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 ис-пользуется при получении высокоогнеупорных изделий, жаростойких эмалей, тугоплавких стекол, различных видов керамики, керамических пигментов, твердых электролитов, термозащитных по-крытий, 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 при-меняются для дубления кожи, изготовления цветных типографских красок, специальных лаков, пластмасс. Металлический цирконий используется в ядерных реакторах для покрытия тепловыде-лительных 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.

Подтвержденные запасы циркония за рубежом оцениваются Геологической службой США в 65 млн т ZrO2. Наиболее крупными запасами циркония располагают Австралия и ЮАР, далее следуют Украина и США.

Мировые запасы циркония


Кроме перечисленных стран запасами диоксида циркония располагают также Россия, Казахстан, Тайланд, Индия, Мадагаскар, Мозамбик, Сьерра-Леоне, Марокко и другие страны.
Основные промышленные типы месторождений циркония за рубежом представлены ком-плексными (циркон-рутил-ильменитовыми) прибрежно-морскими россыпями, в значительно меньшей степени – коренными бадделеитсодержащими рудами.
Прибрежно-морские россыпи циркона широко развиты вдоль океанических побережий Австралии, Китая, Индии ЮАР, Брази-лии и США. Погребенные россыпи известны на Украине, в России и Казахстане.
Небольшая часть промышленных запасов циркония связана с щелочными ультраосновными массивами (Ковдорское месторождение в России) и карбонатитами (месторождение Палабора в ЮАР), содержащими 0,17-0,40% бадделеита, который извлекается попутно при переработке апатит-магнетитовых и медных руд.

Крупнейшие мировые комплексные россыпные месторождения циркония и титана


Основной товарной циркониевой продукцией служит цирконовый концентрат, на который прихо-дится более 97 % добычи, в небольшом объеме используются бадделеитовый и калдаситовый кон-центраты.
Производство цирконового концентрата из комплексных циркон-рутил-ильменитовых при-брежно-морских россыпей возрастает, перемежаясь периодами незначительных спадов. Только за 90-е гг. оно увеличилось на 20 % (1,07 млн т концентрата в 2001 г.).
Крупнейшими производителями циркониевых концентратов являются Австралия (41% ми-рового производства), ЮАР (31,4%), США (11,6%), и Украина (8,7%) (таблица 4). Практически все основные страны производители в качестве минерально-сырьевых источников циркония ис-пользуют комплексные прибрежно-морские россыпи циркона.
Сравнительно небольшое количе-ство циркония производится в баделеитовом концентрате (ЮАР, Россия). 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. Ин-тенсивно 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.).

Мировая добыча


Мировое производство циркония в концентратах, по оценке «U.S. Geological Survey Minerals In-formation» (James B.Hedrick «Zirconium and Hafnium»- 2002), составило 860 тыс. т. причем 73,6% всего производства пришлось на Австралию и ЮАР.
Распределение объемов производства циркония в концентратах по странам мира, по данным «U.S. Geological Survey Minerals Information» (James B.Hedrick «Zirconium and Hafnium»- 2002), приве-дено в таблице 18.

Мировое производство циркония в концентратах, тыс.тонн


Мировой спрос на циркониевое сырье в 2001 г. имел следующую структуру (%): керамическая промышленность – 49, литейное производство – 17, производство огнеупоров – 15, производство оксида циркония – 9, стекольная промышленность – 8, прочие сферы использования – 10.

Структура потребления циркония


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 потреби-тели 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.
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).

Структура потребления цирконового кон-центрата в различных странах неодинакова.

В США наибольшее его количество используют в производстве литейных смесей, в Японии – огнеупоров, в Италии, Испании и Китае – строитель-ной и сантехнической керамики.
В последнее время потребление огнеупоров из циркона сократилось, что связано с ростом спроса на высококачественные легированные стали, производство которых не требует использо-вания цирконовых огнеупоров.
Постепенно уменьшается и потребление циркона в литейном про-изводстве 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 %).

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.

Отраслевая структура мирового производства и потребления цирконового концен-трата приведена в таблице №20 (тыс.т.)


В 2001 г. На мировом рынке спрос и предложение циркониевого сырья были в значительной степени сбалансированы. По прогнозу, в 2003-2005 г.г. несколько увеличится мировой спрос и производство цирконового концентрата.
Ожидается, что такая тенденция сохранится в ближайшие несколько лет. Однако в долгосрочной перспективе, если не появятся новые источники циркониевого сырья, возможно развитие ситуации, характеризующейся нехваткой сырья.

Рынок циркония обычно характеризуется высокой степенью конкуренции в области цен, причем высока конкуренция как между отдельными продуцентами природного бадделеита, так и между продуцентами природного и синтетического минерала. В долгосрочной перспективе ожидается, что бадделеит вытеснится синтетическим цирконом.

Цены на цирконовый концентрат испытывали значительные колебания за последние два десятилетия.
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 производ-стве, 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.

Рынок металлического циркония стабилен. Цены на циркониевую губку последние 10 лет держатся на уровне 20-26 дол/кг.
Среднегодовые цены мирового рынка на металлический цирконий (губка, порошок, налич-ный товар) в течение всего периода 1999-2001 г.г. оставались стабильными на уровне 9-12 долл. за а.ф.

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.
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.
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.

Динамика среднегодовых цен на металлический цирконий


По прогнозу западных экспертов, в ближайшие годы мировой спрос на цирконовый концентрат значительно возрастет и превысит 1 млн. т. в год, так как ожидается значительный рост производства керамической продукции – плитки, сантехники, глазури за пределами 2003 г.
Рост потребности в диоксиде циркония, в основном в керамической промышленности, может вызвать дефицит поставок цирконовых концентратов.
По прогнозу австралийской фирмы «TZ Minerals International Pty ltd», мировое потребление цирконового концентрата в перспективе будет возрастать на 3,3% в год, в основном за счет роста производства керамических изделий, на долю которого приходится более 50% от общего объема потребления.
Ожидается, что такая тенденция сохранится в ближайшие несколько лет.

Однако в долгосрочной перспективе, если не появятся новые источники циркониевого сырья, возможно развитие ситуации, характеризующейся нехваткой сырья, что повлечет за собой неминуемое по-вышение цен на циркониевое сырье.
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.
В Австралии, США и в меньшей степени других странах в ближайшей перспективе планируется значительно увеличить объемы добычи на отрабатываемых месторождениях. 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.
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. По другим оценкам потребность в цирконе к 2015 г. может воз-расти до 100 тыс. т, что соответствует современному потреблению циркона в Японии и США.