Прежде всего – темы, связанные с освоением минерально-сырьевой базы Кольского полуострова. Итоги работы Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья в 2025 году

Свой доклад на отчетной сессии Ученого совета Кольского научного центра РАН директор Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья Иван Тананаев начал с обзора научно-исследовательской деятельности в 2025 году.

– Мы работаем непосредственно по четырем темам государственного задания. Прежде всего, это темы, связанные с освоением минерально-сырьевой базы Кольского полуострова, – отметил Иван Гундарович. – Проведены пилотные испытания разработанной в ИХТРЭМС КНЦ РАН технологии вскрытия и переработки перовскитового концентрата с получением синтетического рутила и прекурсора редкоземельного концентрата на Африкандовском месторождении. Эта работа вызывает сейчас особый интерес, потому что в нашей стране востребованность диоксида титана очень высокая — тысячи тонн. И большая часть из них относится, к сожалению, к импортным продуктам.

Еще одно важное исследование – создание перспективных источников тока. В прошлом году методом импульсного плазменного спекания были получены литий-проводящие твердые электролиты, допированные алюминием и танталом. Новые композиционные материалы показали пятикратный рост проводимости и значительно – до тысячи раз! – увеличенный срок службы.

Получены неорганические твердые растворы с экстремальными люминесцентными свойствами: под действием света они продуцируют активные формы кислорода и могут применяться для фотодинамической инактивации микроорганизмов. Эти исследования выполнены совместно с Научным центром медико-биологических исследований адаптации человека в Арктике.

Продолжились работы по синтезу и исследовании перспективных нелинейно-оптических материалов.

– Это тренд работы нашего института, – подчеркнул Иван Гундарович. – Речь идет об оптических материалах для преобразования лазерного излучения с использованием кристаллов ниобата лития, легированных магнием, цинком и гадолинием, с добавлением катионов бора. Показано, что введение бора приводит к очень хорошим результатам – к аномальному повышению оптической стойкости образца и качества кристаллов в отсутствии полос роста.

Разработана новая технология получения танталовых порошков металлургического класса – основная изюминка заключается в том, что в оптимальных условиях получаются порошки с очень низким содержанием кислорода, которые могут быть перспективными для получения компактного металла. Подход запатентован и продолжает развиваться.

В институте впервые разработали перспективный способ получения высокочистого титана. Электрорафинирование в различных солевых расплавах путем добавки дифосфата магния в электролит чрезвычайно повышает чистоту металла, и разработка, как отметил Иван Гундарович, будет иметь большое практическое значение.

На Кольской ГМК внедряется технология получения сульфатов никеля и кобальта батарейного качества из некондиционных металлов. В лабораторном масштабе по способу, основанному на использовании растворения некондиционных металлов с помощью постоянного и переменного тока, получены чистые сульфатные растворы, а из них – сульфаты никеля и кобальта батарейного качества. Уже состоялись лабораторные и промышленные испытания. В 2025 году по этой технологии произведено около 20 тонн гидратированного сульфата никеля марки «ч», чистота которого превосходит китайские стандарты.

Отдельно ученый остановился на недавно прозвучавшей в СМИ новости о разработке альтернативной цементу смеси из отходов производства. Действительно, в институте впервые получили образцы вяжущего повышенной прочности из смеси гранулированного медно-никелевого шлака Кольской ГМК и золы уноса апатитской ТЭЦ. Высокая прочность объясняется оптимальной плотностью упаковки частиц исходных продуктов и совместным растворением механоактивированных прекурсоров. И, конечно, это вяжущее можно использовать при строительных работах.

Институт заключил 63 хозяйственных договора на сумму более 72 миллионов рублей, включая научные услуги по переработке сфенового, перовскитового и титано-магнетитового концентратов. Наиболее важной можно назвать работу по регенерации для повторного ввода в эксплуатацию керамических фильтров с площадью поверхности 90 квадратных метров.

Была найдена оптимальная схема снижения содержания цветных металлов при цинкоочистке на АО «Кольская ГМК». Также удалось заключить договор по определению радиационно-гигиенических характеристик продуктов при переработке колумбитового и циркониевого концентрата на одном из месторождений. Заключен договор о консалтинговых услугах екатеринбургскому заводу по сопровождению процессов производства тантала.

В течение года сотрудники института работали над двумя грантами Российского научного фонда. Первый посвящен разработке функциональных материалов электронной техники на основе редкоземельных и редких металлов из местного природного сырья и п. Второй заключается в разработке способа утилизации углекислого газа в присутствии катализаторов на основе комплексных солей. Впервые плазменным способом был получен катализатор высокой селективности для снижения уровня углеродного следа. Еще в трех грантах РНФ ученые участвовали в качестве соавторов. Молодые специалисты института работали над шестью региональными грантовыми проектами.

Коллектив под руководством доктора технических наук Михаила Палатникова продолжил поставки нелинейно-оптических кристаллов российским высокотехнологичным предприятиям — за этот вклад Михаилу Николаевичу назначена стипендия коллегии ВПК. Доктор технических наук Сергей Кузнецов руководил работами для «Ростеха» по производству титановой фольги и восстановлению титанового сырья, а также разработкой технического задания на изготовление специального оборудования для производства возвращаемого материала на ПО «Маяк».

Продолжилась работа по производству и передаче в промышленность порошков тантала конденсаторного типа различной емкости.

Совместно с Геологическим институтом КНЦ РАН внедрен метод рентгеновской 3D-томографии горных образцов с применением алгебраической топологии и интегральной геометрии, позволяющий определять состав и распределение минералов в рудном объекте.

Молодые ученые института стали победителями и призерами региональных конкурсов, шестеро получили именные стипендии губернатора Мурманской области.

Институт очень востребован в кросс-функциональном взаимодействии с другими подразделениями Кольского научного центра. Кипит работа над крупным научным проектом «Основы прорывных химических технологий переработки редкоземельного сырья» и пилотным проектом «Управление наукой», для которого сотрудники института разработали способы выделения марганца и вольфрама из титано-магнетитового концентрата АО «Апатит». Двадцать три сотрудника вовлечены в работу Центра рационального использования редкоземельного сырья: готовят планы исследований и дорожную карту на 2025-2030 годы, выбирают, заказывают и устанавливают оборудование, необходимое для выполнения исследований. И конечно же, занимаются научной работой.

План по публикациям выполнен. Более того – превышен. На каждого научного сотрудника приходится практически по одной публикации WoS. В среднем количество публикаций по всем изданиям составило от четырех работ на одного сотрудника.

В 2025 году у сотрудников института вышла очень интересная монография «Экстракция комплексных металлокислот алифатическими спиртами и смесями на их основе». Ее авторы стали лауреатами конкурса научных трудов, направленных на социально-экономическое и инновационное развитие Мурманской области, в номинации «Технические и естественные науки».

За год защищены две диссертации, в аспирантуре обучается десять человек, тридцать сотрудников преподают в Мурманском арктическом университете – сотрудничество с вузом признано взаимовыгодным.

Институт продолжает организовывать научные конференции и заниматься популяризацией знаний. В 2025 году сотрудники получили девять наград федерального и регионального уровня, включая звание «Почетный гражданин Мурманской области» у заместителя директора по научной работе, члена-корреспондента РАН Анатолия Николаева, и почетное звание «Заслуженный работник города Апатиты» у ведущего технолога Валентины Петровой. Выросли зарплаты инженеров и объем внебюджетного финансирования, хотя, по словам Ивана Гундаровича, темпы роста пока уступают ожиданиям.

Выросли зарплаты инженеров и объем внебюджетного финансирования, хотя, по словам Ивана Гундаровича, темпы роста пока уступают ожиданиям. В прошлом году было проведено множество внутренних ремонтных работ – в том числе обновление актового зала.

Серьезная проблема – нехватка молодых ученых: их в институте всего девять человек. Как заявил директор, эту ситуацию необходимо исправлять, хотя задача представляется крайне сложной. Но благодаря знаниям и опыту научных сотрудников Института химии в МАУ с 2026 года будет возобновлен набор на специальность «Химия», что открывает широкие перспективы в обновлении кадрового состава в будущем.