Концентрирование платиновых металлов в файнштейнах применяется и при переработке собственно платиновых руд ЮАР и США. Файнштейны подвергаются окислительному автоклавному выщелачиванию с получением богатых платиновыми металлами остатков, направляемых на аффинаж. В отдельных случаях поведение осмия нуждается в экспериментальном уточнении. Однако, несомненно, при любом распределении осмия между концентратом платиновых металлов, растворами и абгазом возможно организовать его извлечение с незначительными затратами.
Альтернативная технология, запатентованная для собственно платиновых руд, обжиг – хлорное выщелачивание платиновых металлов также позволяет извлечь осмий из газов обжига, что экспериментально подтверждено российскими учеными.
Все перечисленные способы обеспечивают уровень извлечения осмия, приближенный к уровню извлечения платины.
Помимо этих традиционных источников платинометалльного сырья, содержащего осмий, имеется специфическое нетрадиционное сырье, например хромиты офиолитовых массивов, которые характеризуются относительно низким содержанием платины и палладия и высоким содержанием металлов – спутников платины. Содержание осмия в данных рудах в 3–5 раз превышает его содержание в медно-никелевых рудах. При переработке хромитовых концентратов в монохромат методом спекания их с содой и другими добавками осмий практически полностью возгоняется в газовую фазу и может быть выделен в виде богатого концентрата. Учитывая большие масштабы производства монохромата, этот источник позволит получить дополнительно значительное количество осмия.
Осмия предлагают и требуют мало, но возможны перемены
Осмий – наименее потребляемый металл среди платиноидов. В чистом виде он обычно не применяется вообще из-за хрупкости, окисляемости и летучести его окислов.
В сплавах с платиной и палладием его используют для изготовления электрических контактов; в сплавах с вольфрамом, кобальтом и никелем – для производства неистирающихся и коррозионно-устойчивых плавленых технических наконечников, способных выдерживать очень высокие удельные нагрузки. Из сверхтвердых сплавов на основе осмия изготовляют наконечники перьев авторучек, штифты для приборов, иглы компасов, детали часовых механизмов, ответственные части точных измерительных приборов. Эти сплавы, которые заменили применявшийся ранее природный иридосмин, содержат 60 % осмия, небольшое количество рутения, остальное – другие металлы платиновой группы. Некоторое количество осмия используют для изготовления медицинского инструмента.
В связи с высокой каталитической активностью осмий применяют в химической и нефтяной промышленности. Осмий в виде четырехокиси ОзО4 успешно служит мягким окислителем в медицине, биологии, при анализе новых полимерных материалов. Уникальные физические свойства этого металла позволяют применять его в качестве небольших легирующих добавок для придания сплавам особых свойств-прочности, химической стойкости, смачиваемости, пластичности и т. д.
Металлический осмий используется в лампах накаливания Ауера (часто вместе с вольфрамом), а также в качестве катализатора при синтетическом производстве аммиака.
Осмиевая кислота применяется при микроскопических исследованиях животных и растительных тканей, для окрашивания нервных волокон и жировых включений, а также в медицине. В фарфоровой промышленности с использованием осмия получают яркую, сочную черную краску.
Есть сведения о применении осмия в качестве одного из компонентов сплавов, обладающих сверхпроводимостью, о способности этого металла связывать молекулярный азот.
Также он находит применение в некоторых секретных производствах.
Было и такое…
ОСМИЙ ПО СТРАННОЙ ЦЕНЕ
Август 2001 г. В Москве пресечена попытка продать осмий. В руки милиции попал очень экстравагантный вор. При нем оказалась небольшая пробирка, в которой содержалось ровно 2 г этого ценнейшего металла. Если учесть, что в мире используется всего-несколько килограммов осмия, то 2 г в одних-руках приобретают совсем другой вес.
Входе следствия выяснилось, что пойманный с наличным гражданин похитил металл давно – в 70-х годах XX в., когда работал на секретном заводе и имел доступ к осмию. Есть все основания предполагать, что было вынесено большее количество металла.
Надо сказать, что похититель дешево (на его взгляд) оценил свое почти тридцатилетнее ожидание момента, когда можно будет продать украденное и стать богаче: <Я недорого просил, – сказал он, – 23 тысячи долларов за эти два грамма, хотя я знаю, что на Западе один грамм стоит более 150 тысяч. Просто хотелось быстрее реализовать ».
КОНТРАБАНДИСТЫ ИСКАЛИ В МОСКВЕ ПОКУПАТЕЛЕЙ ОСМИЯ
Сотрудники оперативно-розыскного бюро Главного управления МВД по Центральному федеральному округу проводят проверку ряда московских НИИ с целью выявления проведения в них обогащения нелегальной продукции – изотопа осмия-187. 11 января оперативники задержали у одного из столичных коммерческих банков пятерых граждан, у которых была обнаружена ампула с 6 г этого вещества, стоимость 1 г которого на международных рынках колеблется от 200 тыс. до 600 тыс. долл. США.
Рынка сбыта такого металла в России практически нет. По данным оперативников, в странах бывшего СССР существует только одно крупное месторождение руды, содержащее изотопы осмия, – в Казахстане. Изотоп осмия-187 не радиоактивен. Этот металл платиновой группы применяется при производстве ядерного оружия и в аэрокосмической сфере.В связи с этими происшествиями следует сделать одно замечание – по поводу цены, Изотоп осмия-187, действительно, очень дорог, но все же не настолько. По мнению некоторых специалистов, более реальной представляется цена 510 тыс. долл. за 1 г. Сам же металл (не изотоп) стоит намного меньше – по данным Mining Journal, около 400–450 долл. за унцию. Так что s первом криминальном событии речь шла. видимо, об изотопе осмия. Вместе с тем нельзя исключить, что из-за отсутствия нормального рынка этого редчайшего металла начинают действовать цены спекулятивного черного рынка, а на нем может быть все что угодно.
Как уже было отмечено, осмий, несмотря на ряд уникальных свойств, наименее потребляемый металл из платиноидов,
Широкие исследования по изысканию новых областей применения осмия не проводились ввиду малого масштаба его производства. Однако результаты отдельных работ позволяют ожидать, что, если производство осмия выйдет на новый количественный уровень и, главное, если потребители будут уверены как в стабильности объемов его производства, так и в стабильности поставок, рынок осмия наберет силу. Высокие физические и каталитические свойства осмия дают возможность предположить, что такой вариант развития событий вполне вероятен.
Ряд сибирских ученых установили высокую эффективность использования осмата калия для катализа процессов органического синтеза. В частности, результаты использования осмия в катализаторах нейтрализации выхлопных газов значительно выше, чем у аналогичных устройств на основе платины и палладия. Эти области потребления могут полностью поглотить все мировое производство осмия даже при значительном его расширении,
Но можно ли обеспечить существенное увеличение выпуска осмия и его стабильные поставки?
Важнейшая задача в этом направлении – разработка технологий, уменьшающих потери металла при его извлечении из различного сырья, Низкое по сравнению с другими платиновыми металлами извлечение осмия обусловлено его специфическим технологическим поведением: образованием в окислительных пирометаллургических процессах летучего тетраоксида осмия, повышенными потерями с кеками и растворами, что способствует его техногенному рассеянию.
Особенно низкое извлечение его наблюдается при переработке медно-никелевых сульфидных руд, так как осмий теряется не только в процессе обогащения и металлургической переработки этого сырья, но и при обогащении анодных шламов – продуктов, наиболее богатых платиновыми металлами. Значительные потери осмия обусловлены тем, что поведение осмия в процессах пиро-и гидрометаллургической переработки медно-никелевого сырья изучено недостаточно. Перед исследователями стоит задача – систематически и детально изучать химию осмия, поведение и формы нахождения его на различных этапах переработки сырья, содержащего платиновые металлы.
В настоящее время поставщиками продукции на основе осмия являются более 40 компаний. Учитывая небольшие количества производства осмия, можно полагать, что большинство этих компаний ограничивается граммовыми или первыми килограммовыми количествами. Наиболее крупные производители осмиевой продукции за рубежом – компании Alfa Aesar, Johnson Matthey, Degussa Merck, Sigma-Aldnch и др.
