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UFPB
Prof. Belarmino B. Lira, Ph.D.Processamento Mineral – University of Queensland - Austrália
POTENCIAL MINERAL DO ESTADO DA PARAÍBA
Sua casa vem da mineração
Elemento construtivo x Principais substâncias minerais utilizadas
tijolo argila
bloco areia, brita, calcário
fiação elétrica cobre, petróleo
lâmpada quartzo, tungstênio, alumínio
fundações de concreto areia, brita, calcário, ferro
ferragens ferro, alumínio, cobre, zinco, níquel
vidro areia, calcário, feldspato
louça sanitária caulim, calcário, feldspato, talco
azulejo caulim, calcário, feldspato, talco
piso cerâmico argila, caulim, calcário, feldspato, talco
isolante - lã de vidro quartzo e feldspato
isolante - agregado mica
pintura - tinta calcário, talco, caulim, titânio, óxidos metálicos
caixa de água calcário, argila, gipsita, amianto, petróleo
isolante - lã de vidro quartzo e feldspato
isolante - agregado mica
pintura - tinta calcário, talco, caulim, titânio, óxidos metálicos
caixa de água calcário, argila, gipsita, amianto, petróleo
impermeabilizante - betume folhelho pirobetuminoso, petróleo
pias mármore, granito, ferro, níquel, cobalto
encanamento metálico ferro ou cobre
encanamento PVC petróleo, calcita
forro de gesso gipsita
esquadrias alumínio ou ligas de ferro-manganês
piso pedra ardósia, granito, mármore
calha ligas de zinco-níquel-cobre ou fibro-amianto
telha cerâmica argila
OUTROS EQUIPAMENTOS E BENS QUE NOS GARANTEM QUALIDADE DE VIDA
rodovia, ferrovia
hidroelétrica, termoelétrica
computador, televisão
fogão, geladeira
combustível
alimentos - corretivo de solo, fertilizante, defensivo agrícola
lápis, papel, borracha, giz
louças, talheres, panelas
martelo, serra, torno
automóvel, avião, barco
medicamento, perfumaria
água
O crescimento sócio-econômico implica em maior consumo de bens minerais.
Existe portanto, uma relação direta entre desenvolvimento econômico, qualidade de vida e consumo de bens minerais.
Podemos agregar valor aos nossos bens minerais?
Podemos melhorar a eficiência de processamento e lavra?
Há possibilidade de reprocessar os rejeitos existentes?
SIMTemos minérios e mercado? Temos conhecimento geológico ?Temos capacitação?Há conhecimentos tecnológicos disponíveis?
QUADRO DE MINÉRIOS POR REGIÕES
Província Bacia Costeira
Província do Apodi
Província do Seridó
• Minerais: Ca, P, Turfa, argila, ilmenita-rutilo
• Condição: Depósito, Mina
• Área: 8.000 Km2 (250 Km x 32 km)
• Tipologia: Coberturas sedimentares e aluviais
• Conhecimento geológico: Médio
• Geologia regional: Cobertura sedimentar
• Idade: Mesozóico, cenozóico
Província Bacia Costeira
Província do Apodi
Minerais: Ca, P, Gipsita, Sr, Ba, U, Terras raras Condição: Depósito, mina, garimpo
Área: 22.400 Km2 (280 Km x 80 km)
Tipologia: Sedimentar
Geológico: Médio
Geologia regional: Coberturas sedimentares
Idade: Mesozóico
Província do Seridó
Minerais: W, Au, Fe, F, Br, Mo, Argilas (caulim, bentonitas) Mica, Minerais de pegmatito
Condição: Depósito, mina e garimpo
Área: 27.556 Km2 (166 Km x 166 km)
Tipologia: Metamorfismo metassomático e hidrotermal
Conhecimento geológico: Médio
Geologia regional: Médio metamorfismo Idade: Proterozóico inferior ao proterozóico superior
Ex. Municípios integrantes da Província: Seridó
Alto do Rodrigues, Angicos, Assunção, Barra de Santa Rosa, Boa Vista, Boqueirão,
Cabaceiras, Campina Grande, Frei Martinho, Guamaré, Jardim do Seridó, Juazeirinho, Jucurutu, Junco do Seridó, Lagoa Nova,
Lajes, Ouro Branco, Pedra Lavrada, Pedra Preta, Santa Luzia, Santana do Seridó, Santo
André, São João do Cariri, Seridó, Soledade, Sossego...
60.000 km2 de ocorrências minerais
O que necessitamos para o setor Mineral ?
Fontes energéticas com maior viabilidade econômica e ambiental; Aplicação de Técnicas adequadas de lavra e processamento mineral; Pesquisa mineral localizada; Caracterização de nossos minérios (Terras raras; Tipo de argila etc); Projetos; Apoio Tecnológico; Mão de obra qualificada; Implantação de Cooperativa (auto-suficiente); Visão empresarial; Integração: Universidade - Setor Produtivo - Federação das Industrias -
Órgãos de Fomento etc. Ações integradas dos órgãos governamentais.
CIT (Direção == > Associação de entidades... Ex. AMIRA)
Sources: EIA 2001, 1998 Manufacturing Energy Consumption Survey; U.S. DOE 2002, Energy and Environmental Profile of the U.S. Mining Industry
Energy Consumption (Trillion Btu)
Petroleum
ChemicalsPaperPrimary Metals
Food Processing
Minerals
Tobacco/Beverages
Furniture
LeatherMachinery and Computers
Wood
Transportation
Fabricated Metals
Textiles/Apparel
Plastics/Rubber
Electrical
Printing
Miscellaneous1
10
100
1000
10 100 1000 10000
Ener
gy In
tens
ity (T
hous
and
Btu
/$ G
DP)
Energy-Intensive Industries
Industrial Energy Intensity vs. Energy Consumption
Mining
Energia (Trilhões de Btu)
Fontes energéticas - viabilidade econômica e ambiental
EXPLOTAÇÃO Aplicação de Técnicas adequadas de lavra
Companhia Vale do Rio DoceDiretoria de Metais Nobres
Mina de Caulim
Minério # Tantalita - Columbita
Aplicação de Técnicas adequada de processamento mineral
Caracterização
Matéria Prima Mineral (Minério)
Caracterização
Processos
- Análise Granulométrica- Análise Mineralógica- Análise Química- Grau de Liberação
“Caracterização Tecnológica”
Processamento Mineral
Cominuição - Classificação Métodos Físicos de Concentração:
Separação: Gravimétrica/ Magnétia/Eletrostatica/Flotação
Cominuição
Tecnologias Existentes
Caraíbas – Cooper Mine Ball Mill – Modelling by USIMPAC
Produtos Prod. (t/dia) Massa (%) Teor Cu (%) Recup. (%)
Alimentação 4800 100,00 2,0-2,5 100,0Concentração 228 4,75 34-37 90,0-95,0
Rejeito 4572 95,25 0,12-0,30 5,0-10,0
HIDROCICLONES
Etapas de beneficiamento do caulim
Caracterizaçãos dos Minérios Ex: TIPOS DE ARGILA
Caulinita
Ilita
Montmorilonita
Uso industrial
Borracha e plásticos Cimento
Minas para lápis Perfuração de
poços Tecidos
Cerâmica Inseticidas
Óleos comestíveis Produtos
farmacêuticos Tintas
Celulose e papel
Metalúrgica Petróleo
Sabão
1. argila de grês.2.caulim ou argila da China.3.argila refratária4.argila de bola5. bentonita6.argila natural7.argila vermelha
Caulinita (Al2O3 . 2SiO2 . 2H2O)Mineral do Grupo das Argilas
Sistema Cristalográfico: Triclínico Índices de Refração: na= 1,553
a 1,565; nb= 1,559 a 1,569; ng= 1,560 a 1,570, ângulo 2V= 24° a 50°
Hábito: Lamelar
Aplicações do caulim
A primeira utilização industrial do caulim foi na fabricação de artigos
cerâmicos e de porcelana.
A partir da década de 1920 a aplicação na industria de papel,
sendo precedida pelo uso na indústria da borracha.
Posteriormente, o caulim passou a ser utilizado em plásticos,
pesticidas, rações, produtos alimentícios e farmacêuticos,
fertilizantes e outros.
Tantalita e Columbita - Juazeirinho
Vermiculita – Santa Luzia PB
Aplicações da vermiculita
Mais de 70 aplicativos são descritos para a vermiculita no mercado mundial
80% é utilizada expandida.
Aplicações :
Construção civilIndústriaAgriculturaQuímica, Esportes e Artes
Evolução da Explotação de Evolução da Explotação de Granito InadaGranito Inada, Município de Kasama, Província de , Município de Kasama, Província de Ibaraki,JapãoIbaraki,Japão
Segundo produtor de blocos brutos no Nordeste.
AVALIAÇÃO TECNOLÓGICA DO EMPREGO DO MÁRMORE DE ZABELÊ-PB COMO MATERIAL ORNAMENTAL.
ROCHA Resistência à compressão (MPa) Resistência à tração (MPa)
Mármore branco 49,89 11,56
Limites encontrados na literatura técnica para mármores 37 MPa para compressão e 5 MPa para tração.
ROCHA Desgaste a 1.000 m
Mármore branco 1,123 0,030 mm
Os ensaios de desgaste Amsler são considerados excelentes para rochas carbonáticas que possuem muito menor resistência mecânica que as rochas silicáticas.
Desgaste Amsler
Ensaios de resistência mecânica:
Forno de chama indireta p/ Produção de Meta Caulim
Apoio Tecnológico
Forno para produção de meta caulim ou vermiculita expandida
CENTRO DE INTEGRAÇÃO TECNOLÓGICA DAS INDÚSTRIAS: MINERAL, CERÂMICA, MATERIAIS, CONSTRUÇÃO CIVIL E
AMBIENTAL - UFPB/SIUSP/CT