Skarby polskiej ziemi (8): Tytan trudny i kuszący


12-02-2021 17:22:15

Za jeden z metali XXI w. niewątpliwie można uznać tytan, ponieważ wykazuje  najkorzystniejszy ze wszystkich metali stosunek wytrzymałości mechanicznej do masy, co w dobie zdobywania przestworzy i kosmosu ma ogromne znaczenie. Niestety, zawartość tytanu w minerałach skorupy ziemskiej jest niewielka - 0,61%. To średnia. Może mamy złoża o dużo większej zawartości?

Czysty metal jest wyjątkowo atrakcyjny - niezwykle odporny na korozję, o połowę lżejszy od stali i tak samo wytrzymały na rozciąganie, trudnotopliwy (1668°C). Jakby stworzony do rakiet i silników odrzutowych.

Intrygująca Suwalszczyzna

1 sierpnia 1962 r. wybitny geolog, ówczesny sekretarz naukowy Komitetu Nauk Geologicznych PAN, prof. Jerzy Znosko, prowadząc badania na Suwalszczyźnie, odkrył tam złoża magnetytu tytano- i wanadonośnego. Tylko ilość wanadu i tytanu ma wynosić ok. 50 mln t każdego z nich. Są to zasoby gigantyczne. Dokładniejsze badania po 1974 r. potwierdziły, że  zasoby złóż położonych na głębokości 800-2000 m wynoszą łącznie 1,34 mld t rudy o zawartości średnio około 28% Fe, 7% TiO2 i 0,3% V2O5. Pod koniec lat 70. podjęto program eksploatacji tych rud. Nazwy Tajna pod Augustowem, Krzemianka, Udryń stały się głośne. Dalsze badania potwierdziły zaleganie tu "całej tablicy Mendelejewa" ze szczególnie poszukiwanymi pierwiastkami ziem rzadkich (przypomnijmy, że oznacza to wszystkie 15 lantanowców oraz skand i itr). Co do wartości - dziś wymienia się już kwoty wręcz fantastyczne, np. 300 mld USD, 8 bln zł.

Kryzysowa końcówka "przerwanej dekady" zmusiła do rozpaczliwych poszukiwań możliwości eksportowych, liczono więc na bogactwa Suwalszczyzny. Podobno z tego właśnie powodu Suwałki stały się siedzibą województwa (kandydował  także Ełk) i rozpoczęto budowę osiedla Północne dla przyszłych górników. Tyle, że tytan, który budził największe nadzieje,  uważany był za surowiec strategiczny (w przeciwieństwie do ogólnie stosowanego żelaza i wanadu).  Zimna wojna ciągle trwała. Złoża zalegają na głębokości 850-2300 m, więc koszt wydobycia musi być wysoki. Dochodzi fakt, że przetwórstwo rudy tytanowej też jest wyjątkowo trudne i kosztowne, a technologię trzeba by importować. Z nadejściem stanu wojennego temat złóż suwalskich zniknął z łamów gazet i świadomości społecznej, mimo że nowe władze chciały się wykazać nowymi, obiecującymi inwestycjami (powstał wtedy m.in. Szpital Centrum Zdrowia Matki Polski w Łodzi, Centrum Onkologii w Warszawie, rozpoczęto też budowę elektrowni jądrowej w Żarnowcu).

Zielone winogrona, ale...?

Od początku lat 90. i później coraz większej wagi zaczęły nabierać priorytety ekologiczne. Perspektywa lokalizacji zagłębia górniczego w tym przyrodniczo wartościowym regionie wydaje się więc nie do przyjęcia. W 2003 r. prof. Marek Nieć z Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN opublikował „Ocenę geologiczno-gospodarczą złóż wanadonośnych rud tytanomagnetytowych masywu suwalskiego”. Pisze tam m.in: "Rudy ze złóż tytanomagnetytowych nie budzą na ogół zainteresowania jako surowiec tytanonośny i żelazonośny, ze względu na złożoną technologię ich przeróbki oraz wykorzystania hutniczego i wątpliwą w związku z tym ich opłacalność. Na podstawie przewidywanych kosztów eksploatacji i przeróbki rudy oraz oczekiwanych cen V2O5, ilmenitu i koncentratu magnetytowego oszacowana została brzeżna zawartość ekwiwalentna V2O5 w rudzie 0,73, którą należałoby przyjąć dla okonturowania ciał rudnych. Przy takim kryterium zasoby złóż Krzemianka i Udryń wynosiłyby około 1% wcześniej dokumentowanych (...). Analiza porównawcza złóż suwalskich z eksploatowanymi złożami tego typu na świecie, wskazująca na możliwość dużej podaży surowców wanadu, tytanu i żelaza z płytko położonych złóż, nie wskazuje też, by zagospodarowanie złóż tak głęboko położonych jak w masywie suwalskim mogło być przedmiotem zainteresowania w dającej się przewidywać przyszłości. Uznanie ich zatem nawet za pozabilansowe wydaje się oceną zbyt optymistyczną. Wymagania ochrony środowiska były dotychczas podstawowym argumentem przeciwko zagospodarowaniu złóż masywu suwalskiego, których ewentualna eksploatacja jest oceniana jako wybitnie konfliktowa. Należy je traktować jako interesujący obiekt geologiczny, nieposiadający znaczenia praktycznego". A w najnowszym "Bilansie perspektywicznym zasobów surowcowych Polski" PIG-u z grudnia 2018 r. suwalski tytan i wanad nie występują w ogóle. 

Fachowcy zaaplikowali więc zimny prysznic entuzjastom zagłębia suwalskiego. Z drugiej jednak strony pojawiły się nowe zastosowania zarówno metali szlachetnych, tytanu i wanadu, jak i pierwiastków ziem rzadkich. Ceny zaczęły rosnąć. Tytan jest pożądany w technologiach odnawialnych źródeł energii, protetyce medycznej, robotyce, podboju kosmosu, a jego związki i stopy - w przemyśle chemicznym i katalizie. Zmieniają się też technologie wydobycia, sposoby ochrony środowiska naturalnego i kryteria opłacalności. Suwalski tytan i wanad pozostaną wszak na miejscu i jeszcze długo będą wzbudzały emocje. A w XXII wieku....

jaz.

Jest to metal stosunkowo "młody" - odkryty w końcu XVIII w., a do 1946 r. był pozyskiwany praktycznie tylko w ilościach laboratoryjnych. Efektywny sposób otrzymywania metalicznego tytanu odkrył w 1940 r. Luksemburczyk William Justin Kroll, redukując czterochlorek tytanu magnezem. Jednocześnie zaczęto wykorzystywać mineralny dwutlenek i czterochlorek do wielu procesów chemicznych, m.in. do produkcji tzw. bieli tytanowej - podstawowego i jednego z najdroższych składników farb, farmaceutyków, substancji kosmetycznych, tworzyw sztucznych, papieru, porcelany i wielu innych.

 

 

 

 

Tytanowa proteza kości klatki piersiowej, zaatakowanych przez nowotwór. Wykonana w australijskiej firmie Anatomics metodą druku 3D.

 

 

 

 

 

 

https://sprzedajemy.pl/tytan-ti-tytanowy-walek-tytanowe-sruby-tytanowa-blacha-katowice-2-062e3e-nr62283714

Komentuje Waldemar Rukść

eNOT.pl - Portal Naczelnej Organizacji Technicznej | eNOT.pl