Согласно прогнозам мировой рынок индия будет расти более чем на 12% ежегодно. Такой рост стимулируют высокие темпы производства жидкокристаллических и плазменных мониторов

За последние 5-6 лет произошло значительное расширение мирового рынка индия. Маломасштабный, достаточно закрытый, но дорогостоящий рынок сбыта редкого металла стимулировался спросом на материалы для оптико-телекоммуникационной промышленности и формировался прогнозами в отношении высоких темпов роста производства полупроводниковых материалов из химических соединений. Среднегодовые темпы прироста продаж индия за последние десять лет, по данным “Roskill Information Services”, составили 10%. Подобные темпы роста ожидаются и в обозримом будущем.

Ожидаемый растущий спрос на этот металл в значительной степени будет удовлетворяться за счет расширения вторичного производства металла.

Впервые вторичное производство индия достигло крупных масштабов в 1996г. вследствие высоких цен на первичный металл и опасений относительно возможной нехватки его поставок. В последующие годы растущее предложение первичного индия затормозило развитие вторичного производства во многих странах, за исключением Японии, где в 2002г. на вторичный металл приходилось около половины суммарного потребления индия.

В 2002г. мировое производство рафинированного индия (по оценке “Roskill”), составило около 350 т, что на 7% ниже уровня 2001г. В 2003г. его производство несколько снизилось (в основном за счет сокращения поставок индийсодержащих руд китайскими производителями). Впрочем, в 2004г. ситуация кардинальным образом изменилась.

История применения индия

Недостаточные твердость и прочность индия долгое время закрывали металлу доступ во многие области техники. Но, к примеру, индий достаточно хорошо захватывает тепловые нейтроны и его можно было бы использовать как материал для регулирующих стержней в реакторах. Однако в справочниках по редким металлам он не фигурирует даже в числе возможных конструкционных материалов атомной техники – слишком непрочен. Но, несмотря на исключительно слабые прочностные характеристики индия, его производство, сфера использования, а также цены растут довольно быстро.

Сфера применения индия долгое время была достаточно ограничена. Вначале его применяли главным образом при изготовлении подшипников для улучшения механические свойств подшипниковых сплавов, повышения их коррозионной стойкости и смачиваемости. Широко распространены свинцово-серебряные подшипники с индиевым поверхностным слоем для авиационных и автомобильных двигателей. Такие подшипники имеют пятикратный срок службы по сравнению с обычными.

Индий нашел применение и в производстве легкоплавких сплавов. Известен, например, сплав индия с галлием (соответственно 24% и 76%), который при комнатной температуре находится в жидком состоянии. Его температура плавления всего 16 °C.

Другой сплав, в состав которого вместе с индием входят висмут, свинец, олово и кадмий, плавится при 46,5 °C и применяется для пожарной сигнализации.

С развитием производства высокотехнологической продукции для индия, входящего в состав многих материалов, нашлось применение в электронике, выпуске промышленной керамики, люминофоров и высококачественного стекла.

Индий и его сплавы применяют в качестве припоя. Будучи расплавленными, они хорошо прилипают ко многим металлам, керамике, стеклу, а после охлаждения “схватываются” с ними намертво. Такие припои применяются в производстве полупроводниковых приборов и в других отраслях техники.

Полупроводниковая промышленность вообще стала основным потребителем индия. Антимонид индия (интерметаллическое соединение последнего с сурьмой), у которого особенно сильно меняется электропроводность под действием инфракрасного излучения, стал основой инфракрасных детекторов – приборов, “видящих” в темноте нагретые предметы. Арсенид индия (InAs) тоже применяется в инфракрасных детекторах и, кроме того, в приборах для измерения напряженности магнитного поля, для производства квантовых генераторов, солнечных батарей, транзисторов. Используется индий и при производстве зеркал для прожекторов. Серебряные зеркала с индиевым покрытием не теряют отражательной способности намного дольше серебряных. А чтобы сделать стекло проводящим электричество и при этом практически не уменьшить прозрачность, его покрывают окисью индия. Индиевые нити применяют также для нанесения сеток на объективы телескопов.

Спрос и цены

Индий является важным сырьевым материалом, широко используемым на рынках информационных технологий. Пленки из оксида индия-олова являются ключевым материалом, применяемым в целом ряде технологий, используемых в данной сфере, особенно в производстве жидкокристаллических и плазменных дисплеев. В настоящее время высокие темпы роста производства плоскопанельных дисплеев, главным образом для компьютерных мониторов и телевизоров, стимулируют повышение спроса на индий, и этот рынок будет расширяться в среднем более чем на 12% в год. Учитывая ожидаемые темпы роста, спрос на индий в производстве покрытий на основе оксида индия-олова (ITO-мишени) возрастет к 2008г. до 745 т в год и будет соответствовать примерно 85% суммарного мирового спроса на этот металл.

В 2004г. продажи ITO на мировом рынке выросли по сравнению с 2003г. на 170%. В количественном выражении их сбыт был следующим: в 2003г. – 220-230 т, 2004г. – 500 т, в 2005г. – ожидается 600 т, 2006г. – 900 т.

Все продуценты ITO в Японии, Республике Корея и на Тайване запланировали расширение своих производственных мощностей, с тем чтобы удовлетворить возрастающий спрос на их продукцию. Nikko Materials, являющаяся частью группы Nippon Mining Holdings Group, предполагает увеличить мощности по производству ITO до 50 т в конце текущего года. Mitsui Metal Mining к концу 2005г. намерена повысить мощности до 30 т в месяц, а Samsung Corning планирует удвоить месячные мощности по производству (до 20 т). Компания Korea Zink возобновила производство индия в Республике Корея с марта текущего года. Металл будет потребляться на внутреннем рынке в производстве жидкокристаллических дисплеев компаниями LG Phillips LCD и Samsung Electronics. В условиях роста цен на этот металл продуценты IТО-мишеней предполагают инвестировать производство рафинированного индия на цинковых рудниках в Южной Америке и других регионах.

Как уже отмечалось, более половины всех мировых поставок индия приходится на КНР. Фактически трейдеры из Китая являются основными игроками в секторе редких металлов, имеют большое влияние на мировой рынок и держат первенство в импорте (до 70%) металлического и порошкового индия и индиевого лома Японией. В 2004г. по сравнению 2003г. японский импорт этого металла увеличился на 59% и составил 421 т, главным образом за счет роста поставок из КНР (на 92%).

Несомненно, именно японский рынок индия является на сегодняшний день наиболее характерным и емким – как по географии поставок, так и по сферам использования этого металла.

По предварительным прогнозам, предложение индия в Стране восходящего солнца в 2005г. составит 720 т, что не превысит объемы 2004г. Некоторое снижение китайского импорта (индустриализация в КНР диктует необходимость поставок металла для внутреннего рынка) будет компенсироваться 30% повышением объемов извлечения индия из вторичного сырья. По итогам 2005г. ожидаемый рост спроса этого металла на рынке Японии в доминирующей сфере – производстве прозрачных электродов для дисплеев и телевизоров – составит более 25%. Существенным он будет и в менее емких сферах потребления – производстве припоев (на 26%) и легкоплавких сплавов (на 50%).

Последние четыре года (2002-2005гг.) цены на индий изменялись непредсказуемо. В конце 2002г., несмотря на неуклонное повышение спроса на металл, они опускались до 70 $/кг (min) главным образом за счет крупных поставок дешевого материала из Китая. Затем ситуация радикально изменилась ввиду того, что компанией Metaleurop были выведены из эксплуатации мощности по выпуску индия в объеме 60 т в год. Кроме того, на мировом рынке стал ощущаться его дефицит в связи с разнообразными трудностями, которые испытывали производители в Китае – крупнейшем поставщике этого металла (в частности, после закрытия ряда цинковых рудников, роста числа инцидентов на шахтах, экологических проблем).

Реакцией на возникновение напряженности с поставками индия на мировой рынок явился резкий подъем цен – на протяжении 2003г. произошло более чем троекратное их увеличение (в начале 2004г. они находились в диапазоне 360-380 $/кг). Такое повышение, по мнению экспертов, должно было стимулировать расширение вторичного производства металла и базы его поставок. Это, в свою очередь могло привести к большей стабильности рынка индия. Однако подорожание индия в 2004г. оказалось еще более значительным, чем ожидалось: на конец года на западноевропейском рынке цены на индиевые слитки минимальной чистоты 99,97% (вид поставки – франко-склад) составили 885-925 $/кг.

Цены на индий останутся достаточно высокими из-за отсутствия предпосылок к их снижению – как в связи с растущим спросом, так и с приостановкой эксплуатации или предстоящим закрытием ряда индиевых предприятий. Как отмечает “Metal Bulletin”, в марте 2006г. предполагается закрытие рудника Toyoha японской фирмой Nippon Mining. Цинковые руды, добываемые на указанном руднике, содержат индий в высоких концентрациях, и остановка данного предприятия приведет к заметному сокращению производства этого металла. Это также окажет дополнительное давление на поставки индия, в котором уже сейчас ощущается нехватка, что неизбежно отразится на ценах на этот металл в Азиатском регионе.

Географическая структура японского импорта индия в 2002-2004 гг., т

Индий (In) своему названию обязан линии синего цвета в спектре, примерно такого же, какой дает известный краситель индиго. Ни у одного из известных химических элементов такой линии в спектре нет.

Красивый металл серебристо-белого цвета, индий – довольно тяжелый (плотность 7,31 г/см3) и очень мягкий: его легко согнуть, порезать на кусочки и т.д. Предел прочности индия на растяжение в 6 раз меньше, чем у свинца, он в 20 раз мягче чистого золота. Из десяти минералов, составляющих шкалу твердости по Моосу, девять (все, кроме талька) оставляют на индии след.

Индий редкий, очень рассеянный, не имеющий собственных месторождений, минерал. Хотя, по некоторым оценкам, содержание индия в земной коре довольно-таки велико – более 5 трлн. т (в три раза больше содержания серебра), но никаких “индиевых руд” в природе не существует. В периодической системе Менделеева индий расположен в третьей группе (атомный номер 49). В качестве сопутствующего компонента он присутствует в концентрациях, представляющих промышленный интерес, в рудах свинцово-цинковых, колчеданных, оловянных месторождений.

Сфалерит, марматит, галенит, франклинит, алунит, каламин, родонит, флогопит, халькопирит, сидерит, касситерит, вольфрамит, самарскит – далеко не полный перечень минералов, в которых содержится этот элемент. Но ни в одном из перечисленных минералов среднее содержание индия не превышает десятых долей процента. Каждый из промышленно важных минералов – концентраторов индия – отличается по степени индиеносности в различных типах месторождений, нередко степень концентрации элемента в одном и том же минерале отличаются на 1-3 порядка. Минералы-носители индия многочисленны, но максимальные его концентрации содержат тетраэдрические сульфиды. Особенно благоприятны для нахождения индия сульфиды из месторождений, в которых они образуются совместно с минералами олова. В этом случае в сфалерите содержания могут достигать 1% и более. Существенную роль в медных рудах играет индий, содержащий халькопирит, а в оловянных – касситерит. Тем не менее, среднее содержание индия в 1 тонне сфалерита составляет 49 г, касситерита – 24 г, халькопирита – 12 г.

Собственно индиевые минералы – рокезит (CuInS2), индит (FeIn2S4) и джалиндит (In(ОН)3) – очень редки. Крайне редко встречается и самородный индий, хотя при нормальных условиях этот металл не окисляется кислородом воздуха и вообще ему присуща значительная химическая стойкость. Именно из-за крайней рассеянности индий был открыт лишь во второй половине XIX века. Об открытии элемента свидетельствовали не слитки или крупицы, а лишь характерная синяя линия в спектре.

Индий получают из отходов (или промежуточных продуктов) производства и извлекают попутно из цинковых, свинцовых, медных, оловянных и пиритных концентратов, перерабатываемых в промышленных масштабах на металлургических и химических заводах. Какого-либо влияния на добычу руд он не оказывает. Поэтому представление о технологии разработки месторождений индийсодержащих руд в достаточно полном объеме может быть использовано при рассмотрении эксплуатации карьеров и шахт, добывающих руды цветных металлов и полиметаллические. Используются пыли, возгоны, кеки (твердые остатки, полученные после фильтрации растворов). Во всех этих веществах индия немного – от тысячных до десятых долей процента. Вполне естественно, что выделение столь малых количеств этого элемента отделение его от массы других элементов – дело очень сложное, но “игра стоит свеч”.

Технология извлечения индия, как и многих других металлов, обычно состоит из двух этапов: сначала получают концентрат, а затем уже методом многоразовой жидкостной экстракции, вплоть до полного разделения с другими элементами – черновой металл. Для получения высокочистого индия черновой рафинируют электрохимическими или химическими методами. Сверхчистый индий (99,999 и 99,998%) получают зонной плавкой и методом Чохральского – вытягиванием монокристаллов из тиглей.