Rochas e Minerais Industriais

Rochas e Minerais Industriais
Prof.ª Msc.:Shisley Barcelos
João Monlevade
Fev de 2012
Ementa
 Definições e conceitos básicos.
 Classificações dos minerais e rochas industriais.
 Processos formadores de minerais e rochas industriais.
 Características físicas,químicas e mineralógicas.
 Minerais industriais abrasivos.
 Tipos comerciais: minerais e rochas de indústria de cimento e da
construção civil. Minerais da industria quimica.
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Ementa
 Ambientes geológicos, tipos de depósitos, métodos de lavra e
de beneficiamento.
 Reservas mundiais e brasileiras.
 Produção, consumo e comércio exterior, oportunidades de
investimentos e a importância econômica dos commodities
constituídos pelos minerais e rochas industriais, trabalhos de
campo.
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Objetivos
 Apresentar a classificações dos minerais e rochas industriais
assim como os processos formadores de minerais e rochas
industriais.
 Proporcionar ao discente conhecimentos para compreender
as diferentes propriedades que podem ser utilizadas e
aproveitadas pela tecnologia, aplicações e mercado.
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Objetivos
 Apresentar as características físicas, químicas e mineralógicas
dos minerais industriais abrasivos, os tipos comerciais:
minerais e rochas de indústria de cimento e da construção
civil e os minerais da industria química assim como sua
aplicações tecnológicas
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Rochas e minerais industriais
 Definição – varia de autor para autor
 as rochas e os minerais não-metálicos, como matérias-primas
básicas, insumos ou aditivos, de uma grande variedade de
produtos industriais.
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Definição
 (RMI) os materiais naturais que são empregados na atividade
humana, não para obter metais ou energia, mas pelas suas
propriedades físicas, químicas ou ornamentais, manifestas no
mineral ou rocha tais quais são extraídas ou após uma
transformação não metalúrgica.
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• Apesar do menor significado econômico em relação aos
metálicos e energéticos, as RMI são importantíssimos do
ponto de vista econômico e social.
• Bastaria citar o enxofre, os fertilizantes,
• os corretivos de solo e
• o sal para ressaltar imediatamente esta tese.
• Na falta do calcário, não há cal e cimento e, praticamente,
desapareceria a moderna construção civil.
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 A participação dos minerais industriais no Brasil está muito
abaixo da média mundial e, principalmente, da média dos
países mais desenvolvidos.
• De acordo com a literatura, um país atinge sua maturidade
industrial quando o valor da produção de não-metálicos
supera a produção de metálicos.
• Isto aconteceu nos EUA no início do século XX, na Espanha
no começo dos anos 70 e na Austrália no final dos anos 80.
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• A modernização econômica industrial do Brasil, na década de
90, mudou o perfil da demanda de minerais industriais, e
introduziu grandes ameaças e oportunidades para as
minerações brasileiras, com as aparências de novos depósitos
e novos empreendedores.
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• Inúmeros pesquisadores e especialistas em rochas e minerais
industriais procuraram definir, classificar e conceituar as
principais propriedades físicas e químicas e características
tecnológicas destes bens minerais sem, contudo, estabelecer
parâmetros físicos, químicos e mineralógicos.
• A seguir, são apresentadas algumas definições de Rochas e
Minerais Industriais (RMI).
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São chamados minerais industriais:
• as rochas e minerais não-metálicos aplicados em produtos e
processos como matérias primas básicas, insumos ou aditivos
de uma grande variedade de segmentos industriais, tais como
cerâmica, tinta, fertilizante, papel, farmacêutico, vidro,
abrasivo, refratário, plástico e borracha, entre vários outros.
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São chamados minerais industriais:
• Segundo Kuzvart (1984):
• “as matérias-primas típicas da segunda revolução industrial, as
matérias-primas do terceiro milênio”.
• os minerais industriais são imprescindíveis na obtenção de
diversos produtos de alta demanda pela sociedade pósindustrial:
• plásticos, fibras ópticas, colas adesivas, isolantes, produtos
químicos e farmacêuticos, fertilizantes, abrasivos, lubrificantes,
componentes eletrônicos, materiais de alta pureza, etc.
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• Não existem limites definidos para a classificação das rochas e
minerais industriais pelo fato de muitos minerais
• (berilo, cromita, rutilo, ilmenita, hematita e, zircão) terem
aplicação, ou não, na metalurgia, pela inclusão, ou não, dos
materiais de construção e do grupo das gemas, etc.
• Existe uma enorme polêmica quanto à terminologia rochas e
minerais industriais ser análoga, ou não, à de minerais nãometálicos.
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• Uma classificação possível, atribuída a Kuzvart (1984), é a
que considera as RMI
• As matérias-primas que se empregam na indústria na sua
forma mineral, após diversos tratamentos (por exemplo,
talco, asbesto, diamante) ou na forma de rocha(diatomita,
bentonita, ocre).
• As matérias-primas que são fontes de elementos não-
metálicos (pirita como fonte de enxofre, fluorita como fonte
de flúor, apatita como fonte de fósforo, etc.)
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• ou que servem para a fabricação de compostos simples
(boratos para a fabricação de ácido bórico).
• As matérias-primas de aspecto não-metálico de onde são
obtidos metais ou seus compostos (berilo como fonte de
berílio, magnesita como fonte de magnésio, espodumênio
como fonte de lítio).
• Os materiais de construção (argila, areia, brita, calcário,
rochas ornamentais e de revestimentos).
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• Segundo Moreira (1994), são considerados minerais industriais:
• todos aqueles utilizados pela indústria, excluindo os minerais
metálicos (usados por seu conteúdo em metal) e os combustíveis
fósseis.
• As gemas (diamante, córindon, etc.), alguns minerais também
metálicos (bauxita, ilmenita, cromita, etc.), alguns resíduos
industriais (escórias, fosfogesso, etc.) e
• alguns produtos transformados (cal, barrilha, sílica, etc.) são,
usualmente, incluídos entre os minerais e rochas industrias.
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• Segundo Ciminelli (1996), a revista inglesa Industrial Minerals
inclui todas as rochas e minerais, inclusive os sintéticos,
predominantemente não-metálicos que, por suas
propriedades físicas ou químicas, e não pela energia gerada
ou pelos metais extraídos podem ser utilizados em processos
industriais, de modo geral com múltiplas funções tais como
matéria-prima, componente especial de formulação ou
aditivo, diretamente “as mined” ou após beneficiamento.
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LISTA DE MINERAIS INDUSTRIAIS NO INDEX DA
REVISTA INDUSTRIAL MINERALS
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Agregados
Alumina/Bauxita
Antimônio
Ardósia
Argilas Plásticas/”Ball Clay”
Barita
Bentonita/Atapulgita/Sepiolita
Boratos
Bromo/Iodo
Calcário/Cal
Carbonato de Cálcio
Carbonato de Sódio
LISTA DE MINERAIS INDUSTRIAIS NO INDEX DA
REVISTA INDUSTRIAL MINERALS
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Caulim/Haloisita
Cimento
Cromita
Diamante
Diatomita
Dolomita
Enxofre
Feldspato/Nefelina-Sienito
Fluorita
Fosfatos/Apatita
Grafita
Gesso
Magnesita
LISTA DE MINERAIS INDUSTRIAIS NO INDEX DA
REVISTA INDUSTRIAL MINERALS
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Manganês
Micas
Minerais Abrasivos
Minerais de Berílio
Minerais de Estrôncio
Minerais de Lítio
Minerais de Sillimanita
Minerais de Titânio
Nitratos
Olivina
Óxido de Ferro
Pedra-Pomes
LISTA DE MINERAIS INDUSTRIAIS NO INDEX DA
REVISTA INDUSTRIAL MINERALS
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Perlita
Pirita
Pirofilita
Potássio
Sal
Sílica/Quartzo
Sulfato de Sódio
Talco
Terras-Raras
Vermiculita
Wollastonita
Zeólitas
Zircônio
• minerais industriais:
• Asbestos (anfibólios, crisotila), Apatita, Barita, Boratos,
Caulim,Celestina, Coríndon (e esmeril), Diamante, Enxofre,
Feldspatos, Fluorita, Gemas, Grafita, Granadas, Magnesita,
Mica e Vermiculita, Monazita, Nitratos, Olivina, Pirita,
Pirolusita, Quartzo, Rutilo, Talco, Thenardita (e Glauberita),
Wollastonita, Zeólitas, e Zircão.
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• rochas industriais: Ardósia, Argilas cerâmicas,
• Argilas especiais (sepiolita, atapulgita, bentonita), Bauxita e
laterita alumínica, Basalto, Calcário, Diatomita, Dolomita,
Fosfatos (fosforita), Gesso, Granito, Margas, Mármore,
Perlita, Pórfiro, Pedrapomes, Sal gema, Sais potássicos e
Quartzito.
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• Segundo Fernandes (1997), minerais industriais são rochas ou
outros materiais de natureza mineral, quando consumidos em
todas as suas aplicações não metalúrgicas e não energéticas
pela própria indústria extrativa mineral e por um amplo
espectro de segmentos da indústria de transformação, ou
utilizados diretamente em outras atividades como:
construção civil, agricultura, saneamento básico, etc.
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 Segundo os autores oportunamente citados, os bens minerais
de rochas e minerais industriais apresentam diversas
peculiaridades:
 Transferem suas propriedades aos produtos industriais.
 Parte dos minerais industriais são utilizados por suas
propriedades físicas e outros pelos atributos químicos.
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 Apresentam grande diversidade de aplicações, produtos,
preços (as diferentes variedades de diatomita ou os produtos
à base de grafita) e tipologias de depósitos, mesmo para um
único mineral.
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 Algumas rochas e minerais industriais são bastante valiosos
no mercado (rochas ornamentais, diatomita, caulim para
cobertura), enquanto outros são obtidos a baixo custo (areia
para construção, argilas para cerâmica vermelha).
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• Alguns se caracterizam pelo uso local ou regional (areia,
argila, brita, etc.)
• e outros são objeto de comércio internacional (rochas
ornamentais, fluorita, barita, diatomita, etc.).
• Geram empreendimentos mineiros geralmente de pequeno a
médio porte.
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 Suas aplicações são crescentes e diversificadas, incluindo
produtos obtidos por meio de tecnologia avançada (super
condutores, fibra ótica, motores de ceramica, etc.).
 São muito competitivos entre si podendo em alguns casos,
ser substituídos uns por outros em várias aplicações
industriais, resultando em baixos valores unitários.
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• Segundo o Sumário Mineral do Departamento Nacional da
Produção Mineral- DNPM (2005),
• a indústria extrativa mineral brasileira, incluindo petróleo e gás
natural, alcançou, no ano de 2004, um montante da ordem de US$
28 bilhões, que correspondeu a 4,29% do Produto Interno Bruto
(PIB).
• Contudo, a real contribuição desse setor à economia brasileira
pode ser amplamente mensurada considerando-se o efeito
multiplicador obtido pela agregação de valor às matérias-primas
minerais decorrentes dos processos industriais.
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• O produto da indústria de transformação mineral alcançou
US$ 41,6 bilhões, correspondendo a 8,4% do PIB,
empregando direta e indiretamente 3 milhões de pessoas e
movimentando em torno de US$ 10 bilhões por ano em
exportações.
• O
Brasil produziu, em 2003, uma cesta com
aproximadamente 70 substâncias minerais, sendo cerca de 20
do grupo dos metálicos, 45 do grupo dos minerais nãometálicos e 4(quatro) do grupo dos minerais energéticos.
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• O Brasil detém uma posição privilegiada na produção mundial de
matérias-primas de origem mineral, destacando-se como:
• primeiro produtor mundial de nióbio com (95%),
• o segundo de minério de ferro com (19%) e
• o terceiro de tantalita ([(Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6) com (16%).
• No que se refere às rochas e minerais industriais, destaca-se
também como terceiro produtor mundial de caulim e grafita,
quarto de magnesita e vermiculita e quinto de rochas ornamentais,
crisotila e talco.
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