Uma visão da cadeia produtiva das terras raras:

há lugar para o Brasil?

Fernando JG Landgraf Professor da Escola Politécnica da USP e Diretor de Inovação do IPT

Painel “Terras raras e outras commodities”

IBRAM 29/09/2011, Belo Horizonte

• Qual é esse negócio?

• Por que tanto fuzuê?

• Tem lugar para o Brasil?

• Até onde vamos na cadeia produtiva?

Qual é esse negócio? As terras raras na tabela periódica

Terras

raras

Evolução da produção mundial

Em 2010 chegou a 125.000t anuais:

É um nicho!

Hoje é um nicho chinês

Quanto vale esse mercado? Depende do ponto na cadeia produtiva

• Concentrado de terras raras

– Não temos dados

• Óxidos de Terras Raras

– Cada elemento tem seu preço.

– Em janeiro de 2010, variava de U$5 a U$ 50/kg.

– assumindo média U$ 15/kg, valor era U$ 2 Bi/ ano

• Metais de terras raras

– Dobra o valor: U$ 4 Bi/ano

• Produtos semiacabados

– Só mercado de ímãs valia U$ 5Bi/ano em jan 2010

Quanto vale esse mercado?

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Outubro

2010

A visão da China

Chineses reclamam de

mineração predatória

induzida pela demanda

do resto do mundo, e

dizem que governo

resolveu controlar.

Mas prá quê servem as terras raras?

Metal

10%Magnet

19%

Phosphor

25%

Ceramic

12%

Other

12% Catalyst

12%

Glass

10%Materiais fosforescentes:

LED branco usa granadas

com Cerio: Y3Al5O12:Ce3+

Cerio e Lantânio são os

principais catalisadores

do processo fcc de produção

de gasolina

TR aumentam índice de

refração de lentes

Ligas Sc-Al, Sc-Mg, Y-Al, Y-Mg

and Nd-Mn são usadas como

aditivos para alumínio.

Nd é o elemento que

Viabiliza os superímãs

Demanda de TR em 2010 por região

Brasil %

900t 3

Assumindo valor médio de US 15/kg chega-se a mercado de US 2 Bi Roskill report 2010

Usos dos superímãs

Hoje os discos rígidos são o maior mercado,

Mas vem aí os geradores da energia eólica

E os motores dos carros híbridos e elétricos

Molycorp report 2010

Perspectivas de crescimento do mercado, para o caso dos superímãs de terras raras

Geradores eólicos

Veículos híbridos/elétricos

Aplicações atuais

CERTI, 2011

Como o mundo via o Brasil até out. 2010: reservas irrelevantes

Fonte: CETEM, RJ

De repente: Um negócio da China ou do Brasil?

Depósito (t) %TR total TR (t)

Out. 2010

A fonte da informação:

v

CERTI, 2011

As chaminés alcalinas

Maior reserva, segundo Cetem, é Catalão I

Do minério à liga : 3 ou 4 indústrias

Shipped to MQTJ

Alloy is rapidly

solidified

Calcinação

Redução dos óxidos

Nd Metal

Bastnasite Ore (CeFCO3)

Rare Earth Oxide Powder

Flotation & Milling Process

Bonded NdFeB Magnets End applications

End Applications Nd metálico

Mineração Concentração das TR

Indústria química

Separação dos diversos elementos

Até 99% pureza em sais.

Indústria metalúrgica

Fusão a vácuo da liga

Nd metálico

Liga FeNdB

Etapa 1: da mina ao concentrado

Exemplo do projeto Lynas (Australia+Malásia)

Subetapas como essas foram realizadas em escala industrial, Norquima, nos anos 50,

Continuadas pela Nuclemon nos anos 60-80,

Sucedida pela INB nos anos 90

Etapa 2: chegar nos OTR misturados Etapa 3: separar cada TR.

Exemplo do projeto Lynas (Australia+Malásia)

Rejeito radioativo

é um problema

Essas etapas foram realizadas em escala industrial pela INB,

E investigadas pelo Cetem e outros grupos brasileiros nos anos 90

Etapa 4: do óxido ao metal

Eletrólise em sais fundidos de Terras raras (Nd2O3)

Esta etapa foi investigada pelo IPEN, nos anos 90

Etapa 5: Fabricação de superímãs de terras raras

Essas subetapas já foram percorridas em laboratório por vários grupos brasileiros, e em escala industrial pela Eriez, nos anos 1990.

Etapa 6: fabricação de motores e geradores

• Temos indústrias de classe mundial nesses segmentos: Weg, Embraco, Tecumseh.

• Elas estão sendo prejudicadas pelos preços atuais dos superímãs.

Proposta Certi+Cetem+IPT para MCT

Certi 2011

Proposta Certi+ Cetem + IPT

Cetem IPT

+ USP

Certi Mineradoras

+ ICTs Fabricantes

+ ICTs + ICTs

Comentários finais

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• Ainda dá tempo para acharmos o lugar do Brasil no mercado das terras raras?

• Teríamos que ter o minerador e as indústrias química, da metalurgia extrativa e da fabricação de ímãs articuladas, mas isso demora.

• Enquanto isso, as ICTs deveríam estar investigando as alternativas atuais de processo.

• No entanto, estamos todos em compasso de espera. Aguardando o patamar?

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Obrigado

landgraf@ipt.br