Металлы драгоценные - Иван Алексеев 26 стр.

Потребление палладия, основанное на уникальных физических и химических свойствах, за последние годы значительно выросло и оказалось сосредоточенным в ограниченном секторе промышленного производства. Палладий на 90–95 % используется для производства автокатализаторов, стоматологических и других медицинских материалов, в электронной и химической промышленности.

Приведем некоторые детали, иллюстрирующие вышесказанное.

Палладий – один из самых эффективных катализаторов. Исследованиями ряда авторов установлено, что в производстве азотной кислоты наилучшими катализаторами являются изготовленные из сплавов платины с 7-10 % родия или 20 % палладия.

С помощью мембранных палладиевых катализаторов из нефтяного сырья и попутных газов можно получать сверхчистый водород, необходимый, например, для производства полупроводников и особо чистых металлов.

Палладий применяется в качестве катализатора при лабораторных химических исследованиях (восстановление нитробензола в анилин, гидрогенизация при помощи коллоидного палладия и др.).

Палладий оказывает благотворное воздействие на другие металлы, либо придавая им особый внешний вид (при добавлении его к золоту желтый металл становится белым, на который есть хороший спрос), либо усиливая их свойства, что позволяет им выполнять новые функции. Например, известно, что титан химически весьма устойчивый металл; это ценное качество можно резко усилить, добавив менее 1 % палладия. За год пребывания в соляной кислоте пластинка чистого титана становится тоньше на 19 мм, а из сплава с палладием – всего на 0,1 мм, поэтому из такого сплава изготовляют аппаратуру для химической, атомной, нефтяной промышленности.

Ученые доказали, что если в сплавы на основе титана, железа, хрома или свинца ввести буквально микродозы благо родных металлов – палладия, рутения, платины, то стойкость сплавов против коррозии повышается в сотни и тысячи раз

Сплавы палладия широко применяются для изготовления отдельных частей медицинских приборов, игл, шприцев, наконечников и т, д. Ниже приведены составы сплавов, используемых в производстве медицинских игл (%),

Палладий применяют в качестве катализатора при получении синтетического аммиака, синтезе лекарственных препаратов, например антималярийных, а также при гидрогенизации жиров, где благодаря присутствию Pd можно вести процесс при более низкой температуре, чем в присутствии других катализаторов.

В медицине главный потребитель палладия – стоматология. Палладиевые сплавы с другими металлами (главным образом, с серебром) в зубной технике применяются при изготовлении так называемых крампонов для крепления искусственного зуба, а также в качестве материала для коронок, литых зубов, мостов, крючков для укрепления протезов и т. д.

Палладий находит применение и в других сферах.

В технике для защитных и декоративных целей нередко используется палладирование. Покрываемые металлы – никель, железо и сталь должны быть предварительно покрыты медью и серебром или только медью. Для декоративных целей применяются покрытия толщиной до 2,5 мкм. Полировать их не требуется. Для защитных целей применяются покрытия толщиной свыше 5 мкм – осадки беспористые. Палладием покрывают астрономические, военные и другие точные инструменты, поскольку он не темнеет под действием атмосферы, отражает свет лучше, чем никель и хром. Палладиевое покрытие легко снимается с серебряных поверхностей под током в электролите. С других поверхностей палладий не снимается, так как неблагородные металлы растворяются быстрее палладия. Палладирование осуществляется электролитическим способом. Палладий выделяется на катоде в виде черного порошка из слабого сернокислого раствора и одновременно растворяется на аноде.

Лабораторные изделия (чашки, электроды, шпатели и др.), не подвергающиеся действию высокой температуры, изготовляют из сплава палладия с платиной (80 % Pt).

Вместе с платиной палладий используется в электротехнике для изготовления особо надежных электрических контактов с большим сроком службы, Им покрывают ответственные контакты электронной техники, телефонных аппаратов и других электротехнических приборов.

Для измерения высоких температур применяются термопары из сплава с содержанием 60 % золота, 30 % палладия и 10 % платины. Такой сплав в паре с платиной при температуре 1200 °С дает термоэлектродвижущую силу 45,41 мВ, а в паре с платинородиевым сплавом (10 % родия) – 57,3 мВ при той же температуре. Эти термопары возможно применять для измерения температур до 1300 °С.

Из палладия изготовляют фильеры – колпачки с множеством мельчайших отверстий, которые применяются в производстве тончайшей проволоки или искусственных волокон (через эти отверстия продавливают специально подготовленную массу).

Небольшие количества палладия используются для обнаружения и определения окиси углерода.

В сплаве с платиной и золотом палладий может заменить родий в термопарах для измерения температур до 1200 °C. Эти термопары достаточно стойки, обладают термоэлектродвижущей силой 45 мВ и отличаются дешевизной. Родий можно заменить и в платинородиевых катализаторных сетках, применяемых в производстве азотной кислоты. Замена платины, иридия и родия палладием и его сплавами экономически выгодна как вследствие его более низкой стоимости, так и благодаря соотношению их плотностей.

В часовой промышленности палладий используют для изготовления некоторых деталей и корпусов часов.

Разновесы для точного аналитического взвешивания изготовляют из палладиевых сплавов, трудно поддающихся окислению и долго сохраняющих свою массу.

Было и такое…

НЕ ВЫБРАСЫВАЙТЕ СКРЕПКИ – ПРОВЕРЬТЕ, МОЖЕТ, ОНИ ИЗ ПАЛЛАДИЯ Весна 2001 г. Огромную партию драгоценных металлов изъяли на днях сотрудники ГУБЭП МВД и УВД Тульской области. Более 500 кг изделий из платины, палладия, золота и серебра на сумму более 250 тыс. долл. под видом канцелярских кнопок и скрепок в картонных коробках быт подготовлены для переправки из России в Прибалтику (возможно, уже не в первый раз). Выйти па стад сокровищ оперативникам помог случай. В начале февраля они узнали, что в город приехали двое жителей Литвы, желающие приобрести драгоценные металлы. За ними установили слежку. Вскоре в гостиницу, где жили приезжие, пришел местный житель, у которого с собой была довольно увесистая сумка, и сыщики решили задержать троицу прямо в номере. Как оказалось, он принес 34 кг платины, палладия и серебра, за которые надеялся выручить 10 тыс. долл. На допросах он вначале упорно молчал, но потом сознался, что изъятые у него драгоценные металлы – лишь незначительная часть всего товара. Впоследствии у преступников были обнаружены и конфискованы еще почти 500 кг платины, серебра, золота и палладия стоимостью, как сказано в начале заметки, свыше четверти миллиона долларов.

Итак, факты свидетельствуют: у палладия – даже без тульских скрепок и кнопок – достаточно широкая сфера применения, поэтому спрос на него велик и в последнее десятилетие ушедшего века заметно превышал предложение.

Ценовые рубцы на рыночном лице палладия

За последние 10 лет XX в, (1991–2000 гг.) спрос на палладий увеличился почти в 2,5 раза, в основном в связи с возросшим его потреблением в автомобильной промышленности. Хотя поставки тоже росли, но явно в меньшей степени, чем предложение, и в результате цена резко подскочила – в 8 раз.

В ответ на такие скачки рынок, как красиво выражаются дипломаты, отреагировал симметрично: потребители стали множить аварийные складские объемы палладия и создавать запасы платины.

Цифры спроса на палладий были такими. В 2000  г. он составил 276,8 т – несколько ниже по сравнению с рекордным 1999 г., но второй по объему за всю историю.

У крупнейшего поставщика палладия – России два источника металла: новый металл, произведенный компанией «Норильский никель», и запасы, контролируемые правительством. В течение всего 2000 г, экспорт норильского палладия осуществлялся в основном равномерно. Продажи из правительственных запасов носили непостоянный характер.

Поставки палладия из Южной Африки несколько сократились, главным образом из-за снижения производства в компаниях «Англо Платинум» и «Импала». Поставки из Северной Америки увеличились в связи с расширением производства на «Стиллуотер» и «Норт Америкой Палладиум», хотя затянувшаяся забастовка на «Фэлконбридж» свела на нет значительную часть этого роста. В Зимбабве закрытие шахты «Хартли Платинум» в 1999 г. негативно сказалось на поставках из этой страны.

В 2000 г., как и в 1999-м, значительную роль играли также два других источника поставок из стран Запада. Первым из них явились продажи из военных запасов США. Оборонным агентством США в 2000 г. реализовано 5,71 т палладия. Вторым более сложным для количественной оценки источником были продажи из запасов, созданных спекулятивными фондами в середине 90-х годов.

В 2000 г., как и в 1999-м, значительную роль играли также два других источника поставок из стран Запада. Первым из них явились продажи из военных запасов США. Оборонным агентством США в 2000 г. реализовано 5,71 т палладия. Вторым более сложным для количественной оценки источником были продажи из запасов, созданных спекулятивными фондами в середине 90-х годов.

Оборонное агентство США продолжает сокращать свои запасы, и если продажи останутся на уровне двух последних лет, то запасы будут полностью распроданы к 2003 г. Как всегда, невозможно оценить, сколько палладия остается в российских запасах и какова будет политика правительства по их реализации.

Ряд крупных компаний автомобильной промышленности, как считается, имеют значительные запасы палладия, и они обеспечивают ликвидность рынка, предоставляя металл в аренду. В то же время, по мере того как эти и другие запасы потребителей постепенно будут использованы в производстве, представляется вполне вероятным, что в течение нескольких лет рынок палладия вернется к более фундаментальному уравниванию спроса и предложения, когда уровень предложения будет ограничиваться уровнем текущего производства. Ниже представлены данные о предложении и спросе на палладий (в тоннах) в 2000 г.

Предложение

Южная Африка……………………………………………………………..60,9

Россия…………………………………………………………………………161,7

Северная Америка……………………………………………………….. 207

Прочие………………………………………………………………………..3,0

Итого…………………………………………………………….. 246,3

Спрос

Автокатализаторы:

всего…………………………………………………………………………160,5

утилизация………………………………………………………………… – 7,1

Стоматология…………….._____……………………………………………27,0

Электроника…………………………………………………………………64,4

Прочие………………………………………………………………………..16,5

Итого……………………………………………………………..261,3

Россия в течение 90-х годов поставляла как вновь произведенный металл, так и металл из складских запасов, аккумулированных в предшествующие годы. Непредсказуемость уровня продаж из этих запасов и остающихся количеств в большой степени способствовала нестабильности цен на палладий, особенно в период значительного увеличения потребления в последние 5–6 лет.

Хотя в целом российские складские запасы находятся под контролем правительства, управление ими в последние несколько лет менялось.

В 1999 г. «Норильскому никелю» президентским указом была предоставлена 10-летняя квота на экспорт палладия, и ряд представителей компании выступили с разъяснениями о стабильном характере продаж в течение 2000 г. Представляется, что в ближайшие годы производимый «Норильским никелем» металл будет экспортироваться таким же образом как и ранее; при этом значительная часть его будет отгружаться по долгосрочным контрактам.

Объемы продаж из правительственных запасов прогнозировать трудно. В 2000 г. общий объем продаж из России составил свыше 160 т.

Несмотря на увеличение использования палладия для производства автомобильных катализаторов, спрос со стороны автомобильной промышленности в объемных показателях закупок металла упал в 2000 г. на 4 % – до 175,7 т. Еще в 19981999 гг. многие крупные автопроизводители увеличили свои складские запасы палладия, ожидая увеличения потребления и ужесточения норм выхлопов.

Реальное использование палладия в автокатализаторах, устанавливаемых на легковые автомобили и грузовики, увеличилось в 2000 г. на 24 % по мере ужесточения на всех основных рынках законодательства, контролирующего уровень выхлопов на автомобильном транспорте.

В Европе 3-я стадия законодательства ЕС вступила в силу для всех новых моделей автомобилей с января 2000 г. В Японии введение в действие законодательства по низким выхлопам началось с октября 2000 г. В США число реализованных автомобилей, отвечающих стандартам «автомобиля с низким выхлопом», значительно возросло, а небольшая часть автомобилей отвечала даже более жестким требованиям норм «автомобиля с ультранизким выхлопом». Во всех трех основных регионах мира новые правила резко ограничивают выбросы недожженных углеводородов, и большинство автопроизводителей для выполнения этих требований стали использовать катализаторы с более высоким содержанием палладия.

В 2000 г. наблюдалось падение на 21 % использования палладия в некоторых других областях применения, не связанных с автомобильной промышленностью. Здесь следует ожидать дальнейшего сокращения, хотя, возможно, и не столь резкого, так как в секторах, особо реагирующих на изменения цен, уже произошла значительная замена палладия.

Спрос на палладий в других областях применения сократился в 2000 г. на 11 % – до 16,3 т. Произошло падение на 15 % в ювелирном секторе, связанное с реализацией производителями мер по сокращению содержания в сплавах белого золота как палладия, так и платины. В нефтяной промышленности спрос упал еще резче, так как использованию палладия в катализаторах гидрокрекинга была найдена альтернатива в виде цветных металлов. Частично падение спроса в этих двух секторах было компенсировано увеличением его потребления в химической промышленности, прежде всего в палладиевых катализаторах, используемых для производства винилацетатмономера.

Спрос на палладий в электронной промышленности, когда-то одном из основных потребителей этого металла, в 2000 г. вновь увеличился. На первый взгляд, такой результат вызывает удивление, поскольку данная отрасль предпринимала значительные усилия по замене палладия цветными металлами в крупнейшей области его применения – многослойных керамических конденсаторах (МКК), После того как цветные металлы были впервые применены в середине 90-х годов, доля МКК, произведенных с использованием палладия, постоянно падала и в 2000 г. сократилась с 62 до 46 %. В то же время производство МКК увеличилось в 2000 г. на 47 %, и для удовлетворения этого спроса были востребованы все имеющиеся производственные мощности по изготовлению конденсаторов на основе как цветных металлов, так и палладия. В результате спрос на палладий в секторе электроники увеличился на 8 % (до 66,6 т).

Широкое внедрение технологии производства конденсаторов на основе цветных металлов и строительство для этой цели дополнительных заводов увеличивают угрозу сокращения спроса на палладий на рынке. Электронная промышленность особенно подвержена циклическим колебаниям, и статистика производства и продаж электронных изделий уже в 2001 г. указывает на возможность резкого падения экономической активности, что в свою очередь может привести к значительному снижению использования палладия в этой отрасли.

В стоматологии в 2000 г. наблюдалось сокращение потребления палладия на 26 %. Палладиевые сплавы приобрели популярность сначала в Европе и затем в США как замена более дорогих материалов на основе золота. Однако из-за значительного изменения соотношения цен в последние 2–3 года использование палладия стало резко падать,

В Японии поддерживаемые правительством схемы медицинского страхования способствуют использованию сплавов, содержащих 20 % палладия, В ответ на рост цен на палладий эта система была изменена в апреле 2000 г. с целью пересмотра размера выплачиваемых субсидий каждые полгода, в соответствии с реальными ценами на драгоценные металлы за предыдущие 6 мес. В то же время в периоды роста цен по-прежнему может получиться так, что стоимость материалов превысит государственные субсидии. Такое положение привело ряд производителей сплавов к использованию альтернативных материалов.

Как вели себя цены на рубеже столетий?

Разумеется, разрыв в спросе и предложении сказался на цене металла. Начав год с уровня в 440 долл, США за унцию, она в первые два месяца 2000 г. стала расти в связи с отсутствием поставок из России. Рост цены способствовал интенсивному сжатию рынка на бирже ТОКОМ, в то время как инвесторы стремились найти любой палладий для закрытия своих коротких позиций. Цена достигла пика в 800 долл. в двадцатых числах февраля, прежде чем администрация ТОКОМ установила ограничения на биржевую торговлю. После этого шага на рынке палладия произошло падение цены до 600 долл., а в апреле – до 553 долл. Затем полегчало – цена опять начала расти и достигла нового пика в 855 долл. в августе. Не надолго – в сентябре снова отмечено падение до 712 долл. когда первый контрактный металл того же года прибыл из России в Японию, а к концу сентября цена упала до самой низкой за предыдущие два года – 360 долл. за унцию.