Como se Processa Minério em Metais e Quais os Impactos Ambientais.

Separação mecânica em uma mineradora - Fonte: Pixabay

COMO SE PROCESSA MINÉRIOS EM METAIS OU ELEMENTOS? E QUAIS OS IMPACTOS AMBIENTAIS DISTO?

Este post será um apanhado bem técnico para investidores de metais, entusiastas e até mesmos defensores do meio ambiente.

O conteúdo deste post faz parte do ramo de atuação e produção cientifica enquanto eu trabalhava em um laboratório de processamento mineral operando um equipamento chamado QEMSCAN (Quantitative evaluation of minerals by scaning eletron microscopy), patrocinado em uma parceria da UnB (Universidade de Brasília), ENEVA (Antiga OGX) e Petrobras.

Como é de se saber, a maioria aproximadamente (97%) dos metais e elementos utilizados na industria ou na sua vida cotidiana não surgem na natureza prontos para o uso, ele precisam passar pro processamentos e neste post explicarei como os mesmos acontecem e quais as técnicas mais recentes que os geólogos utilizam para minimizar os danos ao meio ambiente.

O Processamento mineral

Preparar minério extraído para processos subsequentes que acabam produzindo produtos comercializáveis como metais ou óxidos.

Tipos de processamento mineral

1. Mecânico (Diminuir o tamanho dos grãos).
2. Químico (Diluir o minério em um elemento ácido ou reagente).
3. Térmico (Utilizar a diferença de ponto de fusão entre os materiais).
4. Físico (Utilizar a diferença de densidade dos materiais).

Na maioria dos casos é necessário utilizar-se de dois ou mais processos para obter o metal ou elemento desejado.

Portanto, em termos econômicos, as etapas do processamento mineral são necessárias para cumprir dois propósitos:

• Garantir que uma proporção tão alta dos valores no minério quanto economicamente possível relatório aos produtos comercializáveis.
• Limitar, tanto quanto possível, os efeitos adversos nos custos de processamento de componentes de minério que consomem desperdícios de reagentes ou energia, ou contaminam o produto.

Em termos de tonelagem de minério processado, as etapas de processamento mineral mais amplamente usadas são com base na obtenção de uma separação física de valor de minerais sem valor à medida que ocorrem.

Os depósitos

Muito poucos depósitos minerais (areias minerais são um exemplo óbvio de exceção) têm

formado por processos puramente físicos de aglomeração de grãos minerais distintos. 

A maioria dos depósitos, mesmo que originalmente fossem sedimentares[1], fases sucessivas de alteração por forças químicas, térmicas ou mecânicas (por exemplo, brechação) resultaram em uma textura na qual a maioria dos grãos minerais está altamente interconectada, química e fisicamente, com seus vizinhos.

Camadas de rochas sedimentares - Fonte: Pixabay

[1] - Depósitos sedimentares são encontrados em rochas sedimentares que por sua natureza são mais freáveis, menos compactadas e de fácil extração. 

Parece, portanto, um tanto ilógico tentar isolar por métodos puramente físicos, minerais

grãos em uma textura criada por forças químicas e térmicas. 

De um ponto de vista específico, faria mais sentido usar métodos químicos ou térmicos para desvendar o que a natureza montou - isto é, por assim dizer, colocar os processos de gênese do minério

ao contrário.

No entanto, a separação de minerais é amplamente utilizada e é bem-sucedida economicamente. Suas limitações estão na complexidade da textura e no tamanho fino de alguns grãos individuais

que pode ser gerado por trituração. 

Historicamente, o número de depósitos econômicos de minério favoráveis ​​à separação realmente eficiente de minerais valiosos (por exemplo, uma recuperação de

90% ou mais dos valores em um concentrado que compreende 90% desse mineral)

nunca foi ótimo, declinou ao longo do século passado e ainda está decaindo.

A fronteira entre o campo da modernização por métodos físicos e do processamento químico

de minerais se aproximou necessariamente da composição do minério. 

Dificuldades atuais

Hoje as fundidoras precisam tratar concentrados de menor qualidade do que gostariam e os concentradores também precisam sacrificar grande parte de seus valores em rejeitos, a fim de atender até as especificações mínimas da fundidora.

Pode-se notar uma consequência da crescente complexidade textural dos minérios extraídos

que é de considerável importância econômica. 

Para encontrar depósitos de minério passíveis de processamento por métodos bem estabelecidos para concentrados minerais, mesmo com especificações mínimas de fundição em recuperações que retribuem ao proprietário da mina, os depósitos estão sendo explorados em áreas mais remotas.

e partes subdesenvolvidas do mundo e a mineração subterrânea foi cada vez maior

profundidades. 

Isso aumentou significativamente o custo da exploração e exploração de minério através de

custos de transporte, infraestrutura e site.

Como os processos de desestruturação de uma textura química de minério por meios físicos são inevitavelmente imperfeitos, a aplicação de qualquer tecnologia superior agora deve ser direcionada para a obtenção de ganhos.

Pode-se exemplificar como exemplo em uma introdução recente da Hi-Tech, a aplicação de métodos de análise contínua e sistemas de controle computadorizados. Eles pagaram por si mesmos, mesmo que os ganhos tenham medido em alguns por cento.

As tecnologias do futuro

Os equipamentos e métodos disponíveis para a microanálise de minério avançaram bastante

os últimos anos. Agora podemos observar e descrever com precisão a textura e

constituição de um minério, no caso o QEMSCAN no qual eu operava, faz parte disto.

O desafio é fazer com que os engenheiros minerais tomem nota desses

descrições e desenvolver uma nova ciência de traduzir essas descrições em processo

práticas que eventualmente serão consideravelmente mais eficientes do que seriam sem

acesso às observações microanalíticas.

Como se traduz, por exemplo, a imagem visual ou raio-x de um minério em dados quantitativos que permitirão ao engenheiro prever ou explicar o resultado do aplicativo

das forças mecânicas aplicadas em trituração ou das forças diferenciais usadas em minerais

separação? 

O trabalho de minimização dos impactos ambientais

É fácil ver na microcomposição, e isso é independentemente de ou não a separação física pode ser alcançada pela tecnologia de separação de minerais comumente usada. Isso economiza, tempo, dinheiro e o melhor de tudo RESÍDUOS tóxicos.

Já que infelizmente em alguns casos é necessário o uso de compostos químicos tóxicos ao meio ambiente para fazer esta separação, logo, estudando e entendendo o minério a nível molecular e atômico podemos dizer exatamente quanto e onde focar os compostos.

Conclusão

Espero que não tenha sido algo muito técnico, o ponto é que nunca haverá extração mineral 100% limpa do mesmo jeito que não há energia 100% limpa e o trabalho de nós cientistas é minimizar os danos o máximo possível.

O trabalho de minimizar os riscos da mineração deve dar-se por parcerias público-privadas, já que para que os planos de recuperação de áreas degradas e as legislações associadas são definidas pelo governo e a pesquisa no brasil sendo executada majoritariamente em universidades públicas grande parte do financiamento das mesmas vem do setor privado já que minimizar danos significa poupar tempo e custos.

Gostaria muito de disponibilizar fotos para tornar o conteúdo mais didático porém a divulgação das mesmas é proibida visto que o conteúdo do meu estágio é considerado estratégico.

Ficou alguma dúvida? Sentiu que faltou alguma informação ou detalhe? Críticas ou sugestões? Por favor deixe um comentário.

Se puder compartilhe este post, me ajude a descriminalizar a mineração e colaborar com a divulgação científica da geologia e engenharia de materiais.