор нет замены во всем мире. Например, вот эти прозрачные конструкции из кварца нужны для создания компьютерных чипов. На них закрепляют кремниевые подложки, которые помещают в специальные установки, где изготавливается быстродействующая микроэлектроника. Всенанопроцессы протекают в глубоком вакууме. В этих кварцевых кассетах при температуре в 1500 градусов и выпекаются чипы для компьютеров. А этот тигель из кыштымского кварца незаменим для выращивания монокристаллов кремния, на основе которых и создаются компьютерные чипы.

Вадим КУЗЬМИН: Без высокочистых кварцевых концентратов нет одного из базовых материалов, инновационных и нанотехнологических материалов, таких как кварцевое стекло, специальная керамика и еще ряд других. Наращивание производства высокочистых кварцевых концентратов создает в России основание для создания базовых материалов всего дерева инновационных технологий.

ВЕДУЩИЙ: Проект увеличения производства высокообогащенного кварца поддержан компанией РОСНАНО. Созданное при ее участии предприятие «Русский кварц» в мае ввело в эксплуатацию первую очередь фабрики сухого обогащения и современную аналитическую лабораторию.

Сергей ПОЛИКАРПОВ, управляющий директор РОСНАНО: Общий объем инвестиций в проект 2,3 млрд руб. При этом наша часть — это 750 млн руб. И благодаря нашему проекту мы, по сути дела, изменим саму производственную цепочку. Вместо того, чтоб закупать полуфабрикаты за рубежом, мы их добываем здесь и дальше перерабатываем для того, чтоб производить высокочистый кварц, так необходимый для, собственно говоря, цепочки создания высокотехнологичных продуктов.

ВЕДУЩИЙ: По мнению специалистов, продукции Кыштымского комбината гарантирован сбыт на несколько лет вперед. Ведь высокообогащенный кварц — это основа для световодов оптических линийсвязи, из него делают кварцевые лампы и солнечные батареи. Вся высококачественная оптика изготавливается только из кварца. Сегодня объем мирового рынка высокочистых кварцевых концентратов — порядка 60 000 тонн в год. Потребности в нем постоянно растут.

Вадим КУЗЬМИН: Данный комплекс будет наращивать свои мощности поэтапно. Сейчас мы с вами находимся как раз на фабрике, которая фактически готова выпускать 6000 тонн. Через год она будет готова выпускать 12 000 тонн. Естественно, под это мы будем осваивать еще один карьер или еще одно жильное тело, которое у нас уже есть, и мы рассчитываем приступить к его подготовке в этом году.

ВЕДУЩИЙ: Но чтобы сделать кварц наукоемким, природная руда должна пройти несколько стадий очистки, так называемых переделов. Первый этап — сухое обогащение кварца. Компания «Русский кварц» закупила самое современное технологическое оборудование — как зарубежное, так и отечественное. Весь процесс контролируется компьютером, начиная с мощных мельниц, беспощадно перемалывающих крупные булыжники в мелкий гравий. Далее все сырье поэтапно измельчается. После каждого помола идет просеивание через специальное сито, затем магнитная сепарация: ненужные металлические примеси магнитное поле вытягивает из порошка, а сам кварцевый помол вновь поступает на измельчение и последующую магнитную сепарацию. Процесс идет до тех пор, пока размер частиц не достигнет нужных размеров.

Александр Александрович, что это тут за вибрирующий агрегат — буквально руку прикладываешь к нему и чувствуешь вот эту сильную-сильную вибрацию? Для чего это?

Александр СТУКОВ, главный инженер компании «Русский кварц»: Ну, это два круглых сита, на которых происходит выделение рабочей фракции кварцевой крупки от пылевой фракции, минус сто микрон. Посредством грохочения на сетке сто микрон мы отправляем рабочую фракцию посредством элеваторов на магнитную сепарацию. 

— А с какой частотой работает установка? 

— Частота, значит, задается в зависимости от потребностей. То есть она работает через частотные преобразователи. На данный момент она, если смотреть по частотнику, порядка 50 герц. 

— Я видел, что здесь сыпется какой-то белый порошок. Это уже готовый продукт, по сути, наверно, да? 

— Ну, это нельзя сказать, что это совсем готовый продукт, потому что ему надо пройти стадию очистки магнитной. 

— А в итоге вот какую чистоту может обеспечить эта установка? 

— Порядка 1500–1600 частиц примесей на миллион частиц готового продукта.

ВЕДУЩИЙ: Второй этап очистки — так называемый мокрый этап. Технология флотации позволяет избавиться от лишних минеральных примесей. Химическое травление кислотой удаляет с частичек кварца органические соединения. А после промывки деионизированной водой и сушки — финишная обработка: кварцевый концентрат прокаливается при температуре 1100 градусов. В результате получается высокочистый материал. здесь на миллион полезных частиц приходится всего 12 частиц примесей. Контроль за качеством кварцевого порошка на всех этапах производства идет на молекулярном уровне.

В лаборатории аналитического контроля по-настоящему хирургическая чистота. Ведь здесь необходимо обеспечить фантастическую точность измерений. Одна частица примесей на миллиард частиц вещества. Поэтому все здесь работают в стерильных халатах и шапочках.

Нина Ивановна, как удается добиться вот этой фантастической точности экспериментов? Что вам дает такую возможность?

Нина КУЗЬМИНА, заместитель генерального директора по науке и новым технологиям Кыштымского ГОК: Сейчас мы находимся в помещении непосредственного анализа на элементы примесей, которые находятся в нашем кварце. Это прибор очень высокой степени разрешения с индуктивно связанной плазмой. Подготовленные растворы впрыскиваются непосредственно в камеру измерения. Прибор связан с персональным компьютером, и на компьютере четко видно содержание элементов примесей в определенном диапазоне. На экране монитора все пики видно. 

— Для чего необходимо высокое качество обогащенного кварца? Что это дает? 

— Это дает определенные уникальные качества выплавленного кварцевого стекла. Коэффициент термического расширения такого кварцевого стекла приближается практически к нулю. Это уникальное свойство такого конструктивного материала, как кварцевое стекло.

ВЕДУЩИЙ: Об уникальных свойствах кыштымского кварца хорошо знают не только в России, но и за рубежом. Китай, Япония, Южная Корея, Германия уже заключили с уральцами долгосрочные контракты. По самым скромным подсчетам, уже через 2 года выручка от реализации проекта превысит 400 млн руб. Но, скорее всего, эти бизнес-планы будут пересмотрены — пересмотрены в сторону увеличения.

Сергей ПОЛИКАРПОВ: Мы с опережением на полгода запускаем первую линию сухого обогащения. Это, безусловно, ускоряет проект. Базово мы планировали к 15-му году производить 10 000 тонн, а благодаря тому ускорению, тем темпам, с которыми мы развиваемся и строимся сейчас и запускаемся, в этом году мы порядка 2000 тонн произведем.

ВЕДУЩИЙ: Сегодня на мировом рынке стоимость килограмма высокочистого кварцевого концентрата колеблется от 5 до 7 долларов. Многие считают ее завышенной из-за монополизма американских компаний. По мнению специалистов, рост мощности Кыштымского комбината, скорее всего, изменит расстановку сил. Могут поменяться не только цены, но и правила игры на мировом рынке хай-тека.

Это первая партия только что запущенной линии сухой очистки кварца. А всего в этом году предприятие намерено выпустить более 2000 тонн подобной продукции. Через два года, когда объемы производства вырастут в пять раз, предприятие планирует занять 15% мирового рынка высокообогащенного кварца.

Источник: Россия 24. Нанотехнологии, 28.05.2012