Германий
Авторы:Robert D. Brown, Jr.
Автор перевода: Догонова О.И.
Источник: Minerals Yearbook 2001
|
|
|
Авторы:Robert D. Brown, Jr.
Автор перевода: Догонова О.И.
Источник: Minerals Yearbook 2001
Внутренние данные, обследования и таблицы были подготовлены Carolyn F., статистический помощник.
Германий, серовато-белый элемент, является полупроводником, с электрическими характеристиками между металлом и изолятором. Он коммерчески доступен в виде тетрахлорида и оксид высокой чистоты и в виде металлических слитков, монокристалла бары, литье, легированные полупроводники, оптические материалы, оптическая заготовки и другие продукты специальности. Германий используется главным образом в волоконной оптики, инфракрасной оптики, и полимеризации катализаторов. Его специальные механические, оптические и электрические свойства, а также ее умеренная стоимость, также делают его привлекательным в многие аэрокосмической промышленности. В 2000 году отечественная промышленность германия разделялась на две операции: добыча цинка на Аляске и в штате Теннесси, который поставляет побочный германий концентрируется на экспорт, на три нефтеперерабатывающих завода в Нью-Йорке, штат Оклахома, и Пенсильвании.
В целом отечественные НПЗ переработали предприятия-изготовителя, ввозимые изысканные материалы, а некоторые старые (после потребителя) отходы. Внутреннее производство НПЗ, которая составила чуть менее чем одна треть мирового производства НПЗ, по оценкам, оценивается в $ 29 млн.. Внутреннее производство НПЗ и потребления для германия оцениваются Геологическая служба (USGS) США на основе обсуждений с отечественными производителями. Все отечественное производство НПЗ и потребление германия в США, по оценкам увеличился в 2000 году.
В USGS по оценкам отечественных производителей запасы германия составляют 450000 килограммов (кг), что эквивалентно 15 лет внутреннего потребления по курсу 2000 года; данные по общемировых запасам не были доступны. Во всем мире, ресурсы германия связаны с цинком и свинцово-цинкового-медных сульфидными рудами.
В качестве стратегического и критического материала, германий был включен в национальный реестр добычи запасов (NDS) в 1984 году, с начальной задачей 30000 кг германия металла. В 1987 году новый NDS был создан задача 146000 кг; в 1991 году, это была скорректирована вниз- 68 198 кг. В 1995 году, логистической защиты Агентство (DLA), которая поддерживает NDS, строили ланы, чтобы продать германий в размере 4000 кг в год (кг / год) до 2005 года. Эта предлагаемая ставка осталась на прежней за 1996 год, но она увеличилась до 6000 кг / год в 1997 году и до 8000 кг / год в 1998 году. Весь материал предлагаемого зонноочищенного поликристаллического германия (Министерство обороны США, 1997). Сумма предназначена для годового объема продаж было значительная доля на внутреннем и мировом рынке, но в большинстве лет меньше, чем количество в наличии для продажи было продано.
При нынешних темпах утилизации запасов, цена DLA может стать не только хорошим индикатором рыночной стоимости германия, но и является фактором, определяющим это значение. Реализация началась в 2000 году чуть менее $ 1000 за килограмм и упал постепенно до $ 870 за килограмм в течение года (Горный журнал, 2000). После 2843 кг был продан в 2000 году инвентаризации на конец года было 48 531 кг металла германия. Основным фактором, приводящим к снижению цен был - продолжал замедление внедрение систем спутниковой связи, несмотря на оживленный спрос в других секторах использования.
В 2000 году Геологическая служба США оценивается производство НПЗ германия из первичных и вторичных изысканными материалами, чтобы быть 23000 кг, на 15% больше, чем в 1999. Electro-Optic Materials Department of Eagle-Picher Industries, Inc.,, в Quapaw, ОК, остается крупнейшим отечественного производителя в 2000 году, производство германия из переработанных отходов, золы, германиевого концентрата (обычно содержащий 5% или более германия), и полу изысканный германия материалы.
Cabot корпорации, Revere, Пенсильвания, и Atomergic Chemetals корпорации, Plainview, Нью-Йорк, производится германий из переработанного отходов и из посторонних материалов. Цинковом заводе в Кларксвилл, Теннесси, принадлежащий Savage ресурсов ООО, продолжали производить германиевые богатых остатки как побочный продукт переработки цинковые руды от связанного с ним Elmwood-Gordonsville шахте. Дикарь продолжает установившуюся практику доставки них остатки на Юнион миньер, ДЗО электрооптических материалов Бизнес-единица в Бельгии для восстановления германия и переработки нефти.
По оценкам Геологической службы США, внутреннее потребление германия на 2000 год увеличилось примерно до 28 000 кг. Внутренняя картина использования была похожа, в мире используют модели, которые , по оценкам, следующим образом: волоконная оптика, 50%; катализаторы полимеризации, 25%; инфракрасная оптика, 15%; электрический / солнечные приложения, 5%; и другие виды использования (как люминофоров, в металлургии, и в химиотерапии), 5%. Основное различие между внутренними и мировыми структурами потребления является то, что наибольший спрос германия в США для волоконной оптики, в то время как в Япония большую часть германия используется для полимеризации катализаторы (Письмо Roskill от Японии, 1999).
В секторе волоконной оптики, германий был использован в качестве легирующей примеси в глубине оптического волокна, используемого промышленностью телекоммуникаций. Потому что линзы из германия прозрачны для инфракрасного излучения, они могут быть использованы в инфракрасной оптические системы в тех же отношениях, что обычные стеклянные линзы и окна используются видимого света в оптических системах. Германиевое стекло также используется для системы военного наблюдения, ночного видения, и мониторинга в широком диапазоне областей, включая спутниковые системы и огня сигнализация.
Существенным фактором влияния на потребление германия в 2000 вовлеченные системы спутниковой связи. Запуск спутника задержки на Teledesic проекта, который должен быть большой спутник система, основанная связи, привело к снижению в солнечной батареи изготовлении. Этот проект, при перезапуске, потребуется около 12000 кг германия для солнечных батарей (Mining Journal, 2000a). Снижение потребления для применения солнечных батарей была преодолена за счет увеличения в других секторах в 2000 году. Использование германия в качестве присадки в оптических волокнах продолжает расти. Корпорация General Motors начал включать германия основе ночь система технического зрения в его топ-оф-линии автомобилей. Несколько производители начали производство SiGe чипов.
В 1995 году внутренние цены производителей на германия металла и диоксид были, впервые, установлена выше, чем многолетняя уровни цен, установленные в конце 1981 года ($ 1060 и $ 660 за килограмм, соответственно). На протяжении 1981-1995 период, производители значительно льготные цены в ответ на конкуренция со стороны импортных материалов. В 1995 и 1996 годах, Однако, цены производителей на зоне очищенного металла сообщениям достиг $ 1375 и $ 2000 за килограмм, соответственно; цены производителей диоксид германия выросла до $ 880 и $ 1300 за килограмм соответственно. В 1997 году цены производителей снизились до $ 1475 за килограмм на металл и $ 950 за килограмм для диоксида. В 1998 году они вновь увеличился до $ 1,700 за килограмм для металла и $ 1100 за килограмм для диоксида. В 1999 году, цены были снижены до $ 1400 и $ 900 за килограмм, соответственно, в связи с вялым спросом. В 2000 году цены продолжает падать, достигнув $ 1250 и $ 800 за килограмм, соответственно, в основном за счет изобилии, а не отсутствия спрос.
Бесплатные рыночные цены на диоксид германия, опубликованной Metal Bulletin, начали 2000 в $ 680 до $ 750 за килограмм варьироваться и закончил год в $ 620 до $ 700 диапазона. Цена для бельгийского производства диоксида германия, опубликованной Metal Бюллетень, осталась на уровне $ 750 за килограмм в течение всего года.
В 1998 году, германия цены выросли, несмотря на избыток что в результате: (1) небольшое снижение мирового спроса на оптические волокна и полиэтилентерефталат (ПЭТ); и (2) увеличение общего объема поставок в связи с большим количеством переработки и продолжал релизы германия из национальных запасов в России, Украине и США. Это увеличение в цене , вероятно, из-за ожидаемого спроса на спутник Сектор связи и, когда это увеличение спроса делал не происходит в 1999 году, цены германия начал падать. Этот же Механизм преобладали в 2000 году. Спрос в спутниковых приложений не увеличивалась, а цены продолжают падать.
В 2000 году, по оценкам, содержание германия импорта было примерно 8210 кг, по сравнению с 12 400 кг в 1999 году. Китай, Бельгия, и Россия, в порядке убывания поставок, приходилось около 87% импорта германия США в 2000 (таблица 1). Импорт непосредственно связанные с Китаем и Страны бывшего Советского Союза составили около 53% общая. Торговля зависимость от крупных поставок из них страны началось в начале 1990-х годов.
В 2000 году мировое производство завод первичного германия , по оценкам, чуть более 70 000 кг, что на более 20% от 1999 года. Переработка поставляется 25000 кг германия по всему миру, так же, как в 1999 году. В мире общее предложение рынка составил около 105 000 кг в 2000 году, считая 3000 кг освобожден из США NDS и 6000 кг взяты из Негосударственные запасы. Мировое потребление соответствует совокупное предложение. Это превысило производство, но было сделано питания адекватным благодаря сумм, полученных от утилизации и запасов релизы. Мировое потребление за 2000 год составил 19% выше, чем в 1999 году.
Австрия - Австрия Микро Systeme International AG является строительство современного объекта для производства специализированных интегральных схем. Эти продукты будет для втомобильной, связи и промышленное приложений. Бюджет на строительство нового Производственная линия 305 млн евро (Австрия Микро Systeme International AG, 2000).
Бельгия - Союз миньер, SA, Брюссель, сделал почти $ 16 млн прибыли, когда он продал свою долю EMCORE корпорации, полупроводниковая технология компания с штаб-квартирой в Сомерсет. Совместное предприятие между двумя компаниями в разрабатывать новые риложения для германия на основе компонентов и питания германия субстраты для космических солнечных батарей будет продолжать (American Metal Market Интернет, 3 марта 2000 года, сообщений UM прибыль от EMCORE продажи пакета акций, по состоянию на 17 марта 2000, через URL http://www.AMM.com).
Китай - Nei Mongol Колфилд Геология Бюро имеет обнаружено большое германия депозит в Xilinhaote в неи Монгол.Германий содержится в месторождении оценивается чтобы быть до 1600 метрических тонн, что сделает его приходится 30% резервов Китая. Это парагенетическая угля / германия депозит, крупнейший в Китае. Было бы поддаются большой Шкала добыча открытым способом (Инженерно-Горный журнал, 1999). Китай является ведущим поставщиком германия в США, что составляет 42% импорта германия в 1999 году и 40% в 2000 года. Китай также является ведущим поставщиком оксида германия в Япония для использования в производстве ПЭТ-бутылок. Китай выделил более чем на треть японской импортированной оксида германия в 1999 года.
Германия-PPM Чистые металлы AG, дочерняя компания Metaleurop GmbH, производит многие металлы высокой чистоты и соединения в том числе оксида германия для использования в качестве катализатора полимеризации в производстве ПЭТ полимера и в качестве легирующей примеси в отражательной сердцевина оптических волокон. Компания ожидает, чтобы расти вместе с расширения германия рынок (Карпель, 2000).
Германий используется для оптики в ночного видения Системы, которые используют инфракрасные лучи. Германия линза фокусирует ИК-лучи от объекта наблюдалось в детектор. Все объекты излучают тепло в некоторой степени, но люди, животные, и движущиеся транспортные средства хорошо видно в инфракрасном спектре из-за большого контраста излучения от объекта по сравнению с его фоне. General Motors установлен них Системы называемые ночного видения, производства Raytheon корпорации, от его модели Cadillac DeVille в 2000 году (Siuru, 1999). Cadillac предсказал продаж 3500 единиц в 2000 году, но затем попросил Raytheon в четыре раза производство. В первый год, 7000 ночи системы технического зрения были установлены, с Cadillac дилеров, требующих больше. Ожидается, что производство будет вновь удвоится в 2001 году. В настоящее время устройство добавляет около $ 2000 к стоимости DeVille. Производство большого объема может сократить расходы пополам (Truett, 2001). Сегмент ночного видения из наблюдения рынок, как ожидается, вырастет с $ 560 млн. в 1999 году до $ 750 млн. к 2004 году (индусов, 2000).
Технология кремния-германия (SiGe) стоит на пороге роста. С проверенной жизнеспособности имплантации кремния с германием для получения транзисторов, число производителей начали производство (Bindra, 2000). По осаждения слоя германия на кремнии, можно спроектировать зонной структуры, ширина запрещенной зоны, подвижности электронов, а также многочисленные другие свойства в то время как с использованием обычного обработку кремния (Paul, 2000). только дополнительный шаг является фактическим осаждение германия. Стоимость такого рода обработке пропорциональна числу шагов; с 10 до 30 шагов, как правило, участвует в изготовление чипе, однако, один дополнительный шаг увеличивает стоить очень мало (бассейн, 2001). SiGe-чипы представляет высокую скорость свойства германия с низкой стоимостью, хорошо известны технологии производства кремниевых чипов промышленности. Наиболее полупроводниковые технологии, использующие более одного материала являются сложной из-за физических и химических различий между компонентами. Поскольку кремний и германий являются довольно похожи, обработка SiGe может быть относительно просто.
SiGe также требует меньше энергии для выполнения тех же функций, его кремния коллега (Бассейн, 2001). Таким образом, SiGe имеет большой потенциал для мобильного телефона приложений, поскольку в режиме разговора или время автономной работы очень важно в беспроводной связи. SiGe является ожидается, обеспечит более быструю, более мелкие, и более дешевые микросхемы для третьего поколения мобильных телефонов (бассейн, 2001). арсенид галлия также могут быть уязвимы к замещению по SiGe в микроволновой печи устройства (Metal Bulletin, 2000). Strategies Unlimited, рынок Анализ фирма, предсказал, что рынок для SiGe беспроводной и цифровые приложения достигнет $ 1,8 млрд к 2005 году (Паула, 2000).
Ожидаемый рост спроса на волоконной оптики и новых видов может питать привод для разработки новых германия ресурсов. Промышленность, похоже, намерен для расширения, несмотря на недавнее плохой производительности цена (Карпель, 2000). Балансировка механизмы релизов запасов и увеличение переработки имеют до сих пор, как правило, держать цены вниз, несмотря на увеличение спрос. Кроме того, даже значительное увеличение спроса не снизить цены, если это увеличение, несколько меньше, чем ожидалось. Большой вероятность на германия рынке, однако, может произойти в течение ближайших нескольких лет, если запасы и переработка не может адекватно сбалансировать спрос и растущий спрос.
Austria Mikro Systeme International AG, 2000, Austria Mikro Systeme invests EUR 305 million into construction of new production line: Unterpremst?ten,Austria, Austria Mikro Systeme International AG press release, March 24, 1 p. Bindra, Ashok, 2000, Silicon-germanium technology is ready for prime time: Electronic Design, v. 48, no. 14, July 10, p. 62. Engineering and Mining Journal, 1999, China: Engineering and Mining Journal, v. 200, no. 5, May, p. 14. Hindus, Leonard, 2000, New estimate—U.S. night vision surveillance devices to pass $750 million by 2004: Advanced Imaging, v. 15, no. 4, April, p. 38. Karpel, Steve, 2000, Metals pure and simple: Metal Bulletin Monthly, no. 357, September, p. 49-53. Metal Bulletin, 2000, Gallium production set to meet rising demand: Metal Bulletin, no. 8477, May 22, p. 11. Mining Journal, 2000a, Minor metals end year with a whimper: Mining Journal, v. 334, no. 8564, January 7, p. 10. ———2000b, Minor metals in November: Mining Journal, v. 335, no. 8612, December 8, p. 459. Paul, D.J., 2000, The physics, material and devices of silicon-germanium technology: Physics World, v. 13, no. 2, February, p. 27-32. Pool, Rebecca, 2001, SiGe enters race for 3G chips: Ottawa, Canada, SiGe Microsystems press release, March, 2 p. Roskill’s Letter from Japan, 1999, Germanium—Changes in the germanium dioxide catalyst market: Roskill’s Letter from Japan, no. 279, July, p. 14-16. Siuru, Bill, 1999, Night vision for your car: Electronics Now, v. 70, no. 6, p. 31-32. Truett, Ray, 2001, Raytheon cranks up night vision production: Automotive News, v. 75, no. 5920, p. 24. U.S. Department of Defense, 1997, Strategic and critical materials report to the Congress: Washington, DC, U.S. Department of Defense, January 15, 48 p.
|
|
|