O beneficiamento mineral é uma das etapas da atividade minerária e se desenvolve em várias fases sempre focando na transformação do mineral em um minério, que é um produto de maior valor agregado e menor impacto ambiental. Em todas elas, os segmentos representados pela ABIMAQ participam e contribuem para a atividade.
Como recursos naturais e finitos, os minerais fáceis de tratar já foram explorados, levando à necessidade de exploração de jazidas com teores mais baixos, exigindo, por exemplo, que o elemento seja moído mais fino, levando em conta várias contaminações e exigências ambientais muitas vezes exageradas.
Decorrente desse quadro, a tendência é de descoberta e de aproveitamento de depósitos cada vez mais profundos, de mais baixo teor e mais distantes dos mercados consumidores. Nesse contexto, os desafios de viabilizar novos empreendimentos em bases competitivas e sustentáveis impõem a busca de melhorias contínuas de eficiência e de produtividade em todos os elos da cadeia produtiva mínero-industrial, inclusive nas operações de beneficiamento.
A exemplo do que já ocorreu em outros países com tradição mineral, o desafio é de desenvolvimento de tecnologias mais eficientes, direcionadas a ampliar a eficiência dos métodos utilizados no processamento desses materiais, e o desenvolvimento de rotas de aproveitamento de rejeitos.
Investimentos estratosféricos
Como afirma Rodrigo Cesar Franceschini Oliveira – presidente da CSCM e coordenador-geral do CMM – o setor industrial instalado no País detém essas tecnologias em igualdade de condições com os principais atores mundiais e, por isso, está capacitado a atender as mais complexas demandas internas, inclusive no que diz respeito à transformação industrial dos recursos minerais.
O gargalo nessa agregação de valor é o investimento necessário para alcançar etapas de processamento cada vez mais avançadas, que transformem a commodity em derivado acabado, garantindo ao Brasil autossuficiência.
Como exemplo, pode-se considerar o cobre. O Brasil lavra cerca de 450 mil toneladas e consome por volta de 370 mil toneladas. Após sua extração, o mineral é beneficiado nas mineradoras para a condição de concentrado de cobre com teor entre 25% e 30% do metal. Para ser utilizado, o cobre ainda depende de processos de metalurgia que o transformem em catodo.
Eduardo De Come, CEO da Ero no Brasil, produtora de cobre e ouro em plantas sediadas na Bahia, Pará e no Mato Grosso, explica que “em nosso país, só a Paranapanema realizava esse trabalho. Contudo, como a empresa está em recuperação judicial desde o fim de 2022 e no ano passado interrompeu a produção, as mineradoras de cobre exportam a produção de concentrado de cobre, e o mercado precisa importar o catodo, encarecendo o produto.”
Reverter o quadro, no entanto, depende de investimentos massivos, pois, como informa De Come, uma planta de metalurgia nova custa cerca de US$ 2 bilhões. Por isso, o Brasil exporta o produto para ser beneficiado em outros países e o importa por um preço mais elevado devido ao valor agregado.
A agregação de valor caracteriza-se por outros meios, como realização de atividades de P,D&I orientadas à inovação de produto e de processo, com repercussões na melhoria de qualidade e de produtividade; expansão do market share e do consumo específico, tendo em vista, principalmente, a intensificação da demanda e o desenvolvimento de novos usos e aplicações, notadamente no caso de bens minerais abundantes no país produtor e relativamente escassos no resto do mundo; e manutenção de clima propício à atração de investimentos competitivos em relação a outros países ou regiões.
Viabilidade
Como acontece em qualquer processo, há fases a serem seguidas no beneficiamento dos bens minerais. Segundo os especialistas, o início está no planejamento integrado de cada empreendimento, a começar pela etapa de prospecção e pesquisa mineral, quando é feita a caracterização do minério, identificando todas as possibilidades de seu uso atual e futuro.
O conhecimento técnico-científico do depósito mineral também é pré-requisito essencial para o seu aproveitamento sustentável e competitivo; assim como a submissão de cada novo projeto e/ou empreendimento a criterioso processo de planejamento estratégico, com intensa prospecção de cenários futuros.
Etapas
As etapas típicas do beneficiamento são cominuição, envolvendo britagem; peneiramento, para separação do minério por tamanho ou faixas granulométricas para adequação ao processo de moagem, que contribui para liberar os minerais de interesse da matriz rochosa (ROM) e a preparar o material para as etapas seguintes de concentração.
A concentração pode ser de separação por gravidade, que utiliza como equipamentos mesas concentradoras, espirais e centrífugas, entre outros; flotação, com a introdução de bolhas de ar em uma suspensão para fazer flutuar os minerais de interesse enquanto a ganga afunda e vice-versa; separação magnética; e lixiviação, processo químico que dissolve o mineral de interesse, permitindo sua separação.
De acordo com o processo utilizado, é necessário passar pelo desaguamento, que compreende a filtragem e a secagem. Na filtragem, após o processo de concentração, é feita a remoção da água do concentrado e do rejeito de minério. A finalidade é o reaproveitamento e a adequação ao transporte ou disposição, seja utilizando técnica de espessamento e peneiramento, ou, ainda, filtragem a vácuo ou prensa.
Opcional, a secagem contribui para a reforçar a redução da água contida antes de ser enviado para o consumidor final.
Equipamentos vencem desafios
Como explica Eron Lage – gerente Comercial da área de Minerals da Metso – é possível estabelecer alguns paralelos entre o beneficiamento de minerais ferrosos como o minério de ferro e o beneficiamento de minerais estratégicos e pedras preciosas, pois, há uma similaridade no beneficiamento, afinal, por exemplo, todos esses grupos de minerais passam pelas mesmas operações unitárias, como cominuição, concentração e desaguamento.
Entretanto, mesmo com as semelhanças na abordagem geral do beneficiamento, cada um possui “características únicas que exigem técnicas e abordagens específicas em determinado momento. A complexidade mineral, o valor agregado e as demandas de mercado variam consideravelmente, influenciando tanto a tecnologia de beneficiamento quanto as estratégias de gestão ambiental e social aplicadas”, alerta Lage.
Em cada fase do beneficiamento, há diversos desafios a serem gerenciados de forma eficiente para um projeto de sucesso. No âmbito tecnológico, os depósitos minerais têm se tornado cada vez mais complexos e com teores mais baixos, trazendo a necessidade de utilização de novas técnicas de beneficiamento que, muitas vezes, ainda não estão consolidadas e requerem uma curva de aprendizado mais longa.
Do ponto de vista ambiental, o consumo de água e o gerenciamento de rejeitos é o maior desafio, principalmente nas operações de moagem e flotação, exigindo gerenciamento do consumo de água e formas de sua reutilização.
O gerenciamento de rejeitos de mineração é uma área crítica devido aos potenciais impactos ambientais e sociais envolvidos, com isso, novas técnicas de disposição – como disposição a seco utilizando filtros prensa com membrana ou filtros a vácuo – estão sendo implementadas com vistas a maior segurança no beneficiamento mineral.
A esses pontos, Lage agrega a pressão social que, usualmente, “está relacionada aos impactos ambientais. A preocupação com os impactos ambientais das atividades de beneficiamento é significativa e válida, incluindo poluição da água, do ar e do solo, bem como o uso de recursos naturais escassos”.
E a solução para esses gargalos passa pelo setor industrial, garante o gerente Comercial da área de Minerals da Metso, afinal, “por estes e outros motivos faz-se necessário estar sempre aprimorando e desenvolvendo novas técnicas, objetivando causar o mínimo impacto e reaproveitamento dos recursos naturais.”