Производство платиновых металлов в Советской России

Рисунок 1. Николай Семенович Курнаков (1860-1941)
Один из основных создателей современной отрасли платины в СССР
Курнаков сначала был студентом и затем в 1893 году профессором Неорганической
химии в Горном институте Санкт-Петербурга. Его работа над комплексными
соединениями платиновых металлов материально поддержала аффинажные методы,
и после смерти Чугаева в 1922 году он был назначен директором Института платины
Фотография предоставлена покойным академиком И.И. Черняевым и
профессором Георгием Кауфманом.
22 Производство платиновых металлов в Советской
России
“Снова войдя на мировой рынок
платины после Революции 1917 года,
наша страна не только вновь
достигла прежнего выпуска
производства платины, но также и
реорганизовала ее извлечение на основе
современной технологии”
О.Е. Звягинцев, 1927
В течение многих лет перед началом первой мировой войны в отрасли платины в
России доминировали европейские аффинажные предприятия. Два крупных
производителя - граф Демидов и Граф Шувалов - занимались поставками им природного
металла в больших количествах с Урала, а в Санкт-Петербурге были построены
небольшая аффинажная фабрика и мастерская в 1875 году совместно с Джонсон Матти и
Десмотисом Квеннессеном, чтобы удовлетворять очень ограниченные потребности
платины в России для использования ее в изготовлении лабораторной аппаратуры. Такой
контроль отрасли иностранцами вызывал недовольство, как у интеллигенции, так и у
политиков, и в 1910 году Министерством
Торговли т промышленности была
организована конференция, на которой председательствовал профессор Курнаков, чтобы
рассмотреть вопрос аффинажа платины в России. Были высказаны рекомендации, но
никаких действий предпринято не было, и затем в 1913 году Министерство наложило 30процентный налог на экспорт платины, а годом позже, после начала войны, запретило
экспорт совсем. В том же году были даны санкции на строительство аффинажного завода,
и он был построен в Екатеринбурге (который затем был переименован в Свердловск),
центре уральской добывающей промышленности. Компания Квеннессена должна была
взять на себя финансирование, Компания Хереус – предоставить подходящего инженера, а
Джонсон Матти – спроектировать здания и организовать производство, чтобы обеспечить
методы аффинажа, и подготовить и отгрузить оборудование. Первым Российским
партнером по бизнесу был в основном не связавший себя обязательствами добывающий
концерн – Николай-Падвинская добывающая компания, которая должна была найти
площадку и построить аффинажное предприятие. Однако имело место много задержек, и
только после того, как разразилась война в августе 1914 года, началось строительство.
Производство началось в небольшом масштабе в 1915 году, управляющим стал Н.Н.
Барабошкин, бывший студент Курнакова, и к концу 1917 года, когда Российские
природные источники были национализированы, выпуск увеличился примерно до 30 000
унций в год. Затем аффинажное предприятие было передано новому правительству по
условиям государственной монополии на производство, аффинаж и продажу платины.
Однако общий беспорядок в первые годы революции значительно сократил производство,
которое упало приблизительно до 6 000 унций в 1922 году (1).
Рисунок 2.
Одна из американских драг, работающих в 1923 году по добыче самородной
платины из россыпных месторождений в руслах рек Урала. Старательский сезон
длился только с мая до ноября. В течение следующих пяти лет были установлены
еще несколько более мощных драг, а сырую платину перевозили в Свердловск на
аффинажное предприятие.
22.1 Научно-исследовательский институт платиновых
металлов
Во время войны нехватка платины для применения в контактном процессе
производства серной кислоты вызывала большую озабоченность – большой
Тентелеевский завод в Санкт-Петербурге производил кислоту этим процессом с 1900 года
– а в 1915 году была учреждена комиссия по изучению всех российских природных
ресурсов, и под руководством Курнакова была образована секция платины. Обратились с
ходатайством ко Льву Александровичу Чугаеву, профессору химии в СанктПетербургском университете, и он призвал к созданию государственной монополии, а
также предложил учредить научно-исследовательский институт по исследованию всех
платиновых металлов, их методов аффинажа и анализа, их сплавам и их
координационным соединениям. После революции этот план принес плоды, и в 1918 году
Чугаев был назначен директором вновь открывшегося Института по изучению платины и
других благородных металлов (2). Эта организация сразу же взялась за обеспечение
аффинажного предприятия современными методами, а также за проведение
многочисленных исследований по химии платиновых металлов, в частности, по их
координационным соединениям. Результаты исследований были опубликованы в журнале
Института платины,– Известия - учрежденном в 1920 году, первом, и на протяжении трех
десятков лет единственном издании, посвященном исключительно платиновым металлам
(3). К сожалению, Чугаев умер в 1922 году, в возрасте всего 49 лет, и затем его
преемником стал Курнаков, который сохранял руководство аффинажным предприятием в
Свердловске и вносил свой вклад в изучение координационных соединений платиновых
металлов. В 1934 году Институт платины, Институт физико-химического анализа и
лаборатория Общей химии Академии наук объединили усилия и образовали Институт
общей химии в Москве, а директором его стал Курнаков. После его смерти в 1941 году он
стал называться Институтом Н.С. Курнакова в его честь. Оценка его деятельности и
жизни была составлена профессором Кауфманом и будет вскоре опубликована (4).
Рисунок 3. Лев Александрович Чугаев (1873-1922)
Уроженец Москвы, где он учился в Университете, в 1908 году Чугаев стал
профессором неорганической химии в Санкт-Петербургском университете, став
преемником Менделеева, и оставался там до своей преждевременной смерти всего
лишь в возрасте 49 лет. Помимо его исследований по платиновым комплексам, он
предложил учредить институт для всестороннего изучения платиновых металлов, и
этот проект осуществился в 1918, когда он был назначен первым Директором
Института платины Академии наук в Петрограде, который потом стал называться
Ленинград.
Однако предложение Чугаева относительно национализации отрасли было
принято, и в 1921 году была образована коммерческая трастовая компания –
Государственная ассоциация рабочих по добыче платины Урала, сокращенно
“Уралплатин”. Эта новая организация обнаружила, что почти все старые драги, которые
применяли в добыче россыпной платины по руслам рек, прекратили работать из-за
отсутствия запасных частей, и, начиная с 1925 года, на протяжении нескольких лет были
закуплены новые американские драги. Они могли работать только с мая по декабрь,
поскольку им приходилось останавливать работу, когда пласты льда становились
слишком массивными (5).
В 1921 году представитель Джонсон Матти мистер А.Б. Каусмейкер, который тогда
был инженером Компании и который имел большой опыт работы на платиновых полях
Урала, договорился обсудить с Максимом Литвиновым возможность
поставок
самородной платины на аффинаж. Однако Литвинов, который позже стал послом России в
Лондоне, и затем Министром иностранных дел в Москве, подчеркнул, что его
правительство хорошо знает, в каких масштабах, мир зависит от российских поставок
платины, и что они твердо намерены проводить аффинаж сами.
Рисунок 4. Илья Ильич Черняев (1893-1966)
Бывший студент Чугаева, в 1918 году Черняев пришел работать в Институт
по изучению платины Академии наук в Петрограде и оставался там до своей
смерти, сменив Курнакова на посту директора в 1941 году. Там он провел важную
работу по аффинажу платиновых металлов и их получению в состоянии высокой
чистоты. Он также был соиздателем печатного издания Известия Института
платины с 1947 до 1955, когда выпуск журнала прекратился.
Аффинаж и отделение платиновых металлов развивалось на Екатеринбургском
заводе под руководством Барабошкина и в тесном сотрудничестве с Курнаковым и его
работников по совершенствованию процесса; с успехом производилась высокочистые
платина, палладий, иридий и родий, а государственная фабрика в Москве занималась
обработкой платины.
К 1924 году переговоры с русскими закончились заключением соглашения, по
которому Джонсон Матти забирает весь их выпуск аффинированного металла за
следующий год, что, по подсчетам, должно было составить 70 000 унций. Это количество
было поделено между европейскими платиновыми компаниями, и новые поставки
платины на тех же условиях были в 1926 и 1927 году, но затем в Берлине российским
правительством была учреждена торговая компания для прямых поставок их металла.
Рисунок 5.
Для публикации результатов научных исследований во вновь созданном
Институте по изучению платины и других благородных металлов, Чугаев основал
журнал Известия, первый номер которого вышел в 1920 году. В него вошла серия
статей самого Чугаева и его коллег по химии и металлургии по всем платиновым
металлам. Здесь вы видите обложку сборника за 1936 год; название написано и пофранцузски, и затем идут фамилии редакторов Н.С. Курнакова и О.Е. Звягинцева.
Журнал прекратил выходить в 1955 году.
22.2 Открытие платины в Сибири
Добыча россыпной платины на Урале продолжалось, и там была предпринята
подробная изыскательская
работа по изучению минеральных ресурсов ведущим
швейцарским геологом профессором Луи Дюпарком, вместе с российским помощником
Маргаритой Тиханович (6), но стало понятно, что необходимо провести изучение
первичной породы, из которой рождались эти расположенные в воде месторождения. В
1919 году, во время разведки угля Российские геологи открыли большое никелевое и
медное рудное тело на крайнем северо-западе Сибири, и в 1924 году, после того как в
Ленинград отправили несколько образцов, было обнаружено, что это рудное тело
содержит платиновые металлы. В течение следующих нескольких лет никаких действий
предпринято не было, затем в 1935 году был построен Норильский
горнометаллургический комбинат для разработки этого крупного минерального тела.
Прежде всего, пришлось построить железную дорогу для того, чтобы соединить будущую
добывающее предприятие и порт Дудинка на реке Енисей, открытый для судов всего
четыре месяца в году. К 1938 году железная дорога была проложена, несмотря на суровые
арктические условия, и можно было начать операции по извлечению. Первоначально руду
отгружали из Дудинки и везли в Мурманск, затем отправляли в Мончегорск, где в 1938
году был открыт завод по обогащению никеля, но в 1940 году в Норильске появились
собственные плавильное предприятие и аффинажный завод, и он стал жизненно важным
источником никеля и меди во время второй мировой войны. Руду сначала перерабатывают
приемами, аналогичными приемам, принятым в Садбери, плавят для получения штейна, а
окончательное рафинирование меди и никеля осуществляется электролитическим
методами. Из этих двух последних операций анодные отходы, содержащие платиновые
металлы, на самолете перевозят на аффинажный завод, построенный в Красноярске,
столице региона, который расположен почти в тысяче миль на юг на Транссибирской
железнодорожной магистрали. Здесь платиновые металлы по отдельности извлекают и
аффинируют. До сих пор важная доля всего российского выпуска платиновых металлов
приходится на этот источник.
Рисунок 6.
После открытия крупного медно-никелевого рудного тела на северо-западе
Сибири начало расти извлечение платиновых металлов из этого источника. В
первый период до начала Второй мировой войны, минерал отправляли в Мурманск,
а оттуда на обогатительную фабрику Мончегорска, где никель рафинировали
электролитическим методом, а платиновые металлы, собирались в анодных отходах
и затем отделяли и аффинировали каждый отдельно.
Рудное тело в Норильске в отличие от платинового минерала Урала, гораздо богаче
палладием, чем платиной, а тот факт, что эти металлы идут только как сопутствующие
продукты извлечения никеля и меди, означает, что производство подчиняется спросу на
эти два неблагородных металла. Цифры выпуска продукции для российской платины
трудно установить, но производство увеличилось во много раз после открытия
Норильского комбината в 1940 году, и какое-то время оно составляло большую долю
мировых поставок до тех пор, пока не вышли на первое место по объему выпуска
южноафриканские рудники, о которых пойдет речь в следующей главе.
Рисунок 7.
В более недавние годы в Норильске был построен большой плавильный
комплекс для рафинирования никеля и меди. Затем конечные анодные отходы
перерабатывают на аффинажном заводе Красноярска, который расположен почти в
тысяче милях южнее.
22.3 Библиографии к главе 22