Metalele rare, între legendă și adevăr

Mineritul neferos înseamnă, în general, metale nobile, aur și argint, cupru, plumb, zinc. Aceste metale au fost baza mineritului neferos din Maramureș, din România. Dar, pe lângă acestea, din subsolurile românești au fost extrase multe alte metale neferoase, mai nobile decât cele nobile. Ele au fost numite generic metale rare. Dintre acestea, unele au fost și sunt mai scumpe decât aurul.

În decursul anilor, după Re­voluție, s-a tot vorbit despre metalele rare. Și în Maramureș mineritul neferos era însoțit de legende despre aceste metale rare, care s-ar fi găsit în perimetrele exploatate după 1989. Mai mult, au fost mulți specialiști din minerit care afirmau că aceste metale rare se găsesc în iazurile de decantare care împânzesc Baia Mare și alte zone maramureșene. Una dintre cele mai interesante povești se leagă de începuturile societății româno-australiene Aurul.

Era pe vremea când Remin avea la conducere un specialist controversat. Ioan Hudrea a fost cel care a gestionat înființarea societății Aurul. Firma româno-australiană a început activitatea productivă prelucrând sterilul din Iazul de la Meda. În urma prelucrării, rezulta un „boulion d’ore” ce trebuia rafinat sau afânat. Operație care se putea face la combinatul Phoenix. Dar australienii nu au vrut și au dus concentratul pentru rafinare în Anglia. O chestie greu de înțeles.

Combinatul băimărean scotea aur la o puritate de 99,98%.  Adică, foarte bine, bun de scos pe piața internațională. Au fost multe dis­cuții atunci, conducerea Remin și unii specialiști afirmau că nu există explicații ascunse legate de decizia australienilor de a scoate concentratul din țară.

După accidentul din 2000, au început să apară comentarii. Mai mulți specialiști din minerit, unii cu greutate, au tot spus că decizia de a duce concentratul în Anglia, pentru rafinare, avea o explicație economică. În iazul de la Meda se găseau multe metale rare în con­centrații însemnate. Așa că australienii ar fi rămas cu metale rare mult mai scumpe ca aurul și argintul. De fapt, australienii au plecat după accidentul din 2000 și nimeni nu i-a mai întrebat ceva despre activitatea de aici și profitul făcut.

De atunci, subiectul metalelor rare a rămas în discuțiile generale despre mineritul neferos. Au mai fost momente în care s-a vorbit mai tare despre metale rare cu ocazia problemei de la Roșia Montana, dar și acelea au trecut. Și așa s-au scurs anii, iar noi, cei care am crezut că mineritul maramureșean va scoate acest județ din izolarea sfântă în care a fost atâția ani, am tot așteptat ca specialiști, oficiali, administratori ai puterii să pună capăt legendelor, poveștilor despre metalele rare, cele care ar putea ridica zona.  

În acest context și în urma documentărilor pentru materiale despre minerit, au găsit un studiu foarte interesant. Mai mulți specialiști
s-au aplecat asupra subiectului metale rare. Dincolo de limbajul tehnic, de explicațiile de specialitate, am găsit o hartă a metalelor rare din exploatările românești. Spre mirarea noastră, apar și perimetre maramureșene printre cele ce conțin aceste metale. Desigur, o presupusă exploatare a metalelor rare ar însemna un anumit nivel al acestor metale, o concentrație care să ducă la un profit. Nu este scopul acestui material. Dar încercăm să prezentăm metale rare ce se găsesc la noi în Maramureș, dar și în exploatări românești. Una peste alta, poveștile, legendele despre metale rare se dovedesc a fi adevăruri ascunse.

Lucrarea prezintă unele aspecte privind clasificarea metalelor rare, prezența unor metale rare în minereurile din România, precum și potențialele surse de recuperare a acestora.

Denumirea de metal rar a fost dată unui număr de metale neferoase, variind între 53 și 59 de elemente, după autor sau tradiție, în special datorită tehnologiei complexe de extragere din minereuri, utilizare rară şi în cantități relativ mici. Noțiunea de metal rar nu se referă la faptul că elementele au o răspândire redusă în scoarța terestră.

Metalele rare: zirconiul, litiul, rubidiu, a căror întrebuințare în tehnică este recentă, au conținuturi în scoarța terestră mai mari decât plumbul, staniul, argintul şi mercurul. Titanul ocupă locul nouă în ceea ce privește răspândirea elementelor rare: conținutul de titan în scoarța terestră este mai ridicat decât conținutul de plumb, nichel şi o serie de alte metale industriale (cupru, plumb, zinc, molibden, etc.).

Unele elemente se trec în grupa metalelor rare datorită dispersiei, adică incapacității sau a capacității limitate de a forma zăcăminte şi minerale independente (minerale disperse). Indiu, galiu, taliu şi germaniu sunt mai răspândite decât mercurul, stibiu, aurul şi argintul.
În realitate, conținutul de germaniu şi galiu este mai mare decât conținutul de stibiu, argint şi bismut, iar conținutul de taliu şi indiu este mai mare decât conținutul de aur şi mercur.

În principal, prezența unui element chimic în compoziția unui minereu sau mineral nu conduce și la posibilitatea tehnologică (practică) de recuperare a acestuia.
De exemplu: în granite (materiale de construcție) conținutul de TiO2 (rutil) este de cca. 3.000 ppm, de uraniu de 10 – 20 ppm și toriu de 50 ppm, iar aceste roci nu pot fi procesate pentru obținerea acestor elemente (titan, uraniu sau toriu). Argila pentru ceramică, deși are un conținut de circa 30 % Al2O3, sau caolinitul, cu circa 90 % Al2O3, nu se utilizează pentru obținerea aluminiului.

În continuare, prezentăm o clasificare a metalelor rare.

Bismut – în natură se găsește mai ales sub formă de sulfuri și sulfosăruri, dar și ca oxid sau bismut nativ. Principalul mineral de bismut este bismutina (Bi2S3). În timpul procesării minereurilor complexe, bismutul se acumulează în concentratele de plumb. În timpul prelucrării pirometalurgice, bismutul trece în pulberi, fiind apoi captat în filtre.  

Zăcăminte din România cu conți­nuturi de bismut în concentratul de plumb sunt: Brusturi < 2000 ppm, Baia de Arieș < 5000 ppm, (media: 1141 ppm), Băiuț 580 - 4500 ppm, (media: 1353 ppm), Nistru 80 - 4100 ppm, (media: 536 ppm), Baia Sprie < 3200 ppm, (media: 808 ppm), Rodna 760 - 1200, (media: 980 ppm), Valea Blaznei 280 - 1100 ppm, (media: 543 ppm), Crucea.

Cadmiu – în natură se regăsește sub formă de Grikit CdS (77,7% Cd), Atawit CdCO3 și Monteponit CdO.  Principala materie primă pentru obținerea cadmiului pe scară industrială o constituie subprodusele din metalurgia zincului și a plumbului. În România principalele acumulări de Cd sunt prezente în concentratele de zinc, de ordinul miilor de ppm (1000 – 3500, media 2000 – 2800 ppm), valori extreme întâlnindu-se în concentratele de zinc de la Gura Băii (1.000 – 10.000 ppm) și Brusturi (10.000 ppm). Conținuturi ce depășesc constant media pe țară (2.500 ppm) au fost determinate în concentratele de zinc obținute din zăcămintele de la Baia Sprie, Cavnic-Bolduț, Cavnic – Roata, Valea Lita, Rușchița și Dibarz.

Galiu – Principala sursă de obți­nere a galiului o reprezintă minereurile de aluminiu: bauxite și nefelinul, minereuri ce sunt prelucrate prin procedeul Bayer. Galiul mai este prezent în subprodusele prelucrării minereurilor de zinc și a cărbunilor.
Zonele din România în care galiul se regăsește în sterilul de flotație sunt: Ilba: 1800 ppm, Herja: 93 ppm, Sacaramb (complex): 700 ppm, Rodna: 68 ppm, Balan: 50 ppm, Puzdra: 300 ppm, Dealul Bucății: 84 ppm și Gura Băii: 90 ppm.

Indiu – În țara noastră, indiul apare în mod constant în zăcămintele de minereuri neferoase. În general, indiul se concentrează preferențial în blendă. Indiul apare în toate concentratele ce se obțin și de multe ori și în steril, predominând însă în concentratele de zinc și în cele de cupru. Zăcăminte cu conținut de indiu în concentratele de blenda: Baia de Arieș: 443 ppm, Zlatna-Haneș: 203 ppm, Toroioaga: 20-165 ppm, Brusturi: 3 – 34 ppm, Burloaia: 100 – 300 ppm, Crucea: 1160 ppm. În concentratele de calcopirita, indiul este prezent la Toroioaga: 0 – 18 ppm, Brusturi: 3 – 7 ppm, Măgura: 10 – 50 ppm, Burloaia: 10-50 ppm și Crucea: 336 ppm.

Taliu este un element însoțitor, asociat cu blenda, galena, în con­centrații de ordinul sutimilor şi miimilor de procent. Se obține din subprodusele prelucrării metalurgice a concentratelor metalelor neferoase.
În concentratele obținute în România, taliul s-a pus în evidență, în general, în concentratele de plumb de la Tarnița-Turț, Nistru, Cavnic, Troița, Valea Lița cu 0 -50 ppm, sau 0 – 100 ppm la Băiuț și Zlatna.

Staniu – Sunt cunoscute 120 de minerale de staniu, dintre care importanță industrială o au: casiterita SnO2 și stanitul Cu2FeSnS4. În general, formează zăcăminte proprii, însă în anumite condiții apare și ca substituent izomorf având preferință pentru sulfuri. În România, staniul apare constant în blendă și în calcopirită, destul de des în pirită și în mică măsură în galenă. În procesul de preparare, staniul se regăsește în toate concentratele și în sterilul final de flotație.
Dacă ar fi să tragem o concluzie, putem spune că avem metale rare în România, în Maramureș. Iată o concentrare a metalelor rare ce se găsesc în perimetre miniere românești.

Aceste metale rare s-au pus în evidență încă din anii 1980. O serie de metale rare sunt prezente în zăcămintele de substanțe minerale utile. Principalele metale rare puse în evidență sunt: bismutul (Toroioaga, Fundu Moldovei, Bocșa, Leșu Ursului, Gura Băii, Crucea), cadmiu (Gura Băii, Brusturi, Baia Sprie, Cavnic, Valea Lita, Rușchița, Dibarz, Nistru, Moldova Nouă, Leșu Ursului), cobalt și nichel (Bălan, Fundu Moldovei, Bocșa, Moldova Noua), molibden (Băița Bihor, Sasca Montană, Moldova Nouă, Deva, Roșia Poieni), galiu (Nistru, Bălan, Dealul Bucății, Zlatna, Brusturi, Baia de Arieș, Baia Sprie, Roșia Montana, Barza), indiu (Baia de Arieș, Zlatna-Haneș, Toroioaga, Brusturi, Burloaia, Crucea, Leșul Ursului, Moldova Nouă, Rușchița, Bocșa), taliu (Tarnița-Turț, Nistru, Cavnic, Troița, Valea Lița, Băiuț, Zlatna), germaniu (Baia de Arieș, Zlatna, Bucium, Roșia Montana, Barza), seleniu și telur (Pârâul lui Avram, Deva, Valea Morii, Fundu Moldovei, Bucium, Nistru), staniu (Tarnița, Bocșa, Valea Morii – Barza, Nistru), vanadiu (magnetita vanadiferă de la Ciungani).
În momentul actual, toate exploatările miniere care au gestionat zăcămintele prezentate anterior sunt închise.
Din datele prezentate, rezultă faptul că principala sursă de metale rare disperse o reprezintă concentratele de cupru, plumb, zinc sau în cazul galiului, minereurile de aluminiu (bauxita, nefelin) Recuperarea metalelor rare disperse este posibilă dacă sunt îndeplinite anumite condiții:
- sunt prezente în minereu;
- se află într-un compus chimic (mineral) valorificabil;
- se acumulează în produsul valorificabil (concentrat);
- rafinarea metalelor se face prin procedee pirometalurgice;
- existența tehnologiilor de procesare a subproduselor me­talurgice (prafuri volatile, nămoluri de la fabricarea acidului sulfuric, zguri, nămoluri de electroliză etc.).

În România, recuperarea metalelor rare disperse este condiționată de relansarea sectorului minier de exploatare a zăcămintelor sulfurice de cupru, plumb, zinc și a minereurilor de bauxită (Ga), precum și relansarea sectorului metalurgic de procesare a concentratelor obți­nute.

Acestea au fost concluziile studiului realizat de un colectiv condus de Marius Zlăgnean și apărut într-o revistă de specialitate.
Dincolo de partea tehnică, avem o confirmare din partea unor spe­cialiști a existenței în Maramureș a unor metale rare. Cam toată gama, iar în unele situații în con­centrați destul de bune. De asemenea, specialiștii au spus că este nevoie de repornirea mineritului pentru a putea beneficia și de metale rare, alături de unități de prelucrare metalurgică. Adică, ce am închis cu vervă proletară în urmă cu aproape 20 de ani.

Pe de altă parte, să ne amintim că, în jurul Băii Mari, sunt mai multe iazuri de decantare în sterilul cărora se găsesc și metale rare. Probabil în concentrații mai bune decât ce se găsește acum în minele închise. Aceste iazuri au steril din exploatările anilor 1970-1980. În contextul celor spuse de specia­liștii care au realizat acest studiu, poveștile cu australienii ce au dus concentratul obținut din iazul de la Meda par a fi reale. După ce că
ne-au luat aurul și argintul cam pe moca, probabil au obținut și metale rare la fel, pe moca. Cam astea sunt  realități românești cu mineritul neferos.