Circonio: no sólo joyas

Por Tom Vulcano

Para todos los futuros novios que se encontraban en apuros económicos, 1976 fue un año señalado.

Los diamantes bien pueden ser los mejores amigos de una chica, pero también pueden ser un anatema para la balanza bancaria. A partir de ese año, para todos aquellos hombres que deseaban regalar a sus futuras esposas un impresionante anillo de compromiso, existía una alternativa asequible (revelada o no) al diamante tradicional: la circonita cúbica. (Los periódicos de la época estaban repletos de páginas enteras que ensalzaban sus virtudes. Y a veces todavía se pueden ver algún que otro anuncio por ahí).

La circonita cúbica (CZ), o la forma cristalina cúbica sintetizada de óxido de circonio, viene en prácticamente cualquier color y es ópticamente impecable. Y como su producción es tan barata, el tamaño no es un problema; Las piedras sueltas, en una variedad de formas, tamaños y colores, se pueden conseguir a precios que oscilan entre 100 y 300 dólares por quilate.

Y lo mejor es que, para el ojo inexperto, CZ parece el verdadero McCoy.

No es sólo el segundo mejor amigo de una chica

El circonio (número atómico 40), del cual el CZ es sólo una forma de óxido, es un metal suave, brillante, de color blanco plateado y con un punto de fusión muy alto. Y si bien tiene varios usos importantes en forma metálica, el circonio nunca se encuentra en la naturaleza como metal libre. Entre los metales de la corteza terrestre, no es en absoluto raro, siendo tres veces más abundante incluso que el cobre.

Aparte de su uso en diamantes de imitación, que consumen una pequeña cantidad del elemento, el circonio y sus compuestos tienen una amplia variedad de otros usos, mucho más importantes. Estos van desde su uso en fritas cerámicas utilizadas para fabricar artículos sanitarios (bidés, lavabos y fregaderos), azulejos y vajillas, hasta su uso, en forma metálica, en barras de combustible nuclear y aleaciones especiales. En compuestos químicos y como metal, el circonio también se encuentra en cualquier cosa, desde catalizadores de automóviles y pilas de combustible hasta abrasivos, y desde productos electrónicos hasta aleaciones industriales de alto rendimiento.

Aunque se encuentra en varios otros minerales, las dos fuentes principales de circonio son los minerales circón (silicato de circonio, ZrSiO4) y baddeleyita (otra forma de óxido de circonio, ZrO2). La arena de circonio, sin embargo, es, con diferencia, la principal fuente mineral de circonio, ya sea que termine como metal, óxido o en un compuesto químico.

La arena de circonio normalmente se recupera de arenas minerales, ya sea como producto principal o como subproducto o coproducto, por ejemplo, de la producción de mineral de titanio. (Las arenas minerales generalmente se refieren a "concentraciones de minerales pesados ​​(HM) en un ambiente aluvial (antiguo sistema de playa o río)" y se extraen en seco o en húmedo, utilizando equipos como ruedas de cangilones, topadoras, cargadores frontales, raspadores y bombas de succión.)

Fuente: Iluka Resources Limited

¿De dónde se concentra el circonio?

El Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) identifica sólo tres países (Australia—42%; Sudáfrica—30%; China—12%) como responsables de alrededor del 84% de la producción mundial de concentrados minerales de circonio en 2008.

* Cifras retenidas Fuente: USGS

Si bien la gran mayoría de estos concentrados se derivan de operaciones de arenas minerales, la mina de Kovdorsky GOK en la península rusa de Kola en realidad produce baddeleyita como subproducto de sus operaciones de apatita y magnetita.

La producción nacional de circón en Estados Unidos proviene de la extracción de minerales pesados ​​en dos lugares: en Stony Creek en Virginia y en Starke en Florida. Aunque no se dispone fácilmente de cifras sobre la suma total de la producción de circón en los EE. UU. (no se dispone de cifras sobre la producción de circón de DuPont en Florida), Iluka Resources Inc. (propiedad de la empresa australiana Iluka Resources Ltd (Iluka), con sede en Perth) produjo algunos 70.000 toneladas de circón de su operación de arenas minerales pesadas en Virginia.

Además de los países que ya producen circón, hay otros países que ahora albergan nuevos proyectos de circón en construcción o exploración minera intensa en busca de circón, ya sea como producto primario o como subproducto. (Sin embargo, queda por ver si todos ellos realmente se encargan y entran en producción).

Éstas incluyen:

Escenario

Proyecto/País

Empresa en desarrollo

Bajo construcción

Proyecto QMM/Madagascar

Río Tinto

BFS* completo

Proyecto Grande Côte Zircon/Senegal

Depósitos minerales limitados

Kwale/Kenia

Tiomin Recursos Inc

Arenas del corredor/Mozambique

BHP Billiton

Fuerte McMurray/Canadá

Corporación de titanio

* Búsqueda en amplitud

Además, Kenmare ahora produce circón (entre otras cosas) en su operación minera Moma en Mozambique. Y también hay una serie de proyectos adicionales en países que ya producen el mineral para expandir la producción en esos países.

¿Adónde está el circón?

Los dos mayores consumidores de circón por región en 2007 fueron Europa y China, y ambos representaron aproximadamente el 30% cada uno de la demanda mundial ese año. Y, según Iluka, durante el período de 10 años comprendido entre 1998 y 2008, la participación de China en el consumo mundial de circón aumentó de aproximadamente el 16% a más del 30% en 2008. Entre 2004 y 2008, la tasa de crecimiento anual compuesta de todos los chinos las importaciones de circón fueron del 15,8%.

Fuente: TZMI

Crecimiento del consumo de circonio

Fuente: Estimación de Iluka para 2008 y su análisis con datos obtenidos de TZMI

En el mercado global, además del aumento significativo de la demanda de China (y un aumento notable de la demanda de la India) en los últimos años, ha habido una demanda creciente de otras economías y regiones en desarrollo. Al mismo tiempo, la demanda de las economías y regiones desarrolladas se ha mantenido relativamente estable. Ya sea una economía o región en desarrollo o desarrollada, los usos finales más importantes del circonio siguen siendo la cerámica, el circonio y los compuestos químicos de circonio.

En enero de 2008, Iluka encargó un informe a la consultora TZMI que analizaba las tendencias de consumo (desde 1990 y con proyecciones hasta 2015) de circón, tanto por región como por uso final, y produjo dos gráficos para ilustrarlas. Son indicativos tanto del crecimiento histórico del mercado durante los últimos casi 19 años como de las expectativas de TZMI en ese momento de un crecimiento futuro significativo en el mercado.

Circón - Tendencias de consumo regional (1990-2005)

Fuente: TZMI

Circón - Tendencias de consumo de uso final (1990-2005)

Dos usos finales ampliados

Dos usos finales particulares del circón merecen un examen más detenido: en la cerámica y en la industria nuclear.

Cerámica

El uso principal del circón es la cerámica y, de acuerdo con las cifras del consumo mundial de circón para uso final, el 54% del consumo total de circón de China se destina a la cerámica. (Curiosamente, sin embargo, su siguiente uso más importante en China (alrededor del 27% del consumo total del país) es el circonio y los productos químicos, en comparación con una cifra mundial de alrededor del 15%).

Por lo tanto, China produce una gran cantidad de azulejos y accesorios cerámicos. De hecho, a finales de 2007, China producía alrededor del 40% de todas las baldosas cerámicas del mundo. Y, según TZMI, en 2007 sólo el 40% de ellos eran de calidad media o alta.

La industria nuclear

Para la industria nuclear, el circonio metálico (derivado de productos químicos de circonio, generalmente mediante la reducción de tetracloruro de circonio (ZrCl4) y, por lo tanto, incluido dentro de la categoría de uso final "Zirconia (ZrO2) y productos químicos" en las ilustraciones anteriores) tiene propiedades extremadamente útiles que no no sólo por tener una sección transversal de baja absorción de neutrones (es decir, ser transparente a los neutrones), sino también por ser altamente resistente a la corrosión, particularmente a altas temperaturas, un beneficio tanto en la industria nuclear como en la química.

Debido a esto, las aleaciones de circonio son especialmente adecuadas para su uso en las barras y placas que forman las estructuras de los conjuntos de combustible nuclear. Además, el material se utiliza para revestir las carcasas o "barras" sin costuras de las pastillas de combustible de óxido de uranio. Según la empresa energética francesa Areva (OTC:ARVCF), el núcleo de un reactor de 1.300 MW contiene unos 193 conjuntos combustibles, cada uno de los cuales consta de 264 barras de combustible; es decir, un total de 50.952 varillas. Dado que cada varilla mide unos cuatro metros de longitud, son aproximadamente 125 millas (200.000 metros) de tubería de aleación de circonio sólo para las varillas de combustible.

Ya sea que un reactor sea de agua hirviendo, agua a presión, agua ligera rusa enfriada o CANDU (CANada Deuterium Uranium), la mayoría de las veces encontrará aleaciones de circonio ampliamente utilizadas en su construcción. De hecho, los primeros tres de estos usos, respectivamente, 44 toneladas, 29,5 toneladas y 31,8 toneladas de circonio metálico y en algún lugar alrededor del 90% de todo el circonio metálico consumido se utilizan en la industria de generación de energía nuclear en aleaciones con alto contenido de circonio.

Los productores de circonio

En 2008, el 76% del circón del mundo procedía de sólo siete grandes productores, siendo Iluka el mayor de ellos.

Teletipo de Bloomberg

Compañía

Cuota de mercado

SOBRE MI

Iluka Resources Limited

34%

EXX:SJ

Exxaro Resources Limited

15%

RIO:LN/RIO:AU

Grupo Río Tinto

9%

BLT: LN

BHP Billiton

9%

Empresa privada

Bemax Recursos Limitados

4%

DD: NOSOTROS

EI du Pont de Nemours and Company (DuPont)

3%

Empresa privada*

Tiwest JV

2%

-

Otros

24%

*Propiedad 50/50 entre Tronox Western Australia Pty Ltd y subsidiarias de Exxaro Australia Sands Pty Ltd.

Las perspectivas del circonio (y del circonio)

El consumo de circonio, como el de la mayoría de los demás productos básicos, se ha visto afectado por la desaceleración económica mundial. Sin embargo, la oferta (tanto la existente como la potencial) también parece haberse visto afectada de la misma manera, si no más, gravemente. No sólo varios proveedores tanto en África como en Australia (por ejemplo, Australian Zircon NL (Bloomberg Ticker—AZC:AU)) han estado enfrentando desafíos financieros, con las consiguientes disminuciones en la producción, sino que otros países productores también han estado enfrentando limitaciones en la producción. . En Indonesia, en particular, la producción de circón cayó más del 40% en 2008 respecto al nivel de 2007.

En una presentación en julio de este año, Iluka, al describir el mercado del circón más allá de 2009, y al menos en 2010, opinó que no sólo "la (r)recuperación en la economía global [iba] a aumentar la demanda de circón significativamente por encima de los niveles de 2009, ," pero también "(l)el suministro limitado de circón de fuentes existentes mantendrá la rigidez en el mercado global después de 2009". Esta fue la opinión de Exxaro, quien, en la misma conferencia, opinó que "se prevé que el mercado para 2010 seguirá siendo ajustado".

Si a esto le sumamos los desafíos financieros particulares que enfrentan tanto los productores menos establecidos como las compañías de exploración, tal vez sea comprensible que los productores más grandes, aunque cautelosos en el corto plazo, sigan siendo optimistas, si pueden superar la crisis actual. estancamiento económico.

Sin embargo, a largo plazo, sólo por dos motivos, las perspectivas tanto para el circón como para el circonio parecen buenas. Para el circón en general, a medida que las economías del mundo se recuperen, también se acelerará la continua urbanización e industrialización en las regiones en desarrollo del mundo. Esto irá acompañado tanto de mejores niveles de vida como de la demanda de una mejor calidad. Dado que el principal impulsor del circón es la industria de la construcción, con su uso del mineral en cerámica, vidrio y acero (especialmente en el sector de la vivienda), cuando la recuperación esté en pleno proceso, el largo plazo parece prometedor. Este será el caso de China, el mayor consumidor mundial de circón, donde es probable que la demanda no haga más que crecer.

En los países en desarrollo, la demanda de circonio metálico aumentará en los próximos años. Las barras de combustible nuclear normalmente necesitan una vida útil de al menos seis años; Actualmente, las varillas fabricadas con circonio parecen ser las únicas que pueden hacer el trabajo correctamente. Hasta la fecha no se ha encontrado ningún sustituto para el metal en este contexto.

Según cifras de la Asociación Nuclear Mundial, en 2008 la generación de electricidad nuclear representó el 15% de la generación eléctrica mundial. Actualmente hay 436 reactores en funcionamiento en todo el mundo. Sin embargo, de cara al futuro, la industria está preparada para un crecimiento sólido. Actualmente se están construyendo cincuenta nuevos reactores en 13 países diferentes, entre ellos unos 16 sólo en China. Otros 137 están encargados o planificados, y se han propuesto 295 adicionales: 90 en China y 24 en Sudáfrica. Todo esto representa una gran demanda de metal circonio.

¿Oportunidades?

En términos de empresas bien establecidas, tanto Iluka como Exxaro pueden ofrecer una buena exposición al circón; de hecho, en 2008, juntos representaban casi el 50% del mercado mundial de circón. Pero ambos, como todos los demás miembros del sector, se han visto afectados por las condiciones desfavorables del mercado. Además, para ninguno de ellos la producción de circón es su único negocio; cada uno también tiene una exposición significativa a los minerales de titanio.

El entorno financiero actual no ha facilitado las cosas ni a los productores menos establecidos ni a las empresas que exploran, entre otras cosas, el circón. Para estas empresas, nuevamente, el circón es sólo un producto que se deriva de los yacimientos que están desarrollando o en los que están explorando.

Con sus operaciones de circón ampliamente distribuidas geográficamente, dichas empresas incluyen:

Corazón

Compañía

Operaciones de circón

AZC: AU

Circón australiano NL

Australia

PISTOLA:AU

Gunson Recursos Limitados

Australia

KMR:LN

Kenmare Recursos PLC

Mozambique

MDL:AU

Depósitos minerales limitados

Senegal

SRE:AU

Stirling Resources Limited (con

Australia e Indonesia

(MZI:AU)

Matilda Zircón Limitada)

TIO: CN

Tiomin Recursos Inc

Kenia

TIC: CN

Corporación de titanio

Canada

En lo que respecta al circonio metálico y sus productos (por ejemplo, placas de aleación, barras, esponjas, etc.), el mayor productor mundial de circonio metálico es Areva, con alrededor del 40% de la producción mundial. Otros actores importantes en el mercado del circonio incluyen, en EE.UU., Wah Chang, propiedad de Allegheny Technologies (ATI) y Westinghouse (en su planta Western Zirconium, parte de su negocio de combustibles nucleares), que fue adquirida por Toshiba Corp (OTCPK:TOSBF ) allá por 2006 por unos 600 mil millones de yenes. Y, de hecho, recientemente se ha hablado de que Toshiba y otros actores nucleares (en particular Mitsubishi Heavy Industries) podrían estar rodeando a Areva para hacerse con partes de la empresa en dificultades.

Entonces, si bien el circonio siempre estará presente en esos anillos brillantes, su promesa para el futuro está más firmemente arraigada en los nuevos y brillantes azulejos, los baños y el núcleo de la industria de la energía nuclear.

Recursos

Exxaro Resources Limited (Exxaro)

Iluka Resources Limited (Iluka)

Servicio Geológico de EE. UU. (USGS)

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