Roczna produkcja światowa (2022)
Hafn
Nieznane i rzadkie
Czym jest hafn?
Hafn to srebrzystoszary, lśniący metal przejściowy należący do grupy tytanu w układzie okresowym pierwiastków. Przemysł i technologia wykorzystują go ze względu na jego odporność na korozję i wysoką temperaturę, a także różnorodność możliwych stopni utlenienia. Ze względu na jego wartość dla przemysłu oraz status metalu strategicznego firma Noble BC uważa hafn za obiecującą inwestycję. Metal ten spełnia wszystkie trzy kryteria wzrostu cen: przejście do rynku deficytowego, przewidywany wzrost kosztów produkcji oraz rosnący popyt. Ze względu na jego znaczenie wojskowe oraz zastosowanie w przemyśle jądrowym, zwłaszcza jako element układu napędowego atomowych okrętów podwodnych, obowiązują surowe ograniczenia eksportowe i przepisy dotyczące tajemnicy.
Krzywa cenowa
Spadek koniunktury w branży lotniczej w czasie pandemii spowodował obniżenie cen hafnu, które obecnie zaczynają się korygować. Łańcuchy dostaw wracają do normy, a liczba rezerwacji lotów znów rośnie. Hafn nadal jest niezbędny do produkcji stopów żaroodpornych, więc spadki cen będą stanowić dobrą okazję do zakupów przez kolejne 8–10 lat.
Główne zastosowania
- Synteza jądrowa
- Nadstopy
- Wskazówki dotyczące cięcia plazmowego
- Tlenek hafnu do zastosowań optycznych
- Chemiczne osadzanie z fazy gazowej
- Technologia jądrowa
- Katalizatory
- Najnowocześniejsze układy scalone
- Katalizatory
- Zastosowanie w terapii nowotworów
- Środek przeciwzamarzający do próbek krwi
- Szybkie testy medyczne
Ciekawostki o hafnie
Szacowany udział naszych zapasów w AWP
Szacowany wzrost popytu
Rezerwy światowe
Gdzie występuje hafn?
Hafn występuje przede wszystkim jako produkt uboczny wydobycia cyrkonu, ponieważ jest chemicznie ściśle powiązany z tym minerałem. Jego wielkość produkcji zależy zatem w znacznym stopniu od światowej produkcji cyrkonu, która od 2018 roku nieznacznie spada. Główne obszary wydobycia obejmują kraje posiadające znaczne złoża cyrkonu, takie jak Australia, RPA, Brazylia, Indie, Rosja i Stany Zjednoczone.
Informacje na temat rocznej produkcji hafnu są ograniczone i objęte tajemnicą ze względu na jego znaczenie wojskowe. Chiny, jeden z głównych producentów, podlegają surowym przepisom dotyczącym poufności. Według Amerykańskiej Służby Geologicznej (U.S. Geological Survey) ilość hafnu wydobywanego z rudy cyrkonu spadła z 43 ton (2017 r.) do 33 ton (2020 r.).
W jaki sposób będzie się wydobywać hafn w przyszłości?
Hafn jest pozyskiwany z cyrkonu w wyniku skomplikowanego procesu zwanego frakcjonowaniem lub separacją. Ponieważ hafn i cyrkon są pod względem chemicznym bardzo podobne, ich rozdzielenie jest niezwykle trudne. Zazwyczaj cyrkon oddziela się od hafnu poprzez szereg etapów przetwarzania opartych na różnych właściwościach tych dwóch metali. Powszechną metodą jest zastosowanie technik ekstrakcji ciecz-ciecz, w których wykorzystuje się rozpuszczalniki organiczne do wyodrębnienia hafnu z roztworu cyrkonu. Po rozdzieleniu otrzymany czterochlorek hafnu jest przetwarzany na metal o czystości 98%. W wyniku dalszego skomplikowanego procesu jest on następnie rafinowany do postaci metalu hafnu o czystości 99,9%, spełniającego normy branżowe.
Do czego głównie wykorzystuje się hafn?
Hafn jest niezbędny w superstopach stosowanych w przemyśle lotniczym i kosmicznym, które muszą wytrzymywać ekstremalne temperatury. Popyt na ten metal rośnie wraz z rozwojem przemysłu lotniczego i kosmicznego. W elektrowniach jądrowych hafnium zawarte w prętach regulacyjnych reguluje proces rozszczepienia jądrowego. Renesans energetyki jądrowej, zwłaszcza w Azji, zapewnia stały popyt na ten metal. Ponadto hafnium przyczynia się do ochrony klimatu: skutecznie chłodzi budynki, co pozwala oszczędzać energię.
W terapii nowotworów hafn wzmacnia działanie promieniowania rentgenowskiego. Znajduje również zastosowanie w środkach przeciwzamarzających do próbek krwi, gdzie zapobiega tworzeniu się kryształków lodu. Dzięki wszechstronności zastosowań hafn pozostaje obiecującym metalem dla technologii przyszłości.
Ładowanie
Zmiany cen hafnu
Biorąc pod uwagę rosnący popyt na hafn w kluczowych gałęziach przemysłu, takich jak lotnictwo i kosmonautyka, energetyka jądrowa oraz w zastosowaniach technologicznych, takich jak cięcie plazmowe, prawdopodobny jest wzrost cen. Ograniczona podaż, tajemnica produkcyjna oraz restrykcyjne przepisy eksportowe mogą dodatkowo przyczynić się do wzrostu cen.
W szczególności oczekuje się, że rosnące wykorzystanie tych materiałów w nowych technologiach, które stawiają przed nimi wyższe wymagania, przyczyni się do wzrostu popytu. W perspektywie długoterminowej połączenie rosnącego popytu i ograniczonej podaży prawdopodobnie spowoduje dalszy wzrost cen hafnu.
