Manganês

Introdução

Pirolusita – Mineral-minério Mn

Gênese dos depósitos

•Depósitos Sedimentares

•Depósitos Hidrotermais

•Depósitos Supergênicos

Depósitos Sedimentares

• Roy (1997) Os depósitos sedimentares de manganês evoluem através de uma sequência de estágios:

▫Oferta do metal a partir de uma ou múltiplas fontes;

▫Transporte para uma bacia;

▫Deposição ou concentração auxiliado pelos processos iniciais da diagênese.

Depósitos Sedimentares

Depósitos estratificados - Woodstock

Origem Hidrotermal

•Depósitos Hidrotermais

•Nódulos Polimetálicos

•Crostas ferruginosas e manganesíferas

Depósitos Hidrotermais

• (Roy 1997) Depósitos de manganês relacionados a subducção e hidrotermalismo têm sido atríbuidos a diferentes ambientes paleo-tectônicos como terrenos:

▫Bacias de ante-arco▫Bacias de retro-arco▫Bacias marginais rasas▫Fossas

Nódulos Polimetálicos

Nódulos Polimetálicos

• Origem hidrotermal - precipitação a partir de soluções hidrotermais derivadas de fontes e vulcões submarinos ricos em elementos metálicos;

• Origem hidrógena - formados pela lenta precipitação dos metais a partir da coluna d‘água. Os metais são acumulados nos nódulos e nas crostas polimetálicas.

• Origem diagenética - formados a partir da remobilização de manganês e outros metais existentes na coluna sedimentar e sua reprecipitação na interface sedimento-água.

• Origem halmirolítica - derivados da reprecipitação dos metais liberados a partir do intemperismo de rochas expostas no fundo marinho e detritos vulcânicos.

Crostas ferruginosas e manganesíferas

•Teores de Mn: 15 – 31%

•Teores de Fe: 7 - 18%

•Ocorrem nos flancos de montes submarinos, e em cadeias de montanhas submarinas recobrindo afloramentos ou blocos rochosos em profundidades entre 1,1 mil e 11 mil metros.

Crostas ferruginosas e manganesíferas

África do Sul

Depósitos Supergênicos

•Zonas de intemperismo

•Clima e Teor inicial:

▫Áridas e Semi-áridas▫Temperado e Subártico▫Tropical húmido

Tipos de Minério

• Baixo teor, contendo de 25 a 30% Mn, correspondendo aos protominérios ou aos sedimentos originais, isentos da ação da lateritização e até mesmo do metamorfismo.

• Alto teor, contendo pelo menos 40% Mn, originados pelo enriquecimento dos protominérios pela ação do metamorfismo, lateritização e neoformação de minerais óxidos. São as variedades menos comuns e poucos países detêm reservas expressivas. O Brasil é um deles.

Mineração

Características Gerais

•O teor médio do manganês das reservas nacionais é cerca 32,5%;

•Existem grandes reservas de manganês no fundo dos oceanos, com teor de 25% - 5000m de profundidade;

•Teores dos produtos variam de 39% a 54% em média

•O processo é basicamente: Britagem, peneiramento e classificação;

Produtos: granulado, granulado médio e sinter feed.

•Beneficiamento feito via úmida – lavagem para recuperação de finos;

•Lavra a céu aberto;•REM normalmente 1:1;•Em média consumo energético de 1kWh/t

e de água de 1,7m³/t;

Tipos de Minérios

Metalúrgico•Utilizado em altos fornos de gusa –

misturado com as cargas de minério de ferro e carvão(ou coque);

•Aumenta resistência e ductibilidade do aço;

•Produção de ferroliga a base de Mn;•Teores variando entre 43% Mn até 49%

Mn;•Apresentando 3,7% até 5,1% de Fe e

Sílica (SiO2) variando 2,3% a 4,5%.

Bióxido•Usado como polarizador(pilha de célula

seca);•Necessário alto teor de manganês

(51%Mn), pureza e alta atividade eletroquímica;

•Coloração de tijolos e azulejos, como secador e pigmento de tintas, na composição de fertilizantes e rações animais;

•Processo de moagem.

Químico•Possui alto teor (51% Mn) porém tem

impurezas que inviabilizam a utilização para pilhas secas;

•Aplicado na indústria de urânio, o sulfato de manganês como fertilizante e ração animal;

•Ferro e Sílica abaixo de 3%.

Baixo teor

•Conhecido como ferro-manganês(cerca de 30% Mn);

•Sem restrição quanto ao teor de ferro;

Eletrolítico

•Produção quase exclusiva da China;•Liga sílico-manganês (alto teor de sílica);•Substitui o níquel na produção de aço

inoxidável;

Mina do Azul

Mina do Azul

Mina do Azul

Fluxograma da Usina - Mina do Azul

Fluxograma para o Bióxido

Morra da Mina

Morro da Mina

Produção e economia

Aplicações

• A maior parte da produção de manganês destina-se à produção de ferro-ligas, cerca de 90% da produção. Produz aço e fundidos de ferro com propriedade dessulfurizadora (retirada de enxofre).

• A outra parte é usada na fabricação de pilhas, indústria química e indústria farmacêutica e outros.

Fonte: Simineral

Fonte: DNPM

Fonte: DNPM

Fonte: DNPM

Fonte: DNPM

Bibliografia:https://sistemas.dnpm.gov.brhttp://simineral.org.brhttp://www.mme.gov.br