Nióbio: Bem Mineral, Bem Nacional - III

 Fonte: niobiodobrasil.blogspot.com.br

Nióbio

Rui Fernandes P. Júnior

Especialista em Recursos Minerais

3. PRODUÇÃO
 

O Brasil é o maior produtor mundial de nióbio, com aproximadamente 98% do total mundial, seguido pelo Canadá e Austrália, que respondem pelo percentual restante.

No Brasil, há apenas duas empresas que extraem o minério, beneficiam e elaboram os produtos finais de nióbio: a Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM) em Araxá, Minas Gerais e a Mineração Catalão de Goiás Ltda, controlada pelo grupo Anglo American do Brasil, de capital britânico. Em 2008, a CBMM produziu 91,44% do total nacional produzido da liga Ferro-Nióbio e 100 % da produção de óxido de nióbio.

Os processos de extração, beneficiamento do minério e transformação do concentrado em liga de ferro nióbio pelas duas mineradoras apresentam diferenciações não apenas na escala de suas plantas industriais, mas também em seus processos produtivos, principalmente devido às diferenciações mineralógicas de suas jazidas.

Na Mineração Catalão, o minério de pirocloro é extraído em três minas: a mina de Boa Vista e pelas minas 1 e 2. A primeira mina contém um alto teor de sílica e as duas últimas contêm um alto teor de minério de ferro. Este fato obrigou a beneficiar estes minérios separadamente, pois caso contrário, a quantidade de nióbio extraída seria muito pequena.

Na mina, utilizam-se detonadores a base de uma emulsão especial, contendo nitrato, que não causa efeitos colaterais aos mineradores, como enxaqueca, caso utilizassem os explosivos convencionais. Da mina, o minério é levado em caminhões convencionais até a unidade de britagem e moagem.

Primeiramente, este minério é britado e moído, até atingir uma granulometria ideal, em seguida é feita uma separação magnética, o deslame e a flotação, processos físicos de onde são retiradas as impurezas. Após estes processos, ocorre o processo aluminotérmico, onde todo o concentrado é transformado em ferro-nióbio.

A CBMM possui uma planta significativamente maior do que a da Anglo American em tamanho e em escala. A mina de pirocloro da CBMM localiza-se no complexo do barreiro, dentro de uma área mineralizada a nióbio. Esta área mineralizada está circundada por uma cobertura laterítica, composta por elementos como apatita e barita.

A mineração é feita a céu aberto por bancos de 10m de altura sem a necessidade de uso de explosivos ou qualquer outro artifício, uma vez que o material, tanto o minério como o estéril é friável e de fácil desmonte. Este minério é transportado por correia transportadora até a unidade de concentração.

Na unidade de concentração, o minério passa por um processo de desagregação e decomposição, sem a necessidade de britagem, salvo para pequenos blocos ou torrões. O minério britado a menos de 50 mm e o passante na peneira se junta em uma mesma correia e vão para o silo de minério da concentração.

No processo de moagem, o minério é levado para o moinho de bolas, onde são liberados os cristais de pirocloro, extremamente finos. Após a moagem, o minério passa por um processo de separação magnética, da qual é retirada a fração de magnetita (Fe) existente no minério; a fração magnética contendo ferro é bombeada para uma represa especial onde é estocada para uma eventual comercialização, a parte não magnética é levada para o deslame, de onde são retiradas as lamas lateríticas que podem impedir a seqüência do processo. Feito o deslame, a polpa deslamada passa por um processo de flotação e filtragem.

Na unidade de sinterização são retirados os teores de enxofre (S) e água (H2O) e na unidade de desfosforação são retirados o fósforo (P) e o Chumbo (Pb).

O processo de produção da liga FeNb é feito a partir de uma reação aluminotérmica onde são misturados o concentrado de pirocloro, a sucata de ferro ou o óxido de ferro e o carvão de origem vegetal.

Os reatores consistem em um cilindro de chapa de carbono, revestido com tijolos de magnesita e posicionados num leito de areia e sílica sobre uma concavidade cônica preparada previamente e destinada a receber todo o metal a ser produzido durante a reação. A areia do fundo do reator é revestida por uma camada de bentonita e cal. A parte externa é vedada com areia para evitar vazamento de escória ou metal. Em frente cada reator é feito outra concavidade na areia destinada a receber a escória. A maioria das impurezas é escorificada, inclusive o tório e o urânio.

Todo o fósforo, enxofre e cerca de 20% de chumbo contido no concentrado passam ao ferro-liga e por um processo de lixiviação, reduzindo estes elementos aos níveis desejados. Após o término da reação a escória é vazada e o ferro-nióbio é deixado num leito de areia para esfriar, solidificar. A escória é removiada e soterreda em local confinado, conforme as normas da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), devido ao pequeno conteúdo radioativo.

Após a solidificação o FeNb é britado, amostrado, analisado e estocado em tambores de 1000 kg. O FeNb pode ser embalado em tambores de 250kg, podendo ser embalados em tambores de 25lb ou sacos (big bags), conforme as solicitações dos clientes e levados até o porto do Rio de Janeiro, em carretas para serem exportados.

Numa análise comparativa da produção nacional de nióbio nos últimos 12 anos (1997-2008), verificamos um aumento de 135,41% na produção do concentrado de pirocloro; 118,45% na produção do óxido de nióbio e de 162,42% na produção da liga ferro-nióbio.

Entre 1997 e 1998 verificou-se um crescimento de 31,56% na produção do concentrado e 22,99% na liga ferro-nióbio. A construção do gasoduto Bolívia-Brasil influenciou fortemente a demanda pelo metal. As crises especulativas no sudeste asiático em 1997 e na Rússia em 1998 afetaram negativamente a produção de nióbio entre 1998-1999 e também no ano 2000.

Em 2001 e 2002 a produção dos derivados de nióbio além de recuperar os níveis de produção antes das duas crises já mencionada, experimenta um crescimento relativo entre 2000 e 2002 de 32,42% para o concentrado de nióbio e de 32,69% na produção da liga ferronióbio.

O aumento na produção foi resultado na melhoria das vendas, resultado do bom desempenho da indústria automobilística e aeronáutica, notadamente a européia, em razão da exigência de metais mais leves e resistentes.

No ano 2003, foi registrada uma queda na produção principalmente do concentrado de nióbio e do óxido de nióbio, com valores respectivos entre 2002 e 2003 de 10,44% e 12,95%. Este fato foi conseqüência da retração do mercado internacional, resultando na paralisação da planta de produção de óxido de nióbio e, pelo fato de se ter uma oferta superior à demanda e aos estoques.

A partir de 2004, ocorre um aumento significativo da produção dos derivados de nióbio, principalmente o concentrado e a liga ferro-nióbio, em função do maior aquecimento da demanda no mercado mundial.

O vertiginoso crescimento econômico dos países asiáticos na última década, principalmente a China e a Índia, contribuiu para o aquecimento do mercado de ferroligas, incluindo a liga ferro-nióbio. Este crescimento foi mais acentuado entre 2006 e 2007, atingindo 19% da produção de concentrado e de 26,17% na produção da liga Fe-Nb.