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Materie prime strategiche nell’industria “high tech”. Le terre rare, il tantalio ed il niobio Usi industriali, ricorrenze e mercato. Nuove possibilità di approvvigionamento.

Le terre rare (TR)

Da un punto di vista squisitamente minerario, va evidenziato che spesso le TR, il tantalio e il niobio, sono associati insieme in alcuni minerali (samarskite, aeschynite, betafite, euxenite e zirconolite), mentre altre volte ciascuno costituisce l’elemento prevalente in altri minerali.

 

Gli usi industriali delle TR

Le TR hanno moltissime applicazioni industriali e rappresentano in pratica la materia prima base per l’industria high tech, come sinteticamente illustrato nella tabella.

 

Elemento Associazioni Applicazioni
Lantanio Componente di leghe metalliche Vetrine per ceramiche, lenti ottiche di alta qualità, lenti fotografiche, cristalli per microonde, capacitori ceramici, pulenti per vetri, cracking del petrolio
Cerio Componente principale di leghe metalliche Pulizia dei vetri, catalizzatore nel cracking del petrolio, in lega col ferro come scintilla per lampade, con l’alluminio, magnesio e acciaio per aumentare le proprietà di punta e di robustezza, protezione dalla radiazioni e molte altre
Praseodimio
Pigmenti gialli in ceramica, tegole, condensatori ceramici. In combinazione col neodimio per schermare i marker del vetro. Magneti permanenti, refrigerante criogenico
Neodimio In leghe magnetiche Condensatori ceramici, vetrine e vetri colorati, laser, magneti ad alta permanenza in lega con neodimio-ferro e boro, catalizzatore nel cracking del petrolio
Promethio Non si trova in natura, è radioattivo ed è prodotto da reattori nucleari Batterie per orologi, strumenti per teleguida missilistica
Samario Importante in leghe magnetiche In leghe altamente magnetiche per magneti permanenti (samario-cobalto). Laser in vetro, controllo nei reattori nucleari e schermo neutronico
Europio È uno dei più rari elementi delle TR ed è uno dei più reattivi; adsorbe neutroni Barre di controllo dei reattori nucleari, lampade colorate, catodi per i raggi-X. Fosforo rosso nei tubi delle televisioni a colori
Gadolinio
Laser allo stato solido, costituente dei chips nella memoria dei computer, refrattori di alta temperatura, refrigeranti criogenici
Terbio È associato al gadolinio Catodi per i raggi-X, magneti, memorie ottiche dei computer, componenti degli hard disk, leghe magnetiche
Disprosio Adsorbe neutroni; in leghe magnetiche. Controlli sui reattori nucleari. In lega col neodimio nei magneti permanenti, catalizzatore
Holmio Adsorbe neutroni. Controlli nei reattori nucleari; catalisi e refrattari.
Erbio Proprietà simili all’holmio ed al disprosio. Nel settore ceramico per produrre vetrina rosa; in lenti che assorbono i raggi infrarossi.
Thulio Fornisce raggi-x se irradiato in reattori nucleari. Sorgente di raggi-X in macchine portatili per raggi-X.
Itterbio Ha proprietà simili al lutezio ancora non ben conosciuto. Utilizzo attualmente sconosciuto sono in corso ricerche per il suo utilizzo
Lutezio Proprietà chimico-fisiche ancora non ben conosciute. Deossidante nella produzione di acciai inossidabili, batterie ricaricabili, usi medici, fosforo rosso per televisori a colori, superconduttori
Ittrio È associato all’erbio e all’holmio. Deossidante nella produzione di acciai inossidabili, batterie ricaricabili, usi medici, fosforo rosso  per televisori a colori, superconduttori
Scandio Proprietà chimico-fisiche simili all’alluminio. Tubi per raggi-x, elemento catalitico per la polimerizzazione, superleghe Ni-Cr, porcellane in campo dentistico

 

 

Il mercato delle TR

Il mercato delle TR è molto dinamico, poiché la variazione della domanda e dell’offerta determina un’ampia fluttuazione dei prezzi, dovuta anche alla disponibilità delle aziende a pagare di più rispetto ai prezzi correnti per assicurarsi forniture adeguate. Oggi la richiesta di neodimio, praseodimio e disprosio per la produzione di magneti sta spingendo ancor di più il mercato, e in futuro il consumo di europio, terbio e ittrio nella produzione di fosfori potrà divenire un riferimento per la previsione dell’andamento dei prezzi.

Tuttavia, la percentuale così alta del mercato tenuta dalla Cina pone seri problemi sia per quanto riguarda l’approvvigionamento, sia per le strategie internazionali di “controllo” del mercato stesso. Vi è infatti un consenso generale tra i maggiori utilizzatori di TR a non dipendere per più del 60% della loro domanda da fonti cinesi. Ciò indica che, a fronte di un prezzo ragionevole, queste società occidentali sarebbero disponibili a sostenere progetti non cinesi di approvvigionamento di materia prima. Nell’aprile del 2006 il ministero cinese delle Miniere ha limitato la produzione annuale a 86.250 t. Basandosi su questi dati e con una crescita prevista dell’8-11% l’anno, ci sarà una domanda non soddisfatta di 40.000 t/anno entro il 2012. La domanda corrente è spinta dai catalizzatori (lantanio e cerio) e dai magneti di nuova generazione (neodimio, praseodimio, disprosio e terbio). Questi due settori domineranno la domanda sul mercato, anche se la crescita maggiore è prevista nel settore delle batterie NiMh proprio a seguito della crescita del mercato dei veicoli a propulsione ibrida, oltre alla richiesta di lampadine a basso consumo. I prezzi delle TR hanno visto una crescita stabile e continua dal 2003 ad oggi con un aumento molto forte negli ultimi due anni. La tendenza è dovuta all’aumento di prezzo di alcuni dei componenti delle TR rispetto ad altri.

Un tale andamento del mercato e dell’offerta, spinge l’approvvigionamento internazionale a ricercare nuove fonti al di fuori del mercato cinese. Anche se la Cina domina il mercato vi sono, infatti, alcune variabili di rischio che rendono interessanti investimenti da parte di nuovi produttori e/o fornitori. Pertanto il mercato si sta rapidamente muovendo verso una situazione di deficit di offerta a fronte di una rapidissima crescita della domanda, anche se va considerato che di fronte ad una recessione economica internazionale è possibile che anche il mercato delle TR rallenti.

Cerium Oxide 99% min FOB China

Cerium Metal 99% min FOB China

Mischmetal La35% Ce65% FOB China