Embed Size (px)
Citation preview
Москва, 20/09/2014
ПРЕЗЕНТАЦИЯ,прилагаемая к заявке о
предоставлении гранта от ________________________
Наименование инновационного проекта: [Разработка технологии разделения суммарного редкоземельного концентрата на группы и последующего получения индивидуальных редкоземельных элементов]
Наименование организации: АО «Дидим»
2
1. Резюме инновационного проекта (далее – Проект)
Перспективы разработкиТехнические параметры конечного продукта проекта Полученные результаты за предыдущий и текущий периоды работы позволяют утверждать, что общее количество каскадов экстракционного получения всех 15 индивидуальных РЗЭ составит 14-15 с извлечением каждого не менее 90 %.
Технические параметры продукта, достигнутые на данный момент с указанием наличия подтверждающего материала
К настоящему времени имеются следующие научные результаты: разработаны технологии разделения суммарного РЗЭ-концентрата с месторождения Кутессай II на легкую и среднетяжелую группы с получением оксидов иттрия, неодима, диспрозия, тербия, европия и лютеция (АКТ№ Н/6 от 25.11.2014г., АКТ№ Н/7 от 26.11.2014г. по договору № 10-2012 от 02.07.2012 г.)
Планируемый срок начала реализации Проекта и начала коммерциализации разработки Начало реализации проекта – 1 кв. 2015 г. конец реализации проекта – 4 кв. 2017 г.
План достижения • Критические научно-технологические неопределённости, которые будет необходимо устранить в ходе НИОКР Разделение и получение чистых индивидуальных РЗЭ из пар близких по химическим свойствам, выбор и экспериментальная проверка новых экстрагентов и их смесейПланируемые этапы НИОКР1. Создание лабораторной экстракционной технологии получения индивидуальных РЗЭ. 2. Создание опытных установок по всему каскаду от разделения на группы до получения индивидуальных РЗЭ. 3. Выдача исходных данных по получению индивидуальных РЗЭ для проведения опытных испытаний.
Промежуточные целевые показатели (функциональные и количественные)
Полученные ранее значения коэффициентов разделения в предлагаемых экстракционных системах подтверждены в лабораторных исследованиях на примере разделения суммарного РЗЭ- концентрата с месторождения Кутессай
Общее описание ПроектаПроблема: отсутствие универсальной технологии разделения суммарного редкоземельного концентрата (из разных месторождений со своим типом руд и составом) на группы с последующим получением индивидуальных РЗЭ и при этом не содержащей токсичные переделы.
Продукт: универсальная экстракционная нитратная технология разделения суммарного концентрата на группы с последующим получением индивидуальных РЗЭ. Суть разработки: разделение осуществляется только экстракционным
методом. Процессы проводятся в среде одной – азотной – кислоты. Используются экстрагенты различных классов (нейтральные фосфорорганические соединения, фосфиновые и монокарбоновые кислоты, соли четвертичных аммониевых оснований)
Технологическая направленность проекта:
Редкоземельные металлы
Стадия проекта, на которую подается данная заявка Стадия 2
Динамика развития Проекта до настоящего времени
Нитратная технология разрабатывалась в ОАО «ВНИИХТ» в 1951-2014 годах. В настоящее время её элементы внедрены в промышленное производство при извлечении редкоземельных элементов на ОАО «Акрон», однако полный цикл разделения на основе исключительно данной технологии на данный момент не разработан.
Текущее состояние
По технологии опубликовано 48 статей, защищено 5 докторских и 20 кандидатских диссертаций, получено 17 актов о внедрение в промышленное производство.
В настоящее время проводится отработка технологии в непрерывном режиме на опытных каскадах разделения.
3
2. Целевой рынок и конкуренция
Потребности потребителей Текущие решения не удовлетворяют по коэффициенту извлечения продукта и
ресурсоёмкости (в том числе в части использования специального оборудования для работы с концентрированными кислотами, а также большому количеству отходов).
Ключевые технические решения разрабатываемой технологииЕдиная нитратная экстракционная схема разделения позволяет: использовать в процессе разделения суммарный концентрат РЗЭ практически любого
месторождения. исключить из процесса другие среды (соляно-, сернокислотная) и снизить расход
реагентов, применять реагенты различных классов, что увеличивает коэффициент разделения, а
значит и выход РЗЭ. применять в качестве экстрагента на начальных переделах ТБФ, обладающий высокой
емкостью по РЗЭ и требующий для эффективного разделения концентрированных по РЗЭ водных растворов. Тем самым сокращаются потоки водных и органических фаз и, соответственно, объемы экстракционного и емкостного оборудования и занимаемые им производственные площади.
Внедрение новой эффективной технологии разделения редкоземельных элементом среднетяжёлой группы, позволит получить конкурентоспособный продукт с низкой себестоимостью за счет снижения капитальных затрат, увеличения производительности и экономической эффективности производства.
Разработки аналогичных продуктов В настоящее время разработкой технологий разделения редкоземельных
металлов занимаются несколько компаний в разных странах мира: ООО «Русредмет» (Россия), Treibacher Industrie (Австрия), Solvay (Франция), IREL (Индия). АО "Силмет" (Эстония), China Minemetals, Aluminnum Corp.of China Ltd, Baotou Steel Rare Earth Hi-tech Co Ltd (Китай)
ООО «Русредмет» является партнёром команды проекта, остальные компании не работают в области нитратной технологии, продолжая разрабатывать сульфатные и хлоридные.
Обоснование того, что создаваемый продукт будет востребован рынком в момент коммерциализации с учетом прогноза развития технологий
Потребности на РЗМ в России т/год: La-1138, Ce-2059, Pr-1154, Nd-3561, Sm-50, Gd-133, Tb-77, Dy-400, Er-54, Y- 412 В 2014-2018 годах, ожидается дефицит Tb, Dy, Eu, Er. Следовательно, развитие
проектов по получению тяжелой группы РЗЭ позволит вернуть инвестиции и экспортировать продукцию на мировой рынок.
Объемы мирового спроса на РЗМ также увеличится и составит 197 тыс. тонн, особый дефицит на элементы тяжелой группы.
Источник 1: Industrial Mineral Company of Australia Источник 2: Государственная программа РФ "Развитие промышленности и
повышение ее конкурентоспособности" на период до 2020 года
Примечание: а) если применимо Источники: [Источник 1], [Источник 2], [Источник 3]
Оценка рынка: составляет 5% от рынка готовой продукции [2012] [2017] [2020]
Мировой рынокВ количественном выражении, [тонн оксидов] 117000 197000 240000
В денежном выражении, [млрд.руб] 300 480 <620
Российский рынок
В количественном выражении, [тонн оксидов] >2000 2000-4000 5000-13000
В денежном выражении, [млрд.руб] 1,2 30 > 100
Схема коммерциализации
Продажа лицензий на технологию вертикально-интегрированным компаниям в области РЗМ (Stans Energy Согp., Акрон, Lynas) и (или) строительство мощностей по разделению РЗМ для аутсорсинга этого передела сторонним компаниям (закупать у добывающих (Norra Karr, Lynas, Ловозёрский ГОК) и продавать потребителям (Sumitomo, Treibacher)
Сегмент(ы) рынка на который ориентирован продукт Региональная структура потребления РЗЭ в тыс.тонн КНР - 45, Япония - до 37, США - до 20. Европа - до 12, ЮВА - до 5, прочие регионы -
до 5 . (географический)
Основными сферами применения РЗМ являются производство магнитов (22% от всего объема), конструкционных материалов (19%), катализаторов (18%), высококачественная оптика и стекло (15%). (продуктовый)
Потенциальные потребители продукта проекта
Stans Energy Corp., «Ростех», «ИСТ», «Акрон», «ФосАгро», ОНЭКСИМ. АРМЗ, Уралкалий, НЛМК, Силвинит, Алроса, Соликамский магниевый завод, Molycorp, Sumitomo, Lynas, Norra Karr, «САРЕКО», « КОРЕС»
Основными потребителями РЗМ являются ведущие hi-tech производители: Siemens, Alcoa, Hitachi, Toyota, Mitsubichi и т.д. Из локальных (российских) потребителей можно выделить Росатом, Росрезерв, Ростехнологии. ОНЭКСИМ. АРМЗ, Уралкалий, НЛМК, Силвинит, Алроса, ОАО «Салаватнефтеоргсинтез», ОАО «Сибнефть-Омский НПЗ».
04/15/23Инвестиционный Меморандум
КОНФИДЕНЦИАЛЬНО 4
2. Целевой рынок и конкуренция
Существующие и предлагаемые технологические решения получения индивидуальных РЗЭТехнологический
передел(ы)
Существующее решение Предлагаемое решение
Предприятие Суть решения Недостатки Суть решения Преимущества
Разделение по линии Nd/Sm с получением концентратов легкой и среднетяжелой групп
ПО ПХЗ
Экстракционное разделение на ТБФ с введением высаливателя – нитрата аммония
Необходимость утилизации высаливателя.
Экстракционное разделение без высаливателя
● Упрощение обвязки каскада и управления каскадом.● Исключение необходимости утилизации/регенерации высаливателя. ● Снижение себестоимости продукции на 30 – 40 %.КГХК
Экстракционное разделение на ТБФ с введением высаливателя – нитрата алюминия
● Необходимость регенерации высаливателя.● Усложнение обвязки каскада разделения – введение дополнительных секций регенерации высаливателя и реэкстракции рафината.
Разделение по линии Tb/Dy с получением концентратов средней и тяжелой групп
МЗПЭкстракционное разделение на ТБФ в среде 8N HNO3
● Большой расход азотной кислоты.● Высокая концентрация HNO3 в сбросных растворах и ее паров в воздухе рабочей зоны.
Экстракционное разделение в среде 0,2-0,3 N HNO3
● Снижение концентрации HNO3 до 0,2-0,3 N, и ее расхода. ● Сокращение концентрация HNO3 в сбросных растворах и ее паров в воздухе рабочей зоны.● Снижение себестоимости продукции на 35 – 45 %.
Получение индивидуальных РЗЭ легкой группы – La, Ce, Pr, Nd.
КГХК
Экстракционное разделение на ТБФ с введением высаливателей – нитратов алюминия и лития
● Необходимость регенерации высаливателей.● Усложнение обвязки каскада разделения – введение дополнительных секций регенерации высаливателя и реэкстракции рафината.
Экстракционное разделение без высаливателей
● Упрощение обвязки каскада и управления им.● Исключение необходимости утилизации/регенерации высаливателей.● Снижение себестоимости продукции на 20 – 30 %.
Получение Eu МЗП Восстановление Eu цинком, осаждение сульфата Eu2+
● Необходимость конверсии нитратов в хлориды и хлоридов в нитраты, требующей операций осаждения, сушки (100 TС), прокаливания (900 TС) и растворения. ● Высокие энергозатраты операций, сушки и прокаливания. ● Необходимость очистки сбросных растворов от цинка.
Экстракционное получение
● Унификация процессов схемы разделения – использование экстракции на всех переделах.● Отсутствие дополнительных реагентов – цинка, соляной и серной кислот.● Исключение процессов фильтрования и промывки осадков, их сушки и прокаливания.● Увеличение степени извлечения Eu. ● Снижение себестоимости продукта на 60 %.
Существующие и предлагаемые технологические решения получения индивидуальных РЗЭ
04/15/23Инвестиционный Меморандум
КОНФИДЕНЦИАЛЬНО 5
2. Целевой рынок и конкуренция
Технологический передел(ы)
Существующее решение Предлагаемое решение
Предприятие Суть решения Недостатки Суть решения Преимущества
Получение индивидуальных РЗЭ средней группы – Sm, Gd
МЗП
Экстракционное разделение на смеси Д2ЭГФК-ТБФ в среде 1,5 N
HNO3
● Низкая емкость экстрагента.● Образование эмульгаторов - продуктов деструкции Д2ЭГФК.
● Высокая концентация HNO3 в
реэкстрагирующем растворе.● Необходимость межкаскадного концентрирования растворов.
Экстракционное разделение в среде
0,2-0,3N HNO3
● Увеличение емкости экстрагента и производительности процесса.● Высокая гидролитическая устойчивость предлагаемого экстрагента.
● Снижение концентрации HNO3 в
реэкстрагирующем растворе и ее расхода на переделах. ● Исключение межкаскадного концентрирования растворов.● Снижение себестоимости продукции на 40 – 50 %.
Получение Y
КГХК
Экстракционное разделение на ТБФ с введением комплексона (ЭДТА) и высаливателя – нитрата аммония
● Необходимость регенерации комплексона.● Необходимость утилизации/регенерации высаливателя.● Необходимость упаривания растворов экстракционного передела.
Экстракционное разделение в нитратной среде без высаливателя
● Отсутствие высаливателя, комплексона и роданида аммония.● Исключение операции конверсии растворов.● Исключение операции регенерации реагентов.● Исключение упаривания растворов.● Снижение себестоимости продукции на 50 – 60 %.МЗП
Экстракционное разделение на ТБФ в хлоридно-роданидной среде
● Необходимость конверсии нитратов в хлориды.● Необходимость регенерации роданида.
Получение индивидуальных РЗЭ тяжелой группы – Dy – Lu
КГХКИонообменная хроматография
● Длительность циклического процесса – до 2 месяцев.● Низкая производительность.
Экстракционное получение в нитратной среде
● Унификация процессов схемы разделения – использование экстракции на всех переделах.● Увеличение производительности процесса.● Снижение себестоимости продукции на 30 – 40 %.
Интеллектуальная собственность команды проекта Российские патенты
‒ 2484018, «Способ переработки фосфатного редкоземельного концентрата, выделенного из апатита», ОАО «ВНИИХТ», 10 июня 2013 г.
‒ 2487185, «Способ извлечения редкоземельных металлов из фосфогипса», ОАО «ВНИИХТ», 10 июля 2013 г.
‒ 2319666 «Способ экстракционного разделения редкоземельных элементов», ОАО «ЧМЗ» и ФГУП «ВНИИХТ», 20 марта 2008 г.
‒ - 2168556 «Способ переработки лопаритового концентрата», ЗАО «РОСРЕДМЕТ», ФГУП «ВНИИХТ», 10 июня 2001г.
В АО «Дидим» передаются следующие результаты интеллектуальной деятельности:
• Отчет о НИР инв. № ТИ/4917 от 05.09.2012по этапу №1 «Разработка технологии группового разделения суммарного РЗ-концентрата на легкую и среднетяжелую группы и получения оксида неодима»
• Отчет о НИР инв. № ТИ/5011 от 28.02.2013по этапу №2 «Разработка экстракционной технологии разделения концентрата среднетяжелой группы с получением концентрата средней группы и оксидов диспрозия и иттрия»
• Отчет о НИР инв. № ТИ/5093 от 19.12.2013по этапу №3 «Разработка экстракционной технологии разделения концентрата средней группы с получением оксидов европия и тербия»
• Отчет о НИР инв. № ТИ/5108по этапу №4«Разработка технологии извлечения лютеция из концентрата иттербия»и по этапу №5 «Заключительный отчет с выдачей рекомендаций по экстракционному оборудованию»
Планируемые патенты Российские патенты
‒ Способ очистки азотнокислого редкоземельного раствора от радия (2015 г.)
‒ Способ разделения суммарного редкоземельного концентрата на группы по нитратной технологии (2016 г.)
‒ Способ экстракционного разделения РЗЭ тяжелой группы (2017 г.)
‒ Также предполагается защищать интеллектуальную собственность в режиме ноу-хау.
04/15/23 6
3. Технология и интеллектуальная собственность
Описание инновации
Создание интегрированной нитратной технологии получения индивидуальных РЗЭ, из суммарного редкоземельного концентрата среднетяжелой группы которая позволит разделять конкретные пары индивидуальных РЗЭ близких по своим химическим свойствам
Описание научно-технической новизны
использование нитратной среды во всех переделах, без переходов к сернокислотному и хлоридному процессу.
применение эффективных экстрагентов различных классов (нейтральные фосфорорганические соединения, фосфиновые и монокарбоновые кислоты, соли четвертичных аммониевых оснований), демонстрирующих наиболее высокие коэффициенты разделения конкретных пар РЗЭ, позволит снизить объемную нагрузку на экстракционные каскады разделения и количество их ступеней.
использование новых технологических подходов к экстракционной технологии, позволит отказаться от межкаскадного концентрирования растворов РЗЭ (упарка или осаждение карбонатов), что даст значительный экономический эффект
04/15/23 7
4. Команда и соинвестор Проекта
Краткое резюме ключевых членов команды Проекта План по привлечению инвестиций
Привлечение финансирования на текущую стадию
Соинвестор: Stans Energy Corp (Канада, TSX-V: HRE), публичная компания с размещением акций на венчурной площадке торонтской биржи.
Владелец контрольного пакета компании
Взнос в уставный капитал.
Компания на рынке с 2009 года, является владельцем Кашкинского завода РЗЭ, месторождения Кутессай-2, а также лицензионных участков в Киргизии.
Инвестиции предполагается возвращать посредством внедрения технологии на своих предприятиях, продажи лицензий иным недропользователям, а также создания собственных мощностей по разделению РЗМ для предоставления этой услуги недропользователям.
Привлечение финансирования на последующих этапах реализации проекта
После завершения текущей стадии планируется создание промышленных установок на собственные средства соинвестора, а также банковское, венчурное и биржевое (Toronto Stock Exchange) финансирование.
1. Укрупненный план развития Проекта:
04/15/23 8
5. Дорожная карта и финансовый план Проекта
№ пп Наименование работ Сроки выполнения
1 Обзор существующих технологий получения РЗМ в виде оксидов, металлов и лигатур на их основе 1 кв. 2015 г. – 2 кв. 2015 г.
2 Разработка технологических схем разделения суммарных редкоземельных концентратов различного состава 1 кв. 2015 г. – 4 кв. 2015 г.
2.1 Проведение исследований по выбору экстрагента для экстракционной схемы группового разделения суммарного редкоземельного концентрата.
1 кв. 2015 г. – 4 кв. 2015 г.
2.2 Проведение исследований по выбору экстрагента для экстракционной схемы получения средней группы из групповых суммарных редкоземельных концентратов.
1 кв. 2015 г. – 4 кв. 2015 г.
2.3 Проведение исследований по выбору экстрагента для экстракционной схемы получения тяжелой группы из групповых суммарных редкоземельных концентратов.
1 кв. 2015 г. – 4 кв. 2015 г.
2.4 Проведение лабораторных исследований по оптимизации параметров экстракционного разделения суммарного редкоземельного концентрата на группы
3кв. 2015 г. – 4 кв. 2015 г.
3 Разработка технологий получения оксидов индивидуальных РЗЭ с применением различных систем и реагентной базы 1 кв. 2016 г. – 4 кв. 2016 г.
3.1 -технология получения оксидов индивидуальных РЗЭ средней группы (Sm –Dy) 1 кв. 2016 г. – 2 кв. 2016 г.
3.2 -технология получения оксидов индивидуальных РЗЭ тяжелой группы (Ho – Lu, Y)3 кв. 2016 г. – 4 кв. 2016 г.
4 Разработка технологий утилизации сбросных растворов и выбросов редкоземельных производств 3 кв. 2015 г. – 4 кв. 2016 г.
5 Разработка математической модели экстракционного разделения РЗМ. Установление параметров модели, определяющих основные технико-экономические показатели 3 кв. 2015 г. – 4 кв. 2016 г.
6 Монтаж опытно-промышленных установок для отработки разработанных технологий получения индивидуальных РЗЭ 3 кв. 2016 г. – 2 кв. 2017 г.
7 Проведение опытно-промышленных работ по экстракционному получению индивидуальных РЗЭ из суммарного концентрата
1 кв. 2017 г. – 4 кв. 2017 г.
04/15/23Инвестиционный Меморандум
КОНФИДЕНЦИАЛЬНО 9
Финансовый план проекта
Бюджет проекта – 190 млн. руб. на 3 года (100 млн. – вклад соинвестора)
План коммерциализации Предполагается коммерциализация технологии по следующим направлениям:
Использование в производстве компании-соинвестора (выручка «Дидим» -- 25 млн. долл.)Оказание инжиниринговых услуг:
•Строительство предприятия по разделению для сторонних поставщиков сырья•Авторское сопровождение технологического процесса разделения на предприятии потребителя•Оптимизация технологических процессов на производстве потребителя
Переуступка части прав на технологию•Продажа простых лицензий•Передача ноу-хау (командирование технических специалистов на предприятия потребителей для оптимизации технологического процесса) (Всего 10-15 потенциальных потребителей, в том числе Molycorp, ИСТ, «Акрон». Каждый потребитель – примерно 8 млн. долл., всего 80-120 млн. долл.)
04/15/23Инвестиционный Меморандум
КОНФИДЕНЦИАЛЬНО 10
Результаты коммерциализации по итогам проекта
План R&DСохранение в «Сколково» функций инжиниринга, совершенствование технологии, а также разработка технологий разделения других редких и рассеянных металлов. На территории технопарка предполагается оборудование лабораторных помещений для работы с нерадиоактивными концентратами РЗМ, отработки свойств перспективных сорбентов и экстрагентов, комбинированию нужных технологических решений. Работы с радиоактивными рудами предполагается осуществлять на мощностях ОАО «ВНИИХТ». В проекте предполагается задействовать около 20 сотрудников
План по защите интеллектуальной собственности•Инвентаризация ИС созданной в рамках проекта•Подача заявок на охраноспособные результаты проекта и получение патентов•Оформление технологических решений проекта в виде ноу-хау, произведений науки, программ для ЭВМ
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ПЛАН-ГРАФИК РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА
Конфиденциально
Ключевые действия Текущий статус (Завершенные мероприятия)
Стадия, на которую привлекается грант
Последующие стадии
Сроки реализации 2011 год
2012 год
2013 год
2014 год
2015 год
2016год
2017 год
2018 год
2019 год
2020 год
2021 год
Исследования и разработки
1. Разработка технологии получения суммарного концентрата и индивидуальных РЗЭ при переработке руды месторождения Кутессай II
˅ ˅ ˅ ˅
2. Разработка технологических схем разделения суммарных редкоземельных концентратов различного состава на группы
˅
3. Разработка технологий получения оксидов индивидуальных РЗЭ с применением различных систем и реагентной базы
˅
4. Разработка технологий утилизации сбросных растворов и выбросов редкоземельных производств
˅ ˅
5. Разработка математической модели экстракционного разделения РЗМ. Установление параметров модели, определяющих основные технико-экономические показатели
˅ ˅
6. Проектирование и монтаж опытно-промышленных установок для отработки разработанных технологий получения индивидуальных РЗЭ
˅ ˅
7. Проведение опытно-промышленных работ по экстракционному получению индивидуальных РЗЭ из суммарного концентрата
˅
8. Разработка комплексных технологий получения РЗМ в виде металлов, а также новых редкоземельных магнитных материалов с повышенными прочностными свойствами и коррозионной стойкостью
˅
9. Проведение опытно-промышленных работ по получению РЗМ в виде металлов, а также редкоземельных магнитных материалов
˅
Маркетинг и внедрение
1. Отработка разработанных технологий в промышленном масштабе и наработка опытных партий продукции
˅ ˅ ˅ ˅
Интеллектуальная собственность
1. Инвентаризация интеллектуальной собственности команды. Подача необходимых заявок на патенты.
1 2 1 1 1 1
Финансирование
1.. Начало работ по привлечению инвесторов. Продажа лицензий ˅ ˅ ˅ ˅
