bentonita

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CONTRATON 48000.003155/2007-17: DESENVOLVIMENTO DEESTUDOS PARAELABORAO DO PLANO DUODECENAL (2010 - 2030) DE GEOLOGIA, MINERAO

E TRANSFORMAO MINERAL

MINISTRIO DE MINAS E ENERGIA - MMESECRETARIA DE GEOLOGIA, MINERAO E

TRANSFORMAO MINERAL-SGM

BANCO MUNDIALBANCO INTERNACIONAL PARA A RECONSTRUO E DESENVOLVIMENTO - BIRD

PRODUTO 28Outras Rochas e Minerais Industriais

Relatrio Tcnico 43Perfil da bentonita

CONSULTORJos Mrio Coelho

PROJETO ESTALPROJETO DE ASSISTNCIA TCNICA AO SETOR DE ENERGIA

Agosto de 2009

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SUMRIO

RELAO DE FIGURAS................................................................................................................3

RELAO DE TABELAS ...............................................................................................................3

RELAO DE QUADROS..............................................................................................................4

UNIDADES DE MEDIDAS ..............................................................................................................4

PRINCIPAIS CONCEITOS .............................................................................................................4

1. SUMARIO EXECUTIVO .............................................................................................................6

2. RECOMENDAES....................................................................................................................8

3. APRESENTAO.........................................................................................................................9

4. MINERAO DE BENTONITA NO BRASIL: SUAS CARACTERISTICAS EEVOLUO RECENTE ................................................................................................................11

4.1.PANORAMA MUNDIAL...............................................................................................................114.2.SITUAO ATUAL NO PAS ........................................................................................................124.3.RECURSOS E RESERVAS DE MINRIO DE BENTONITA .................................................................164.4.ESTRUTURA EMPRESARIAL E PARQUE PRODUTIVO DA MINERAO DA BENTONITA..................174.5.ASPECTOS TECNOLGICOS DA MINERAO DE BENTONITA......................................................214.6.ASPECTOS AMBIENTAIS ............................................................................................................234.7.EVOLUO DA PRODUO DE MINRIO E DO SEU VALOR........................................................244.8.VALOR DA PRODUO MINERAL .............................................................................................254.9.EVOLUO E TENDNCIA DO PREO DE MERCADO ...................................................................274.10.COMRCIO INTERNACIONAL ...................................................................................................27

4.11.ANLISE DE TENDNCIA.........................................................................................................294.12.INVESTIMENTOS NA MINERAO DE BENTONITA ....................................................................31

5. USOS E DESTINAO DOS PRODUTOS DA MINERAO DE BENTONITA.............32

5.1.PRINCIPAIS USOS DO BEM MINERAL E PERCENTUAL ..................................................................32

6. CONSUMO ATUAL E PROJETADO DE BENTONITA.......................................................37

6.1.PROJEESDOCONSUMO2010-2030 .............................................................................376.2.PROJEO DE BENTONITA ........................................................................................................386.3.PANORAMA MUNDIAL...............................................................................................................396.4.PANORAMA BRASILEIRO...........................................................................................................40

7. PRODUO DE BENTONITA NO BRASIL ..........................................................................42

7.1.PROJEO DA PRODUO DE BENTONITA ................................................................................427.2.PRODUO DE BENTONITA .......................................................................................................43

8. NECESSIDADES ADICIONAIS DE RESERVAS DE BENTONITA...................................46

9. RECURSOS HUMANOS DA MINERAO BENTONITA E SUA PROJEO..............47

10. ARCABOUO LEGAL, TRIBUTRIO E DE INCENTIVOS FINANCEIROS EFISCAIS............................................................................................................................................48

11. CONCLUSES..........................................................................................................................49

12. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS.....................................................................................5213. ANEXOS.....................................................................................................................................54

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Relao de Figuras

Figura 1: Estrutura de duas lamelas da montmorilonita.....................................................................10Fonte: Arshak & Clifford, 2004 apud Silva & Ferreira, 2008............................................................10Fonte: Arshak, et al., 2004 apud Silva & Ferreira, 2008....................................................................11

Figura 3: Distribuio da Produo de Bentonita no Mundo (10

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t), 2007........................................12Figura 4 - Seo esquemtica da Mina Ju Boa Vista PB...............................................................14Figura 5 - Evoluo das Reservas de Barita - 1971 2007................................................................17Figura 6: Distribuio da produo brasileira de Bentonita ativada.................................................. 21Figura 7: Fluxograma do beneficiamento de bentonita ativada (PB).................................................22Figura 8: Distribuio da produo brasileira de bentonitas..............................................................25Figura 9: Bentonita - Produo Mineral Total Comercializada (US$) no perodo de1971 a 2005.......26Figura 10: Os principais pases de origem para a categoria bens primrios.......................................28Figura 11: Preo da bentonita - 2001-2008........................................................................................28Figura 12: Comrcio da bentonita - 2001-2008.................................................................................29Figura 13: Os investimentos na minerao de Bentonita no Brasil...................................................31

Figura 14: Distribuio do consumo de bentonita bruta por uso no Brasil........................................32Figura 15: Projees 2010/2030 nos trs cenrios: Frgil, Moderado e Inovador.............................39Figura 16: Bentonita- Consumo Aparente (t) no perodo de 78 a 2007.............................................41Figura 17: Consumo de bentonita beneficiada por estado em 2007...................................................41Figura 19: Bentonita - Produo Mineral Total Comercializada (US$) no perodo de 1971 a 2005....... 44Figura 20: Bentonita - Produo Mineral Bruta Comercializada (t) no perodo de 1971 a 2005...... 44Figura 21: Bentonita - Produo Mineral Bruta Comercializada (US$) no perodo de 1971 a 2005.......45Figura 22: Bentonita - Produo Mineral Beneficiada Comercializada (t) no perodo de 1975 a 2005...... 45Figura 23: Bentonita - Produo Mineral Beneficiada Comercializada (US$) no perodo de 1972 a2005....................................................................................................................................................46Figura 24: Bentonita - Produo X Consumo de 2005 a 2030...........................................................47

Relao de Tabelas

Tabela 1: Produo Mundial................................................................................................................11Tabela 2: Reservas Brasileiras de Bentonita e Argilas Descorantes -2005......................................... 13Tabela 3: Concesso de Lavra e Disponibilidade de Bentonita por Estado - 2009............................. 13Tabela 4: Composio qumica das amostras de argilas naturais e industrializadas...........................14Tabela 5: Reserva de Bentonita no municpio de Boa Vista (PB) - 2000........................................... 15Tabela 6: Autorizao e requerimento de pesquisa 2009................................................................. 15Tabela 7: Reservas nacionais de bentonita 1970 a 2005.................................................................. 16Tabela 8: Produtividade da minerao de argila para cermica vermelha...........................................19Tabela 9: Consumo energtico e emisses de CO2 na minerao de bentonita..................................20Tabela 10: Produo Nacional Bentonita Bruta e Beneficiada.........................................................24Tabela 11: Produo Nacional Bentonita Bruta Distribuio por estados.....................................24Tabela 12: Bentonita Tipo Ativada - Produo Nacional 2007........................................................25Tabela 13: Distribuio da Produo de Bentonita e Argilas Descorantes Comercializada................25Tabela 14: Preos de bentonita no mundo - maio de 2009..................................................................27Tabela 15: Preos de bentonita no Brasil.............................................................................................27Tabela 16: Preos de importao e exportao da bentonita 2001 a 2008........................................28Tabela 17: Comercio Internacional de bentonita 2002 a 2008......................................................... 29

Tabela 19: Especificaes de bentonita tpica de Wyoming para perfurao de poos de petrleofrente as especificao requeridas pelas normas API...........................................................................33Tabela 20: Bentonita para perfurao de poos de gua......................................................................34

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Tabela 21: Especificaes e anlise de uma bentonita tpica de alta slica para pelotizao deminrio de ferro....................................................................................................................................34Tabela 22: Especificao e anlise de uma bentonita tpica de mdia slica para pelotizao deminrio de ferro....................................................................................................................................35Tabela 23: Especificaes de bentonita para fundio.........................................................................36

Tabela 24: Cenrios..............................................................................................................................37Tabela 25: Cenrios para o futuro da economia brasileira...................................................................38Tabela 26: Projeo do consumo de bentonita (t).............................................................................39Tabela 27: Bentonita - Consumo Aparente (t).....................................................................................40Tabela 28: Projeo da produo brasileira - 2008 a 2030..................................................................42Tabela 29: Produo Brasileira 1971-2005..........................................................................................43Tabela 30: Necessidades de reservas adicionais de bentonita 2005 a 2030.........................................46Tabela 31: Trabalhadores na minerao de bentonita projetados a partir de 2005..............................48

Relao de Quadros

Quadro 1: Empresas Beneficiadoras de Bentonita na Paraba.............................................................18Quadro 2: Principais produtores/fornecedores nacionais.....................................................................18

Unidades de Medidas

Cm3Co2g - gramaM3 metro cbico

phTept - toneladaMt Milhes de Toneladas

Principais Conceitos

CONSUMO APARENTE = Produo + Exportao Importao

Despachos - Vendas faturadas

EBTIDA - ganhos da empresa antes das taxas, impostos, depreciao e amortizaoRECEITA LQUIDA = considerada a receita bruta da empresa depois de deduzidos os impostos,devolues, abatimentos, etc.

Lucro Bruto - Lucro da empresa aps a deduo dos custos de produo

Lucro lquido - Lucro da empresa aps o imposto de renda

Produto Interno Bruto - soma das riquezas produzidas, avaliadas em moeda nacional.

RENDA PER CAPITA - PIB dividido pela populao

Reserva medida - A tonelagem de minrio computado pelas dimenses reveladas em afloramentos,

trincheiras, galerias, trabalhos subterrneos e sondagens, sendo o teor determinado pelos resultadosda amostragem pormenorizada devendo os pontos de inspeo, amostragem e medida estarem toproximamente espacejados e o carter geolgico to bem definido que as dimenses, a forma e o

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teor da substncia mineral possam ser perfeitamente estabelecidos. A tonelagem e o teorcomputados devem ser rigorosamente determinados dentro dos limites estabelecidos, os quais nodevem apresentar variao superior ou inferior a 20% (vinte por cento) da quantidade verdadeira.

Reservas Indicada - A tonelagem e o teor do minrio computado parcialmente de medidas e

amostras especficas, ou de dados de produo, e parcialmente por extrapolao at distnciarazovel, com base em evidncias geolgicas.

Reserva Inferida - Estimativa feita com base no conhecimento da geologia do depsito mineral,havendo pouco ou nenhum trabalho de pesquisa.Reserva Lavrvel -

Valor da produo bruta - Valor de mercado da quantidade de minrio bruto.

Valor da produo beneficiada - Valor de mercado da produo beneficiada.

Taxa mdia cambial (R$/US$) - mdia ponderada em relao ao numero de dias teis do na da TaxaCambial Valor de compra.

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1. SUMARIO EXECUTIVO

Esta publicao foi elaborada com o objetivo de apresentar a bentonita no Brasil e nomundo, oferecendo ainda projees de produo para o perodo de 2010 a 2030. A bentonita que

pode ser definida como uma rocha constituda essencialmente por um argilomineralmontmorilontico (esmecttico), podendo ser clcica ou sdica, demonstrando um amplo campo deutilizao, tendo um papel fundamental nos seguintes setores: fundio, perfurao de poos(indstria do petrleo), construo civil (paredes contnuas/impermeabilizante), pelotizao deminrios (principalmente ferro), tintas, esmaltes e vernizes. Porm a bentonita chega a apresentar140 usos/funes na indstria. Dependendo da natureza do produto obtido na mina, com relao asuas funes futuras (fluido de perfurao, pelotizao, areia de fundio entre outras), osmineradores de bentonita j tm bastante experincia sobre qual tipo de argila deve ser processada(chocolate, verde lodo entre outras) para obter melhor resultado final. O beneficiamento das

bentonitas brasileiras, em especial a bentonita da Paraba, passa pelo estagio de desintegrao,adio de 2,5 a 3% em peso de barrilha, homogeneizao, laminao ou extrudagem, cura (2 a 10dias), secagem, moagem, classificao pneumtica e ensacamento. Em termos de reserva, o mundoapresenta 1.360 milhes de toneladas, sendo que os Estados Unidos possuem mais de 50% destetotal e o principal produtor mundial de bentonita sdica. Em 2007, as reservas oficiais, medidas eindicadas, brasileiras alcanaram, respectivamente, 41,4 e 27,5 milhes de toneladas. O estado doParan tem a maior parcela das reservas medidas (38,6%), enquanto a Paraba tem a maior parte dasindicadas (88,2%). No total (medida + indicada), as reservas paraibanas representam 55% do total eas paranaenses, 24%. As principais jazidas de bentonita em operao no Brasil esto localizadas nomunicpio de Boa Vista, estado da Paraba. Existem outros depsitos de bentonita, no municpio deVitria da Conquista, estado da Bahia, que iniciou recentemente o seu aproveitamento econmico.Com relao produo mundial de bentonita,em 2007, foram produzidas 15.700.000 t, sendo osEstados Unidos o maior produtor com 5.070.000 t, representando cerca de 32% do total da

produo mundial, seguido por China 20% e Grcia 7%. A produo chinesa cresceu mais de 11%

ao ano, no perodo de 2001 a 2007. As empresas Norte Americanas so as maiores produtoras,representando cerca de um tero do total da produo mundial. Na Europa e Estados Unidos, assimcomo no Brasil, a produo de bentonita dominada por um pequeno nmero de gruposempresariais, muitos dos quais esto integrados em atividades a jusante. A AMCOL InternationalCorporation, dos Estados Unidos, o maior produtor mundial de bentonita, com uma capacidade demais de 2 milhes de toneladas por ano. Na Europa, a S & B IndustrialMinerals da Grcia e Sud-Chemie da Alemanha so os principais produtores, cada um com uma capacidade de mais de 1milho de toneladas por ano. A AMCOL e Sud-Chemie esto alargando a sua base global. A Sud-Chemie possui base de produo no Brasil e no restante dos BRICs. Em 2007, a produo oficial de

bentonita bruta no Brasil atingiu 329.647 t. A Paraba produziu 88,5% da bentonita bruta brasileira.So Paulo vem em seguida, com 7,3%, a Bahia em terceiro lugar com 3,9% e, por ltimo, o Paran,

com apenas 0,2%. Oficialmente, quatorze empresas atuam neste segmento no pas. A BentonitUnio Nordeste, situada em Boa Vista/PB, produz exclusivamente bentonita do tipo ativada econtribuiu com 98,7% deste produto produzido no Brasil, seguida da empresa Bentonita do ParanMinerao Ltda, localizada em Quatro Barras/PR, com 1,3%. O preo da bentonita varia em funoda qualidade do produto minerado, da aplicao e principalmente em funo da qualidade do

beneficiamento. Os preos da bentonita no mundo variam de US$36 a US$ 100 por tonelada. Emtermos de comrcio internacional, em 2007, o Brasil importou um montante de 227.765 t no valorde US$- FOB 22.487 milhes. Estas importaes apresentaram a seguinte distribuio: bens

primrios, 221.069 t no valor de US$-FOB 17.734 milhes; semimanufaturados, 3.422 t deatapulgita no valor de US$-FOB 1.015 mil; manufaturados, 3.274 t (matria mineral ativada) novalor de US$-FOB 3.738 milhes. Os principais pases de origem dos bens primrios foram:

Argentina (46%), ndia (45%), EUA (8%), Alemanha (1%), para semimanufaturados foram os EUA(100%) e para manufaturados EUA (51%), Argentina (26%), Grcia (14%), China (5%), Alemanha(1%). Em 2007, as exportaes bentonita totalizaram 9.512 t, atingindo o montante de US$- FOB

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4.566 milhes. Os principais bens exportados pelo Brasil, em 2007, por categoria, foram: bensprimrios 9.451 t, no montante de US$-FOB 4.536 milhes; manufaturados, 61 t de bentonita(matria mineral natural ativada) no montante de US$-FOB 30 mil. Os principais pases de destino

para os bens primrios foram: frica do Sul (50%), Argentina (15%), Chile (8%), El Salvador(5%), Equador (5%); para manufaturados foram: Chile (23%), Uruguai (22%), Libria (20%), Peru

(17%), Angola (7%). Os principais mercados consumidores de bentonita so: Amrica do Norte(7,5 Mt), sia (5,6 Mt) e Europa (5Mt), embora haja variaes significativas no padro de consumodentro de cada uma destas regies. Atualmente, as maiores taxas de crescimento do consumo soencontradas na sia, principalmente a China, e na Amrica do Sul, onde a demanda definida peloaumento da produo siderrgica, devido o aumento da pelotizao de minrio de ferro e dosmercados fundio. Nas economias emergentes, as aplicaes nas indstrias siderrgicas emetalrgicas so um dos principais motores da demanda, enquanto que nas economias maduras asaplicaes residenciais, tais como pet litter, predominam. No Brasil, o consumo aparente de

bentonita mantm-se no intervalo entre 200 e 250 mil toneladas por ano, apresentado alguns picospositivos e negativos, porm rapidamente estabilizando em uma margem prxima a 240 miltoneladas/ano., Estas variaes esto relacionadas ao aumento do desenvolvimento do pas,

(aumento do PIB e aumento da produo de produtos derivados da indstria metalrgica, tais comocarros, embarcaes, insumos para a construo civil entre outras). Os dados preliminares relativosao consumo estimado de bentonita bruta, no ano de 2007, indicaram a seguinte distribuio:extrao de petrleo/gs (54%) e pelotizao (46%). O destino de bentonita beneficiada (modaseca) apresentou a seguinte distribuio por Estado: So Paulo com 53,5%, Minas Gerais com30,7%, Paran com 5,2%, Rio Grande do Sul com 4,65%, Santa Catarina com 3,4% e Bahia com2,6%. As finalidades industriais da bentonita moda seca se distriburam entre graxas e lubrificantescom 78,7%, fertilizantes com 11,1%, leos comestveis com 7,7% e fundio com 2,4%. Os EUAque lideram a produo mundial, apresentaram, em 2006, uma produo de 4,62 Mt, apresentandoum consumo aparente de 3,39 Mt equivalendo a um consumo per capita de 11,3 kg/hab. Para efeitode comparao, o consumo brasileiro, em 2006, ficou em torno de 1,2 kg/hab. O destino da

bentonita ativada foi distribudo entre os seguintes Estados: Esprito santo com 44,4% MinasGerais com 27,7%, Rio Grande do Sul com 11,6%, Santa Catarina com 9,6%, So Paulo com 5,3%,e Rio de Janeiro com 1,4%. Os usos industriais da bentonita ativada se distriburam entre:

pelotizao de minrio de ferro com 63%, fundio com 19,7%, rao animal com 11,6%, extraode petrleo e gs com 5,5% e outros produtos qumicos com 0,2%. O consumo aparente brasileirode bentonita bruta aumentou 86,3% em 2007 em relao a 2006. O aumento das importaescontribuiu para suprir o consumo aparente. O crescimento do consumo aparente de Bentonita

beneficiada atingiu 32,9%. Atualmente o mercado de produo de pet litter o maior deconsumidor final de argilas bentonitas no mundo, consumindo 4,5 Mt, em 2007. Em 2012, omercado de fundio ultrapassar o de pet litter, devido ao aumento da demanda de bentonita na

pelotizao de minrio de ferro. A demanda de bentonita para lamas de perfurao tende a aumentarcerca de 2% por ano at 2012, quando ele ir chegar a ter 2 Mt, em relao a 2007, quando foi de1,8 Mt. O uso de bentonita em engenharia civil tende a aumentar em consonncia com o aumentoda atividade da construo civil, especialmente nos BRICs, sendo puxado pela China. A previso,em 2012, que sejam utilizadas 1,9 Mt de bentonita nesta aplicao, em comparao com 1,6 Mtutilizados em 2007. Fora estas utilizaes principais, algumas das mais elevadas taxas decrescimento so esperados em outros mercados especializados. A indstria de leos comestveis, eem particular as do leo de palma, apresentou um aumento mdio de 8,2% a.a, no perodo 1997 a2006, atingindo a produo recorde de 37,3 Mt em 2006. A capacidade brasileira de produo de

pelotas de cerca de 56,0 Mt/ano. Com os projetos previstos esta capacidade atingir 70 Mt/ano,em 2013. Este fato implicar no aumento da demanda de bentonita que dever ser atendida pelo

mercado interno, em menor proporo, e em grande parte pela importao, devido, principalmente,a baixa qualidade da bentonita nacional, que tem alto teor de slica. Com investimentos em pesquisamineral e laboratorial, a tendncia que novas reservas sejam descobertas e que algumas reservasque hoje no so economicamente viveis se tornem jazidas com alta produtividade. As

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perspectivas favorveis para a indstria do bentonita nos prximos anos dependem docomportamento da economia brasileira, estando correlacionado com o crescimento do PIB -Produto Interno Bruto e do desempenho das indstrias siderrgica e metalrgica, extrao de

petrleo e gs, e a baixa utilizao de minerais substitutos. As projees indicam uma demanda de301 mil t (2010), 332 mil t (2015), 360 mil t (2020) e 429 mil t (2030), considerando o cenrio 2

vigoroso.

2. RECOMENDAES

O conhecimento da geologia das jazidas a rea mais carente no mineral estudado. Asminas, atualmente em operao, salvo raras excees, carecem de sondagem e acompanhamentogeolgico de detalhe nas frentes de lavra. As anlises qumicas so limitadas aos minerais maisimportantes e aos contaminantes que penalizam o preo. Com o efeito de minimizar estas carnciasrecomenda-se: a) Criao de projeto de pesquisa mineral, com a execuo sondagens estratigrficasnos principais distritos de produo de bentonita e b) Suporte tcnico no desenvolvimento eavaliao dos depsitos minerais, mapeamento geolgico e sondagem para delineao dos recursose transformao em reservas minerais.

Com relao lavra esta a segunda rea de carncia tecnolgica. A lavra do bem mineral efetuada, em geral, quase sem planejamento. Os equipamentos utilizados se restringem em geral amquinas disponveis na rea e o transporte, a caminhes locais que ofeream o menor custo defrete. Isto acarreta que maquinas de pequeno porte so utilizadas mesmo em operaes quecomportam maiores equipamentos. Desta forma no existe ganho com economia de escala oumaximizao de disponibilidade do equipamento devido ao forte regime de utilizao. Recomenda-se: a) Suporte tcnico no planejamento de lavra e controle de qualidade do ROM e b)Estabelecimentos de estoque regulador em ptio (coberto).

O conhecimento tecnolgico dos minrios desta regio se restringe aos trabalhos doProfessor Prsio de Souza Santos desenvolvido nas dcadas de 60 e 70. Vrios dos minriosestudados esto exauridos, e as misturas em produtos certamente totalmente alteradas.

Com relao ao meio ambiente e as condies de trabalho no existem passivos de altorisco. O dano ambiental mais importante se refere a assoreamento de drenagens e desmatamentoirregular. Contudo as operaes so de pequeno porte e sem utilizao de qumicas nocivas aoambiente. Recomenda-se o treinamento dos titulares de portaria de lavra, para conduo de lavra acu aberto minimizando os impactos ambientais.

Nas instalaes de processamento o equipamento de moagem o principal equipamento da

planta e os outros so agregados a medida na necessidade. A otimizao de equipamentos,manuteno e lubrificao variam de empresa a empresa, mas de um modo geral quanto maior aempresa, melhor o estado dos equipamentos. Equipamentos sofisticados nesta etapa so

praticamente inexistentes. Em geral existe falta de espao para estocagem de material destinado aocliente, carecendo de grandes reas cobertas de expedio que facilitariam o manuseio e

protegeriam o produto de exposio chuva.

Devem ser realizados testes de laboratrio para reduo de tamanho das partculas por viamida ou com umidade controlada e comparar com a eficincia e custo de moagens a seco, para

produtos de maior valor agregado.

Investigar os principais fatores que afetam a qualidade final do produto e definir parmetros

para controle da qualidade ao nvel de lavra e planta de processamento.

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3. APRESENTAO

Este trabalho foi elaborado com o objetivo de apresentar um panorama da bentonita noBrasil e no mundo, oferecendo ainda projees de produo para o perodo de 2010 a 2030. Otrabalho tambm visa apresentar a anlise dos dois segmentos: fornecedor e consumidor de

bentonita, dentro do quadro evolutivo dos segmentos de petrleo, metalrgico, dentre outros nocontexto das novas tendncias de competitividade de uma economia global. So apresentados os

principais aspectos atuais e tendncias da minerao de bentonita no Brasil e no Mundo, onde soabordados: a) Caractersticas da minerao de bentonita no Brasil e evoluo recente; b) Evoluodas reservas de bentonita no Brasil; c) Estrutura empresarial da minerao da bentonita e parque

produtivo; d) Aspectos tecnolgicos e ambientais da minerao de bentonita; e) Evoluo daproduo de minrio e tendncia do preo de mercado; f) Usos e destinao dos produtos daminerao de bentonita; g) Consumo atual de bentonita e projetado para o perodo de 2010 a 2030 eh) Necessidades adicionais de reservas de minrio de bentonita.

O termo bentonita empregado atualmente para designar argilas constitudas principalmentepelo argilomineral montmorilonita, do grupo esmectita, uma famlia de argilas com propriedades

semelhantes: em contato com a gua, expande vrias vezes o seu volume, formando gistixotrpicos. So tambm denominados de Bentonita materiais com alto teor de esmectita. (SumrioMineral, 2008).

Bentonita pode ser definida como uma rocha constituda essencialmente por umargilomineral montmorilontico (esmecttico), formado pela desvitrificao e subseqente alteraoqumica de um material vtreo, de origem gnea, usualmente um tufo ou cinza vulcnica emambientes alcalinos de circulao restrita de gua (Ross, 1926 apud Silva & Ferreira, 2008).

A bentonita pode ter composio clcica ou sdica. Esta ltima possui uma caractersticafsica muito particular: expande vrias vezes o seu volume, quando em contato com a gua,

formando geis tixotrpicos. Alguns ctions provocam uma expanso to intensa que as camadas doscristais podem se separar at a sua clula unitria. O sdio provoca a expanso mais notvel.

Montmorilonita o argilomineral mais abundante do grupo das esmectitas, cuja frmulaqumica geral dada pela Mx(Al4-xMgx)Si8O20- (OH)4. Possui partculas de tamanhos que podemvariar de 2 m a tamanhos bastante pequenos como 0,1 m em dimetro, com tamanho mdio de0,5 m e formato de placas ou lminas. Pertence ao grupo dos filossilicatos 2:1, cujas placas socaracterizadas por estruturas constitudas por duas folhas tetradricas de slica com uma folhacentral octadrica de alumina, que so unidas entre si por tomos de oxignio que so comuns aambas as folhas. As folhas apresentam continuidade nas direes dos eixos a e b e geralmente

possui orientao aproximadamente paralela nos planos (001) dos cristais, o que confere a estrutura

laminada (Paiva & Morales, 2007 apud Silva & Ferreira, 2008).As placas da montmorilonita apresentam perfil irregular, so muito finas, tem tendncia a se

agregarem no processo de secagem, e apresentam boa capacidade de delaminao quando colocadaem contato com a gua. O dimetro de aproximadamente 100 nm, a espessura pode chegar at 1nm e as dimenses laterais podem variar de 30 nm a vrios mcrons, o que resulta em uma elevadarazo de aspecto, podendo chegar a aproximadamente 1000. O empilhamento dessas placas regido

por foras polares relativamente fracas e por foras de van der Waals, e entre essas placas existemlacunas denominadas de galerias ou camadas intermedirias ou interlamelares nas quais residemctions trocveis como Na+, Ca2+, Li+, fixos eletrostaticamente e com a funo de compensarcargas negativas geradas por substituies isomrficas que ocorrem no reticulado, como por

exemplo, Al3+ por Mg2+ ou Fe2+, ou Mg2+ por Li+ (Figura 1). Cerca de 80% dos ctions trocveisna montmorilonita esto presentes nas galerias e 20% se encontram nas superfcies laterais. (Paiva& Morales, 2007 apud Silva & Ferreira, 2008).

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Figura 1: Estrutura de duas lamelas da montmorilonita

Fonte: Arshak & Clifford, 2004 apud Silva & Ferreira, 2008.

Quando as lamelas individuais de montmorilonita so expostas gua, as molculas de guaso adsorvidas na superfcie das folhas de slica, que so ento separadas umas das outras. Estecomportamento chamado de inchamento interlamelar e controlado pelo ction associado estrutura da argila. A espessura da camada de gua interlamelar, varia com a natureza do ctionadsorvido e da quantidade de gua disponvel (Brindley,1955 apud Silva & Ferreira, 2008). Se oction o sdio, o inchamento pode progredir desde 9,8 , quando a argila exposta ao ar, a ummximo de 40,0 , quando a argila totalmente dispersa em meio lquido (Lummus, J.L. & Azar,J.J., 1986, apud Silva & Ferreira, op. cit.).

No caso das argilas clcicas ou policatinicas, a quantidade de gua adsorvida limitada e

as partculas continuam unidas umas s outras por interaes eltricas e de massa (Figura 2). Adiferena no inchamento das montmorilonitas sdicas e clcicas deve-se a fora de atrao entre ascamadas, que acrescida pela presena do clcio, reduzindo a quantidade de gua que poder seradsorvida, enquanto que o ction sdio provoca uma menor fora atrativa, permitindo que umamaior quantidade de gua penetre entre as camadas, e seja ento adsorvida. Esta diferena estapresentada na Figura 2.

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Figura 2 - Representao da hidratao da montmorilonita clcica e da montmorilonita sdica.

Fonte: Arshak, et al., 2004 apud Silva & Ferreira, 2008.

4. MINERAO DE BENTONITA NO BRASIL: SUAS CARACTERISTICAS EEVOLUO RECENTE

4.1. Panorama mundial

As reservas mundiais de bentonita, calculadas pelo USGS em 2008, atingem o montante de1.360 milhes de toneladas. Devido abundncia de reservas mundiais de bentonita, a suaestimativa no vem sendo publicada. Os EUA possuem mais de 50% deste total e o principal

produtor mundial de bentonita sdica. Pases da Ex-Unio Sovitica possuem cerca de 17% e aAmrica do Sul detm menos de 2%. Outros pases se destacam na produo de Bentonita:

Argentina, Mxico, Grcia, Alemanha, Itlia, Turquia, ndia, Japo e Marrocos. (USGS, 2009)Em 2007, conforme pode verificado na Tabela 1, a produo mundial de bentonita foi da

ordem de 15.700.000 t, sendo os Estados Unidos o maior produtor com 5.070.000 t, representandocerca de 32% do total da produo mundial, seguido por China 20% e Grcia 7%.

Durante o perodo de 1997 a 2007, a produo aumentou nos Estados Unidos, na antigaUnio Sovitica e na China, porm decresceu na Unio Europia. Entre outros pases importantesincluem-se: Turquia, Grcia, Rssia e ndia. A produo chinesa cresceu mais de 11% no por ano,de 2001 a 2007. (BGS, 2009).

Tabela 1: Produo Mundial

Produo de Bentonita no Mundo ToneladasPas 2003 2004 2005 2006 2007

Brasil 392422 432224 459679 419214 329647China 2200000 2250 000 2300000 3200000 3200000EUA 3770000 4060000 4710000 4940000 5070000Grcia 1156642 1030556 1124795 1100000 1100000ndia 200000 410000 590000 610000 630000Rssia 500000 500000 500000 456000 460000Turquia 831146 643153 582735 400000 400000Outros 3649790 6224067 4132791 3674786 4510353

Produo Mundial Total 12700000 13300000 14400000 14800000 15700000Fonte: BGS, 2009

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Os Estados Unidos, em 2008, manteve a liderana com a mesma produo (USGS, 2009). OBrasil, com uma produo de 329.647 t em 2007, representou cerca de 2% mundial. Vide Figura 3.

As empresas Norte Americanas so as maiores produtoras, representando cerca de um terodo total da produo mundial, em 2007. Na Europa e Estados Unidos a produo de bentonita dominada por um pequeno nmero de grupos empresariais, muitos dos quais esto integrados ematividades a jusante. A AMCOL International Corporation, dos Estados Unidos, o maior produtormundial de bentonita, com uma capacidade de mais de 2 Mt por ano.

Figura 3: Distribuio da Produo de Bentonita no Mundo (103 t), 2007

Fonte: BGS, 2009.

Na Europa, a S & B Industrial Minerals da Grcia e Sud-Chemie da Alemanha so osprincipais produtores, cada um com uma capacidade de mais de 1 Mt por ano. A AMCOL e Sud-Chemie esto alargando a sua base global. A Sud-Chemie possui base de produo no Brasil e norestante dos BRICs.

4.2. Situao atual no pas

Na Tabela 2 esto listadas as reservas brasileiras de bentonita e argilas descorantes, que,segundo o Anurio Mineral, 2005, as reservas medidas e indicadas somam 55,3 e 34,2 milhes detoneladas, respectivamente. De acordo com o Sumrio Mineral, 2008 as reservas oficiais medida e

indicada brasileiras alcanam, respectivamente, 41,4 e 27,5 milhes de toneladas em 2007, havendouma reduo de 25 % e 19% das reservas medidas e indicadas, respectivamente.

Em que pese possuir uma grande reserva medida, 11.636.190 t o Piau, s produziu 430 t,em 2005. J o estado de So Paulo que possui 13.641.325 t produziu, em 2005, 18.354 t, apesar deestar situada no maior centro consumidor. Este fato deve-se, principalmente a baixa qualidade da

bentonita, no sendo econmicas para as principais utilizaes.

O estado do Paran tem a maior parcela das reservas medidas (38,6%), enquanto a Parabatem a maior parte das indicadas (88,2%). No total (medida + indicada), as reservas paraibanasrepresentam 55% do total e as paranaenses, 24%. A tabela 3 apresenta as concesses de lavra e

reas em reas em disponibilidade, em 2009.

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Tabela 2: Reservas Brasileiras de Bentonita e Argilas Descorantes -2005

RESERVASUNIDADES DA

FEDERAO/MUNICPIOS Medida (t) Indicada (t) Inferida (t) Lavrvel (t)

BENTONITA E ARGILASDESCORANTES

55.331.753 t 34.227.654 t 18.698.348 t 44.752.334 t

BAHIA 3.704.192 t - - 3.704.192 tVitria da Conquista 3.704.192 t - - 3.704.192 t

PARABA 10.350.046 t 4.443.876 t 357.348 t 5.283.841 tBoa Vista 8.886.991 4.443.876 357.348 3.820.786

Campina Grande 374.715 - - 374.715

Cubati 1.088.340 - - 1.088.340PIAU 11.636.190 t 3.670.036 t 1.800.000 t 15.306.226 tJaics 5.001.000 1.188.533 - 6.189.533

Teresina 6.635.190 2.481.503 1.800.000 9.116.693

PARAN 16.000.000 t 687.942 t - 10.000.000 tQuatro Barras 16.000.000 687.942 - 10.000.000

SO PAULO 13.641.325 t 25.425.800 t 16.541.000 t 10.458.075 tPindamonhangaba 4.740.000 22.895.000 16.541.000 4.740.000

Taubat 4.593.088 2.530.800 - 1.409.838Trememb 4.308.237 - - 4.308.237

Fonte: Anurio Mineral Brasileiro, 2006

As principais jazidas de bentonita em operao no Brasil esto localizadas no municpio deBoa Vista, estado da Paraba. Existem outros depsitos de bentonita, no municpio de Vitria daConquista, estado da Bahia, com aproveitamento econmico. Com efeito, foi inaugurado nestemunicpio, no distrito de Pedroso, em 2007, o empreendimento mineral da Companhia Brasileira deBentonita CBB, de propriedade da Geosol, empresa especializada em sondagens e perfurao de

poos artesianos. A jazida foi arrendada da Companhia Bahiana de Minerao CBPM. A CBBpossui uma capacidade instalada de 60 mil t/ano de bentonita ativada.

Tabela 3: Concesso de Lavra e Disponibilidade de Bentonita por Estado - 2009

Estado Concesso de Lavra DisponibilidadePB 17 3SP 3 -BA 1 -RS 1 -PR 1 -

Total 23 3Fonte: Cadastro Mineiro, 2009.

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As camadas de bentonitas das minas de Boa Vista-PB ocorrem recobertas por uma camadade solo argiloso, variando de 1 a 10 m. Nos nveis onde feita a lavra, as argilas ocorrem emcamadas de cores variadas, por vezes formando estratificaes ou zonas uniformes. Localmente,essas argilas recebem as seguintes denominaes: de: chocolate; verde lodo, vermelha; sortida oumista e bofe ou leve vide Figura 4. (Luz et al., 2001b).

Figura 4 - Seo esquemtica da Mina Ju Boa Vista PB.

Fonte: Rezende, 2007.

Estudos realizados mostraram que embora as argilas provenientes das diferentes minasapresentem cores e composio mineralgica semelhantes, e como consequncia as mesmasdenominaes, apresentam propriedades reolgicas bastante diferentes aps tratamento com

Na2CO3. Esse comportamento diferenciado classifica e condiciona a aplicao industrial de cadavariedade de argila (Tabela 4). (Amorim et al, 2006).

Tabela 4: Composio qumica das amostras de argilas naturais e industrializadas

Determinaes (%)

Amostras PR RI SiO2 Fe2O3 Al2O3 CaO MgO Na2O K2O

Bofe1 18,42 1,79 54,97 6,83 16,82 Traos Traos 0,38 0,15Bofe2 9,38 1,18 67,02 4,80 15,10 Traos 2,02 0,28 0,08

Chocolate1 20,47 2,74 46,10 7,66 21,09 Traos Traos 1,68 0,22Chocolate2 11,56 1,06 54,74 8,00 21,35 Traos 2,02 0,50 0,12

Verde-lodo1

15,43 2,20 45,68 8,78 23,65 Traos Traos 1,82 1,99

Verde-lodo2

11,64 3,06 49,88 6,87 25,41 Traos 4,02 0,42 0,45

OBS: PR perda ao rubro e RI resduos insolveis.Fonte: AMORIM et al, 2006

A situao das reservas do Municpio de Boa Vista na Paraba, principal produtor nacional,em 2000, apresentava a distribuio constante na Tabela 5. Esta Tabela mostra que o total dasreservas (medidas e indicadas), para as quais h maior confiabilidade nas estimativas, dos tiposchocolate e sortido, que so os mais apropriados para o uso em lamas de perfurao de petrleo,

atinge 689.956 t. Esse valor, no entanto, subestimado, porque somente algumas das reservas dasconcesses de lavra e das reas com relatrios de pesquisa aprovados h uma discriminao dosdiferentes tipos de bentonita. (Braz, 2002).

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Tabela 5: Reserva de Bentonita no municpio de Boa Vista (PB) - 2000

RESERVASSITUAO LEGAL/ LITOTIPO

Medidas Indicadas InferidasConcesso de lavra 9.707.752 4.410.606 463.977

Relatrios de pesquisa aprovados 1.692.933 - -Chocolate 400.645 140.943 204.380Sortidos 46.542 101.826 -Fonte: Braz, 2002.

Segundo REIS (2001), os principais setores consumidores so:

Fundio: o crescimento do setor de ao projeta um aumento na produo de fundidos(segmento metal-mecnico/indstria automobilstica).

Perfurao de poos (indstria do petrleo): com a quebra do monoplio das pesquisas econcesso para explorao de petrleo e gs, grandes blocos de reas foram licitados pela ANP

Agncia Nacional de Petrleo, entre 1999 e 2001. Esses prospectos devero ser pesquisadoscom nfase em novas bacias sedimentares: Pernambuco-Paraba; Parnaba; So Francisco,Pelotas e nas novas descobertas do pr-sal que demandaro servios de perfurao econseqente consumo de fluidos de perfurao, onde o principal insumo a bentonita.

Indstria de descorante de leos e Eco-empresas.

Clarificao do caldo de cana (substituindo enxofre, cal e carvo ativado).

Clarificao da gua: apesar de no substituir o sulfato de alumnio, mas associado a este, reduzo tempo de permanncia da guas nos decantadores em processos industriais. Com a crescentedemanda pelo reuso da gua, projeta-se um aumento de consumo da bentonita pela indstria.

Construo civil (paredes contnuas/impermeabilizante). Pesticidas: a agro-indstria, principalmente no setor de fruticultura irrigada (Nordeste

brasileiro), tem ampliado o consumo de pesticidas, visando o combate e controle de pragasagrcolas. Dado s excepcionais propriedades absorventes das bentonitas, sua procura pelaindstria qumica farmacutica, como suspensor de inseticidas lquidos, ser efetiva.

Pelotizao de minrios (ferro): sendo uma das principais fornecedoras das usinas depelotizao da Companhia Vale do Rio Doce CVRD, a BUN dever aumentar sua produo,para atender a mais uma usina de pelotizao da CVRD em So Luiz MA (Porto de Itaqu),em regime de pr-operao. A capacidade atual de produo de pelotas (pellots) de cerca de56,0 Mt. Com os projetos previstos esta capacidade passa a 70 Mt quando forem implantadas as

plantas da Companhia Siderrgica Nacional em 2013 produzindo 6 Mt e da Samarco em 2010que passar a produzir na terceira pelotizao 22,0 Mt.

Tabela 6: Autorizao e requerimento de pesquisa 2009

Estados Autorizao de Pesquisa Requerimento de Pesquisa TOTALBA 3 3 6GO 2 1 3RS 2 1 3PB 37 4 41

PR 10 4 14PE 1 6 7MG 2 22 24

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MA 1 0 1SP 28 16 44

TOTAL 86 57 143Fonte: Cadastro Mineiro, 2009

Conforme pode ser verificado na Tabela 6, a pesquisa mineral para bentonita se concentraem dois estados: na Paraba em funo da alta qualidade e valor do produto e em So Paulo devido proximidade do mercado consumidor.

O Paran e o Piau apresentam grandes reservas de bentonita, porm a bentonita apresentamuitas impurezas, tais como quartzo e minerais metlicos, sendo antieconmicas.

Com a aplicao de investimento em pesquisa geolgica e laboratorial a tendncia quenovas reservas sejam descobertas e que algumas reservas que hoje no so economicamente viveisse tornem jazidas com alta produtividade.

4.3. Recursos e reservas de minrio de bentonita

A Tabela 7 apresenta a evoluo das reservas de bentonita de no perodo entre 1970-2005.Observa-se que, em 1972, a reserva total era de 1.976.999 t e que em 2005 atingiu o montante de89.559.407 t, isto um aumento de quase 45 vezes.

A partir de 1996, observa-se que as reservas mantm-se estveis, conforme apresentado naFigura 5. Os recursos so bastante elevados na maioria dos pases produtores, porm no sedispem de dados para sua avaliao.

Tabela 7: Reservas nacionais de bentonita 1970 a 2005

Data

Bentonita eArgilasDescorantes -

Reservas MedidaMinrio (t)

Bentonita eArgilas

Descorantes -ReservasIndicada

Minrio (t)


Reservas InferidaMinrio (t)


Reservas LavrvelMinrio (t)

Reservas Totais(Medidas +

Indicadas) (t)

1971 1.986.000 - 2.739.000 - 1.986.0001972 1.976.999 - 2.739.000 - 1.976.9991973 1.931.111 - 2.739.200 - 1.931.1111974 6.284.037 - 2.739.200 - 6.284.0371975 11.756.941 3.748.446 3.787.966 - 15.505.387

1976 7.069.407 3.715.917 3.755.437 - 10.785.3241977 6.951.000 3.748.000 3.755.000 - 10.699.0001978 6.853.000 6.488.000 - - 13.341.0001979 6.567.953 3.748.446 2.739.200 - 10.316.3991980 6.581.364 3.795.016 2.903.255 - 10.376.3801981 6.355.767 3.795.016 2.903.255 - 10.150.7831982 16.888.156 4.365.153 3.023.441 - 21.253.3091983 19.585.039 4.907.897 353.515 - 24.492.9361984 24.391.633 4.956.181 361.527 - 29.347.8141985 29.273.901 5.100.119 361.527 - 34.374.0201986 30.254.239 5.516.312 428.277 - 35.770.5511987 29.461.706 5.548.780 385.917 - 35.010.4861988 49.088.529 31.388.051 36.343.557 - 80.476.5801989 49.186.862 31.566.827 36.343.557 - 80.753.689

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1990 53.168.780 31.496.169 36.343.557 - 84.664.9491991 56.048.416 32.374.826 36.388.440 - 88.423.2421992 29.104.220 5.028.965 744.782 - 34.133.1851993 28.955.458 5.028.905 744.782 - 33.984.3631994 28.778.892 5.028.905 744.782 - 33.807.797

1995 28.623.216 5.028.905 744.782 - 33.652.1211996 42.286.721 40.856.158 25.843.179 - 83.142.8791997 42.022.976 40.911.888 25.679.124 - 82.934.8641998 42.120.402 40.922.243 25.665.574 - 83.042.6451999 41.901.544 40.799.800 25.779.500 - 82.701.3442000 41.160.121 40.648.334 25.629.124 - 81.808.4552001 54.322.596 44.834.412 25.393.320 40.289.029 99.157.0082002 51.216.063 45.400.334 25.489.931 38.629.889 96.616.3972003 46.753.490 44.793.815 25.393.320 39.452.624 91.547.3052004 54.619.027 16.495.429 2.303.048 49.442.570 71.114.4562005 55.331.753 34.227.654 18.698.348 44.752.334 89.559.407Fonte: MineralData, 2009

Figura 5 - Evoluo das Reservas de Barita - 1971 2007

Fonte: MineralData, 2009.

4.4. Estrutura Empresarial e parque produtivo da minerao da bentonita

Os dados sobre a estrutura empresarial da bentonita deficitria, porm sabe-se que amaioria das empresas produtoras/beneficiadoras de bentonita se encontra no Estado da Paraba,conforme quadro 1 e 2.

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Quadro 1: Empresas Beneficiadoras de Bentonita na Paraba

EMPRESA LOCALIZAOBENTONISA - Bentonita do Nordeste S/A Boa Vista/ PBBUN - Bentonit Unio do Nordeste S/A Boa Vista e Campina Grande

DOLOMIL - Dolomita Minrios Ltda Campina GrandeDRESCON - Produtos de Perfurao Boa VistaEBM - Empresa Beneficiadora de Minrios Ltda Pocinho/PBMIBRA Minrios Ltda Pocinho/PB

NERCON Boa VistaPEGNOR - Pegmatitos de Nordeste Ltda Soledade / PBMPL - Minerao Pedra Lavrada Ltda Soledade / PBFontes: (Trindade, 2000 apudBraz, 2002).

O parque produtivo nacional composto por 14 empresas sendo que 83% se encontram noestado da Paraba, vide Quadro 2,. Os outros estados produtores de bentonita so os estados de SoPaulo, Paran e Bahia. A maior produtora a Bentonit Unio Nordeste com 98,7 %. A Bentonita doParan Minerao Ltda, localizada em Quatro Barras/PR, com 1,3%.

Quadro 2: Principais produtores/fornecedores nacionais

Aligra Indstria e Comrcio de Argila LtdaArgos Extrao e Beneficiamento de Minerais LtdaBENTONISA Bentonita do Nordeste S/ABentonit Unio Nordeste S.A.Bentonita do Paran Minerao Ltda

Colorminas-Colorfico e Minerao S/ACompanhia Brasileira de Bentonita CBBDOLOMIL Dolomita Minerios LTDA.DRESCON S/AEBM - Empresa Beneficiadora de Minrios LtdaLaporte do BrasilMIBRA Minros Ltda.MPL Minerao Pedra Lavrada Ltda.

NERCONQuartzolit Weber

Schumacher Insumos para a IndstriaFonte: Silva, A., & Ferreira, H. 2008

O primeiro clculo pode ser efetuado, a partir dos dados oficiais do DNPM (2006): mo-de-obra 8.517; minas 417; e produo anual 18.596.784 t. Deve-se considerar que essasinformaes correspondem s mineraes de argila de maneira agregada, abrangendo outros tiposde argila para revestimentos, plsticas e refratrias, bentonitas, e representam apenas parte douniverso dessa minerao, j que parcela do segmento opera de maneira informal.

Com base nesses parmetros obtm-se uma produtividade anual de 2.183,5 toneladas debentonita/funcionrio, com cada mina produzindo em mdia 44.660 toneladas de argila eoperando com 20,4 funcionrios. Quando se comparam esses valores obtidos, a partir dos dadosapurados pelo DNPM, com a realidade da minerao de argila praticada, constata-se que h umasignificativa defasagem (nmero de trabalhadores superestimado e volume da produosubestimado), o que mascara a produtividade real dos empreendimentos.

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Tabela 8: Produtividade da minerao de argila

Tipo deMinerao

Escala de ProduoToneladas/Ano

Nmero deFuncionrios

ProdutividadeToneladas de

Argila/Funcionrio/Ano

PequenaMinerao

9.000 a 28.800 2* 4.500 a 14.400

MdiaMinerao

120.000 a 240.000 6** 20.000 a 40.000

(*) 1 operador de escavadeira-p carregadeira e 1 motorista caminho; (**) 1 - operador de escavadeira,1 - operador de p carregadeira, 3 - motoristas/mecnico caminho, trator para secagem, e 1administrativo/gerente.Fonte: Elaborado pelo autor.

Uma estimativa mais realista pode ser efetuada levando-se em conta padres produtivoscompatveis minerao efetivamente praticada. A Tabela 8 apresenta uma avaliao elaborada

para duas faixas de produo abrangendo um empreendimento cativo tpico e uma minerao depequeno a mdio.

Para as referncias padres assumidas, a produtividade aumenta substancialmente emrelao aos valores depreendidos dos dados oficiais, e ganham maiores propores com o aumentoda escala de produo. Dentro desses novos parmetros, a produtividade varia de 4.500 a 15.000toneladas de argila/funcionrio para lavras cativas e de 20.000 a 40.000 toneladas/funcionrio paraas mineraes mais estruturadas.

Para a estimativa do dispndio de energia da minerao de bentonita, foram consideradas asoperaes referentes extrao do minrio (escavao mecnica), transporte dentro da mina eestocagem, com o consumo, basicamente, de leo diesel.

A Tabela 9 apresenta as principais referncias de consumo energtico e correspondentesemisses de CO2 para produes cativas em micro-escalas e para minas de pequeno e mdio porte.

O consumo de diesel nas minas, que abastecem basicamente a uma unidade fabril situa-se nafaixa de 6.900 a 23.000 litros/ano, respectivamente as produes mnimas e mximas consideradas,correspondendo ao rendimento de 0,8 l/t bentonita. Nas mdias mineraes o consumo estimado

para a faixa de produo mdia varia de 48.000 a 96.0000 litros/ano, com um rendimento de 0,4 l/tbentonita, o que representa metade do consumo de combustvel por tonelada produzida,conseqncia da economia de escala. As mesmas propores de valores se mantm para asemisses de CO2, estimada em 2,2 kg/t para as minas cativas e 1,1 kg/t para as pequenas e mdias

mineraes.

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Tabela 9: Consumo energtico e emisses de CO2 na minerao de bentonita

Consumo Energtico = Consumo Diesel EmissesTipo de

Minerao

Escala deProduo

t/ano

Equipamentos

t/ano litro/ano*litro/tbentonita

kcal/tBentonita

tep/tbentoni

ta

kg deCO2/ano

kg deCO2/ t

bentonita

PequenasMineraes

8.640 a28.800

1 escavadeira-carregadeira e1 caminho

6.900 a23.000

0,8 7.314 0,00069 19.320 a64.400

2,2

MdiasMineraes

120.000 a240.000

1 retro-escavadeira,

1 p-carregadeira,2 caminhes,

1 trator

48.000 a96.000

0,4 3.655 0,00034134.400 a268.000

1,1

Fatores de converso utilizados: 1 litro diesel = 9.143 kcal (Poder Calorfico Superior PCS); 1 litro diesel =0,0008585 Tep; 2,8 kg de emisses de CO / litro de diesel.

*Obs. A estimativa de consumo de diesel considerou um valor mdio de produtividade para cada tipo de mineraode argila.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Essas informaes de consumo energtico indicam os ganhos de produtividade que seadmite alcanar a partir de pequenas e mdias mineraes mais estruturadas em detrimento aosempreendimentos cativos, cujos rendimentos so prejudicados pelo baixo volume de bentonitalavrada.

Mais uma vez, o diferencial competitivo entre as pequenas e mdias mineraes nacional eas similares internacionais, no se d exatamente em funo do rendimento das minas, mas,sobretudo, com relao qualidade das matrias-primas ofertadas, na qual homogeneidade e

constncia das especificaes das bentonitas constituem propriedades fundamentais para os ganhosde produtividade da siderurgia.

Na minerao de bentonita, no h emprego de gua nas operaes de lavra, que sobaseadas em procedimentos de escavao mecnica a seco. O seu uso restringe-se s mineraesmais estruturadas na umidificao das vias no-pavimentadas situadas no interior e nos acessos doempreendimento, para abatimento de partculas em suspenso (poeira). Um valor de referncia parao consumo de gua para asperso nos acessos da mina situa-se na faixa de 36.000 m/ano1, o queequivale a uma utilizao de gua da faixa de 0,75 a 0,37 m/t pelas mineraes.

O nvel de concentrao da produo

A Bentonit Unio Nordeste, situada em Boa Vista/PB, produz exclusivamente bentonita dotipo ativada e contribuiu com 98,7% deste produto produzido no Brasil, seguida da empresaBentonita do Paran Minerao Ltda, localizada em Quatro Barras/PR, com 1,3% conforme aFigura 6. Vale ressaltar que a grande participao da Bentonit Unio Nordeste na produo de

bentonita ativada no caracteriza monoplio, pois o Brasil importa um volume equivalente aaproximadamente 80% da produo nacional.

A distribuio geogrfica da produo de bentonita moda seca deu-se da seguinte forma: SoPaulo com 97,5% do total e Paran com 2,5%. (Sumrio Mineral, 2008).

1Base de clculo para o consumo de gua: 10 mm/dia, 180 dias, rea de cobertura 40.000 m.

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Figura 6: Distribuio da produo brasileira de Bentonita ativada

Fonte: Sumrio Mineral, 2008

4.5. Aspectos Tecnolgicos da minerao de bentonita

Lavra e Processamento de Bentonita no Brasil

Nas mineraes de bentonita a preparao das frentes de lavra tem incio com a remoo docapeamento, realizado com tratores e carregadeira frontal. O estril da mina transportado, porcaminhes fora de estrada, para locais onde comprovadamente no exista bentonita.

Na mina Bravo e demais da regio de Boa Vista, a lavra feita a cu aberto, em bancadasque atingem no mximo 2,5 m de altura. As operaes de desmonte e carregamento so executadas

com o auxlio de p carregadeira de esteira. A bentonita lavrada e transportada por caminhes forade estrada, para pilhas de estoque localizadas prximo mina. Esse procedimento deve-se ao fatode que, na estao chuvosa, algumas vezes as atividades de lavra so paralisadas devido impossibilidade de trfego nas minas (Luz et al., 2001b).

Dependendo da natureza do produto que se deseja obter (fluido de perfurao,(pelotizao, areia de fundio etc.), os mineradores de bentonita da regio j tm bastanteexperincia sobre qual tipo de argila deve ser processada (chocolate, verde lodo etc.). Em algumassituaes feita, inclusive, blendagem dessas argilas, em funo tambm do produto que se desejaobter. (Luz, et. al., 2001a).

Segundo os mesmos autores, o beneficiamento das bentonitas da Paraba consta de:desintegrao, adio de 2,5 a 3% em peso de barrilha, homogeneizao, laminao ou extrudagem,cura (2 a 10 dias), secagem, moagem, classificao pneumtica e ensacamento (Figura 7). Noexiste, atualmente, uma uniformidade no processamento das bentonitas da Paraba. Algumasempresas fazem a adio da barrilha a seco, outras a mido. A secagem e o tempo de ativaovariam de empresa para empresa; algumas secam ao sol, outras usam secador rotativo.

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Figura 7 Fluxograma do beneficiamento de bentonita ativada (PB)

Fonte: Luz et al., 2001b

Para avaliar o desempenho das bentonitas calcticas ativadas com barrilha, sorealizados ensaios fsicos e anlises qumicas, visando controlar as especificaes requeridas pelomercado consumidor especfico ao qual o produto destinado. (Luz et al. 2001).

Oleofilizao de Bentonitas

Na perfurao de poo de petrleo que atravesse camadas de folhelho, recomenda-setrabalhar com fluidos de perfurao onde a fase contnua leo. Neste caso, a bentonita usada para

preparar esse fluido de perfurao deve ser organoflica.

Para obteno desse tipo de argila organoflica, a sua superfcie modificada pela reao da

bentonita ou hectorita, com surfactantes do tipo tetraalquil amnio catinico. Uma modificao desuperfcie, muito comum tambm, obtida com o surfactante trialquilaril amnio catinico(Eisenhour & Reisch, 2006).

Aranha (2007), estudou a oleofilizao de bentonitas (montmorillonitas) da regio deCampina Grande-PB, usando dois agentes de lipofilizao, com polaridades distintas. As argilasorganoflicas obtidas foram testadas na remoo de leo residual de gua de produo de petrleo eos resultados se mostraram promissores.

Lavra e Processamento de Bentonita nos Estados Unidos

A bentonita, conhecida como de Wyoming, lavrada nos trs principais distritos mineiros

que atravessam os estados de Wyoming, Montana e South Dakota. As cinco usinas que produzembentonita sdica na regio constituem o distrito mineiro de bentonita sdica mais antiga do mundo(Elzea & Murray, 1994).

A lavra da bentonita na regio feita a cu aberto, normalmente, usando o mtodo de lavrapor tira (strip mining). A espessura da camada de bentonita varia de 2 a 3 m e o comprimento entre2 a 5 km.

Na lavra so empregados trator e motor-scraiper para fazer o decapeamento. Ocarregamento da bentonita feito com carregadeira frontal e o transporte desta at a unidade de

processamento feito em caminhes fora de estrada. Em uma frente de lavra tpica, na regio,podem ser identificados sete tipos de bentonita (verde, amarela etc.). A lavra de cada tipo dependemuito do uso que se requer do produto a ser obtido (lama de perfurao, areia de fundio,

pelotizao de minrios de ferro etc.).

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Na estao chuvosa praticamente impossvel trabalhar na frente de lavra, devido ao estadoescorregadio da superfcie do solo. Para superar esse problema operacional, lavra-se determinadovolume de bentonita, nos perodos secos, e estoca-se no ptio da usina, para processamento naestao chuvosa.

O processamento da bentonita, na regio ao norte de Wyoming, consiste de britagem,secagem, moagem e ensacamento. Os diferentes tipos de argila bentontica, provenientes da frentede lavra, so estocados em pilhas no ptio da usina. Dependendo do produto que se deseja obter, feita a blendagem no prprio ptio e a seguir a bentonita submetida britagem e secagem emforno rotativo, onde a umidade reduzida de 30 para 10%. O produto da secagem submetido moagem em moinho tipo Raymond, em circuito fechado com classificador pneumtico, obtendo-seum produto com granulometria abaixo de 200 malhas, a seguir acondicionado em sacos de 50 ou100 lb (23 ou 45 kg).

Normalmente, os produtos obtidos no processamento da bentonita so submetidos a ensaiosde controle de qualidade, em laboratrio contguo prpria usina. No caso de produtos direcionados

para lama de perfurao, os ensaios so executados segundo normas API e os mais comuns so:

viscosidade plstica usando viscosmetro Brookfield; determinao de filtrado API; resduo em 200malhas; ensaios de inchamento; ensaios de rendimento. No caso da caracterizao de produtos paraoutras finalidades, so executados ensaios de absoro dgua; de absoro de leo etc.

4.6. Aspectos ambientais

Em regra geral toda a operao que trabalha com margens menores as condies de trabalhoe proteo ao meio ambiente pior.

No ciclo produtivo de bens manufaturados a partir de matria prima mineral, o mineradorsempre teve a fama de ser o maior agressor ao meio ambiente. Este preconceito no restrito ao

Brasil, e sim em todo o mundo. A origem se d no fato de que o minerador, mais no passado do queno presente, deixa sua marca, quer seja um grande buraco cheio de gua ou um poo ou tnelabandonado. As barragens de rejeito so raramente recuperadas e os assoreamentos das drenagensficam a merc das chuvas e enchentes.

Na minerao de Bentonita constata-se pouca gerao de resduos resultantes, geralmente,da remoo do capeamento superficial (solo) e, mais subordinadamente, da retirada de camadasestreis intercaladas ao pacote de minrio argiloso. Especificamente no mineral industrial estudado,a agresso ao meio ambiente restrita a desmatamento, s vezes clandestino, e deposio deafluentes lquidos e de finos em suspenso. O volume de resduos gerado est condicionado srelaes de minerao (estril/minrio). Em decorrncia do baixo valor do minrio, so lavradas

jazidas com baixa relao estril/minrio, geralmente com valores inferiores 0,25, isto , para cadatonelada de bentonita so removidos menos de 0,25 tonelada de materiais estreis.

As prticas mais comuns utilizadas no controle das reas impactadas pela mineraoenvolvem medidas de mitigao convencionais, tais como:

restrio da remoo da vegetao ao mnimo necessrio e, sempre que possvel,revegetao das reas impactadas,

instalao de sistema de drenagem das guas pluviais nas frentes de lavra e nos ptios deestocagem de forma a conduzi-las para tanques de decantao antes da liberao para omeio externo;

para o controle de poeira, instalao de barreira vegetal nos entornos da cava e do ptiode estocagem, e asperso de gua sobre os acessos no-pavimentados situados nointerior e no acesso ao empreendimento;

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Dependendo da situao topogrfica, as medidas usuais de recuperao de cavas de argilaenvolvem:

Preenchimento de cavas com materiais estreis, e outros matrias disponveis comoresduos de construo, terraplenagem para reafeioamento do relevo com a finalidadede atenuar o impacto visual, reduzir a possibilidade de eroses, permitindo a revegetaoe, em certos casos, converso das reas para um novo uso.

No caso de lagos remanescentes, estabilizao de taludes marginais por meio desuavizao dos cortes, seguido de revegetao.

No entanto, parcela importante das mineraes ainda carece de prticas mais adequadas decontrole e recuperao ambiental. Se as cavas individuais configuram degradaes restritas, aaglomerao de empreendimentos em certas regies tem provocado um impacto acumulativoconsidervel, sobressaindo, entre outros, processos de desmatamento, assoreamento de drenagem,formao de pequenos lagos, pilhas abandonadas de argila e de material estril, e taludes expostossujeitos eroso. Ou seja, a agresso ao meio ambiente acontece de forma branda devido ao

pequeno tamanho das operaes, ficando restrito ao assoreamento de pequenas e mdias drenagense desmatamento sem plano de recuperao. As barragens de rejeito so artesanais, mas de pequenovolume. No so bonitas, mas tambm no oferecem perigo eminente. (Reis, 2001)

4.7. Evoluo da Produo de minrio e do seu Valor

Em 2007, a produo oficial de bentonita bruta no Brasil atingiu 329.647 t, como observadona tabela 10. Este montante representa menos 21% em relao a 2006. A Paraba produziu 88,5%de toda a bentonita bruta brasileira. So Paulo vem em seguida, com 7,3%, a Bahia em terceirolugar com 3,9% e, por ltimo, o Paran, com apenas 0,2% (Tabela 11 e Figura 8).

Oficialmente, quatorze empresas atua neste segmento no pas. A maior delas a Bentonit

Unio Nordeste. A queda na produo bruta, em 2007, pode estar relacionada paralisao dalavra, por razes tcnicas e econmicas, de duas empresas: Unio Brasileira de Minerao S/A eSd Chemie do Brasil LTDA, ambas localizadas em Boa Vista/PB. (Sumrio Mineral, 2008)

Tabela 10: Produo Nacional Bentonita Bruta e Beneficiada

Discriminao Unidade 2005 2006 2007Bruta (R.O.M.) (t) 459.679 419.214 329.647Comercializada Bruta (t) 286.190 156.464 155.547Beneficiada (t) 221.300 235.481 238.746

Produo

Beneficiada Comercializada (t) 214.543 217.553 232.708


As projees de produo de bentonita para 2008 e 2009 sugerem um quadro deestabilidade, devendo ser mantido o mesmo nvel de produo.

Tabela 11: Produo Nacional Bentonita Bruta Distribuio por estados

ESTADOS PORCENTAGEMParaba 88,50%

So Paulo 7,30%Bahia 3,90%

Paran 0,20%Total 99,90%

Fonte: Sumrio Mineral, 2008.

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Figura 8: Distribuio da produo brasileira de bentonitas

Fonte: Sumrio Mineral, 2008.

A produo brasileira de bentonita beneficiada (moda seca e ativada), em 2007, cresceu1,39% em relao a 2006, conforme pode ser verificado na Tabela 10. A distribuio geogrfica daproduo de bentonita moda seca deu-se da seguinte forma: So Paulo com 97,5% do total eParan com 2,5%. A Bentonit Unio Nordeste, situada em Boa Vista/PB, produz exclusivamente

bentonita do tipo ativada e contribuiu com 98,7% deste produto produzido no Brasil, seguida daempresa Bentonita do Paran Minerao Ltda, localizada em Quatro Barras/PR, com 1,3%conforme a tabela 12. (Sumrio Mineral, 2008).

Tabela 12: Bentonita Tipo Ativada - Produo Nacional 2007

Empresa Porcentagem Localidade

Bentonit Unio Nordeste 98,70% Boa Vista/PBBentonita do Paran Minerao Ltda 1,30% Quatro Barras/PR


4.8. Valor da Produo Mineral

A Tabela 13 detalha o valor da produo comercializada no perodo de 1971 a 2005.Verifica-se que os dois ltimos anos, 2004 e 2005, apresentam valores de US$ 22.668.044,09 e26.015.549,20, respectivamente, que so os maiores do perodo estudado.

O valor da produo mineral de bentonita comercializada no Brasil apresenta uma curvaascendente a partir de 1986 a atingindo US$ 26.015.549,20 em 2005 conforme Figura 9.

Tabela 13: Distribuio da Produo de Bentonita e Argilas Descorantes Comercializada

AnoBentonita e Argilas Descorantes - Produo Mineral

Total Comercializada (US$)1971 94.409,201972 357.207,571973 0,001974 972.058,111975 425.895,16

1976 17.243.055,371977 11.683.645,721978 19.420.400,60

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1979 24.112.410,661980 751.858,871981 708.592,231982 671.897,501983 246.967,66

1984 482.804,551985 918.641,701986 1.304.504,641987 2.190.738,951988 2.508.329,231989 3.507.107,321990 6.367.188,311991 7.550.038,661992 16.614.586,88

1993 11.785.861,541994 21.424.485,231995 15.509.002,181996 14.169.260,961997 14.056.747,381998 19.884.472,981999 17.317.432,512000 13.660.371,542001 11.184.551,132002 12.884.884,04

2003 15.316.644,342004 22.668.044,092005 26.015.549,20


Figura 9: Bentonita - Produo Mineral Total Comercializada (US$) no perodo de1971 a 2005


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4.9. Evoluo e tendncia do preo de mercado

O preo da bentonita varia em funo da qualidade do produto bruto, da aplicao eprincipalmente em funo do beneficiamento. Na Tabela 14 possvel observar os preos dabentonita no mundo e suas caractersticas. Estes preos variam de US$36/t a US$ 100/t.

Tabela 14: Preos de bentonita no mundo - maio de 2009

Pas Tipo Preo/t

USA/WyomingPeas especiais para automveis, modo (vriostamanhos)

US$44-100

USA/Wyoming Grau fundio,ensacado (100lb) US$70-90USA/Wyoming API grau, ensacado (100lb) US$70-100Porto Europeu* Modo, produtos para animais, tamanho 1-5mm US$50-70Porto Europeu* Modo, fundio, bruto, Navio com 10,000t US$55-60Porto Europeu* API com tamanho seco 6 US$52-57

ndia/Kandla* Trituradas e secas, a granel, Grau OCMA/API US$43-53ndia/Kandla* Trituradas e secas, a granel, produtos para animais US$36-38ndia/Kandla* Trituradas e secas, a granel, Grau fundio US$59-76

Obs.: Preo *FOBFonte: Industrial Minerals, 2009.

Os preos da bentonita produzida no Brasil, no perodo de 2005 a 2007, apresentam valoresinferiores e so apresentados na Tabela 15.

Tabela 15: Preos de bentonita no Brasil

Discriminao 2005 2006 2007In natura R$/t 14,09 15,65 14,50Moda Seca R$/t 240,71 237,43 235,00Preos Mdios

Ativada R$/t 348,77 369,85 232,00Fonte: Sumrio Mineral, 2008

4.10. Comrcio internacional

As importaes totais de bentonita realizadas pelo Brasil em 2007 totalizaram um montantede 227.765 t no valor de US$- FOB 22.487 milhes. Em 2006, o montante importado foi de144.366 t no valor de US$-FOB 16.041 milhes. Comparativamente, ocorreu avano de 58% em

relao ao volume importado e acrscimo de 40% nos valores das importaes. Isto demonstra quehouve decrscimo de 11% no preo mdio destes bens.

Em 2007, as aquisies brasileiras no mercado internacional, por categoria, foram: em bensprimrios, 221.069 t no valor de US$-FOB 17.734 milhes. Em semimanufaturados, 3.422 t deatapulgita no valor de US$-FOB 1.015 mil; e em manufaturados, 3.274 t (matria mineral ativada)no valor de US$-FOB 3.738 milhes.

Os principais pases de origem para a categoria bens primrios foram: Argentina (46%),ndia (45%), EUA (8%), Alemanha (1%) vide Figura 10; para semimanufaturados foram os EUA(100%) e para manufaturados foram: EUA (51%), Argentina (26%), Grcia (14%), China (5%),

Alemanha (1%). (Sumrio Mineral, 2008).

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Figura 10: Os principais pases de origem para a categoria bens primrios


Observa-se na Tabela 16 e Figura 11, que os preos dos produtos exportados apresentam valoresde US$ 536,00, enquanto que os preos dos produtos importados, em 2008, atingiram US$ 105,00.

Tabela 16: Preos de importao e exportao da bentonita 2001 a 2008

SubstnciasPreos/anos

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Preo de exportao 241 361 252 388 369 442 479 536Bentonita Preo de importao 96 82 91 88 75 86 80 105

Fonte: Elaborao prpria, com base no Banco de Dados do MDIC/ALICEWEB, 2008.

Figura 11: Preo da bentonita - 2001-2008

Fonte: MDIC/ALICEWEB, 2008, modificado

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Em 2007, as exportaes totais de bentonita realizadas pelo Brasil totalizaram 9.512 t,atingindo o montante de US$- FOB 4.566 milhes. Em 2006, foram exportadas 5.561 t, gerando omontante de US$-FOB 2. 454 milhes. Houve incremento de 71% no volume exportado, gerandoacrscimo de 86% nos valores obtidos com a comercializao deste bem mineral.

A Tabela 17 apresenta o comrcio da bentonita no perodo de 2002-2008. Observa-se que ovolume das importaes vem crescendo, ano a ano, alcanando o montante de 221.069 t em 2007, eapresentando uma pequena queda para 215.768 em 2008. As exportaes, apesar de apresentarquantidades relativamente menores que as importaes, vm aumentando ano a ano, conformeobservado na Figura 12.

Tabela 17: Comrcio Internacional de bentonita 2002 a 2008

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008exportao - t 311 2440 3388 4311 5541 9450 9.740Bentonitaimportao - t 92.956 93.080 114138 168444 137737 221069 215.768

Fonte: Elaborao prpria, com base no Banco de Dados do MDIC/ALICEWEB, 2008.

Figura 12: Comrcio da bentonita - 2001-2008

Fonte: MDIC/ALICEWEB, 2008, modificado

Os principais bens exportados pelo Brasil em 2007, por categoria, foram: em bens primrios,9.451 t de bentonita no montante de US$-FOB 4.536 milhes. Em manufaturados, 61 t de bentonita

(matria mineral natural ativada) no montante de US$-FOB 30 mil.

Os principais pases de destino para a categoria de bens primrios foram: frica do Sul(50%), Argentina (15%), Chile (8%), El Salvador (5%), Equador (5%); para manufaturados foram:Chile (23%), Uruguai (22%), Libria (20%), Peru (17%), Angola (7%).(Sumrio Mineral, 2008)

4.11. Anlise de tendncia

No mundo, atualmente, o mercado para pet litter o maior de consumidor final de argilasbentonitas e aliadas com a sepiolita, consumindo 4,5 Mt, em 2007. O mercado est fortementeconcentrado na Europa (1,7 Mt) e Amrica do Norte (2,5 Mt). Sendo este um mercado maduro,

pouco provvel que cresa em mais de 1% por ano at 2012, quando a previso chegar 4,7 Mt.

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O mercado de fundio ultrapassar o depetlitter, em 2012, devido ao aumento da demandade bentonita na pelotizao de minrio de ferro. Este fato deve-se ao grande crescimento doconsumo chins, que ainda continua aumentando, em 2009. A tendncia que, em 2012, ocorra umadicional de 45,3 Mt por ano, resultante do aumento da capacidade de pelotizao de minrio deferro j programada para o futuro recente. A maior parte deste aumento ser na Austrlia, Brasil,

China, ndia, Rssia e Sucia.A procura de bentonita para lamas de perfurao tende a aumentar cerca de 2% por ano at

2012, quando ele ir chegar a ter 2 Mt, em relao a 2007, quando foi de 1,8 Mt O consumo estintimamente ligada atividade de perfurao, que, por sua vez, est ligada ao petrleo/gs e aosseus preos. O aumento nos custos em explorao ir incentivar uma maior utilizao de bentonita eoutros minerais em fluidos de perfurao. O consumo e a produo de bentonita esto centralizadosnos Estados Unidos, onde o consumo atingiu cerca de 1 Mt, em 2007. Devido concorrncia defluidos de perfurao alternativos, espera-se uma reduo na demanda de bentonita para lamas de

perfurao, no longo prazo, devendo apresentar um crescimento modesto de 2% ao ano.

O uso de bentonita em engenharia civil tende a aumentar em consonncia com o aumento da

atividade da construo civil, especialmente nos BRICs, sendo puxado pela China. A previso, em2012, que sejam utilizadas 1,9 Mt de bentonita nesta aplicao, em comparao com 1,6 Mtutilizados em 2007. A bentonita utilizada na fundao, construo paredes, diafragma,cimentao, lubrificao, vedao, lagoas e valas irrigao, e para perfurao de tneis. A bentonitasdica a mais utilizada como selante do solo, sendo este o maior mercado na rea de engenharia.

Fora estas cinco utilizaes principais, algumas das mais elevadas taxas de crescimento soesperados em outros mercados especializados. A indstria de leos comestveis, e em particular asdo leo de palma, apresentou um aumento mdio de 8,2% ao ano, no perodo 1997 a 2006,atingindo a produo recorde de 37,3 Mt em 2006. Uma grande quantidade de leos comestveis vendida em bruto, especialmente na sia, e existe um potencial significativo para o aumento da

utilizao no branqueamento nesta regio. (Roskill, 2009)

Atualmente, a capacidade brasileira de produo de pelotas de cerca de 56,0 Mt/ano. Comos projetos previstos esta capacidade atingir 70 Mt/ano, em 2013. Este aumento implicar noaumento da demanda de bentonita que dever ser atendida pelo mercado interno, em menor

proporo, e em grande parte pela importao, devido principalmente, a baixa qualidade dabentonita nacional que tem alto teor de slica.

A ampliao do marketing-share de fornecedores mais qualificados e com maior intimidadecom o mercado consumidor tende a aumentar significativamente nos prximos 10 anos, tambmtende a aumentar os projetos liderados por incentivos oficiais. Em funo do aumento no consumo

de bentonita, haver um aumento na entrada e presena de grupos internacionais de mdio porte,apresentando maiores oportunidades exploradas por novos investidores. Os investimentosinternacionais vo ser aplicados em novas plantas, laboratrios e prticas modernas para ofornecimento de minerais funcionais de alto desempenho. (Ciminelli, 2003).

Nos ltimos anos, as pesquisas visando o uso da esmectita como carga funcional nospolmeros vem crescendo. Para esse tipo de aplicao, as partculas individuais de esmectita sodispersas em uma matriz polimrica, resultando em um material compsito argila-polmero. Tendoem vista que a espessura das placas de argila est prxima de 1 nm, o material compsito formado

pode ser denominado de nanocompsito . O uso desse tipo de material tem ainda um mercadolimitado, mas espera-se um crescimento, na medida em que o mercado se adapte a essa nova

tecnologia (Eisenhour & Reisch, 2006 apud Luz & Oliveira, 2008).

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4.12. Investimentos na minerao de bentonita

Em 2007, os investimentos na minerao de Bentonita brasileira alcanaram R$4.976.960,85, dos quais 86,5% foram aplicados no estado da Bahia, 9,2% em So Paulo e 4,3% naParaba.

Os investimentos em 2007 foram assim distribudos: em infra-estrutura 40%; em geologia epesquisa mineral foram investidos 4,9%; em aquisio e/ou reforma de equipamentos, 25,8%; emdesenvolvimento de mina, 15,5% em inovaes tecnolgicas e de sistemas, 10,4%; em sade esegurana do trabalho, 1,4%; e estudos geotcnicos, 1,2%; em caracterizao tecnolgica minrio,0,5%; em meio ambiente, 0,3% vide Figura 13.

Figura13: Os investimentos na minerao de Bentonita no Brasil.


Os investimentos previstos para os anos 2008, 2009 e 2010 na lavra e beneficiamento dabentonita no Brasil est estimado em R$ 6.033.644,00. (Sumrio Mineral, 2008).

As projees de investimentos foram estimadas com base nos dados do Sumrio Mineral 2008,

estimando um crescimento de 4,5% a.a., considerando o cenrio vigoroso, em relao ao ano basede 2007, conforme Tabela 18.

Tabela 18: Projeo Estimada de Investimentos 2007 a 2030

ANO VALOR2007 4.976.9612010 6.033.6442015 11.433.7832020 14.248.5742025 17.756.3162030 22.127.600

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5. USOS E DESTINAO DOS PRODUTOS DA MINERAO DE BENTONITA

5.1. Principais usos do bem mineral e percentual

Os principais usos da bentonita so: agente tixotrpico de fluidos de perfurao de poos depetrleo e de gua; pelotizao de minrios de ferro; aglomerante de areias de moldagem usadas em

fundio; descoramento de leos vegetais, minerais e animais; impermeabilizao de bacias; petlitter, entre outros.

No Brasil, dados preliminares sobre o consumo de bentonita bruta, apresentaram a seguintedistribuio (Rezende et al., DNPM 2007): pelotizao (45,2%); extrao de petrleo e gs (22%);fabricao de filtros (10,5%); fundio (7,2%); construo civil (4,8%); cosmticos (3,8%); tintas,esmaltes e vernizes (1,8%), cermica branca (0,5%), outros no especificados (4,2%), conformeverificado na Figura 14.

Figura 14: Distribuio do consumo de bentonita bruta por uso no Brasil.


Em 2006, o uso de bentonita nos EUA apresentou a seguinte distribuio: 26% usada comopet litter(absorvente de dejetos de animais domsticos), 22% como agente tixotrpico de fluidos deperfurao de poos de petrleo e dgua, 23% como aglutinante de areias na indstria de fundio,13% como aglomerante na pelotizao de minrio de ferro e 16% em outros usos (USGS, 2007).

A seguir so listados os principais usos da bentonita2:

Fluido de Perfurao - As funes da bentonita, quando usada como fluido de perfurao so:

(i) refrigerar e limpar a broca de perfurao;(ii) reduzir a frico entre o colar da coluna de perfurao e as paredes do poo;(iii) auxiliar na formao de uma torta de filtragem nas paredes do poo, de baixa

permeabilidade, de forma a controlar a perda de filtrado do fluido de perfurao,contribuindo para evitar o desmoronamento do poo;

2 No Anexo II apresentada a maioria das aplicaes de bentonita. Este estudo foi efetuado por Silva &Ferreira , 2008.

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(iv) conferir propriedade tixotrpica lama de perfurao, ajudando a manter em suspenso aspartculas slidas, principalmente, quando cessa, temporariamente, o movimento da colunade perfurao ou o bombeamento da lama de perfurao;

(v) conferir viscosidade lama de perfurao, para auxiliar no transporte dos cascalhos dofundo do poo para a superfcie. As argilas organoflicas (bentonitas modificadas com

surfactantes-sais orgnicos de aminas quaternrias) so usadas em fluidos de emulsoinversa, onde a fase contnua constituda por leo mineral de baixa toxidez, N Parafina.Esse tipo de fluido recomendado para aplicaes especiais, em poos que atravessamformao contendo camadas de folhelho. (Darley & Gray, 1988)

No caso de fluido de perfurao de petrleo so determinados a viscosidade aparente,viscosidade plstica, filtrado API, resduo em 200 malhas e umidade. (Luz, 2002)

Tabela 19: Especificaes de bentonita tpica de Wyoming para perfurao de poos depetrleo frente as especificao requeridas pelas normas API.

Especificaes dos Produtos Especificaes API,13-A, Seo 4-1990

Bentonita Tpicade Wyoming

Rendimento em Barril (*) - 965

Viscosidade a 600 rpm 30 min 366

Perda d gua 15 cm3 max 13,51

% peso passante em 200 malhas - 804

Resduo em 200 malhas, peneiraU.S No 200, a mido

4,0% max. 3,00,5

% Umidade 10% 71pH - 9,01,0

Tenso do Gel -10 s - 41

Tenso do Gel 10 min - 123

Viscosidade Plstica - -

Limite de Escoamento, lb/200 ft - -

Obs. (*) Barris de lama com 8 cP de viscosidade plstica preparados com 1 t curta (200 lb) de bentonita

Fonte: Luz & Oliveira, 2008.

Os coeficientes tcnicos para fluido da perfurao - A bentonita tpica de Wyoming: oproduto preferido para uso em perfurao e explorao de gs e petrleo.

tambm usada na abertura de poos e em fundao de concreto. Na Tabela 19 constam asespecificaes tpicas. Algumas caractersticas requeridas dos produtos so apresentadas a seguir:

(i) manufaturado para atender as especificaes da Seo 4, norma API 13A;(ii) gerar viscosidade a 200 malhas;(iii) produzir excelentes caractersticas de perda de fluido;(iv) ajudar a estabilizar as paredes do poo ou trincheira.

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No caso de bentonita natural tpica de Wyoming para perfurao de poos para gua, desejvel o uso de uma bentonita sdica de alta qualidade e que no se altere. Esse tipo de bentonita requerida para monitorar poos de perfurao d gua, onde aditivos qumicos podem afetar asanlises qumicas. tambm usada em explorao de gs e petrleo, lama de trincheira, paredes dediafragma e como misturas aditivas de solos. As caractersticas requeridas so:

(i) gerar viscosidade a 200 malhas;(ii) atender ou exceder as especificaes API 13A, Seo 5;(iii) melhorar as caractersticas de perda de fluido;(iv) auxiliar na estabilizao das paredes do poo ou trincheira;(v) no ter aditivos que influenciem as anlises qumicas.

A anlise qumica de uma bentonita tpica para uso em perfurao de poos de gua apresentada na Tabela 20.

Tabela 20: Bentonita para perfurao de poos de gua

Composto Teor (%) Composto Teor (%)SiO2 61,4 MgO 1,7Al2O3 18,1 TiO2 0,2Fe2O3 3,5 K2O 0,1Na2O 2,3 Outros 0,07CaO 0,4 H2O 7,8P.F. 4,4 - -

Fonte: Luz e Oliveira, 2008.

Pelotizao de minrios de ferro - A pelotizao de minrio de ferro usa entre 6 e 8 kg debentonita sdica, ou esmectita clcica ativada com carbonato de sdio, para cada tonelada de

minrio de ferro. A bentonita tem como funo promover uma ligao entre as partculas minerais,conferindo resistncia mecnica s pelotas verdes e, aps a queima, s calcinadas (Harben &Kuzvart, 1996).

Para pelotizao de minrio de ferro so determinados: umidade, perda ao fogo, superfcieespecfica, pH, resduo em 325 malhas, inchamento, capacidade de adsoro de gua e anlisequmica para CaO, K2O e Na2. (Luz et al, 2002).

Os coeficientes tcnicos de bentonita para pelotizao minrio de ferro, esto descritas naTabela 21 de alta slica e de mdia slica na Tabela 22. Estas especificaes no so padronizadas evrios ensaios so usados para avaliar suas propriedades tecnolgicas (Elzea & Murray, 1994).

Tabela 21: Especificaes e anlise de uma bentonita tpica de alta slica para pelotizao deminrio de ferro.

Parmetro EspecificaoResultado

(2)SiO2 52% mx. 48,86%Al2O3 14-16% 16,00%Fe2O3 15% mn. 15,97%CaO 1,5% mn. 1,70%

Na2O 2,4% min. 3,73%

TiO2 1,0-2,0% 2,00%K2O 0,06 - 0,20% 0,17%MgO 2,0% mn. 2,40%

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Perda ao fogo 12% mx. 8,88%Umidade 12% mx. 9,95%

ndice de inchamento livre 30% mn. 32%Densidade 2,4 - 2,5 2,3325

Densidade aparente (kg/m3) 961,20 mn. 1185,48

Montmorillonita 80% mn. 95,32%pH (suspenso aquosa a 5%) 9,5 mn. 10,2

Absoro de gua teste de placa 2h (1)400 min (Norma

ASTM) 485Malha % peso % peso< 325 70,0 mn. 79,4< 100 99,5 99,5

OBS (1) Plate Water Absorption (2h) Witnessed at Shipper's lab. (2) Anlise fsica e qumica de uma bentonitatpica usada pela CVRD, na pelotizao de minrio de ferro.Fonte: Luz e Oliveira, 2008.

Tabela 22: Especificao e anlise de uma bentonita tpica de mdia slica para pelotizao deminrio de ferro.

Parmetro Especificao Resultado

SiO2 45% 2% 46,98%

Al2O3 14% mn 16,52%

Fe2O3 15% mn 17,06%

CaO 1,5% mn 1,62%

Na2O 2,8% mn 3,74%

TiO2 2,0% min 2,31%

K2 O 0,06 - 0,20% 0,20%

MgO 1,5 - 2,0% 2,00%

Perda ao fogo 12% mx 9,07%

Umidade 12% mx 10,20%

ndice de inchamento livre 30 min 30

Densidade 2,4 mx. 2,3346

Densidade aparente (kg/m3

) 961,20 mn. 1185,48Montmorillonita 80% mn 95,30%

pH (suspenso aquosa 5%) 9,5 mn 10,20%

Absoro de gua em placa (2h)certificada no laboratrio de embarque

420 min 100(ASTM)

500

Malha % peso % peso

< 325 70% mn 80,03%

< 100 99,5% mn 99,6

Fonte: Luz e Oliveira, 2008.

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Aglomerante de areias de moldagem - Conforme Harben e Kuzvart (1996), na preparaode moldes de fundio, a bentonita sdica (bentonita clcica pode ser usada em temperaturas mais

baixas de fundio) usada como ligante na proporo de 4 a 6% e tem a funo de promover aaglutinao da areia de quartzo, conferindo as propriedades fsicas (porosidade, refratariedade etc.)requeridas dos moldes de fundio.

Os coeficientes tcnicos da bentonita para Fundio - A seguir, encontram-se asespecificaes de uma bentonita natural sdica (Argentina) e uma bentonita sdica ativada (BoaVista-PB) usadas na Fundio Tupy, em Joinvile-SC, como aglomerantes de areias de moldagem

para fundio (Tabela 23).

Tabela 23: Especificaes de bentonita para fundio

Caractersticas Sdica Natural SdicaAtivada

Umidade original (%) 8,0 12,0 8,0 12,0

Absoro de azul de metileno (ml) mn. 50,0 mn. 50,0Densidade 0,70 0,85 0,65 0,80

Teor de partculas grossas retido em0,075 mm (%)

mx. 15,0 mx. 15,0

Reao benzidina azul intenso verde

Inchamento (%) mn. 30,0 mn. 30,0

Estabilidade trmica (550 C ) (%) mn. 70,0 mn. 70,0

(1) RCV (N/cm2) mn. 12,0 mn. 13,0

(2) RTU (N/cm2) mn. 0,28 mn. 029

Permeabilidade (cm4/g/min) 140 - 160 160 - 205

Obs.: (1) RCV: Resistncia a compresso a verde (teste realizado com mistura padro de areia (100partes), bentonita (5 partes) e gua para dar uma compactabilidade de 45%.(2) RTU: Resistncia a trao a mido.

Fonte: Luz e Oliveira, 2008

Descoramento de leos - As argilas bentonticas, principalmente quando calcinadas,apresentam alta adsoro (capacidade de atrair e manter ons ou molculas de gs ou lquido) eabsoro (capacidade de incorporar material). A esmectita (montmorillonita) clcica aps ativaocida (HCl ou H2SO4) aumenta as suas propriedades sorptivas e usada no descoramento,desodorizao e desidratao de leos vegetais, minerais e animais.

Quando a bentonita se destina ao uso de clarificao de leos, ao invs de ativao combarrilha feita uma ativao cida com cido clordrico ou sulfrico. O produto dessa ativao submetido a ensaios de capacidade de troca catinica, para avaliar o seu poder de descoramento.Este, tambm poder ser avaliado atravs de

bentonita

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