Streszczenie
Podstawowym kierunkiem zastosowań tytanu na świecie jest produkcja pigmentu – bieli tytanowej, podczas gdy wykorzystanie tytanu w formie metalicznej jest drugorzędne. Jednakże, stosunkowo niska masa tytanu oraz porównywalne ze stalą parametry wytrzymałościowe sprawiają, że tytan w formie metalicznej ma szerokie spektrum zastosowań, np. w branży lotniczej, sportowej, naftowej i innych. Wiek XXI to okres zauważalnych przeobrażeń w strukturze ilościowej zaopatrzenia, jak i w zmianach kierunków dostaw surowców pierwotnych. Zwraca uwagę szybki przyrost zdolności produkcyjnych, zarówno bieli tytanowej jak i gąbki, skutkujący nadpodażą przy nieco słabszym przyroście konsumpcji. Nadpodaż i okresowe, chwilowe niedobory były najczęstszymi powodami ruchu cen. Ogólnoświatowy kryzys gospodarczy w latach 2008–2009 znalazł odzwierciedlenie w poziomie cen, niemniej już od 2010 r. obserwowane były oznaki wskazujące na szybkie przezwyciężenie stagnacji. W artykule wskazano na czynniki decydujące o koniunkturze na rynku tytanu z początkiem XXI w. oraz omówiono gospodarkę tym surowcem w Polsce.
Słowa kluczowe: rynek tytanu, produkcja pierwotna i wtórna, zużycie, ceny, obroty, substytucja
Abstract
The basic form of titanium worldwide applications is the production of a white pigment – titanium dioxide, while use titanium in metallic form is secondary. However, relatively low weight of titanium and its strength parameters comparable with steel make that titanium in the metallic form has a wide range of applications, e.g. in the aerospace, sports, oil and other industries. The 21st century is a period of noticeable changes in the structure of supplies, as well as in changes of the primary raw materials delivery directions. A rapid increase in production capacity of titanium dioxide and titanium sponge turns attention, resulting in an oversupply with a slightly weaker increase in consumption. Surplus and temporary shortages were the most frequent reasons for price movements. The global economic crisis of 2008–2009 was reflected in the prices, but from 2010, there were signs of a quick stagnation overcoming. In the paper the most important factors determining the economic situation on the titanium market at the beginning of the XXI have been pointed and the economy of titanium in Poland has been discussed.
Keywords: titanium market, primary and secondary production, consumption, trade, substitution
WSTĘP Odkrycie tytanu miało miejsce pod koniec XVIII w. w Kornwalii przez angielskiego pastora, chemika i geologa Williama Gregora. Cztery lata później niemiecki chemik Martin Heinrich Klaproth potwierdził fakt ujawnienia nowego pierwiastka nazywając go tytanem [7]. Tytan metaliczny pozyskano z kolei dopiero z początkiem XX w., ponad wiek później, według metody opracowanej przez M. Huntera. Przemysłowy rozwój produkcji tytanu umożliwiła jednakże technologia zaproponowana przez J. Krolla w roku 1932 (redukcja TiCl4 magnezem w atmosferze gazu szlachetnego), jakkolwiek do końca II wojny światowej tytan pozostawał metalem laboratoryjnym [7]. Pomimo wielu prób, np. metoda FFC, proces Krolla pozostaje do dziś najbardziej efektywnym i powszechnie stosowanym sposobem otrzymywania tytanu metalicznego. Rozwój technologii i możliwości otrzymywania tytanu przyczynił się do zwiększenia światowej podaży surowców pierwotnych tytanu. W latach 1920-1930 pozyskiwano łącznie od ok. 4,5 tys. t do 50 tys. t koncentratów ilmenitowych (FeTiO3), w czym największy udział miały Indie zapewniając 60-80% podaży [7]. Ujawnione w obliczu wojen światowych strategiczne znaczenie tytanu dla przemysłu lotniczego i obronnego, skutkowało niezwykle szybkim wzrostem produkcji tego surowca. W połowie wieku XX produkowano 800-900 tys. t koncentratów ilmenitowych, co odpowiada niemal 20% rocznym przyrostom w odniesieniu do roku 1920. Późniejsza dynamika wzrostu produkcji znacznie osłabła, niemniej do przełomu lat 80. i 90. odnotowywano 5% roczne zwyżki. Pojawili się nowi, wiodący producenci, najpierw USA, potem Australia i RPA. W wieku XXI podaż pierwotnych surowców tytanu (koncentratów ilmenitu i rutylu (TiO2) oraz żużli tytanowych) wzrosła z 4,5 mln t w roku 2000 do 6,5-7,0 mln t w roku 2016 [4]. Bieżąca produkcja skupia się w ok. 15 krajach, a liderują pod względem wielkości wytwórczości: RPA, Chiny, Australia, Kanada i Mozambik. Tytan to wysoce odporny na kor [...]
 

Bibliografia

[1] Bedinger George M. 2013. Titanium mineral concentrates. W USGS Mineral Commodity Summaries, 174-175. Washington: USGS Publ.
[2] Bedinger George M. 2015. Titanium mineral concentrates. W USGS Mineral Commodity Summaries, 172-173. Washington: USGS Publ.
[3] Bedinger George M. 2016. Titanium and titanium dioxide. W USGS Mineral Commodity Summaries, 176-177. Washington: USGS Publ.
[4] Bedinger George M. 2017. Titanium mineral concentrates. W USGS Mineral Commodity Summaries, 178-179. Washington: USGS Publ.
[5] Bedinger George M. 2018a. Titanium. W 2015 Minerals Yearbook, 79.1-79.15. Washington: USGS Publ.
[6] Bedinger George M. 2018b. Titanium mineral concentrates. W USGS Mineral Commodity Summaries, 176-177. Washington: USGS Publ.
[7] Bolewski Andrzej. 1982. Surowce mineralne świata. V-Ti-Zr-Hf, 105-276. Warszawa: Wydawnictwa Geologiczne.
[8] British Geological Survey. 2015. Risk List 2015. An Update to the Risk Index for Elements or Element Groups that Are of Economic Value. London.
[9] Bruneau Albert. 2016. Global trends in industrial markets. International Titanium Association, Titanium Europe 2016 Conference and Exhibition, Paris, France, April 18-20, 2016.
[10] European Commission. 2014. Report on Critical Raw Materials for the EU. Report of the Ad Hoc Working Group on Defining Critical Raw Materials. Brussels.
[11] Gambogi Joseph. 2005. Titanium mineral concentrates. W USGS Mineral Commodity Summaries, 176-177. Washington: USGS Publ.
[12] Gambogi Joseph. 2006. Titanium mineral concentrates. W USGS Mineral Commodity Summaries, 178-179. Washington: USGS Publ.
[13] Guzik Katarzyna, Jarosław Szlugaj, Tadeusz Smakowski. 2015. Tytan. W Bilans gospodarki surowcami mineralnymi Polski i świata 2013, 979-992. IGSMiE PAN Kraków, PIG-PIB Warszawa.
[14] Imam Ashraf M. 2016. “The 13th World Conference on Titanium (Ti-2015)". The Journal of The Minerals, Metals & Materials Society (TMS) 68 (9): 2492-2501.
[15] Inagaki Ikuhiro, Tsutomu Takechi, Yoshihisa Shirai, Nozomu Ariyasu. 2014. Application and Features of Titanium for the Aerospace Industry. W Nippon Steel & Sumitomo Metal Technical Report No. 106, 22-27, Osaka.
[16] Kubiak Krzysztof. 2012. Tytan i jego stopy. W Inżynieria metali i ich stopów. 289-316. Wydawnictwa AGH.
[17] Leach Wade. 2016. Titanium demand and trends in the airframe market. International Titanium Association, Titanium Europe 2016 Conference and Exhibition, Paris, France, April 18-20, 2016.
[18] Nieć Marek. 2003. Ocena geologiczno-gospodarcza złóż wanadonośnych rud tytanomagnetytowych masywu suwalskiego. W Gospodarce Surowcami Mineralnymi, t. 19, z. 2, 5-28. Kraków: Wydawnictwo IGSMiE PAN.
[19] Paulo Andrzej, Bożena Strzelska-Smakowska. 1996. Materiały do ćwiczeń z nauki o złożach i geologii gospodarczej. Rudy metali, t. I. Kraków: Wydawnictwa AGH.
[20] Polański Antoni. 1988. Geochemia i surowce mineralne. Warszawa: Wydawnictwa Geologiczne.
[21] Seong Somi, Younossi Obaid, Goldsmith Benjamin W., Lang Thomas, Neumann Michael. 2009. Titanium, Industrial Base, Price Trends, and Technology Initiatives. RAND Corporation. Santa Monica.
[22] Szuflicki Marcin, Agnieszka Malon, Marcin Tymiński. 2017. Bilans zasobów złóż kopalin w Polsce, stan na 31 XII 2016 r. Praca zbiorowa. Warszawa: PIG-PIB.
[23] www.tzmi.com (dostęp: 5.06.2018).
[24] www.usgs.gov (dostęp: 5.06.2018).