Сегодня: 26 Сентября  Zirconium.RU (Цирконий.РУ)Новости» Каталог» Прайс-лист» Поиск» Личная» Помощь» Статьи» Корзина
Настоящие циркониевые браслеты.
Цирконий: состояние и перспективы развития мирового рынка
Н. А. Архипова (ИМГРЭ)

Цирконий — единственный редкий металл, мировое потребление которого исчисляется сотнями тысяч тонн. Более 85 % производимого циркониевого сырья используется в минеральной форме в виде циркона, содержащего 65–66 % ZrO2. Цирконовый концентрат (98–99 % циркона) широко применяется в производстве строительной и сантехнической керамики, огнеупоров, литейном производстве. Около 10 % циркона подвергается переработке для получения диоксида циркония и различных его соединений, 5 % приходится на металл и сплавы. Диоксид циркония широко используется при получении высокоогнеупорных изделий, жаростойких эмалей, тугоплавких стекол, различных видов керамики, керамических пигментов, твердых электролитов, термозащитных покрытий, катализаторов, искусственных драгоценных камней, режущих инструментов и абразивных материалов. В последние годы диоксид циркония начал широко применяться в волоконной оптике и производстве керамики, используемой в электронике. Соли циркония применяются для дубления кожи, изготовления цветных типографских красок, специальных лаков, пластмасс. Металлический цирконий используется в ядерных реакторах для покрытия тепловыделительных элементов (ТВЭЛов). Кроме того, он является очень ценной легирующей добавкой в черной и цветной металлургии. Из сплавов циркония изготовляют медицинское оборудование, а также имплантанты и нити для нейрохирургии.

Таким образом, области применения циркона и получаемых из него материалов крайне разнообразны и связаны как с отраслями высоких технологий, так и с производством самых обычных потребительских товаров.

Потребление. Мировое потребление цирконового концентрата в середине 90-х гг. оценивалось в 920 тыс. т. В последующие годы оно постепенно росло и в 2001 г. составило 1,07 млн т. Основные потребители цирконового концентрата — страны Западной Европы (Италия, Испания, Германия и др.) — 366 тыс. т в 2001 г., а также Китай — 150–170 тыс. т, США — 120–130 тыс. т, Япония — 110–120 тыс. т и страны Юго-Восточной Азии (рис. 1).

Большая часть цирконового концентрата используется в керамике (500 тыс. т/год), литейном производ- стве (170 тыс. т/год) и огнеупорах (155 тыс. т/год), а также в производстве диоксида циркония и других химических соединений (94 тыс. т) (рис. 2) [4]. Структура потребления цирконового концентрата в различных странах неодинакова. В США наибольшее его количество используют в производстве литейных смесей, в Японии — огнеупоров, в Италии, Испании и Китае — строительной и сантехнической керамики.

В последнее время потребление огнеупоров из циркона сократилось, что связано с ростом спроса на высококачественные легированные стали, производство которых не требует использования цирконовых огнеупоров. Постепенно уменьшается и потребление циркона в литейном производстве из-за появления более экономичных заменителей.

Однако в мире в целом это сокращение с лихвой было компенсировано ростом спроса на циркон в производстве керамики и общим ростом потребления в Китае (с 10 до 160 тыс. т в период 1989–2001 гг.). На производство керамических изделий теперь приходится около половины мирового потребления циркона (в 1980 г. всего 25 %).

Прирост потребления циркона в производстве керамики в 2001 г. составил 9 %, тогда как в целом его использование увеличилось на 5 %. Интенсивно росло потребление в производстве экранов мониторов и телевизоров (8 %), а также химических соединений циркония (7 %) [6].

Потребление диоксида циркония активно растет. В конце 90-х гг. оно составляло 36 тыс. т, из которьк половина использовалась в производстве огнеупоров, по 6 тыс. т — керамических пигментов, металла и химических соединений, остальное — в абразивах, электронике, катализаторах, конструкционной керамике и других областях. В 2000–2001 гг. наблюдался значительный рост потребления стабилизированного иттрием оксида циркония для тонкой керамики при производстве оптоволоконного кабеля и других высокотехнологичных продуктов, используемых в коммуникационных сетях, а также порошка оксида циркония для электронной промышленности.

Потребление металлического циркония в мире стабильно и составляет 4–5 тыс. т. 

В России в условиях экономической стабильности до начала 90-х гг. потребление цирконовых концентратов (65 % ZrO2) составляло 40–45 тыс. т и при этом потребность удовлетворялась лишь на 50 %. В структуре потребления циркона до 1991 г. основную роль играли огнеупоры (около 40 %) и формовочные смеси для литейного производства (24 %); по 12 % расходовалось для производства металлического циркония и его соединений, строительной керамики и в прочих областях (радиоэлектроника, легкая промышленность и т.д.). Благодаря разнообразию областей применения и наличию крупных потребителей циркон был одним из самых дефицитных видов минерального сырья как в России, так и в СССР в целом.

В период кризиса во всех отраслях, где используется цирконовый концентрат, имел место экономический спад и только в последние 2 года в некоторых из них начался подъем производства. В результате общее потребление цирконового концентрата в России в 2000 г. составило 12,0 против 8,0–8,5 тыс. т в предшествовавший период. Потребление бадделеитового концентрата в России не превышает 200 т в год.

Добыча и производство. Основной товарной циркониевой продукцией служит цирконовый концентрат, на который приходится более 97 % добычи, в небольшом объеме используются бадделеитовый и калдаситовый концентраты.

Производство цирконового концентрата из комплексных циркон-рутил-ильменитовых прибрежно-морских россыпей возрастает, перемежаясь периодами незначительных спадов (рис. 3). Только за 90-е гг. оно увеличилось на 20 % (1,07 млн т концентрата в 2001 г.).

В начале 90-х гг. мировым лидером в производстве цирконового концентрата была Австралия, но за последнее десятилетие в первые ряды производителей выдвинулась ЮАР, в то время как в Австралии уровень производства циркона понизился. В 2000 г. в Австралии и ЮАР из россыпей произведено по 400 тыс. т концентрата [7, 8]. На Украине производится 30 тыс. т/год цирконового концентрата Вольногорским ГМК при разработке Малышевского россыпного месторождения (см. рис. 1).

Наиболее крупные разрабатываемые месторождения циркона расположены в пределах россыпных провинций вдоль Восточного и Западного побережий Австралии, Восточного и Западного побережий ЮАР, Атлантического побережья США и Бразилии. Производители цирконового концентрата активно наращивают производство за счет увеличения объемов добычи на эксплуатируемых месторождениях и введения в эксплуатацию новых.

Бадделеитовый концентрат в настоящее время производится только в России на Ковдорском ГОКе (Мурманская область), который получает бадделеит попутно при разработке апатит-магнетитовых руд одноименного месторождения. Объем производства с 1995 г. увеличился вдвое — до 6,2 тыс. т концентрата в 2001 г.[2, 15].

На ураново-медном месторождении Палабора в ЮАР бадделеитовый концентрат производился попутно, но с 1991 г. объем производства постепенно сокращался и в 2001 г. полностью прекратился из-за падения рентабельности в связи с переходом от открытой добычи к подземной [14].

Калдаситовый концентрат вновь начал производиться в Бразилии с 2001 г. [11, 12].

Для получения диоксида циркония помимо цирконового используются также бадделеитовый (98–99 % ZrО2) и калдаситовый (70–80 % ZrO2) концентраты. В настоящее время из бадделеита производится менее 20 % диоксида циркония, тогда как в начале 90-х гг. — более 60 %.

Диоксид циркония выпускается несколькими компаниями США, Японии, Франции и Италии. Интенсивно расширяются мощности по производству диоксида и других соединений циркония в Японии, Австралии, ЮАР, Норвегии, Китае и других странах.

В конце 90-х гг. в мире производилось около 40 тыс. т ZrO2: более половины из цирконового концентрата, остальное — из бадделеитового. В 2001 г. началось производство диоксида циркония из калдаситового концентрата. В последние годы мощности по производству диоксида циркония интенсивно расширяются. Крупнейший производитель диоксида — США (15,9 тыс. т в 1997 г. по сравнению с 7,5 тыс. т в 1990 г.).

Международная торговля. Цены. Основные экспортеры цирконового концентрата — Австралия и ЮАР. В последние годы объемы экспорта концентрата из Австралии сокращались, в то время как ЮАР увеличивала поставки. Главными импортерами цирконового концентрата являются страны Западной Европы (Италия, Испания, Германия, Франция, Нидерланды и Великобритания), а также Китай и Япония [9].

Металлический цирконий реализуется на международном рынке преимущественно в форме ферросплавов. Торговля металлическим цирконием и скрапом носит подчиненный характер, что обусловлено международным соглашением о нераспространении ядерного оружия. Основные экспортеры циркония — Тайвань и Италия, в меньших объемах металл экспортируют США и Канада, главные импортеры — Китай и Япония, в меньшей степени — Чехия, Германия, Швеция и другие страны Западной Европы.

Экспорт бадделеитового концентрата из России в конце 90-х гг. постепенно увеличивался и составил в 2001 г. 6 тыс. т/год, главным образом в Норвегию. Начиная с 2002 г. бадделеит будет также экспортироваться в страны Юго-Восточной Азии и Западной Европы [15]. Цирконовый концентрат импортируется в Россию с Украины, очень редко — из Австралии; частично потребность удовлетворялась за счет запасов госрезерва. Объем поставок цирконового концентрата составил в 2000 г. 9,3 тыс. т, а в 2001 г. возрос на 11 % — до 14 тыс. т [13].

Цены на цирконовый концентрат испытывали значительные колебания за последние два десятилетия (рис.4). В предшествовавшие годы повышение цен в значительной мере было связано с практически монопольным положением Австралии на рынке циркона, а также зависимым характером его производства от производства титана, что предопределяло вынужденный его объем. При уменьшении относительного содержания циркона в рудах разрабатываемых месторождений или сокращении производства в силу неблагоприятной конъюнктуры титана дефицит циркона приводил к росту цен. Это в свою очередь вело к сокращению потребления, поскольку практически во всех объемных областях применения возможна замена циркона на другие материалы, хотя и с потерей качества производимой продукции. Потребление снижалось, и цены снова падали, а при низких ценах потребление циркона вновь возрастало. Такая неустойчивость рынка в конечном счете привела к сокращению потребления циркона в огнеупорах и литейном производстве, и только бурное развитие производства керамики позволило удержать объемы суммарного потребления циркона на достаточно высоком уровне.

Именно рост применения циркона в производстве керамики в Юго-Восточной Азии и Южной Европе — одна из главных причин подъема цен с 1994 г., когда производители циркона работали на пределе производственной мощности. Падение цен в 1997 г. было обусловлено экономическим кризисом в странах Юго-Восточной Азии и как следствие сокращением потребления цирконового концентрата в этом регионе и мире в целом. В последние годы мировой спрос на циркон и его производство более или менее сбалансированы, но увеличение потребления циркона в керамической промышленности, а также диоксида циркония в высокотехнологичных областях привело к некоторому превышению спроса над предложением, и цены начали возрастать.

Подъем цен на диоксид циркония связан не только с ростом его потребления в высокотехнологичных областях и производстве керамики, но и с прекращением производства бадделеита в ЮАР. В конце 2001 г. цены в Европе на моноклинный диоксид огнеупорного/абразивного сорта составляли 2500–2850 дол/т, на диоксид керамического сорта — 2700–3200 дол/т, на диоксид для электронной керамики — 3200–4500 дол/т, на стабилизированный диоксид для огнеупоров — 3680–4220 дол/т [10].

Рынок металлического циркония стабилен. Цены на циркониевую губку последние 10 лет держатся на уровне 20–26 дол/кг [7].

Минерально-сырьевая база. Подтвержденные запасы циркония за рубежом оцениваются Геологической службой США в 65 млн т ZrO2 [7]. Наиболее крупными запасами циркония располагают Австралия и ЮАР, далее следуют Украина и США (см. рис.1).

Более 95 % запасов циркония за рубежом учитываются в современных и погребенных прибрежно-морских циркон-рутил-ильменитовых россыпях. Обычное содержание циркона в разрабатываемых россыпях — от 7–8 до 15–20 кг/м3. В Канаде, Бразилии и Австралии месторождения циркония связаны с интрузиями щелочных гранитов и сиенитов, которые не осваиваются.

В целом обеспеченность запасами крупных разрабатываемых россыпных районов относительно невысока, и существенное истощение их запасов ожидается уже в ближайшие 15–20 лет.

В последнее десятилетие велись активные геолого-разведочные работы на россыпях Австралии, ЮАР, США, а также в Индии, Вьетнаме, Республике Корея, Кении, Сьерра-Леоне, Мозамбике, на Мадагаскаре и в других странах. В связи с прогнозируемым истощением прибрежно-морских россыпей основной объем геолого-разведочных работ в Австралии был сконцентрирован в последние 5 лет во внутриконтинентальном бассейне Муррей, где были выявлены крупные россыпные районы, включающие более 30 месторождений. По своим качественным показателям эти месторождения уступают россыпям побережья, тем не менее именно они являются объектами основных инвестиций.

Россия по запасам циркония занимает четвертое место в мире. Более 50 % ее балансовых запасов связано со щелочными гранитами, 14 % — с бадделеитовыми камафоритами, 35 % — с погребенными циркон-рутил-ильменитовыми россыпями. Таким образом, минерально-сырьевая база циркония России структурно и качественно отличается от зарубежной. В России полностью отсутствуют современные цирконийсодержащие прибрежно-морские россыпи, тогда как за рубежом с ними связаны почти все запасы циркония. Погребенные россыпи отличаются от современных более сложными горно-геологическими условиями залегания и соответственно характеризуются низкой рентабельностью отработки. На месторождения циркония в щелочных гранитах за рубежом приходится 2 % запасов, и они не рассматриваются в качестве перспективного источника циркония в то время как в России с этим типом связано более 50 % запасов (Улуг-Танзекское и Катугинское месторождения). Аналогов Ковдорского месторождения бадделеита в камафоритах в мире не выявлено.

Освоенность минерально-сырьевой базы циркония России крайне низкая — в настоящее время разрабатывается только одно Ковдорское месторождение бадделеита. В то же время цирконовый концентрат является остродефицитным сырьем и полностью импортируется.

Перспективы развития мирового производства и потребления. Перспективы увеличения потребления циркона в мире достаточно благоприятны, темпы роста оцениваются в 3 % в год. На рынке сопутствующих титановых минералов относительный баланс спроса и предложения прогнозируется только до 2004 г., а в дальнейшем, если учитывать разрабатываемые и подготавливаемые к освоению месторождения, превышение спроса над предложением будет прогрессивно увеличиваться и к 2010 г. может составить 1 млн т TiО2 [5].

В Австралии, США и в меньшей степени других странах в ближайшей перспективе планируется значительно увеличить объемы добычи на отрабатываемых месторождениях.

Кроме того, идет активная подготовка к освоению погребенных циркон-рутил-ильменитовых россыпных месторождений, в первую очередь бассейна Муррей в Австралии, не- смотря на то, что они характеризуются более сложными горно-геологическими условиями добычи по сравнению с россыпями современных побережий. По содержанию полезных минералов россыпи бассейна Муррей не уступают прибрежно-морским, но отработка внутриконтинентальных месторождений требует проведения значительных вскрышных работ. Глубина залегания песков на наиболее детально изученных объектах составляет 25–35 м, коэффициент вскрыши 1,0- 1,3, что повлияет на себестоимость добычи. Повышенная глинистость песков и содержание вредной примеси хрома в титановых концентратах приведут к росту производственных затрат на обогащение. Дополнительные расходы будут связаны с водо- и энергоснабжением и транспортировкой. Все эти факторы окажут существенное влияние на себестоимость товарной продукции и цирконового концентрата в частности. Таким образом, отработка погребенных месторождений бассейна Муррей будет целесообразна при увеличении цен на товарные концентраты.

Есть и другие предпосылки к росту цен на циркон: а) по прогнозам зарубежных специалистов в россыпях, планируемых в ближайшее время к разработке, содержание циркона по отношению к содержанию титановых минералов будет уменьшаться; б) потребление циркона будет расти как за счет новых областей применения, так и за счет его увеличения в развивающихся странах. Несмотря на рост производства, на рынке цирконового концентрата почти постоянно существует небольшой дефицит, и эта тенденция, вероятно, сохранится и в ближайшей перспективе. Таким образом, рост цен на цирконовый концентрат и другие циркониевые продукты практически неизбежен. Учитывая, что все недавно разведанные и разведуемые месторождения уступают эксплуатируемым в настоящее время, а перспективы обнаружения аналогичных им не просматриваются, можно ожидать, что рост цен будет необратимым и в более отдаленном будущем.

Проблемы производства и потребления циркония в России. В России потребность в цирконовом концентрате на 2005 г. ожидается, по крайней мере, не ниже уровня 1990 г., но очевидно, что потребление циркона будет тесно увязано с возможностями производства. При организации производства потребителей найти будет несложно. До 1990 г. потребность в цирконе всегда была на 40–50 % выше реального потребления, но потенциальные потребители не имели возможности приобрести нужный им концентрат. Удовлетворялись заявки только наиболее остро нуждающихся отраслей промышленности с установившимися объемами потребления, и совсем не было излишка, чтобы осваивать новые области применения, которые в то время успешно развивались за рубежом.

По некоторым прогнозам потребность в цирконовом концентрате в России в 2005 г. составит 20–25 тыс. т, а в 2015 г. — 40 тыс. т [3]. По другим оценкам потребность в цирконе к 2015 г. может возрасти до 100 тыс. т, что соответствует современному потреблению циркона в Японии и США [1].

В России имеется несколько россыпных месторождений с разведанными запасами, которые в случае освоения могли бы обеспечивать потребности отечественной промышленности в течение десятков лет — это Лукояновское в Нижегородской, Центральное в Тамбовской, Туганское в Томской и Тарское в Омской областях. Имеется также много объектов со значительными прогнозными ресурсами, из которых наиболее изученным и крупным является Бешпагирское месторождение в Ставропольском крае.

По содержанию циркона, ильменита и рутила российские месторождения не уступают зарубежным разрабатываемым аналогам, но по условиям локализации рудных тел их освоение требует больших затрат. Во-первых, это, как правило, погребенные россыпи с необходимостью либо больших вскрышных работ, либо скважинной гидродобычи, технология которой пока недостаточно отработана. Во-вторых, рудные пески в погребенных россыпях более тонкозернисты и глинисты, что существенно снижает извлечение полезных компонентов. В-третьих, на некоторых месторождениях трудно получить все кондиционные концентраты (например, ильменитовый на Лукояновском). Поэтому при огромных выявленных в России ресурсах циркония его сырьевая база практически не используется, хотя определенные подвижки в этом отношении имеют место: начата опытная отработка на Туганском, предполагается строительство опытной установки на Бешпагирском месторождениях, планируется освоение Лукояновского месторождения. С ростом цен на циркон и титановые минералы конкурентоспообность российских месторождений и их инвестиционная привлекательность повысятся.

Учитывая прогнозируемый на мировом рынке дефицит циркона, России не приходится рассчитывать на его импорт. Кроме того, цирконий включен в «Перечень основных видов стратегического минерального сырья», что подразумевает необходимость обеспечения потребностей страны собственным сырьем. Поэтому укрепление сырьевой базы циркония в России является важнейшей задачей. К ключевым направлениям решения этой задачи относятся не только поиски новых более богатых россыпей, но и повышение экономической эффективности отработки уже известных. Это может быть достигнуто путем реализации соответствующих технологических решений, а также усилением маркетинговых проработок, ведущих к максимально комплексному использованию сырья.

В то же время Россия могла бы перенять опыт западных стран, в частности канадских компаний, которые, не имея на своей территории собственных крупных и богатых россыпных месторождений, активно проводят геолого-разведочные работы в других странах. Объектом первостепенного внимания в этом отношении можно считать Индию, обладающую большими, но недостаточно изученными ресурсами прибрежно-морских и континентальных россыпей.

В настоящее время импорт титанового и циркониевого сырья в Россию обходится в сотни миллионов долларов. Необходимость развития их минерально-сырьевой базы (что должно привести к ликвидации зависимости России от импорта этих важных стратегических видов минерального сырья) диктуется конъюнктурой мирового и внутреннего рынков.

Литература

1. Быховский Л.3., Зубков Л. Б., Осокин Е.Д. Цирконий России: состояние, перспективы освоения и развития минерально-сырьевой базы // Минеральное сырье. Сер. геол.-экономич. — М.: ВИМС, 1998. — № 2.

2. Горный журнал. — 2000. — № 1. — С. 7–12.

3. Металлы Евразии. — 2001. — № 5. — С. 70–73.

4. БИКИ. — 2001. — № 55(8251).

5. BeMax Annual Report. — 2001.

6. Mining Annual Review. — W., 1999–2001.

7. Mineral Commodity Summaries. — W., 1990–2002.

8. U. S. Geological Survey Minerals Yearbook. — 1998–2000.

9. World Mineral Statistics. — 1995- 1999.

10. Mineral Price Watch. — Decem- ber 2001.

11. Industrial Minerals. — June 2001. — Р. 7, 17–19.

12. Industrial Minerals. — August 2001. — Р. 35.

13. Industrial Minerals. — September 2001. — Р. 28.

14. Industrial Minerals. — October 2001. — Р. 8.

15. Industrial Minerals. — Mart 2002. — Р. 22.

© Н. А. Архипова, 2002


TOP-10
  1. Циркониевый браслет 5;
  2. Циркониевый браслет;
  3. Подвеска «Знак зодиака»;
  4. Кольцо гладкое;
  5. Циркониевый браслет 3;
  6. Стопка;
  7. Циркониевый браслет 6;
  8. Циркониевый браслет;
  9. Циркониевый браслет 7;
  10. Циркониевый браслет;
Статьи
  1. «Цирконий»;
  2. «Хирургические имплантанты из циркония»;
  3. «Физические и химические свойства циркония»;
  4. «Редкое послание о редких металлах»;
  5. «Применение циркония»;
  6. «Популярная библиотека химических элементов. Цирконий»;
  7. «Сертификат соответствия»;
  8. «Санитарно-эпидемиологическое заключение»;
  9. «Гигиеническая характеристика продукции»;
  10. «Цирконий: состояние и перспективы развития мирового рынка»;
Поиск
Каталог
Корзина
Для того, чтобы оформить ваш заказ, необходимо войти в систему.
Количество товара: 0
на сумму: 0 руб.
Новости» Каталог» Прайс-лист» Поиск» Личная» Помощь» Статьи» Корзина
Copyright © 2005-2017,  PYTHAGOR, Ltd. | Design by PYTHAGOR, Ltd.
Реклама: