Состояние мирового рынка ниобия

Из всех тугоплавких металлов ниобий имеет самую низкую температуру плавления (2470°С), теплопроводность и плотность. Коррозионная стойкость ниобия практически такая же, как у тантала, вместе с которым он часто встречается в природном сырье. При этом ниобий имеет преимущества с точки зрения более легкой плавки и машинной обработки. Цена ниобия обычно соответствует 1/6 цены тантала, что делает его недорогим альтернативным заменителем последнего в производстве высокопрочной низколегированной стали. Ниобий имеет в 10 раз большее распространение в земной коре, чем тантал, его среднее содержание составляет 20 млн. частей.

По данным Tantalum-Niobium International Study Center (TIC), в настоящее время примерно 90% всего первичного производства ниобия в мире приходится на его извлечение из минерала пирохлора.

Крупные месторождения пирохлора находятся в Бразилии и менее масштабные - в Канаде и Демократической Республике Конго (ДРК). По оценке Геологической службы США, на конец 2005 г. Бразилия имела запасы ниобия в 4,3 млн. тонн (база запасов - 5,2 млн. тонн), Канада -110 тыс. тонн и Австралия - 29 тыс. тонн. Соответствующие данные по другим странам отсутствуют.

Крупнейшие в мире запасы пирохлора в 457 млн. тонн залегают в Аракса (Бразилия) и принадлежат компаниям Companhia Brasileira de Metalurgia e Minerasao (CBMM) и Companhia Mineradora de Minas Gerais (Cornig). Компания CBMM в настоящее время имеет производственные мощности в 45 тыс. тонн феррониобия в год, которые предполагается расширить до 70 тыс. тонн в год.

Открытый карьер на месторождении в Бразилии, принадлежащий компании Anglo American Brasil Minerasao Catalro, содержит 18 млн. тонн 1,34%-ного оксида ниобия. Производство компании выросло на 14% - до 4 тыс. тонн в год после завершения снятия верхнего слоя на проекте в прошлом году.

В пров. Квебек канадская компания Cambior эксплуатирует единственный в мире подземный ниобиевый рудник Niobec, запасы на котором оцениваются в 24,3 млн. тонн 0,66%-ного оксида ниобия. В 2006 г. компания инвестирует 3,9 млн. долл. для поддержания своей 12 - 14%-ной доли на мировом рынке.

Имеются и другие очень крупные месторождения пирохлора, но их разработка маловероятна ввиду того, что имеющиеся продуценты занимают доминирующее положение на рынке. Тем не менее проект компании Niocan Inc. в Канаде может быть реализован в среднесрочной перспективе и, возможно, даже будет конкурировать по объемам производства ниобия с рудником компании Cambior.

Ниобий извлекается также как попутный продукт производства тантала при переработке колумбита (7,5% суммарного первичного производства), залегающего в Австралии, Бразилии, Канаде, Нигерии и Демократической Республике Конго. Кроме того, в небольших количествах ниобий содержится в танталите, оловянных шлаках, струверите и лопарите. Колумбитовая руда очищается таким же методом, что и танталит, но снижение содержания фтора осуществляется с помощью алюминия, а не натрия. Очищенная ниобийсодержащая смесь обычно покрывается гидрохлоридом ниобия с помощью введения аммиака, после чего проводится промывка, фильтрация и обжиг для получения оксида.

Пирохлорный минерал обычно обрабатывается для получения феррониобия марки HSLA с содержанием оксида ниобия в 55 -66%. Оксид ниобия из пирохлора превращают в слитки ниобия либо алюмотермическим методом, либо путем восстановления в электродуговых печах. Дважды или трижды переплавленные слитки достигают очень высокой степени чистоты. Слитки используются в производстве ниобиевых сплавов, таких как ниобий-циркониевые, ниобий-титановые, С103 и Inconels сплавы.

По данным TIC, в 2004 г. мировое производство сырьевых ниобиевых материалов составило 46,15 тыс. тонн, по содержанию пентоксида ниобия, а в I полугодии 2005 г. -27,09 тыс. тонн. Отгрузки компаниями - переработчиками ниобия в 2004 г. оценивались в 32,83 тыс. тонн, по содержанию ниобия, а в I полугодии 2005 г. - в 20,32 тыс. тонн.

По данным Геологической службы США, мировая добыча ниобия характеризовалась следующими данными (тонн, по содержанию Nb):



Ниобиевые минеральные концентраты производятся также в Боливии, Бурунди, КНР, России, Замбии и Зимбабве, но количественные данные об их выпуске в этих странах не сообщаются. Небольшое количество ниобия извлекалось из отработанных продуктов. До 20% видимого потребления ниобия в США в 2005 г. могло приходиться на вторичный металл.

Ниобиевые продукты на рынке представлены фольгой, листом, изолированной проволокой, порошком, прутком, стружками и трубами.

Главным образом ниобий потребляется в форме феррониобия, который является важным ингредиентом высокопрочной низколегированной стали марки HSLA. Кроме того, в виде ниобиевых сплавов и металла ниобий широко используется в авиакосмической промышленности. Тугоплавкость и высокая коррозионная стойкость ниобия делают его одним из основных ингредиентов специальных сплавов для производства деталей реактивных двигателей, ракетных агрегатов и топочного оборудования.

Ниобиевая руда применяется при выплавке углеродистой стали. В США в 2005 г. на эту сферу приходилось 30% суммарного потребления ниобия в стране, на производство стали марки HSLA - 22%, специальных сплавов - 20%, легированной стали - 14% и нержавеющей и жаропрочной стали - 13%.

Ожидается, что значительный потенциальный рост потребления ниобия в мире будет связан с предстоящим расширением производства стали марки HSLA, особенно в КНР и России, где потребление ниобия, по оценке, ниже среднего уровня его использования в других промышленных странах. Однако, как считают эксперты Геологической службы США, при риске снижения производительности и ухудшения показателя затраты -эффективность возможна замена ниобия на молибден или ванадий в производстве стали марки HDLA и на тантал или титан - в производстве нержавеющей стали и сфере высокотемпературных применений.

Ниобий в сплаве с цирконием применяется в ядерной технике. Карбид ниобия используется в спеченных карбидах для придания ударной вязкости и ударной прочности материалам для режущего инструмента. Ниобий-титановые и ниобий-оловянные сплавы применяются для изготовления сверхпроводящих магнитных катушек, используемых в ЯМР-диагностике и в ускорителях частиц.

Оксид ниобия улучшает коэффициент преломления оптического стекла, позволяя изготавливать более тонкие и более легкие линзы. Он используется также в производстве конденсаторов, и этот рынок эксперты Roskill считают весьма перспективным.

Как сообщает Metal Bulletin Monthly, первоначально для производства конденсаторов в бывшем СССР 50 лет назад применялся металлический ниобий ввиду отсутствия в стране тантала. И только в 2000 г., когда полагали, что поставки тантала снижаются, международные компании, выпускающие конденсаторы, такие как AVX, начали производство ниобиевых конденсаторов как продукта, альтернативного танталовым конденсаторам. Однако директор подразделения Tantalum Division Technical and Quality компании AVX У. Миллман заявил, что на рынке конденсаторов металлический ниобий долгое время рассматривался как плохой родственник тантала из-за его нестабильности, недостаточной надежности и высокого уровня утечки. Эти проблемы были преодолены путем изготовления прочных конкурентоспособных по стоимости конденсаторов на основе оксида ниобия, которые могут эффективно использоваться там, где использование танталовых конденсаторов невозможно.

Конденсаторы на основе оксида заменяют алюминиевые и многослойные керамические конденсаторы в некоторых автомобилях, ноутбуках, жидкокристаллических и плазменных дисплеях благодаря своей высокой устойчивости и малым размерам. По словам Миллмана, ниобиевые конденсаторы являются дополнительными по отношению к танталовым и станут их заменой только в случае будущей нехватки тантала. Он прогнозирует, что рынок конденсаторов на основе оксида ниобия в ближайшие 15 лет, вероятно, расширится на 50%, тогда как рынок танталовых конденсаторов - на 10 - 14%.

На конденсаторы на основе оксида ниобия марки OxiCap компании AVX в настоящее время приходится 10% продаж ее танталовых компонентов, оцениваемых в 262,9 млн. долл. Оксид ниобия компания получает из источника, не входящего в сеть поставщиков тантала, что гарантирует высокую стабильность в отношении наличия товара и его цены.



Крупным потребителем и импортером ниобия являются США. В 2005 г. спрос на феррониобий в стране со стороны продуцентов стали оставался высоким, а в производстве специальных сплавов увеличился по сравнению с 2004 г. В целом видимое его потребление повысилось в 2005 г. на 4%. По сообщению Геологической службы США, потребление ниобия в форме феррониобия и никель-ниобия (по отчетам компаний) оценивается в 2005 г. в 110 млн. долл. Импорт ниобия в США в 2005 г. вырос по сравнению с 2004 г. на 7%, при этом 84% суммарного импорта в количественном выражении и 79% - в стоимостном приходилось на Бразилию. Доля отгрузок из Бразилии в 2005 г. заметно увеличилась по сравнению со среднегодовым показателем за предыдущие четыре года. В 2001 - 2004 гг. поставщиками ниобия в США являлись (%): Бразилия - 77, Канада - 10, Эстония - 4, КНР - 3, прочие страны - 6.

Суммарный экспорт ниобия из страны значительно повысился в результате увеличения более чем вдвое отгрузок в Канаду (примерно со 140 тонн в 2004 г. до 330 тонн в 2005 г.). Рынок ниобия США, по оценке Геологической службы США, характеризовался следующими данными:



В 2005 г. публикуемые цены на феррониобий стандартного сорта (для производства стали) остались практически стабильными относительно 2004 г. и колебались в пределах от 6,45 до 6,79 долл. за ам. фунт содержания ниобия. Информация о текущих ценах на другие ниобиевые продукты не публикуется.

В соответствии с источниками в промышленности цены на оксид ниобия, металлический ниобий, другие соединения ниобия и различные ниобиевые сплавы изменяются в зависимости от спецификации продукта, объема партии и затрат на обработку. Цены обычно устанавливаются в ходе переговоров между покупателем и продавцом.

На мировом рынке германия

В период с конца 2005 г. до середины марта 2006 г. мировые цены на германий выросли с 360 - 430 долл./кг до 390 - 440 долл. В 2005 г. они колебались в диапазоне от 360 до 430 долл./кг. Мировое производство рафинированного германия, по оценке Геологической службы США, увеличилось в 2005 г. на 3,4% - до 90 тонн, из которых 4,5 тонн приходилось на США. Данные о выпуске рафинированного германия в других странах в 2005 г. не сообщаются, как и данные о мировых запасах и базе запасов данного элемента. В США его запасы на конец 2005 г. оцениваются в 450 тонн, а база запасов - в 500 тонн.

По данным Геологической службы США, в 2004 г. лидирующими продуцентами германия в мире были Канада и КНР. На них приходилось соответственно 29% (25,2 тонн) и 27% (23,5 тонн) его мирового производства, оцениваемого в 87 тонн. Потребление германия в мире в 2004 г. оценивается в 88 тонн.

В 2005 г. небольшой дефицит на мировом рынке германия сохранился, причем его величина несколько возросла. По прогнозу, дефицит поставок сохранится, по меньшей мере, и в 2007 г. Переработка нового лома продолжает увеличиваться. Кроме того, за пределами КНР и России вновь появился интерес к извлечению германия из угольной зольной пыли.

Рост спроса на германий в 2005 г. был обусловлен расширением использования волоконной оптики на Дальнем Востоке, увеличением использования линз на базе германия, работающих в инфракрасной области спектра и предназначенных для приборов ночного видения в дорогостоящих автомобилях, и продолжающимся ростом спроса на оборудование ночного видения со стороны военной промышленности. Возможно возникновение новой сферы потребления германия, обусловленное потенциальной заменой арсенида галлия на силико-германий (SiGe) в приборах беспроводной телекоммуникационной связи. Преимущество SiGe-чипов в том, что они объединяют в себе высокоскоростные свойства германия и недорогую хорошо установленную технологию производства кремниевых чипов. Нетускнеющий серебряный сплав марки "Argentum" требует содержания 1,2% германия. Недавнее подорожание энергии улучшило экономическую ситуацию на рынке солнечных панелей, являющемся потенциальным новым рынком сбыта германия. Продолжаются исследования подложек германий-на-изоляторе как замены кремния на миниатюрных чипах и твердотельных светодиодов (LED) на основе германия. Мировое потребление германия (в форме диоксида) в качестве катализатора в производстве полиэтилентерефталата (PET) оставалось стабильным.

По сообщению Roskill's Letters from Japan, в Японии спрос на диоксид германия также сохранился стабильным. Хотя производство РЕТ-пластмасс для изготовления бутылок увеличилось, удельное потребление диоксида германия в производстве катализаторов снизилось ввиду повышения степени переработки использованных бутылок и переключения на потребление диоксида титана. Спрос на металлический германий, используемый в линзах для инфракрасных камер и в добавках к TeGeSb-пластмассам для DVD-RAM, также остается стабильным. Повышательная тенденция в спросе на металлический германий для изготовления медицинских браслетов, по-видимому, закончилась. Спрос на металлический германий со стороны продуцентов оптического волокна в Европе и США в 2005 г. снизился, но, по прогнозу, в 2006 г. он вновь увеличится.

Суммарный японский импорт германия повысился в 2005 г. на 32% - до 71 тонн. Зарегистрированный импорт металлического германия вырос на 131% - до 21 тонн благодаря увеличению отгрузок из КНР. Однако полагают, что данные показатели относятся скорее к продуктам низкой чистоты, а не к металлу, а реальный прирост импорта металлического германия был значительно меньше. В сентябре 2005 г. из КНР было ввезено 5477 кг по средней цене почти 1 тыс. иен/кг. Импорт из Бельгии в 2005 г. упал на 43%.
Импорт диоксида германия в Японию снизился в 2005 г. на 1% -до 40 т, при этом отгрузки из КНР увеличились на 29%, из России -на 78% и Канады - на 56%.



В США, по данным Геологической службы, производство рафинированного германия в 2005 г. оценивается в 2,7 млн. долл. Германий в стране производится путем рафинирования либо импортируемых соединений германия, либо промышленного лома. Германий извлекался из цинковых концентратов, производившихся на двух цинковых рудниках (один - в шт. Аляска, другой - в шт. Вашингтон), и экспортировался в Канаду для обработки. Рудник в шт. Теннесси выпускал богатые германием цинковые концентраты до своего закрытия в середине 2003 г.

Германиевое рафинировочное предприятие в шт. Нью-Йорк производит тетрахлорид германия для изготовления оптического волокна. Другое рафинировочное предприятие, расположенное в шт. Оклахома, выпускает очищенные соединения германия для производства оптического волокна, инфракрасной техники и подложек для электронных приборов. На шесть компаний приходится наибольшая часть потребления германия в США.

Крупными сферами использования германия в мире, по оценке, являются (%): производство катализаторов для получения пластмасс - 31, оптоволоконных систем - 24, инфракрасной оптики -23, электронных/солнечных электрических устройств - 20 и прочего (люминофоры, металлургия, химиотерапия) - 10. В США германий в производстве пластмасс в качестве катализатора не используется.



Поставщиками германия в США в 2001 - 2004 гг. являлись (%): Канада - 28, КНР - 22, Бельгия - 21, Россия - 8, прочие страны - 21.