Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья КНЦ РАН празднует юбилей

История Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья началась в 1952 году, когда в Геологическом институте Кольского филиала Академии наук СССР был создан химико-технологический сектор (отдел) с группой обогащения. Еще раньше, в конце 40-х годов в тематике лаборатории геохимии и аналитической химии появились работы химико-технологической направленности, а первым объектом исследований стал лопарит, следом – перовскит, сфен, эвдиалит, кианит, поллуцит, сподумен и другие минералы. Но отступим еще в историческую даль и вспомним конференцию 1932 года с фундаментальными трудами по комплексному использованию минерального сырья, в основном апатит-нефелиновых руд, из которых возможно получать пять полезных концентратов: апатит, нефелин, сфен (титанит), эгирин и титаномагнетит.

Невозможно представить себе промышленное освоение региона без химико-технологических исследований, которые и проходили под руководством ученых Бориса Николаевича Мелентьева и Якова Гавриловича Горощенко. А вот о том, чтобы создать отдельный химический институт, впервые зашла речь на заседании Президиума КФАН СССР 5 ноября 1954 года, и уже в декабре 1957 года был образован Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья в составе Кольского филиала АН.

В 1964 году на территории Академгородка было введено в строй здание опытного цеха. Спустя три года сдали в эксплуатацию здание главного лабораторного корпуса, где Институт химии расположен и сегодня.

В институте сформировались пять лабораторий, в которых работали 71 человек. Первым директором ИХТРЭМС был кандидат технических наук Марк Давидович Фугзан. Возглавляли ИХТРЭМС также Олег Семенович Игнатьев, Валентин Иванович Белокосков, а с 1981 года по 2015 год – академик Владимир Трофимович Калинников. Сегодня директор института – доктор химических наук Сергей Александрович Кузнецов.

К сегодняшнему дню Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева – одно из ведущих научных учреждений РАН. Он состоит из четырех отделов, которые объединяют семь лабораторий и четыре сектора, а также научно-вспомогательные и производственные подразделения.

В юбилейные дни принято вспоминать историю организации и людей, без которых невозможны никакие исследования, открытия, изыскания. Некоторыми фотографиями из архива ИХТРЭМС поделилась Галина Евгеньевна Халимоненко, заведующая сектором информационных ресурсов Института химии, которая за полвека работы в нем стала бессменным документалистом всех институтских событий. С большой любовью и добротой вспоминает Галина Евгеньевна и коллег, и своих «компьютерных» учеников, и руководителей института. Вот как она рассказывает о Владимире Калинникове:

– Работать и учиться давал всем, кто хотел этого. В 1989 году первые компьютеры иностранного производства появились в нашем институте – в то время это все «выбивалось» в Москве, благодаря нашему директору. Понимание проблем, поддержка со стороны дирекции были всегда.

Помню, однажды каталась на велосипеде в Академгородке в обеденное время. Подъехала в зданию и только собралась внести в него велосипед, как увидела изумлённые глаза Владимира Трофимовича: «Галя, как можно женщине поднимать такие тяжести?! Давай я тебе помогу!» Мгновенно представила картину, как аккуратно и чисто одетый директор понесёт мой велосипед. Этого допустить я не могла…

Он приглашал меня для решения компьютерных проблем, которые у него иногда возникали. Грозился на курсы ко мне пойти, но по мере сил справлялся сам.

Однажды, во время майдана на Украине спросил, как же я теперь поеду к себе на дачу под Киев? После невразумительного ответа очень тепло и серьезно предложил мне провести отпуск всей семьей у него на даче под Москвой. Хорошая память помогала ему быть внимательным к сотрудникам…

О своей работе в Институте химии на протяжении почти тридцати лет рассказывает Владимир Алексеевич Маслобоев, советник генерального директора Кольского научного центра, заведующий лабораторией междисциплинарных эколого-экономических исследований Института проблем промышленной экологии Севера.

– После окончания Московского института тонкой химической технологии имени Ломоносова я приехал в Апатиты и 1 апреля 1972 года поступил на работу в Институт химии, а закончил работать там в 2001 году, когда перешел в Институт проблем промышленной экологии Севера. Тогда председатель президиума КФАН Калинников считал необходимым поставить институт на рельсы промышленной экологии. А мы всегда говорим, что хорошая экология обеспечивается хорошей химической технологией. Если у нас есть малоотходные, а в лучшем случае безотходные процессы, то и экологические проблемы так или иначе исчезают.

До того, как уйти в промышленную экологию, в ИХТРЭМС я был и заведующим лабораторией, и заместителем директора, так что знаю институт поименно. И молодых кандидатов знаю, потому что всегда преподавал: в КФ ПетрГУ – материаловедение, а в Апатитском филиале МГТУ – основной курс для студентов-химиков по гидрометаллургии, от теоретических основ для бакалавров до гидрометаллургии минерального сырья для магистрантов.

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья назван так не случайно: о редких элементах, которыми богаты и разнообразны руды Кольского полуострова речь шла всегда, с 30-х годов. В самом апатите есть стронций и редкие земли, нефелин тоже очень богат: в нем калий и натрий для соды и поташа, из редких – рубидий и цезий, спутник алюминия – галлий. Для Пикалевского глиноземного комбината усилиями ученых Государственного института редкометаллической промышленности («ГИРедМет») была создана технология извлечения галлия, мы извлекали порядка 10 тонн в год. Это было самое большое производство в мире! А нужен галлий для полупроводниковых лазеров.

Интересно, что на первом курсе лекции по общей неорганической химии мне читал Иван Владимирович Тананаев, в честь которого и назван институт. Вообще, два человека, два академика причастны к образованию и последующему развитию ИХТРЭМС – это Николай Михайлович Жаворонков и Иван Владимирович Тананаев. Иван Владимирович был удивительным человеком, большим специалистом по фторидам урана, фосфатам, сорбентам для сорбции радионуклидов, при этом очень скромным. Он много раз приезжал в Апатиты, курировал Институт с 70-х годов. В годы своей молодости, в Киеве, Иван Владимирович учился в Политехническом институте и параллельно, по классу композиции в Киевской консерватории. Писал музыку и в 1975 году, когда праздновали 250-летие Академии наук СССР, исполнил здесь свою сюиту. Может быть, нам удастся найти ноты этой музыки и еще раз исполнить ее весной, на открытии IV Всероссийская конференция с международным участием «Исследования и разработки в области химии и технологии функциональных материалов», посвященной 65-летию ИХТРЭМС КНЦ РАН.

Придя на работу в Институт старшим лаборантом с высшим образованием, я занимался гидротермальным синтезом всевозможных редкоземельных силикатов и германатов с редкими щелочными металлами, рубидием и цезием. На меня тогда произвел большое впечатление заместитель директора по научной работе Артур Григорьевич Бабкин, специалист по экстракции ниобия и тантала, человек энциклопедических знаний, увы, рано ушедший из жизни. Тогда в ИХТРЭМС сложилась такая крепкая когорта ведущих кандидатов наук: Бабкин, Белокосков, Николаев, Сохань, Удэ, Лейф. Доктор наук в институте был один: Яков Гаврилович Горощенко. И все они были людьми, которые занимались конкретным и важным делом – разрабатывали технологию переработки лопарита сернокислотным методом.

Напомню, Ловозерское лопаритовое месторождение начали разведывать еще в 40-х, причем лопарит рассматривался как сырье только для одного тугоплавкого редкого металла – тантала. Но встал вопрос: как перерабатывать? «ГИРЕДМЕТ» предложил хлорную технологию, которая была реализована на Соликамском магниевом заводе и работает до сих пор, однако для нового производства на заводе в Эстонии отказались, хлора там не было, да и опасен он для работников. И тогда ИХТРЭМС взялся за сернокислотную технологию переработки лопарита и создал ее, опробовав на специально построенной опытной установке в Ревде. А основная масса лопаритовой руды – около 10 тысяч тонн в год, – перерабатывалось сернокислотным методом на заводе в эстонском городе Силлямяэ, причем переработка полностью сопровождалась нашим институтом.

В ИХТРЭМС кроме направления редкоземельных элементов, ниобия и тантала, едких тугоплавких, было очень сильное направление: химия и технология щелочных металлов: рубидия и цезия, лития, натрия, калия, с доведением их до металлов. А работать с ними ох как непросто, например, с моментально взрывающимся калием!

Но в целом, поскольку нашей задачей оставалась комплексная переработка руд, все технологии сводились к тому, чтобы после отбора нужного что-то полезное сделать и с «условно ненужным». Поэтому само собой оформилось второе направление: технология производства строительных материалов из горнопромышленных отходов. Причем до 1975 года отдел технологии строительных материалов располагался в Мончегорске – в районе Третья шахта, где еще до войны был получен первый никель для «Североникеля» из местного минерального сырья. Но Григорий Иванович Горбунов принял решение отдел перевести ближе к Кольскому филиалу и сделал это. Так что все и всегда определяется людьми!

Нельзя не отметить одного из старейших сотрудников ИХТРЭМС, Александра Трифоновича Беляевского, непревзойденного мастера растровой электронной микроскопии. Давид Лазаревич Мотов – очень талантливый человек, был одаренным химиком и писал стихи, занимался конкретно титановыми солями и дубителями на основе титана. Его супруга, Мария Моисеевна Годнева, тоже была очень кропотливым исследователем-химиком, кстати, первым аспирантом ИХТРЭМС в 50-х. Что касалось глин, тут тоже был свой энтузиаст – Полина Кособокова, глины она знала вдоль и поперек. Но вот человек уехал, и работы почти прекратились… И еще одна уникальная личность – Бася Израилевна Гуревич, она всю жизнь занималась бетонами, шлакощелочными вяжущими сорбентами. Словом, люди в Институте химии всегда были отборные!

В 1981 году директором ИХТРЭМС стал доктор химических наук, заведующий лабораторией Института общей и неорганической химии Владимир Трофимович Калинников, специалист по магнетохимии переходных металлов. Тематику института он поначалу знал не очень хорошо, но быстро втянулся. До нас он работал в разных институтах, преподавал, и обладал способностью очень быстро вникать во все вопросы. Говорил, например, «а расскажи-ка мне все про нефелин!». Доставал талмуд и буквально все записывал, а потом на разных совещаниях демонстрировал глубокое знание вопросов. Так что человек учился на протяжении всей жизни, даже будучи директором и председателем президиума.

В те годы мы наладили сотрудничество с Институтом физической химии АН СССР и разработали технологию выделения редкоземельных элементов из апатита с помощью азотной кислоты. В 80-е годы было специально создано Министерство по производству средств связи. Оно вознамерилось построить завод по сегнетоэлектрикам на основе ниобата лития. Литий тогда везли с Новосибирского химического завода, но уже и тогда планировали, что будем добывать его из нашего кольского сподумена. Тем более что технология была разработана ИХТРЭМС даже в двух вариантах: щелочно-известковым методом вскрытия сподумена и сернокислотным. С 1982 года началось строительство в Апатитах завода радиоматериалов для выращивания ниобата лития в платине, и он работал бы, если бы не 91-й год, когда все развалилось. Планировалось, что завод будет работать по полному циклу: лопаритовый концентрат будет вскрываться здесь и перерабатываться для извлечения ниобия, попутно – редких земель, тантала…

Рядом было начато строительство опытно-промышленного цеха ИХТРЭМС для проверки других технологий – его мы проектировали на африкандский перовскит. Еще в 1984 году мы думали о нем, и вот только сейчас это месторождение объявлено приоритетным инвестпроектом Мурманской области. И Федоровы тундры с месторождением палладия и платины, которые рассматривались еще в конце прошлого века, тоже считаются перспективными на сегодняшний момент.

Для Института химии основными направлениями были и остаются редкометалльное сырье, щелочные металлы, ниобат лития, строительные материалы из горных отходов. А их них много чего можно сделать! Например, завод силикатного кирпича в Оленегорске обеспечил материалами все стройки заполярных городов. Для производства кирпичей использовали отходы обогащения магнетитовых оленегорских руд. Знаете ли вы историю наших «неубиваемых» домов в Академгородке, которые называются силикальцитными? А ведь она связана с отделом технологий строительных материалов!

После войны приехал к нам интересный эстонец, энтузиаст, который создал установку для супер-измельчения строительных материалов. Брали обожженную известь, кварцит и в его установке измельчали до микронного состояния, затворяли водой – и получался двухкальциевый силикат. Этот же человек предложил один из самых прогрессивных методов возведения зданий с помощью металлической поднимающейся опалубки: ее укрепляли на фундаменте с двух сторон, заливали смесь. Затем, когда она застывала, приподнимали щиты, снова заливали – и так до самой крыши. Мы один раз попробовали в одном из домиков стенку снести, не смогли: там за годы крепость набрана сумасшедшая!

Если говорить о перспективах Института химии, то, по моему мнению, это новые работы по рудам перспективных месторождений – сподуменам Колмозера-Вороньей, поллуцитам месторождения Васин-Мыльк. Большой вызов – это месторождение палладия и платины в Федоровых тундрах. Там очень тяжелые с точки зрения обогащения черные сланцы, неконтрастные руды. Чтобы выделить нормальный сульфидно-никелевый концентрат, чтобы в него вошли платина и палладий, придется очень потрудиться. Так же и на перовскитовом месторождении, которое даст редкоземельные оксиды, ниобий и тантал. При этом стоит помнить: для этих металлов вначале нужно найти рынок, а затем уже вести их добычу. Важно внутри страны производить из своего же сырья продукты высокой добавленной стоимости, в том числе литий-ионные батареи или неодимовые магниты для генераторов ветровых электростанций.

По мнению Владимира Маслобоева, сегодня перед ИХТРЭМС открыто много интересных направлений, включая новые сорбенты, но все же первая задача региональных институтов российской Академии наук – способствовать развитию производительности региона, в нашем случае, Арктической зоны. Важно расширять свои знания и компетенции в области технологий минерального сырья. И тогда всем станет понятно, почему такой уникальный институт расположен именно в Заполярье, и как ему удается никогда не быть провинциальным, всегда «звучать»!

Директор Института химии Сергей Кузнецов поздравляя коллектив, отметил, что не только былыми заслугами силен институт, но и достижениями сегодняшнего дня. В институте активно развиваются перспективные направления исследований, востребованные у предприятий региона и страны, в частности, несомненен огромный вклад сотрудников института в восстановление производства кобальта на АО «Кольская ГМК», эффективно работает Кольский испытательный центр строительных материалов, активно и плодотворно трудятся молодые ученые института.