Сурьма на пробу

Положение дел на рынках сурьмы в России и в мире

Горнодобывающий дивизион Росатома развивает проект «Сурьма», который предполагает создание производства металлической сурьмы и ее соединений. Цель «Сурьмы» — импортонезависимость в этом сегменте. На успех проекта, по-видимому, будут влиять разнонаправленные факторы, связанные с нестабильностью объемов производства сырья, оценкой экологичности сурьмы, а также динамикой спроса в тех сегментах, где она применяется.

На форуме «Атомэкспо-2024» АО «Атомредметзолото» (АРМЗ, управляющая компания дивизиона, сейчас — «Росатом Недра») подписало соглашение о намерениях со «Строительным трестом-12». Стороны планируют построить предприятие по выпуску сурьмы и сурьмосодержащих продуктов. Предполагаемая мощность — 2,5 тыс. тонн готовой продукции. На эту мощность предприятие должно выйти к концу 2026 года.

Площадка размещения производства пока не определена, рассматриваются варианты в городах присутствия Росатома. В релизе АРМЗ были упомянуты Краснокаменск в Забайкальском крае, где расположено уранодобывающее Приаргунское производственное горно-химическое объединение (ППГХО), и Заречный в Свердловской области, вблизи которого размещена Белоярская АЭС.

Сырье

Россия находится на втором месте в мире (после Китая) по обеспеченности сурьмой в недрах. Согласно данным Геологической службы США, по итогам 2023 года объем запасов в Китае составлял 640 тыс. тонн, в России — 350 тыс. тонн. Данные Геологической службы США часто приводятся в различных аналитических отчетах и сообщениях, однако в случае с сурьмой они, вероятно, не во всем точны. Например, по оценкам Геологической службы США за 2022 и 2023 годы, запасы сурьмы в Таджикистане в 2021 и 2022 году составляли 50 тыс. тонн. У самого Таджикистана по сурьме другие данные. Так, в публикации посольства Таджикистана в ФРГ от 6 апреля 2021 года говорится, что объем запасов составляет 265 тыс. тонн. А в феврале 2023 года портал «Азия-Плюс» со ссылкой на Министерство промышленности и новых технологий сообщил, что подтвержденные запасы сурьмы составляют примерно 600 тыс. тонн.

Открытых актуальных официальных данных по запасам сурьмы в России нет. Сопоставление и экстраполяция открытых данных за 2019, 2020 и 2021 годы позволяет приблизительно предположить, что объем запасов составляет порядка 270–300 тыс. тонн.

По данным исследовательской группы «Инфомайн», в России в последние годы производится около 9–12 тыс. тонн сурьмы в сурьмяном концентрате. Ее выпускают Новоангарский ГОК (владелец лицензии на Удерейское месторождение в Красноярском крае), «Звезда» (входит в структуру компании «ГеоПроМайнинг», владеет правами недропользования на крупнейшее в стране Сентачанское золотосурьмяное месторождение) и «Сарылах-Сурьма» (также входит в «ГеоПроМайнинг», владеет правами недропользования на второе по величине в России золотосурьмяное месторождение Сарылах). Объемы производства сурьмы в концентрате на якутских месторождениях Сарылах и Сентачан варьируются в несколько раз. Так, в 2019 году было добыто около 7 тыс. тонн сурьмы, а разница между запасами 2020 и 2021 года составила порядка 24 тыс. тонн.

Кроме того, золотосурьмяный концентрат выпускают «Полюс Красноярск» (входит в структуру российского золотодобывающего холдинга «Полюс», данные учитываются в бизнес-единице «Олимпиада») и Новоангарский обогатительный комбинат. Производство золотосурьмяного флотоконцентрата «Полюсом Золото» также может в разы отличаться от года к году. Так, в 2021 году объем выпуска сурьмы во флотоконцентрате составил почти 2,5 тыс. тонн, в 2022 году — 4,39 тыс. тонн, а в 2023 году — 27 тыс. тонн, в шесть раз больше, чем годом ранее. В пресс-службе компании пояснили, что объем производства колеблется в связи с разным содержанием попутной сурьмы в руде на разных участках отрабатываемого месторождения.

Небольшие геологоразведочные компании пробуют вести геологоразведку сурьмяных месторождений для последующей перепродажи. Так, в июне 2023 года Юго-Западная горнопромышленная компания выставила на продажу серебряно-сурьмяное месторождение Утро в Магаданской области с запасами по категории С1 (средний уровень разведанности), содержащими 30 тыс. тонн металла, и прогнозными ресурсами по категории Р1 (низкий уровень разведанности), содержащими еще 20 тыс. тонн металла.

Таким образом, российская сырьевая база характеризуется разнородностью сырья (сурьмяные месторождения с попутным золотом, золотые месторождения с попутной сурьмой, серебряно-сурьмяное месторождение и проч.) и нестабильностью объемов производства, отличающихся в разы от года к году. В такой ситуации перед новым предприятием, нацеленным на производство металлической сурьмы и ее соединений, непростым может стать решение минимум двух задач. Первая — технологическая: получение стабильных по качеству готовых продуктов при потенциально разнородном сырье с различным содержанием золота, сурьмы и примесей. Вторая — хозяйственная: планирование загрузки производства в условиях, когда объемы поставки сырья могут различаться в несколько раз.

Любопытный момент: технология нового предприятия будет нацелена на производство сурьмы, однако его экономику будет определять золото, которое в техпроцессе становится «отходом». Цена на золото высока: с апреля она не опускалась ниже $2250 за тройскую унцию, в моменте превышая $2425.

Производство сурьмы и ее соединений

По данным «Инфомайна», в настоящее время мощности по переработке сурьмосодержащих концентратов в России незначительны, поэтому практически весь объем их экспортируется.

В России только одно стабильно выпускающее сурьмосодержащие продукты предприятие — новосибирский НПЦ «Электрум». Компания производит порядка 50 тонн металлической сурьмы и триоксида сурьмы в месяц, то есть не более 600 тонн в год.

По данным «Инфомайна», поставки на внешний рынок сурьмяного концентрата в последние годы составляют от 15 до 20 тыс. тонн. Основное направление российского экспорта — Китай (свыше 60%). Значимый объем поставок идет во Вьетнам.

Как отмечается в Обзоре состояния сурьмяной отрасли России, выпущенном в журнале «Известия Томского политехнического университета» в № 2 за 2022 год, «вывоз сурьмяного сырья превышает ввоз товарных сурьмяных продуктов в 1,9… 8,4 раза».

По данным «Инфомайна», на российском рынке в сегменте металлической сурьмы и ее соединений превалирует импорт, но динамика по разным сурьмосодержащим продуктам разнонаправленна. Так, импорт металлической сурьмы с 2020 по 2023 год сократился до минимума — с 100 до 5 тонн. Напротив, импорт трехокиси сурьмы за тот же период вырос с 1,3 тыс. до 2 тыс. тонн. Доля китайских поставок увеличилась с 45% до 71–72%.

Еще один сегмент — сурьмосодержащие сплавы для свинцово-кислотных аккумуляторов — обеспечивает свои потребности за счет рециклинга. Потребности в дополнительных поставках сурьмы для таких сплавов будут напрямую определяться стабильностью положения дел в сегменте, то есть тем, будут ли в России производиться новые свинцово-кислотные аккумуляторы из отработанных в России же аккумуляторов или нет.

Если в стране появится новое предприятие с объемом производства 2,5 тыс. тонн, оно закроет текущие отечественные потребности в сурьме, и останется небольшой объем продукции на экспорт, если не изменится объем российского рынка.

Одной из задач нового предприятия станет обеспечение безопасности сотрудников, так как пыль сурьмосодержащего концентрата и трехокиси сурьмы и аэрозоль металлической сурьмы относятся ко второму классу опасности. Сурьма раздражает кожу, слизистую оболочку глаз, верхних дыхательных путей и пищеварительного тракта, поражает центральную и периферическую нервную систему, сердечную мышцу.

Использование сурьмы

У сурьмы множество применений, обусловленных двумя ее ключевыми свойствами: она препятствует повышению температуры и повышает прочность сплавов и прочих материалов.

Огнезащитные свойства

Сурьма — антипирен, поэтому одно из ключевых применений сурьмы — производство огнестойких материалов и изделий. Однако отношение к сурьме как антипирену на мировом и российском рынке неоднозначное.

С одной стороны, у сурьмы есть свойство усиливать огнезащитные свойства галогенсодержащих органических соединений. Такая комбинация считается одной из самых эффективных. Так, в докладе Европейского химического агентства ECHA «Регуляторная стратегия в отношении антипиренов» (март 2023 года) отмечается, что на долю комбинации «галогены + триоксид сурьмы» приходится 25–30% от общего объема рынка антипиренов. «Использование бромированных антипиренов в сочетании с триоксидом сурьмы в качестве усиливающего компонента в некоторых случаях незаменимо», отмечается в докладе. В качестве примеров авторы приводят акрилонитрил-бутадиен-стирол и ударопрочный полистирол, которые используются для корпусов электротехники и электроники. «Альтернативы часто не выполняют ту же комбинацию функций, что и система бромированных антипиренов в сочетании с триоксидом сурьмы. Возможна замена полимерными сплавами, но это может привести к более высоким затратам и по-прежнему требует добавления до 0,5% галогена», — отмечают авторы доклада. Они также признают комбинацию «галогены + триоксид сурьмы» предпочтительным материалом для термопластичных эластомеров, используемых в кабелях для электротехники.

Также трехокись используется при создании строительных материалов, например огнестойкого кровельного и гидроизоляционного покрытия конструкций, сооружений и трубопроводов, линолеума, искусственных кож и проч. Трехокись и пятиокись сурьмы в виде порошка нужны для производства синтетических волокон, используемых в изготовлении плохо горящих тканей для детской и рабочей одежды и объектов общественного пользования (торговых центров, концертных залов, салонов самолетов, морских и речных судов и проч.), для обивок, занавесов, кабелей и т.д. Требования к огнестойкой одежде устанавливаются страновыми и межстрановыми (например, в ЕС) регуляторами. Таков, например, стандарт 1910.269, установленный Управлением по охране труда и здоровья США. Также сурьму для повышения огнестойкости используют для производства резинотехнических изделий (шин, транспортерных лент и проч.) и электронных деталей (разъемы, рамки, трансформаторы, микродвигатели и проч.).

С другой стороны, у некоторых наиболее часто используемых бромсодержащих галогенов обнаружились токсичные свойства, они вызывают повышенное задымление. Поэтому такие антипирены стремятся если не ограничить, то хотя бы не давать им экологическую маркировку. Например, германский экологический знак «Голубой ангел» не может быть присвоен продукции, содержащей комбинацию «галогены + триоксид сурьмы».

«Разработчики и производители полимерных материалов по всему миру максимально стараются отойти от использования неэкологичных галоген- и сурьмосодержащих антипиренов и создавать соответствующие требованиям «зеленой химии» огнестойкие материалы «без галогенов и сурьмы»», — отмечает ведущий инженер Композитного дивизиона Росатома Наталия Панина. Для производства таких антипиренов используют соединения, содержащие фосфор, азот, кремнезем, переходные металлы, графит и т.д. Например, германский концерн BASF разработал линейку антипиренов, в позиционировании которой особо подчеркивается, что в них нет галогенов и триоксида сурьмы. Для поддержки и продвижения таких антипиренов была создана Ассоциация фосфорных, неорганических и азотных антипиренов (PINFA).

Отметим также, что оксиды сурьмы имеют высокую объемную плотность, что увеличивает вес изделий (это важно, например, в электронике), и это еще одна из причин поисков новых огнестойких материалов.

В России об использовании сурьмы в качестве антипирена известно очень немного. По-видимому, потому что ее почти не используют. Точных данных об объеме сурьмосодержащих антипиренов нет. Можно лишь предположить, что, исходя из соотношения трехокиси сурьмы с бромсодержащими галогенами 1:2…1:4, объем производства сурьмосодержащих антипиренов в России не превышает 8 тыс. тонн в год, а реальная цифра гораздо меньше.

В Российском союзе химиков посоветовали обратиться в узкопрофильные ассоциации. Однако в «Союзлегпроме» и ассоциации «Электрокабель» на запрос не ответили. Глава ассоциации производителей лакокрасочных материалов «Союзкраска» Геннадий Аверьянов сообщил, что ассоциации неизвестны рецептурные композиции лакокрасочных материалов: «Сурьма относится к канцерогенам. Возможно, некоторые предприятия применяют этот продукт в жаростойких красках, что является скорее исключением из общеприменительной практики».

В коллективной монографии «Огнезащита текстильных материалов», вышедшей в 2020 году в Ивановской пожарно-спасательной академии Государственной противопожарной службы МЧС России, содержащие сурьму антипирены были рекомендованы к использованию, но не в виде добавок в волокно для ткани, а в качестве пропиток.

В строительной промышленности, авиации, судостроении и других отраслях действуют нормативы по огнестойкости используемых материалов и конструкций, детализированы методики их испытаний. В авиации, например, они указаны в Нормах летной годности самолетов транспортной категории, в строительстве — в Техническом регламенте ЕАЭС «О требованиях к средствам обеспечения пожарной безопасности и пожаротушения», Федеральном законе № 123 (Технический регламент о требованиях пожарной безопасности), cборнике правил «Системы противопожарной защиты» и др.

Однако в реальности в отделке зданий и помещений далеко не всегда используются материалы, соответствующие правилам. Как отметили руководитель отдела развития компании «СтройЗащита» Анна Большакова и заместитель гендиректора по развитию компании «Тизол» Евгений Кузнецов в дискуссии на портале secutech.ru, российский рынок перенасыщен некачественными огнезащитными материалами, их используют большинство потребителей. Еще один участник дискуссии, директор по развитию компании «ОгнеХимЗащита» Андрей Ферулев, уверен: «Для современных огнезащитных материалов необходима российская сырьевая база со стабильными поставками и качеством». Правда, все три компании трехокись сурьмы в производстве огнезащитных материалов тоже не используют: первая работает с базальтовыми материалами, остальные две в технологическом процессе используют другие компоненты.

Использование в сплавах

Металлическая сурьма хрупка, поэтому самостоятельно практически не используется. Но она увеличивает твердость, износоустойчивость и коррозионную стойкость других металлов, поэтому часто применяется в составе сплавов.

Одно из ключевых применений свинцово-сурьмянистых сплавов — аккумуляторные пластины. Также сурьма нужна в сплавах для труб химической аппаратуры и даже оргАнов (музыкальных инструментов). Из баббитов — сплавов сурьмы, олова, свинца и меди (иногда с добавками цинка и висмута) — изготавливают вкладыши подшипников скольжения для станков, железнодорожного и автотранспорта. Сурьму вводят в состав припоев. Также в разных странах ее используют в сплавах, применяющихся для нужд ВПК. По-видимому, именно поэтому в США и Европе сурьма входит в число стратегических металлов. Учитывая последние тенденции, можно предположить, что этот сегмент тоже будет расти.

Другие применения

Сурьму применяют в стекольной промышленности: ее добавление позволяет убрать микропузырьки, увеличив прозрачность стекла. Поэтому сурьма идет в производство мониторов, экранов телевизоров, фотоэлектрических стекол (они способны генерировать электроэнергию, но выполняют и основную функцию, так как остаются прозрачными), приборов ночного видения и проч. Также сурьму используют в катализе политетрафторэтилена и смолы полиэтилентетрафталата, для спичек и фейерверков, производства пестицидов и в медицине.

Положение дел на мировом рынке сурьмы

Как минимум два игрока на рынке сурьмы, бельгийская Campine и американская United States Antimony Corporation (USAC), заявили о снижении спроса, объемов продаж и цен на свою сурьмяную продукцию.

Так, USAC в отчете за 2023 год сообщила, что продала почти 1,27 млн фунтов (немногим менее 575,7 тонн) против 1,39 млн фунтов (632,32 тонн) в 2022 году. Цена реализации снизилась с $5,47 за фунт ($12 059 за тонну) до $4,65 за фунт ($10 251 за тонну). Как следствие, выручка упала с $7,63 млн до $5,9 млн.

«Из-за слабой экономической ситуации в строительном секторе спрос на антипирены в подразделении специальной химии компании Campine упал. Объемы снизились в среднем на 16% по сравнению с предыдущим годом. Этот слабый спрос также привел к общему снижению цен на многие виды сырья, в том числе на металлическую сурьму: в I квартале 2023 года цена все еще составляла около $13 тыс. за тонну, но к концу года она снизилась примерно до $11,5 тыс. за тонну», — говорится в отчете бельгийского производителя за 2023 год. Средняя цена сурьмы, по данным Metal Bulletin, в 2023 году составила $12,05 тыс. за тонну, что на 8,5% ниже, чем в 2022 году, когда средняя цена составляла $13,16 тыс. за тонну.

Campine в отчете отметила, что в I квартале 2024 года положение дел улучшилось. «Однако пока неясно, продолжится ли эта тенденция к росту. В любом случае цены на металлическую сурьму снова растут, что уже приводит к положительному эффекту оценки запасов и повышению рентабельности», — говорится в сообщении.

События, происходящие в сурьмяных компаниях, показывают, что производство сурьмы — непростой бизнес. Так, USAC в отчете за 2023 год объявила о том, что свернула операции на рудниках в Мексике, уволила большую часть сотрудников, мексиканские активы будет продавать. У оманской компании SPMP, которая была основана в 2014 году и позиционировалась как первое предприятие по обжигу сурьмы (это ключевой метод ее переработки) за пределами Китая за последние 30 лет, тоже сложности. В 2020 году появилась информация о докапитализации проекта, который столкнулся с техническими проблемами, задержками финансирования и перерасходом средств. Последний релиз компании вышел в июле 2022 года. Британское издание Evening Standard пишет со ссылкой на одного из совладельцев SPMP Криспиана Оди, что завод работает на 40% от планируемой мощности (20 тыс. тонн продукции в год). Но, по информации от источника, завод остановился, сейчас изучаются возможности его перезапуска.

Перспективы

По мнению заместителя гендиректора Hunan Zhenqiang Antimony Co. Чен Линя, мировой спрос и цены на сурьму будут стабильно расти. Среди факторов роста — ограниченность предложения из-за сложностей, связанных с эксплуатацией рудников и длительными экологическими согласованиями у регулятора и снижение объема запасов у производителей сурьмяной продукции.

По оценкам экспертов консалтинговой компании Research and Markets, рынок сурьмы будет расти со средним темпом 7,63% в год и достигнет $3 млрд в 2028 году. По оценкам их коллег из Future Market Insights, мировой рынок в течение 10 лет до 2033 года будет расти со среднегодовым темпом в 5,4% и достигнет $2,44 млрд. Разница в прогнозах свидетельствует, по-видимому, о невозможности получить достоверную картину рынка и его развития.

По оценкам Чен Линя, подтолкнуть рост мирового сурьмяного рынка может расширение фотоэлектрического сегмента и увеличение объемов производства спецсталей. Также потребление сурьмы может вырасти в сегменте накопителей за счет использования в сурьмяно-кальциевых аккумуляторах. Чен Линь также упомянул сегмент полупроводников, где постепенно растет внедрение соединений сурьмы и металлической сурьмы высокой чистоты.

Как будет развиваться спрос на металлическую сурьму и ее трехокись в России, спрогнозировать сложно. Можно предположить рост военного потребления. Кроме того, если в России признают, что сурьма — подходящий антипирен для использования в тканях и кабельных пластиках для общественных помещений, то ее использование может вырасти. Напомним, большой резонанс вызвали трагедии в ТРЦ «Зимняя вишня» и «Крокусе», где одной из причин стремительного распространения огня и гибели людей называлось использование неподходящих материалов. «Потребление антипиренов в виде триоксида сурьмы на российском рынке должно иметь в перспективе однозначный тренд на рост», — считает гендиректор «Инфомайна» Игорь Петров.

Однако итогом может стать и простой рост импорта материалов, обладающих огнезащитными свойствами. Еще один вариант развития событий с учетом неоднозначного отношения в российской экспертной среде к свойствам сурьмы — рост применения других типов антипиренов.

Кроме того, факторами, тормозящими рост сурьмяного рынка, могут стать опасения по поводу токсического воздействия сурьмы на человеческий организм и природу на всех стадиях производственной цепочки от добычи руды до утилизации или переработки готовых изделий.

Таким образом, прогноз динамики российского рынка, по-видимому, следует строить на сочетании регуляторной и геополитической ситуации: появится ли в России нормативная база, предписывающая использование антипиренов в строительстве, оснащении и отделке помещений, будет ли стабильным рециклинг свинцово-кислотных аккумуляторов внутри страны, насколько высоким будет спрос на сурьму со стороны ВПК и будет ли задействована сурьма в высоких технологиях: новых полупроводниках, накопителях и проч.