UFES 2013

APROVEITAMENTO INDUSTRIAL DA FLUORITA NO

BRASIL, JAZIDAS, EXPLORAÇÃO E MERCADO.

Gustavo Fia Galveas

Resumo: Esse trabalho analisa a utilização industrial da fluorita no Brasil e os processos envolvidos desde a

extração, passando pelo beneficiamento e seu uso na indústria Siderúrgica e química, extensão das reservas

nacionais, o volume de produção e consumo nacionais assim como as características do mercado domestico

e internacional e os preços de mercado, tendo como base publicações dos órgãos oficiais DNPM,CETEM e

ministério das minas e energia. Os dados publicados foram coletados entre 1998 e 2008 e delineiam o perfil

da cadeia produtiva da fluorita de grau siderúrgico e químico permitindo uma analise pontual dos dados e a

ampliação do conhecimento a respeito da importância da fluorita nos processos industriais e da atividade de

mineração da fluorita no Brasil.

Palavras-chave: Fluorita industrial, mineração, cadeia produtiva, Siderurgia.

Introdução

Este estudo pretende levantar informações sobre a utilização da fluorita no brasil sob aspectos

de produção, localização de jazidas, reservas e sua comercialização visando um maior entendimento

acerca de seu aproveitamento industrial em particular, para tanto será desconsiderado neste trabalho

seu aproveitamento Gemológico. O aproveitamento Da fluorita pela humanidade remonta á antiguidade Sua utilização é

conhecida desde o tempo dos gregos e romanos, onde era utilizada na confecção de vasos, taças de bebidas e tampos de mesas. Os povos na antiguidade também a utilizaram na confecção de esculturas e figuras variadas, como os índios americanos e os chineses.

Sua utilidade como fundente foi mencionada no séc. .XVII pelo pesquisador e geólogo alemão Georgius Agrícola em seus estudos sobre metais. Ele se refere em seus estudos á fluorita como flúor lápis (pedra fluida), nome atribuído graças a sua propriedade de fundir-se a temperaturas relativamente baixas. Foi rebatizado posteriormente como espatoflúor e hoje e conhecido como fluorita, constituindo a fonte principal de extração do flúor.

A segunda guerra mundial e a expansão monumental da indústria siderúrgica nesse período da historia firmaram a fluorita como principal agente fundente da siderurgia, posto que ocupa ate hoje. Ela é utilizada também na produção do aquilato, produto utilizado na produção de gasolina de alta octanagem, na produção de freon, gás utilizado em sistemas de refrigeração e na produção de criolita (Na3AlF6) e do fluoreto de alumínio (AlF3), vitais na indústria do Alumínio.

As maiores reservas brasileiras encontram-se nos Estados de Santa Catarina e do Paraná, e correspondem respectivamente a 40,2% e 29,8% do total das reservas base e Apenas três empresas respondem pela atual produção brasileira de fluorita, sendo que uma delas é também a única produtora de acido fluorídrico da América do Sul.

As jazidas de fluorita são raramente encontradas a céu aberto e são em sua maioria subterrâneas, nas jazidas a céu aberto são constituídas de uma massa composta de fragmentos de fluorita, misturados com argila, cuja lavra torna-se possível mediante uso de dragas ou scrapers. No caso das jazidas subterrâneas a exploração requer a construção de minas e a aquisição de equipamentos específicos o que torna o processo mais caro e explica o pequeno numero de empresas atuando no setor.

Todas as minas de fluorita do Brasil com produção industrial são subterrâneas e utilizam com técnica de lavra de realce por armazenamento (“shrinkage stoping”) e realce por corte e enchimento (cut and fill stope). E o beneficiamento consiste em A britagem e a separação granulométrica e separação gravítica em meio denso e moagem, separação granulométrica e flotação para a de grau ácido. A fluorita é comercializada em duas formas a Fluorita de Grau Metalúrgico e de grau acido.

A demanda de fluorita tem sido crescente devido, principalmente a sua utilização no mercado de ligas metálicas de alta tecnologia e a indústria do alumínio e a produção brasileira não é suficiente para suprir a demanda domestica , caracterizando o país como essencialmente consumidor.

Características Físico-Químicas.

A composição química da Fluorita quando pura CaF2,correspondendo, quando pura,

com 51,2% de Ca (cálcio) e 48,8% de F (flúor). Sua densidade oscila entre 3,0 a 3,6, traço incolor,

brilho vítreo e cores variando entre incolor, branco, verde, violeta, azul, amarelo e roxo.

Importância

A fluorita é a maior fonte de flúor conhecida, sendo comercializada, basicamente, em duas

especificações, grau metalúrgico e grau ácido. O fluoreto de cálcio contido (CaF2) é o principal critério

utilizado para a classificação comercial da fluorita em grau metalúrgico ou grau ácido.

A fluorita de Grau Metalúrgico possui teor de 80% a 85% de CaF2, sílica menor que 15%,

enxofre menor que 0,3%, granulometria entre 5 cm a 15 cm (graúda) e 0,6 cm a 2,5 cm (miúda). As

partículas inferiores a 0,6 cm são usadas no processo de briquetagem (pelotização), sendo

comercializadas com diâmetro de uma polegada (2,5 cm).

Grau Ácido: teor mínimo de 97% de CaF2 contido, máximos de 1,5% de sílica e 0,1%de

enxofre livre, granulometria de 100 mesh.

Usos. A fluorita de grau metalúrgico e utilizada basicamente na indústria siderúrgica e metalúrgica como fundente, mas pode ser utilizada em outras áreas como na indústria cerâmica, (vidros e esmaltes), fluoretação de águas, na fabricação de cimento Portland e como fundente especial nas indústrias de refratários, soldas e ligas metálicas especiais. Já a fluorita de grau ácido é utilizada para a obtenção do ácido fluorídrico (HF), que é utilizado em uma ampla gama de produtos Este por sua vez é utilizado para a fabricação de criolita (Na3AlF6) e do fluoreto de alumínio (AlF3), vitais na indústria do alumínio. Na produção de uma tonelada de alumínio metálico são consumidos 12 kg de criolita. Normalmente na produção de uma tonelada de HF são consumidas 2,2 toneladas de fluorita grau ácido. O ácido fluorídrico é usado também na fabricação do hexafluoreto de urânio utilizado na preparação do U235, na produção de gasolinas de alta octanagem, detergentes, teflon®, na purificação de minérios, na alquilação de petróleo e de clorofluorcarbonos (CFCs), que são usados em aerossóis, refrigerantes, plásticos, solventes, lubrificantes, agentes refrigeradores, extintores de incêndio, etc. O desenvolvimento tecnológico crescente principalmente em engenharia de materiais e petroquímica tem encontrado novos usos para o flúor. Sua utilização destaca se notadamente na indústria de plásticos e eletrônicos, além da indústria aeroespacial e de gases.

Reservas. As reservas Brasileiras são pouco relevantes no contexto mundial, representando apenas 0,4% do total global. No contexto interno as maiores reservas brasileiras encontram-se nos Estados de Santa Catarina e do Paraná, e correspondem respectivamente a 40,2% e 29,8% do total das reservas base com teoresde CaF2 variando entre de 15% a 68%. No ultimo período avaliado (1990 a 2008), houve decréscimo de 42,58% com taxa líquida de crescimento anual negativa em 3,21%.Atualmente Não há perspectivas de aumento significativo das reservas, pois as empresas estão se dedicando somente à produção e pesquisas eventuais nas próprias jazidas conhecidas.

Lavra. A exploração das reservas no brasil e concentrada. Apenas três empresas respondem pela atual produção brasileira de fluorita, são elas : Cia. Nitro Química Brasileira sediada em Morro da Fumaça com produção de fluorita grau ácido e metalúrgico em duas minas no Estado de Santa Catarina Mineração Nossa Senhora do Carmo Ltda com produção de fluorita grau ácido e metalúrgico na mina a céu aberto localizada em Cerro Azul – PR e beneficiamento em Morro da Fumaça. Emitang – Empresa de Mineração Tanguá Ltda. com produção de apenas grau metalúrgico em uma mina em Tanguá, Estado do Rio de Janeiro. Como As principais reservas brasileiras de fluorita são do tipo filoniana e as minas em sua maioria subterrâneas Os métodos de lavra de realce por armazenamento (“shrinkage stoping”) e realce por corte e enchimento (cut and fill stope) são os mais indicados para filões verticalizados e onde a encaixante oferece condições de segurança, sendo o caso das minas em atividade.

Beneficiamento: O processo geralmente utilizado em usinas de beneficiamento de fluorita consiste de duas etapas. A primeira etapa visa a produção de concentrado de grau metalúrgico e consiste em duas operações, A britagem e a separação granulométrica (objetivando obter um produto com granulometria adequada ao uso metalúrgico) e separação gravítica em meio denso. A segunda seguinte, destinada a obtenção do concentrado grau ácido, consiste na moagem, separação granulométrica e flotação. A alimentação da flotação tem, em geral, granulometria inferior a 150 mm e Quando há lama no minério, em geral, realiza-se uma deslamagem, realizada pela lavagem do material.

Produção x consumo A produção Brasileira de fluorita em 2008 ficou em torno de 45.000 toneladas Para a fluorita de grau ácido e de 18.000 toneladas para a de grau metalúrgico, e o consumo entre 58.000 toneladas para a fluorita de grau acido e 48.000 toneladas para a de grau metalúrgico. Historicamente o Brasil jamais foi capaz de suprir o mercado interno, e em 2010, as importações de fluorita grau ácido atingiram 1.779 t com valor de US$-FOB 643 mil, representando um crescimento de 40,1% em peso e 47,1% em valor em relação a 2009. As importações de fluorita grau metalúrgico atingiram 6.035 t com valor de US$-FOB 1.436 mil, apresentando uma redução de 29,03% em peso e 7,83% em valor em relação a 2009. O quadro piorou em 2009 com a paralisação das atividades da a Cia Nitro Química Brasileira, do Grupo Votorantim,. O grupo paralisou as atividades das minas de fluorita de Rio Fortuna e de Santa Rosa de Lima, SC . A paralisação das minas deve-se a decisão do Grupo Votorantim de sair do mercado de fluorados. A empresa era a única fabricante desses produtos na América do Sul. até então .

Mercado.

A demanda mundial de fluorita mostrou sinais de recuperação em 2010 (houve uma redução forçada pelo protocolo de Montreal visando diminuir a emissão de clorofluorcarbonos). Os preços foram mais elevados em comparação com os de 2009, mas ainda menores ao valor máximo do final de 2008. Com a drástica diminuição das exportações chinesas nos últimos anos outros países estão expandindo a capacidade das minas ou no desenvolvimento de novos projetos para suprir a demanda. A fluorita foi incluída na lista das 14 matérias-primas classificadas como "críticas" por um grupo de peritos da União Europeia (UE). A UE enfrenta uma escassez potencial destes materiais com elevado risco de fornecimento.

A demanda tem crescido exponencialmente com o desenvolvimento da indústria química e da

metalurgia de ligas especiais, em contrapartida a oferta esta diminuindo ano a ano, o que tem elevado os

preços , causando escassez como no caso da união europeia e causado preocupações globais quanto a

estabilidade da oferta e os preços nos próximos anos

Conclusão:

De acordo com os dados analisados podemos chegar a algumas conclusões em a respeito do cenário atual do uso da fluorita no brasil. Os avanços tecnológicos na metalurgia e química tem gerado aumento de demanda nos derivados e flúor no mercado mundial enquanto restrições ambientais e diminuições de cotas por parte do maior exportador reduziram a oferta aumentando preços e gerando escassez. As reservas nacionais são suficientes para a demanda interna desde que haja investimentos no setor, particularmente na descoberta de novas jazidas e tecnologias de exploração e beneficiamento e os investimentos devem ser realizados de acordo com uma nova ótica que compreenda o papel do mineral em sua real importância e vise à autossuficiência do recurso e o aumento das exportações. A produção brasileira é concentrada em poucas empresas, o que diminui a possibilidade de concorrência possibilizando eventos como o causado pela paralização da indústria Nitro Química Brasileira e posterior venda pelo grupo Votorantim

Referências

DNPM – DEPARTAMENTO NACIONAL DE PRODUÇÃO MINERAL. Balanço Mineral

Brasileiro. Brasília: DNPM, 2001.

DNPM – DEPARTAMENTO NACIONAL DE PRODUÇÃO MINERAL. Anuário Mineral

Brasileiro. Brasília: DNPM, 2006.

DNPM – DEPARTAMENTO NACIONAL DE PRODUÇÃO MINERAL. Sumário Mineral

Brasileiro. Brasília: DNPM, 2008.

DNPM – DEPARTAMENTO NACIONAL DE PRODUÇÃO MINERAL. Economia Mineral do

Brasil. Brasília DNPM, 2009.

DNPM – DEPARTAMENTO NACIONAL DE PRODUÇÃO MINERAL. Sumário Mineral

Brasileiro. Brasília: DNPM, 2011.

DNPM – DEPARTAMENTO NACIONAL DE PRODUÇÃO MINERAL. Sumário Mineral

Brasileiro. Brasília: DNPM, 2012.

CETEM – CENTRO DE TECNOLOGIA MINERAL .Comunicação Técnica elaborada para o LivroRochas Minerais Industriais: Usos e EspecificaçõesParte 2 – Rochas e Minerais Industriais: Usos e Especificações Capítulo 22 – pág. 487- 503 Rio de Janeiro 2008 Disponivel em: http://www.cetem.gov.br/publicacao/CTs/CT2008-174-00.pdf em 20/08/2013 MINISTÉRIO DAS MINAS E ENERGIA - desenvolvimento de estudos para elaboração do plano duodecenal (2010 - 2030) de geologia, mineração e transformação mineral.. disponível em: http://www.mme.gov.br/sgm/galerias/arquivos/plano_duo_decenal/a_mineracao_brasileira/P28_RT46 _Perfil_da_Fluorita.pdf