Nuevos materiales: temas de la industria de metales antimonos

Nuevos materiales: temas de la industria de metales antimonos

I. Industria de antimonio: recursos de suministro muy escasos, con un cambio a la baja en el centro de suministro

1. Antimonio - La 'especia industrial '

• Aguas arriba: antimonio mineral y concentrado de antimonio. El antimonio es un metal raro, caracterizado por su color blanco plateado, fragilidad, no maleabilidad, toxicidad y resistencia a la corrosión. Tiene un punto de fusión de 630.74 ° C y un punto de ebullición de 1750 ° C. Es frágil, no dúctil y un conductor pobre de electricidad y calor (con una conductividad eléctrica de solo 4.2% de la plata). No se oxida fácilmente a temperatura ambiente, es resistente al ácido y exhibe propiedades anticorrosivas. La abundancia de antimonía en la corteza de la tierra es de solo 0.0001%, principalmente existente en forma de metal nativo, estibnita, mirada antimonía y ocre antimonio. Sus características más notables son la contracción térmica y la expansión del frío, así como la alotropía.

• Midstream: lingotes antimonio y trióxido de antimonio. El antimonio metálico tiene una estructura cristalina escamosa. Pierde gradualmente su brillo en el aire húmedo y se quema para formar trióxido de antimonio blanco cuando se calienta fuertemente. Es soluble en Aqua Regia y se disuelve en ácido sulfúrico concentrado.

• Aguas abajo: el metal antimonio se usa principalmente en la fabricación de aleaciones, comúnmente para baterías de ácido de plomo, tuberías químicas, revestimiento de cables, rodamientos y engranajes. El metal antimonio de alta pureza se usa en la producción de semiconductores, dispositivos de calefacción eléctrica, dispositivos de infrarrojo lejano y productos militares. Además, los óxidos de antimonio se usan ampliamente en retardantes de llama, cerámica, caucho, pinturas, vidrio, textiles y productos químicos. Específicamente, estos incluyen catalizadores de poliéster basados ​​en antimonio (15%) que usan trióxido de antimonio como materia prima principal, aleación de antimonio en baterías de plomo-ácido (15%), retardantes de llama hechos de trióxido de antimonio (55%) y antimonato de sodio utilizado en cerámica de vidrio (10%).

2. Los recursos de antimonio global son relativamente escasos y distribuidos de manera desigual.

El antimonio tiene importancia estratégica y tiene una baja relación de producción de reserva estática. Según los datos del USGS, las reservas de antimonio global en 2023 se situaron en aproximadamente 2 millones de toneladas métricas. Basado en la producción de 83,000 toneladas métricas, la relación global de producción de reserva estática fue de 24.1, significativamente menor que otros metales (por ejemplo, mineral de hierro a 35, cobre a 45 y bauxita alrededor de 80). La proporción de China fue aún más baja en 16.0, lo que refleja la escasez de antimonía. China, Estados Unidos, la UE, Japón, Australia y otros han clasificado el antimonio como un recurso mineral crítico.

Los recursos de antimonio se concentran en regiones específicas. Los principales depósitos se encuentran dentro de los cinturones metalogénicos tectónicos de TiAsshan de la llanta del Pacífico, el Mediterráneo y Asia Central. En 2023, las distribuciones de reserva fueron: China (640,000 toneladas métricas, 32%), Rusia (350,000 toneladas métricas, 18%), Bolivia (310,000 toneladas métricas, 15%), Myanmar (140,000 toneladas métricas, 7%) y Australia (140,000 tons métricos, 7%) - representando colectivamente el 79%de las reservas globales. Turquía, los Estados Unidos y Tayikistán informaron reservas de 99,000, 60,000 y 50,000 toneladas métricas, respectivamente.

En China, los recursos de antimonio se concentran principalmente en Hunan y Guangxi. Según el Informe de Recursos Minerales de China del Ministerio de Recursos Naturales 2010-2020, a partir de 2019, Hunan (20.41%), Guangxi (15.90%), Tíbet (13.49%), Guizhou (10.50%) y Yunnan (8.79%) mantuvieron la mayoría de las reservas antimononas identificadas de la nación.

3. Producción de antimonio global en declive

La producción de antimonio global ha tendido a la baja, principalmente impulsada por una producción reducida en China. Los datos del USGS muestran que la producción global anual reciente estabiliza alrededor de 80,000 toneladas métricas, una disminución notable del pico de 2008 de casi 200,000 toneladas métricas y el promedio 2015-2019 de 130,000-150,000 toneladas métricas. La producción de China ha influido significativamente en esta tendencia, cayendo a aproximadamente 40,000 toneladas métricas anualmente, un marcado contraste con su pico 2008 de 180,000 toneladas métricas (91.4% de la producción global) y niveles de 2015-2019 de 90,000-110,000 toneladas métricas.

La participación de China en la producción global ha disminuido. Desde 2009, cuando China implementó por primera vez los controles totales de volumen minero (levantados en 2014) y suspendieron nuevos permisos de exploración/minería de antimonio hasta 2013, las limitaciones de políticas combinadas con regulaciones ambientales más estrictas y el aumento de las dificultades de extracción tienen un suministro doméstico limitado. La producción anual actual de China de aproximadamente 40,000 toneladas métricas ahora representa aproximadamente el 50% del suministro global (48% en 2023 por datos de USGS, con una producción global de 83,000 toneladas métricas). El antimonio es difícil de reciclar. Más allá de la producción primaria, el antimonio reciclado de la batería de plomo-ácido de la batería de plomo-rejillas de aleación de antimonio de plomo (que disminuye a medida que el uso del antimonio en las baterías disminuye) y la recuperación de subproductos de materiales como el limo anódico, el limo de cobre negro y el polvo de folla antimonio arsénico constituyen fuentes secundarias. Sin embargo, el contenido de la unidad baja del antimonía en la mayoría de las aplicaciones y la dispersión posterior al consumo hacen que la recuperación efectiva sea técnicamente desafiante o económicamente inviable en otros sectores.

II. Demanda de la industria del antimonio: crecimiento constante en retardantes de llama y catalizadores, rápido aumento de aplicaciones fotovoltaicas

1. Retardantes de la llama: una piedra angular de la demanda con alternativas limitadas a corto plazo

La demanda de retardantes de la llama continúa creciendo constantemente. Los retardantes de la llama son aditivos incorporados en materiales combustibles para mejorar la resistencia al fuego, las tasas de combustión lenta o suprimir la ignición. Se usan ampliamente en plásticos, caucho, textiles, recubrimientos y otros campos para el incursión de fuego. Por un lado, el consumo de plástico global ha aumentado constantemente, lo que impulsa el crecimiento continuo de la demanda de retardantes de la llama. De 2011 a 2023, la producción de plástico global aumentó de 279 millones de toneladas métricas a 414 millones de toneladas métricas, lo que refleja una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) de 3.3%. Por otro lado, los países de todo el mundo están mejorando las regulaciones y estándares de seguridad contra incendios, lo que exige el uso de materiales y aditivos de retardantes de llama, que ha acelerado el desarrollo del mercado.

Los retardantes de la llama de la antimonía halógena mantienen una participación de mercado significativa. Los retardantes de la llama se pueden clasificar en tres tipos principales basados ​​en la composición química: retardantes orgánicos basados ​​en fósforo orgánico e inorgánicos. Estos difieren en la composición química, los mecanismos y el rendimiento. Entre ellos, los retardantes de llama basados ​​en halógenos exhiben la más alta eficiencia. El trióxido de antimonio (SB₂O₃), uno de los primeros retardantes de llama inorgánica, actúa principalmente como un agente sinérgico en combinación con compuestos halogenados. Durante la descomposición térmica, mejora sus efectos de retardante de llama.

A pesar de la creciente conciencia ambiental que impulsa la tendencia hacia alternativas libres de halógenos en el sector de retardantes de llama, las nuevas variantes basadas en halógenos ecológicos están en desarrollo continuo. Los retardantes de la llama bromados, en particular, retienen ventajas irremplazables como alta eficiencia, estabilidad a largo plazo y propiedades eléctricas superiores. Esto garantiza que los retardantes de llama basados ​​en halógenos y el trióxido de antimonio sigan siendo componentes críticos del mercado de retardantes de llama.

2. Agentes aclaratorios: desarrollo rápido de unidades de vidrio fotovoltaico que aumenta la demanda de antimonio

El vidrio fotovoltaico (PV) es un vidrio especializado utilizado como la cubierta para las células solares. Dado que las células solares individuales no pueden resistir condiciones al aire libre duras, se encapsulan entre un panel frontal (vidrio fotovoltaico) y una hoja de retroceso que usa películas adhesivas para formar módulos. El vidrio fotovoltaico se convierte así en un componente esencial. Posicionado en la corriente media de la cadena de la industria, el vidrio fotovoltaico apunta a una mayor transmitancia de luz, mayor resistencia y menores costos unitarios. Esto ha impulsado las tendencias hacia tamaños más grandes, paneles más delgados y módulos de doble vidrio, características críticas para la vida útil y la eficiencia de generación de energía de los módulos PV. La transmitancia de luz superior en el vidrio fotovoltaico es clave para mejorar la salida de energía, ya que la transmitancia más alta mejora directamente la eficiencia del módulo.

La rápida explicación de la industria del vidrio fotovoltaico de la PV G lass de la PV de China está experimentando un rápido crecimiento, impulsado por el aumento de las instalaciones solares globales y la creciente adopción de módulos de . doble vidrio. En los últimos años, la energía renovable, particularmente solar, ha crecido exponencialmente. Según la Agencia Internacional de Energía (IEA), las instalaciones globales de Solar PV alcanzaron aproximadamente 375 GW en 2023, un aumento interanual de más del 30%. Solo China representó 217 GW de nuevas instalaciones, un 152.0% año tras año. Con numerosos países que se comprometen a 'net-cero ' o 'neutralidad de carbono ', expandir la energía renovable como la energía solar se ha convertido en una prioridad global. La caída de los costos de la generación de energía solar apoya aún más las proyecciones para el rápido crecimiento en nuevas instalaciones en todo el mundo.

En julio de 2021, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información de China (MIIT) emitió las medidas de implementación para el reemplazo de capacidad en las industrias de cemento y vidrio, eximiendo proyectos de vidrio rodado de PV de los requisitos de reemplazo de capacidad pero que exigen un mecanismo de advertencia de riesgo de capacidad. La relajación de las políticas, junto con los altos precios del mercado, estimuló la rápida expansión de la capacidad planificada. Impulsada por la creciente demanda posterior y las políticas de reemplazo de capacidad aflojadas, la capacidad de producción de vidrio fotovoltaico de China aumentó de 9,18 millones de toneladas métricas/año en 2019 a 44,77 millones de toneladas métricas/año en 2024, un aumento del 388%. En su pico, la capacidad de fusión diaria superó las 110,000 toneladas métricas.

Los motivos antimonidos con los agentes de aclaración de antimonos PV A medida que la producción de vidrio fotovoltaico escala, la demanda de antimonio, un componente clave en estos agentes, ha subido bruscamente. Esta tendencia subraya el papel estratégico del antimonía en el apoyo a la transición global a la energía limpia. G lass G de . ROWT son críticos en la fabricación de vidrio fotovoltaico para mejorar la transparencia y la calidad.

3. Batinas de plomo-ácido y sectores de catalizador: demanda estable, perspectivas prometedoras en otras aplicaciones

Batinas de plomo-ácido: las baterías de plomo-ácido, categorizadas en baterías de arranque, tracción, energía de respaldo y almacenamiento de energía, permanecen principales en bicicletas eléctricas, sistemas de arranque automotriz y otros campos debido a tecnología madura, amplios rangos de temperatura de funcionamiento, alto costo y bajo costo. La producción de baterías de plomo-ácido de China alcanzó las 24.500 kVAH en 2023, un 3,6% más interanual (consultoría S&P). El antimonio, utilizado en aleaciones de antimonizado de plomo para los materiales de la rejilla de la batería para mejorar la dureza, se reduce en el contenido debido a su tendencia a causar pérdida de agua. La tecnología de batería sin mantenimiento ha reemplazado parcialmente las aleaciones de antimonía con plomo con aleaciones de plomo y calcio.

Catalizadores: los compuestos de antimonio (por ejemplo, trióxido de antimonio, acetato de antimonio) se usan ampliamente como catalizadores en la producción PET para fibras, plásticos y películas. A pesar de las ventajas, como la alta reactividad y los catalizadores basados ​​en titanio de bajo costo ambientalmente amigable con el medio ambiente, están reemplazando gradualmente a los antimonos debido a la toxicidad biológica del antimonio.

Aplicaciones militares. El sulfuro de antimonio es crítico en cebadores de municiones, detonadores, generadores de humo y balas trazador. El antimonio endurece balas de plomo y acero de tungsteno, aplicaciones clave desde la Segunda Guerra Mundial. El antimonio y los compuestos de alta pureza (por ejemplo, antimonuro de indio) se usan en semiconductores, dispositivos termoeléctricos y como dopantes en obleas de silicio de tipo N para diodos y detectores infrarrojos.

Aleaciones de antimonio. Las aleaciones de antimonio a base de plomo sobresalen en resistencia a la corrosión para bombas químicas, tuberías y vainas de cable. Las aleaciones antimongo-endicha, antimonio-aluminio y antimonía-cobre ofrecen alta resistencia y resistencia al desgaste para rodamientos y engranajes. El acero con antimonio mejorado resiste la corrosión del ácido sulfúrico, ampliamente utilizado en equipos industriales y soportes fotovoltaicos.

Batinas de sal fundida a base de antimonio. La batería de sal de AMBRI, desarrollada en el MIT, presenta un ánodo de aleación de calcio líquido, electrolito de sal fundida y cátodo a base de antimonio. Con ventajas como bajo costo, larga vida útil y resiliencia de temperatura, AMBRI ha recaudado más de $ 200 millones desde 2010. La comercialización a gran escala podría impulsar un crecimiento significativo de la demanda de antimonio.

Iii. Tendencias de precios: fluctuaciones cíclicas con punto medio ascendente

1. Los precios de los antimonos muestran una volatilidad cíclica
desde 2009, el antimonio ha experimentado tres ciclos de precios distintos: 2009–2015: en 2009, China impuso las cuotas de minería nacional de antimonio, los nuevos permisos de exploración/minería suspendidos y las regulaciones de seguridad/ambientales fortalecidas. La disminución de las calificaciones de mineral apretó aún más el suministro. La recuperación de la demanda de crisis post-financiera amplió la brecha de demanda de oferta, lo que impulsa los precios de CNY 27,500/tonelada a un pico de CNY 111,500/tonelada en abril de 2011.

2016–2020: con una demanda estable, los mineros con dificultades enfrentaron regulaciones más estrictas, reduciendo la producción. Las reformas del lado de la oferta estabilizaron la industria. En 2016, la anticipación del mercado del almacenamiento estatal culminó en una compra de reserva de lingotos antimonía de 10,000 toneladas en el cuarto trimestre, lo que respalda los precios. Los precios aumentaron de CNY 33,500/tonelada a CNY 63,000/ton para mayo de 2017, pero luego disminuyó en medio de una demanda débil.

2. Perspectivas de precios de antimonio actual

A corto plazo: El desequilibrio en las estructuras de demanda de suministro nacionales e internacionales ha ampliado los diferenciales de precios, y se espera que la recuperación de las exportaciones impulse los precios de antimonio nacional al alza. Los factores clave a ver son: ① La recuperación de las exportaciones de trióxido de antimonio; ② El fondo y el rebote de los volúmenes diarios de fusión de vidrio fotovoltaico.

Medio a largo plazo: la contradicción de la demanda de suministro del antimonio está en curso. Primero, el suministro de antimonio es apretado, ya que las minas existentes experimentan un agotamiento significativo de los recursos y la disminución de la producción después de la explotación a largo plazo. En segundo lugar, se espera que la demanda aumente, con el rápido desarrollo de la industria del vidrio fotovoltaico que probablemente impulsa un rápido crecimiento en el consumo de antimonio en el sector clarificador. Las aplicaciones fotovoltaicas se han convertido en un nuevo punto de crecimiento para la demanda de antimonio. Además, la demanda militar y las baterías de almacenamiento de energía basadas en el antimonio ofrecen amplias perspectivas de antimonio. En tercer lugar, los costos de producción están aumentando debido al aumento de las dificultades mineras y los mayores requisitos ambientales. Cuarto, la importancia estratégica del antimonía está aumentando, dada su irremplazabilidad en las aplicaciones militares, aeroespaciales y de retardantes de llama, y ​​su designación como un recurso mineral crítico por parte de múltiples países. Bajo la influencia combinada de estos cuatro factores, se espera que el precio de antimonio permanezca a un alto nivel a largo plazo.

IV. Descripción general de las compañías mineras de antimonio

1. Hunan Gold: Liderar en minería de antimonio, desarrollo constante en oro

Hunan Gold es uno de los diez principales productores de oro de China, un líder mundial en desarrollo minero de antimonio y una importante empresa minera de tungsteno doméstico. La compañía se ha centrado durante mucho tiempo en la minería y el procesamiento profundo de oro, antimonio y tungsteno, que posee una cadena industrial completa que integra exploración, minería, procesamiento de minerales, fundición, refinación, procesamiento profundo y ventas. Esta cartera de múltiples metales mejora la capacidad de la compañía para mitigar los riesgos de las fluctuaciones de precios de productos individuales. En 2021, la Compañía logró un ingreso de RMB 23.3 mil millones (+10.8%) y una ganancia neta atribuible a la empresa matriz de RMB 490 millones (+11.8%). La tasa de autosuficiencia de los recursos de antimonio es relativamente alta. El concentrado de antimonio autoproducido de la compañía proviene principalmente de las minas asociadas a la antimonía de oro de su subsidiaria de Hunan, Chenzhou Mining. A finales de 2023, la compañía tenía 307,000 toneladas métricas de recursos de antimonio. En 2023, la compañía produjo 3,95 toneladas de oro, 17,500 toneladas de antimonio, 31,000 toneladas de productos de antimonio y 552 toneladas estándar de concentrado de tungsteno. Se realizó un avance significativo en la exploración de la mina Wanggu Gold. El 21 de noviembre de 2024, el Instituto Geológico Provincial de Hunan anunció un gran avance en la exploración de la mina de oro Wanggugu en el condado de Pingjiang, provincia de Hunan, donde se descubrieron más de 40 venas de oro en los estratos por encima de 2,000 metros bajo tierra, con una calificación máxima de oro de 138 gramos por tonelada. El área de exploración central ha acumulado un total de 300.2 toneladas de recursos de oro. Actualmente, la propiedad de la mina Wanggu Gold no pertenece a la compañía que cotiza Hunan Gold, sino a su accionista controlador, Hunan Gold Group.

2. Huaxin no ferroso: reestructuración y transformación en el desarrollo de la antimonía de estaño

Huaxin Non Ferroso se ha reestructurado y transformado al hacerse cargo de los activos centrales y los negocios del antiguo grupo Huaxin. Originalmente establecida como la Oficina de Minería de Dachang en 1952, la compañía se ha desarrollado más de 71 años en un grupo de minería de metales no ferrosos internacionales con una cadena industrial completa de exploración, minería, procesamiento de minerales, fundición, procesamiento profundo y nuevos materiales 'como una subsidiaria controlada por el grupo de puertos internacional de Beibu Golf de Guangxi, Huaxin no ferroso es el estado no ferroso, es el estado no ferroso, es el estado no ferroso, el estado no ferroso, es el estado no ferroso, el no ferroso de Beibu Goibu Goibu Goibu. Guangxi. Según el informe anual de 2023, la compañía tiene 209,000 toneladas de recursos de metal antimonio y produjo 9,424 toneladas de concentrado de antimonio, con una producción de concentración de antimonio atribuible calculada de 6,707 toneladas. Específicamente, la mina Tongkeng (100% de equidad) tiene 12.14 millones de toneladas de mineral con antimonio con una calificación de 0.26% y 32,000 toneladas de recursos de metal antimonio, produciendo 2.837 toneladas de antimonio en 2023; La mina Gaofeng (58.75% de capital) tiene 10.76 millones de toneladas de recursos de mineral de antimonio con una calificación de 1.64% y 177,000 toneladas de recursos de metal antimonio, produciendo 6,587 toneladas de antimonía en 2023. Basado en el informe anual de 2023, las reservas controlables de la compañía son 122,000 toneladas de Tin, 442,000 toneladas de Zinc, 93,000 Tons de los Tons de la compañía Tons de los Tons de la compañía Tons de Tons de Tons de Tons de Talad antimonio y 376 toneladas de plata. En 2023, la compañía logró un ingreso de RMB 2.9 mil millones y una ganancia neta atribuible a la empresa matriz de RMB 310 millones.

Con la utilización de la capacidad total de la planta de procesamiento de Tongkeng y la implementación de proyectos de expansión, se espera que la producción de productos de la compañía aumente aún más. Después de que se complete el proyecto de minería y procesamiento de 3.000 toneladas por día para el mineral polimetálico de zinc tongkeng, la capacidad de procesamiento de mineral se expandirá de 2.38 millones de toneladas por año a 3.3 millones de toneladas por año, lo que lleva a mayores aumentos en la producción.

El problema de la competencia entre los compañeros se está resolviendo gradualmente. La subsidiaria de Fosun se ha integrado con éxito. Según el informe de evaluación de derechos mineros, la producción anual de metales de plomo y zinc de la subsidiaria alcanza las 25,000 toneladas en años normales. Wujixia Company y Laibin Smithing están pendientes de integración. Durante la reestructuración, el grupo Huaxin inyectó las minas principales, la mina Gaofeng y la mina Tongkeng, las cuales son principalmente minas de estaño. Wujixia Company no produce mineral de estaño, pero sus concentrados producidos de zinc y plomo son los mismos que los productos minerales asociados de la minería de huaxina. El principal negocio de Wujixia Company es la fundición de lingotes antimonio, mientras que la fundición de laibin se dedica a la fundición de metales no ferrosos como estaño, zinc e indium, que constituye competencia entre pares con la compañía cotizada. Según el plan de tres años, se espera que estas entidades se integren sucesivamente a principios de 2026.

Enfrentando los desafíos de la escasez de suministros y los altos precios del trióxido de antimonio, Guangzhou Yinsu Flame Retardant Company ha invertido activamente en investigación y desarrollo, lanzando con éxito una variedad de sustitutos de trioxido de antimonía y masterbatches antimonía bromados rentables. Estos productos innovadores no solo reemplazan efectivamente el trióxido de antimonio tradicional en el rendimiento, sino que también cumplen con los estándares ambientales más altos y ofrecen una mayor eficiencia de rentabilidad, proporcionando a los clientes una solución nueva y efectiva de retraso de llama.