Смекни!
smekni.com

Россия на мировом рынке металлов платиновой группы (стр. 1 из 4)

В.М. Соколов, доктор экономических наук, А. В. Соколов, кандидат экономических наук, Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Новосибирск

Потребление металлов платиновой группы

К металлам платиновой группы (МПГ), или платиноидам, относятся платина, палладий, родий, иридий, рутений и осмий. Их использование говорит о высоком уровне развития промышленности. Эти металлы нашли применение именно в современных производствах, так как они обладают исключительно полезными свойствами, которых нет у других металлов и материалов. К таким свойствам относятся: высокая электропроводность, пластичность, отражательная способность, теплопроводность, малая химическая активность, стойкость к коррозии, нетоксичность, уникальные каталитические свойства, а также способность сохранять все это в широком диапазоне температур, давления и состава агрессивных сред.

* Исследования велись в рамках интеграционного проекта СО РАН «Антропосферное производство и информационная стоимость природных ресурсов» и при финансовой поддержке Российского гуманитарного научного фонда (грант № 02-02-00217а).

Так, в электротехнике и электронике они используются для производства изделий исключительно высокой надежности. Для изготовления надежных коммутационных соединений (разъемов, штекеров) применяется сплав палладия и серебра. В составе сопротивлений высокой надежности (резисторов) используют платину и рутений, в конденсаторах на керамической основе - платину и палладий, в конденсаторах на танталовой основе - платину. В виде покрытий жестких дисков компьютеров применяют сплав платины и кобальта -для увеличения плотности записей.

В качестве катализаторов платиноиды используются в химической и нефтехимической промышленности. В нефтехимии наибольшее распространение получили платино-рениевые катализаторы, с помощью которых из нефти производится более 5 тыс. видов синтетических продуктов. Палладий используют в катализе для получения мономеров синтетического каучука, полупродуктов для производства синтетических волокон, моющих средств. Платиноиды применяются также в качестве катализаторов неорганических соединений, особенно аммиака и азотной кислоты.

С середины 70-х годов в зарубежной автомобильной промышленности распространяются конвертеры выхлопных газов с платиновыми и палладиевыми автокатализаторами, способствующими снижению в выхлопных газах автомобилей концентрации оксида углерода и углеводородов.

В стекольной промышленности платину, палладий и сплавы на их основе применяют в виде конструкционных элементов при изготовлении трубок дисплеев компьютеров и жидкокристальных дисплеев, оптического стекла, при выращивании монокристаллов для лазеров и для производства стекловолокна.

Металлы платиновой группы широко применяются и в других отраслях - в приборостроении, атомной промышленности, медицине (в основном в стоматологии).

Металлы платиновой группы относятся к числу редких, содержание их в земной коре очень невелико. Добыча обходится дорого, и на мировом рынке цена их выше цены золота. Поэтому длительное время потребление МПГ было незначительным. Еще лет 40-50 назад добыча и потребление этой группы металлов в мире составляли несколько десятков тонн, в основном добывалась платина, которая шла преимущественно на изготовление ювелирных изделий. Стимулом для быстрого роста потребления платиноидов в промышленности стало внедрение в индустриально развитых странах в 80-90-е годы XX столетия пятого технологического уклада. Широкое развитие в этот период электронной промышленности, производства телекоммуникационного и лазерного оборудования, роботостроения потребовало применения новых металлов и сплавов, и платиноиды оказались практически незаменимыми.

Другим толчком для ускорения роста потребления платиноидов в развитых странах в последние десятилетия XX века стало выделение заметных средств на улучшение окружающей среды, ужесточение норм экологического законодательства. Так, в 70-х годах в Японии, а в 80-х годах в США были введены строгие нормы содержания вредных веществ в выхлопных газах автомобилей. Это привело к оснащению продаваемых в этих странах автомобилей платиновыми и палладиевыми каталитическими фильтрами-нейтрализаторами. Введение с 1993 г. строгого экологического законодательства в большинстве европейских стран, а также в Латинской Америке и ряде государств Азии привело к быстрому росту спроса на такие фильтры.

Потребление платины за 1991-2000 гг. выросло более чем на 42%, палладия - в 2,35 раза, родия - в 2,45 раза (табл. 1). При этом палладий вышел на первое место по объемам потребления среди платиноидов в 1993 г., в дальнейшем разрыв его с платиной увеличивался. О причинах этого явления и факторах, способствовавших его реализации, мы поговорим ниже. Отметим также быстрый рост потребления родия в конце периода.

Таблица 1

Динамика мирового потребления платины, палладия и родия в 1991-2000 гг., кг

Металл 1991 1995 1998 1999 2000 2000 г. к 1991 г., %
Платина Палладий Родий 132593 120513 11258 156434 193753 15892 179602 173291 17541 187380 297161 18442 188776 283944 27524 142,4 235,6 244,5

Источник табл. 1-2, 5, 7-8, 10: Platinum 2001. Jonson Matthey. May 2001. London.

Объемы и отраслевая структура промышленного потребления платиноидов в 2000 г. показаны в табл. 2. Основной областью применения платины остается ювелирная промышленность. При этом на долю Китая приходится 39% мирового потребления платины в ювелирной промышленности, на долю Японии - 37%, и только 24% - на все остальные страны. На втором месте - автомобильная промышленность. Далее идут электронная, химическая и нефтехимическая, стекольная отрасли.

Основная область применения палладия - производство каталитических фильтров-нейтрализаторов для автомобильной промышленности. Достаточно большие объемы палладия используются в электронике и медицине, доля остальных отраслей невелика. Родий почти полностью потребляется автомобильной промышленностью в производстве каталитических фильтров-нейтрализаторов выхлопных газов. В частности, родий добавляют в некоторые палладие-вые каталитические системы для нейтрализации оксидов азота в выхлопных газах. Основная область применения рутения и иридия - электроника.

На рис. 1 показана доля отдельных крупных регионов в современном потреблении платины, палладия и родия. Четко видно, что основное потребление платиноидов приходится на долю стран - технологических лидеров. Так, 50-60% отдельных платиноидов потребляется в США и Японии.

Рис. 1. Региональное потребление платины, палладия и родия в 2000 г., %

Структура промышленного потребления МПГ в 2000 г.

Таблица 2

Область Платина Палладий Родий Рутений Иридий
применения кг % к итогу кг % к итогу кг % к итогу кг о/ /ок итогу кг о/ /ок итогу
Автомобильная промышленность 57224 30,0 175715 61,9 24662 89,6 - - 435 11,0
Химия 8397 4,4 - - 1088 4,0 2457 18,0 - -
Нефтехимия 3265 1,7 8086 2,8 - - - - - -
Электрохимия - - - - - - 3017 22,1 591 15,0
Электроника 14150 7,4 66554 23,4 187 0,7 7308 53,5 1835 46,5
Стекольная промышленность 7931 4,2 - - 1306 4,7 - - - -
Ювелирная промышленность 88324 46,3 6220 2,2 - - - - - -
Медицина - - 25503 9,0 - - - - - -
Прочие отрасли 11351 6,0 1866 0,7 280 1,0 870 6,4 1088 27,5
Итого 190642 100,0 283944 100,0 27523 100,0 13652 100,0 3949 100,0

Добыча металлов платиновой группы за рубежом

Металлы платиновой группы добываются, как правило, из двух типов месторождений - собственно платинометаль-ных малосульфидных, где платиноиды - главная полезная компонента, и комплексные сульфидные медно-никелевые. Из месторождений первого типа добываются платиноиды в ЮАР и США, второго типа - в России и Канаде. Небольшое значение имеют платиновые россыпи, а также колче-данно-полиметаллические, медно-порфировые и другие месторождения, из которых платиноиды добываются попутно.

В заметном количестве (140-300 кг в год) платину начали добывать с 1735 г. из россыпей Колумбии. Там добыча продолжается до сих пор. Первые 200 лет именно россыпные месторождения были основным источником добычи платины. Со второй половины XIX века платину попутно с золотом стали добывать в США и Канаде. В начале XX века металлы платиновой группы в Канаде научились извлекать из сульфидных медно-никелевых руд месторождения Садбери. Начиная с 30-х годов XX века медно-никелевые месторождения на несколько десятилетий стали главным источником производства платиноидов. В рудах этих месторождений палладий преобладает над платиной, в небольшом количестве содержатся родий и другие платиноиды.

В ЮАР в 1924 г. было сделано открытие, изменившее всю дальнейшую историю платинодобывающей промышленности. Геолог Ганс Меренский обнаружил в Бушвельдском массиве породы, богатые минералами платиновой группы. При мощности рудного тела около 1 м оно тянется на несколько сотен километров. Содержание платиноидов в рудах достигало 10 г/т, при этом платины было больше, чем палладия. Выявленный платиноносный горизонт получил название «риф Меренского». Добыча платиноидов началась здесь в 30-х годах и до сих пор увеличивается в объемах.

Долгое время считалось, что месторождения Бушвельд-ского массива являются уникальными. Однако в 70-х годах геолог К. Конн обнаружил в штате Монтана (США) платиновое оруденение в массиве Стиллуотер. Поиски платиноидов там велись целенаправленно, массив был выбран как перспективный по сходству с Бушвельдским. Но в этом месторождении содержание платиноидов значительно больше - 20 г/т. Открытие вызвало бум поисковых работ во многих странах. Вскоре аналогичные месторождения были открыты в Зимбабве, Финляндии, в России на Кольском полуострове, в Бразилии...