Переработка хвостов обогащения как источник редкоземельных элементов при освоении техногенных месторождений России

Л.Г. Руденко, Н.Н. Губская, Е.П. Петухова, А.В. Овсянникова, Е.М. Торбик
Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, г. Москва, Российская Федерация
Горная Промышленность №3/ 2026 стр. 62-70

Резюме: Исследована проблема извлечения редкоземельных элементов из хвостов обогащения горно-обогатительных комбинатов Российской Федерации, рассматриваемых в качестве перспективных техногенных месторождений. Актуальность обусловлена критической зависимостью России от импорта разделённых оксидов редкоземельных элементов (до 75% внутреннего потребления при наличии 28,5 млн т балансовых запасов) и нарастающим экологическим давлением хвостохранилищ, аккумулировавших свыше 8 млрд т отходов обогащения. Гипотеза исследования: комбинированная технологическая схема, включающая физическое предконцентрирование с последующим селективным гидрометаллургическим выщелачиванием, обеспечивает экономически рентабельное извлечение редкоземельных элементов из хвостов с содержанием ΣTR2O3 не ниже 0,25%. Цель работы – технико-экономическое обоснование переработки хвостов обогащения как альтернативного источника редкоземельных элементов в контексте программы импортозамещения до 2030 г. Применены методы сравнительного геохимического анализа, сценарного технико-экономического моделирования (NPV, IRR, DPP) и лабораторного исследования эффективности извлечения с использованием данных ИСП-МС, РФА и SEM-EDS. Эмпирическую базу составили геохимические характеристики хвостов семи крупнейших техногенных объектов Российской Федерации (Хибинские ОФ, Ловозерский ГОК, Качканарский ГОК, Мундыбашская ОФ, Солнечный ГОК, фосфогипсовые отвалы, хвосты ФосАгро), а также данные государственного баланса запасов (2022–2025). Установлено, что суммарный ресурсный потенциал редкоземельных элементов в хвостах оценивается в 3,8–4,6 млн т ΣTR2O3, при этом комбинированная технология обеспечивает извлечение 78–88% с получением концентратов чистотой 92–96%. Технико-экономическое моделирование демонстрирует положительный NPV от 6,94 млрд руб. при базовом сценарии (содержание 0,35%, r = 12%), IRR = 19,2% и срок окупаемости 5,8 лет. Экологический эффект от переработки 500 тыс. т хвостов/год выражается в сокращении эмиссии CO2-эквивалента на 18,7 тыс. т/год. Результаты подтверждают промышленную значимость техногенных месторождений как стратегического ресурса для обеспечения технологического суверенитета страны в области критических минералов.

Ключевые слова: редкоземельные элементы, хвосты обогащения, техногенные месторождения, гидрометаллургическое выщелачивание, предконцентрирование, технико-экономическая оценка, циркулярная экономика

Для цитирования: Руденко Л.Г., Губская Н.Н., Петухова Е.П., Овсянникова А.В., Торбик Е.М. Переработка хвостов обогащения как источник редкоземельных элементов при освоении техногенных месторождений России. Горная промышленность. 2026;(3):62–70. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2026-3-62-70

Информация о статье

Поступила в редакцию: 10.02.2026

Поступила после рецензирования: 24.03.2026

Принята к публикации: 02.04.2026

Информация об авторах

Руденко Людмила Геннадьевна – доктор экономических наук, профессор кафедры экономической теории, Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, г. Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0001-7059-0198; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Губская Наталья Николаевна – кандидат экономических наук, доцент кафедры стратегического и инновационного развития, Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, г. Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0009-0009-8987-7928; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Петухова Екатерина Павловна – кандидат экономических наук, доцент кафедры отраслевых рынков, Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, г. Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-9298-7468; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Овсянникова Анна Вячеславовна – кандидат педагогических наук, доцент кафедры математики и анализа данных, Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, г. Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-1716-3100; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Торбик Елена Михайловна – кандидат филологических наук, доцент кафедры английского языка и профессиональной коммуникации, Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, г. Москва, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Список литературы

1. Чантурия В.А., Вигдергауз В.Е. Инновационные технологии переработки техногенного минерального сырья. Горный журнал. 2008;(6):71–74. Chanturiya V.A., Vigdergauz V.E. Innovative technologies for processing of man-caused mineral raw materials. Gornyi Zhurnal. 2008;(6):71–74. (In Russ.)

2. Chen P., Ilton E.S., Wang Z., Rosso K.M., Zhang X. Global rare earth element resources: A concise review. Applied Geochemistry. 2024;175:106158. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2024.106158

3. Ксенофонтов А.А., Тронин С.А., Бондаренко М.П., Кудряшов А.Л. Разработка инновационной технологии закладки выработанного пространства на основе использования пастообразных закладочных смесей и оценка ее технико-экономической и экологической эффективности. Горная промышленность. 2024;(5S):91–97. https://doi. org/10.30686/1609-9192-2024-5S-91-97 Ksenofontov A.A., Tronin S.A., Bondarenko M.P., Kudryashov A.L. Development of an innovative technology for backfilling of the mined-out space using paste-like backfill mixtures and assessment of its technical, economic and environmental efficiency. Russian Mining Industry. 2024;(5S):91–97. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-5S-91-97

4. Chen Z., Li Z., Chen J., Kallem P., Banat F., Qiu H. Recent advances in selective separation technologies of rare earth elements: a review. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2022;10(1):107104. https://doi.org/10.1016/j. jece.2021.107104

5. Kinnunen P., Ismailov A., Solismaa S., Sreenivasan H., Räisänen M.-L., Levänen E., Illikainen M. Recycling mine tailings in chemically bonded ceramics – A review. Journal of Cleaner Production. 2018;174:634–649. https://doi.org/10.1016/j. jclepro.2017.10.280

6. Чжао Ц. Модель разработки месторождений редкоземельных металлов. Стандарты и качество. 2025;(3):98–102. Zhao J. A model for the development of rare-earth metal deposits. Standards and Quality. 2025;(3):98–102. (In Russ.)

7. Морозов Ю.П., Морозов В.В., Вальцева А.И., Акказина Н.Т. Применение технологии гравитационного извлечения редкоземельных элементов из руды месторождения Кундыбай. Цветные металлы. 2025;(1):7–13. https://doi. org/10.17580/tsm.2025.01.01 Morozov Yu.P., Morozov V.V., Valtseva А.I., Akkazina N.T. Application of the technology of rare earth elements gravity separation from the ore of the Kundybay deposit. Tsvetnye Metally. 2025;(1):7–13. (In Russ.) https://doi.org/10.17580/ tsm.2025.01.01

8. Макаров А.Б. Техногенные месторождения. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та; 2000. 244 с.

9. Shubov L.Ya., Doronkina I.G., Borisova O.N., Tyger L.M., Lyubetskaya T.R. Analytical evaluation and systematization of technologies for extraction of rare metals from production waste. E3S Web of Conferences. 2021;311:09005. https://doi. org/10.1051/e3sconf/202131109005

10. Wall F. Rare earth elements. In: Gunn G. (ed.) Critical Metals Handbook. Chichester: John Wiley & Sons; 2014. Chapter 13, pp. 312–339. https://doi.org/10.1002/9781118755341.ch13

11. Степанова К.Д., Казанцева М.И. Влияние вещественного состава медно-никелевых месторождений на процессы обогащения. Горная промышленность. 2021;(S5-2):17–23. Stepanova K.D., Kazantseva M.I. Impact of material composition of copper-nickel ores on their processing. Russian Mining Industry. 2021;(S5-2):17–23. (In Russ.)

12. Габараев О.З., Мулухов К.К., Габараева З.И., Дятлова Е.В. Утилизация отходов горного производства: проблемы и решения. Устойчивое развитие горных территорий. 2025;17(2):1146–1170. https://doi.org/10.21177/1998-4502-2025-17-2- 1146-1170 Gabaraev O.Z., Mulukhov K.K., Gabaraeva Z.I., Dyatlova E.V. Mining waste disposal: problems and solutions. Sustainable Development of Mountain Territories. 2025;17(2):1146–1170. (In Russ.) https://doi.org/10.21177/1998-4502-2025-17-2-1146- 1170

13. Кокунов К.А. Биоиндикация, тяжелые металлы, почвенный мониторинг, промышленное загрязнение, экологическое нормирование, пространственное моделирование, ремедиация. Наука. Мысль. 2023;13(1):79–94. https://doi. org/10.25726/p4932-7001-5424-y Kokunov K.A. Bioindication, heavy metals, soil monitoring, industrial pollution, environmental regulation, spatial modeling, remediation. Nauka. Mysl. 2023;13(1):79–94. (In Russ.) https://doi.org/10.25726/p4932-7001-5424-y

14. Даумова Г.К., Какимович К.С. Исследование рационального способа размещения хвостов обогащения в отработанном карьер. Экологический вестник России. 2017;(4):37–41. Daumova G.K., Kakimovich K.S. Research into a rational method of placing tailings in worked-out open pit mines. Ekologicheskiy vestnik Rossii. 2017;(4):37–41. (In Russ.)

15. Перская В.В. Экологизация индустриализации как новый этап развития мировой экономики. Экономика. Налоги. Право. 2025;18(2):19–30. https://doi.org/10.26794/1999-849X-2025-18-2-19-30 Perskaya V.V. Greening of industrialization as a new stage in the development of the global economy. Economics, Taxes & Law. 2025;18(2):19–30. (In Russ.) https://doi.org/10.26794/1999-849X-2025-18-2-19-30

16. Трифонов П.В., Алферов В.Н., Мокрова Л.П., Братарчук Т.В., Серышев Р.В. Оценка технико-экономической эффективности процессов обогащения медных руд на основе применения новых флотационных реагентов и оптимизации технологических параметров. Горная промышленность. 2024;(5S):98–104. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024- 5S-98-104 Trifonov P.V., Alferov V.N., Mokrova L.P., Bratarchuk T.V., Seryshev R.V. Assessment of technical and economic efficiency of the copper ore concentration processes based on the use of new flotation agents and optimization of the process parameters. Russian Mining Industry. 2024;(5S):98–104. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-5S-98-104

17. Potravny I., Novoselov A., Novoselova I., Gassiy V., Nyamdorj D. The development of technogenic deposits as a factor of overcoming resource limitations and ensuring sustainability (Case of Erdenet Mining Corporation SOE in Mongolia). Sustainability. 2023;15(22):15807. https://doi.org/10.3390/su152215807

18. Новоселова И.Ю., Новоселов А.Л. Альтернативные методы экономической оценки загрязнения окружающей среды объектами энергетики. Экономика. Налоги. Право. 2025;18(2):67–76. https://doi.org/10.26794/1999- 849X-2025-18-2-67-76 Novoselova I.Yu., Novoselov A.L. Alternative methods of economic assessment of environmental pollution by energy facilities. Economics, Taxes & Law. 2025;18(2):67–76. (In Russ.) https://doi.org/10.26794/1999-849X-2025-18-2-67-76

19. Цхададзе Н.В., Кучковская Н.В., Бондаренко М.П., Фролова В.Б., Лазарев М.П. Разработка интеллектуальной системы управления жизненным циклом горнодобывающего предприятия на основе технологий индустрии 4.0 и циркулярной экономики. Горная промышленность. 2024;(5S):12–20. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024- 5S-12-20 Tskhadadze N.V., Kuchkovskaya N.V., Bondarenko M.P., Frolova V.B., Lazarev M.P. Designing a smart life cycle management system for a mining enterprise based on Industry 4.0 and circular economy technologies. Russian Mining Industry. 2024;(5S):12–20. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-5S-12-20