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POTENCIAL MINERAL
                    DO ESTADO DA PARAÍBA
UFPB




                     Prof. Belarmino B. Lira, Ph.D.
       Processamento Mineral – University of Queensland - Austrália
                   belarmino-siusp@reitoria.ufpb.br
                        www.schwartzlira.com
Sua casa vem da mineração
Elemento construtivo x Principais substâncias minerais utilizadas

              tijolo   argila                                        isolante - lã de vidro   quartzo e feldspato
              bloco    areia, brita, calcário                          isolante - agregado    mica
     fiação elétrica   cobre, petróleo
                                                                                              calcário, talco, caulim, titânio, óxidos
                                                                           pintura - tinta
          lâmpada      quartzo, tungstênio, alumínio                                          metálicos

      fundações de                                                                            calcário, argila, gipsita, amianto,
                       areia, brita, calcário, ferro                        caixa de água
          concreto                                                                            petróleo
         ferragens     ferro, alumínio, cobre, zinco, níquel         impermeabilizante -
                                                                                              folhelho pirobetuminoso, petróleo
                                                                                betume
              vidro    areia, calcário, feldspato
                                                                                              mármore, granito, ferro, níquel,
    louça sanitária    caulim, calcário, feldspato, talco                             pias
                                                                                              cobalto
            azulejo    caulim, calcário, feldspato, talco
                                                                    encanamento metálico      ferro ou cobre
     piso cerâmico     argila, caulim, calcário, feldspato, talco
    isolante - lã de                                                   encanamento PVC        petróleo, calcita
                       quartzo e feldspato
              vidro                                                        forro de gesso     gipsita
          isolante -                                                           esquadrias     alumínio ou ligas de ferro-manganês
                       mica
          agregado
                                                                               piso pedra     ardósia, granito, mármore
                       calcário, talco, caulim, titânio, óxidos
    pintura - tinta                                                                           ligas de zinco-níquel-cobre ou fibro-
                       metálicos                                                     calha
                                                                                              amianto
                       calcário, argila, gipsita, amianto,
     caixa de água                                                         telha cerâmica     argila
                       petróleo
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.
Temos minérios e mercado?                                 SIM
Temos conhecimento geológico ?
Temos capacitação?
Há conhecimentos tecnológicos disponíveis?




Podemos agregar valor aos nossos bens minerais?
Podemos melhorar a eficiência de processamento e lavra?
Há possibilidade de reprocessar os rejeitos existentes?
QUADRO DE MINÉRIOS POR REGIÕES




          Província Bacia Costeira


            Província do Apodi


            Província do Seridó
Província Bacia Costeira


• 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 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)
(Trilhões de Btu)
Energia
                                                           Industrial Energy Intensity vs. Energy Consumption
                                        1000

                                                                     Energy-Intensive Industries


                                                                                                                                     Petroleum


                                          100
Energy Intensity (Thousand Btu/$ GDP)




                                                                                                                 Primary Metals         Paper
                                                                                                                                                 Chemicals
                                                                                                            Mining        Minerals

                                                                                Textiles/Apparel
                                                                                                                 Wood
                                           10
                                                                                                                            Food Processing
                                                                Tobacco/Beverages
                                                                                                Plastics/       Fabricated Metals
                                                                        Furniture               Rubber
                                                                                                                 Transportation
                                                      Leather                        Printing
                                                                                                              Machinery and Computers
                                                                    Miscellaneous           Electrical
                                             1

                                                 10                                 100                              1000                        10000
                                                                   Energy Consumption (Trillion Btu)
                                        Sources: EIA 2001, 1998 Manufacturing Energy Consumption Survey; U.S. DOE 2002, Energy and Environmental Profile of the
                                        U.S. Mining Industry
Fontes energéticas - viabilidade econômica e ambiental
EXPLOTAÇÃO   Aplicação de Técnicas adequadas de lavra




Mina de Caulim




                                       Companhia Vale do Rio Doce
                                       Diretoria de Metais Nobres
Aplicação de Técnicas adequada de processamento mineral




    Minério     #   Tantalita - Columbita
Caracterização

                                         - Análise Granulométrica
                        Caracterização
                                         - Análise Mineralógica
                                         - Análise Química
                                         - Grau de Liberação



Matéria Prima Mineral
      (Minério)




                          Processos         “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       100,0

            Concentração       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           Cerâmica
   plásticos           Inseticidas           Celulose e
    Cimento        Óleos comestíveis          papel
Minas para lápis         Produtos           Metalúrgica
 Perfuração de       farmacêuticos           Petróleo
     poços                Tintas              Sabão
    Tecidos


                             1. argila de grês.
                             2.caulim ou argila da China.
                             3.argila refratária
                             4.argila de bola
                             5. bentonita
                             6.argila natural
                             7.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 civil
         Indústria
         Agricultura
         Química, Esportes e
         Artes
Evolução da Explotação de Granito Inada, Município de Kasama, Província de
                              Ibaraki,Japão
Segundo produtor de blocos brutos no Nordeste.
AVALIAÇÃO TECNOLÓGICA DO EMPREGO DO MÁRMORE
          DE ZABELÊ-PB COMO MATERIAL ORNAMENTAL.




          Ensaios de resistência mecânica:
         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.
                 Desgaste Amsler
                     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.
Apoio Tecnológico
Forno de chama indireta p/ Produção de Meta
Caulim
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
OBRIGADO PELA ATENÇÂO
Belarmino B. Lira
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  • 1. POTENCIAL MINERAL DO ESTADO DA PARAÍBA UFPB Prof. Belarmino B. Lira, Ph.D. Processamento Mineral – University of Queensland - Austrália belarmino-siusp@reitoria.ufpb.br www.schwartzlira.com
  • 2.
  • 3. Sua casa vem da mineração
  • 4. Elemento construtivo x Principais substâncias minerais utilizadas tijolo argila isolante - lã de vidro quartzo e feldspato bloco areia, brita, calcário isolante - agregado mica fiação elétrica cobre, petróleo calcário, talco, caulim, titânio, óxidos pintura - tinta lâmpada quartzo, tungstênio, alumínio metálicos fundações de calcário, argila, gipsita, amianto, areia, brita, calcário, ferro caixa de água concreto petróleo ferragens ferro, alumínio, cobre, zinco, níquel impermeabilizante - folhelho pirobetuminoso, petróleo betume vidro areia, calcário, feldspato mármore, granito, ferro, níquel, louça sanitária caulim, calcário, feldspato, talco pias cobalto azulejo caulim, calcário, feldspato, talco encanamento metálico ferro ou cobre piso cerâmico argila, caulim, calcário, feldspato, talco isolante - lã de encanamento PVC petróleo, calcita quartzo e feldspato vidro forro de gesso gipsita isolante - esquadrias alumínio ou ligas de ferro-manganês mica agregado piso pedra ardósia, granito, mármore calcário, talco, caulim, titânio, óxidos pintura - tinta ligas de zinco-níquel-cobre ou fibro- metálicos calha amianto calcário, argila, gipsita, amianto, caixa de água telha cerâmica argila petróleo
  • 5. 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.
  • 6. Temos minérios e mercado? SIM Temos conhecimento geológico ? Temos capacitação? Há conhecimentos tecnológicos disponíveis? Podemos agregar valor aos nossos bens minerais? Podemos melhorar a eficiência de processamento e lavra? Há possibilidade de reprocessar os rejeitos existentes?
  • 7. QUADRO DE MINÉRIOS POR REGIÕES Província Bacia Costeira Província do Apodi Província do Seridó
  • 8. Província Bacia Costeira • 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
  • 9. 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
  • 10. 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
  • 11. 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
  • 12. 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)
  • 13. (Trilhões de Btu) Energia Industrial Energy Intensity vs. Energy Consumption 1000 Energy-Intensive Industries Petroleum 100 Energy Intensity (Thousand Btu/$ GDP) Primary Metals Paper Chemicals Mining Minerals Textiles/Apparel Wood 10 Food Processing Tobacco/Beverages Plastics/ Fabricated Metals Furniture Rubber Transportation Leather Printing Machinery and Computers Miscellaneous Electrical 1 10 100 1000 10000 Energy Consumption (Trillion Btu) Sources: EIA 2001, 1998 Manufacturing Energy Consumption Survey; U.S. DOE 2002, Energy and Environmental Profile of the U.S. Mining Industry
  • 14. Fontes energéticas - viabilidade econômica e ambiental
  • 15.
  • 16.
  • 17.
  • 18. EXPLOTAÇÃO Aplicação de Técnicas adequadas de lavra Mina de Caulim Companhia Vale do Rio Doce Diretoria de Metais Nobres
  • 19. Aplicação de Técnicas adequada de processamento mineral Minério # Tantalita - Columbita
  • 20. Caracterização - Análise Granulométrica Caracterização - Análise Mineralógica - Análise Química - Grau de Liberação Matéria Prima Mineral (Minério) Processos “Caracterização Tecnológica”
  • 21. Processamento Mineral Cominuição - Classificação Métodos Físicos de Concentração: Separação: Gravimétrica/ Magnétia/Eletrostatica/Flotação
  • 24. Caraíbas – Cooper Mine Ball Mill – Modelling by USIMPAC   Produtos Prod. (t/dia) Massa (%) Teor Cu (%) Recup. (%) Alimentação 4800 100,00 2,0-2,5 100,0 Concentração 228 4,75 34-37 90,0-95,0 Rejeito 4572 95,25 0,12-0,30 5,0-10,0
  • 27. Caracterizaçãos dos Minérios Ex: TIPOS DE ARGILA  Caulinita  Ilita  Montmorilonita
  • 28. Uso industrial Borracha e Cerâmica plásticos Inseticidas Celulose e Cimento Óleos comestíveis papel Minas para lápis Produtos Metalúrgica Perfuração de farmacêuticos Petróleo poços Tintas Sabão Tecidos 1. argila de grês. 2.caulim ou argila da China. 3.argila refratária 4.argila de bola 5. bentonita 6.argila natural 7.argila vermelha
  • 29. 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
  • 30. 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.
  • 31. Tantalita e Columbita - Juazeirinho
  • 33. Aplicações da vermiculita Mais de 70 aplicativos são descritos para a vermiculita no mercado mundial 80% é utilizada expandida. Aplicações : Construção civil Indústria Agricultura Química, Esportes e Artes
  • 34. Evolução da Explotação de Granito Inada, Município de Kasama, Província de Ibaraki,Japão
  • 35. Segundo produtor de blocos brutos no Nordeste.
  • 36. AVALIAÇÃO TECNOLÓGICA DO EMPREGO DO MÁRMORE DE ZABELÊ-PB COMO MATERIAL ORNAMENTAL. Ensaios de resistência mecânica: 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. Desgaste Amsler 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.
  • 37. Apoio Tecnológico Forno de chama indireta p/ Produção de Meta Caulim
  • 38. Forno para produção de meta caulim ou vermiculita expandida
  • 39. CENTRO DE INTEGRAÇÃO TECNOLÓGICA DAS INDÚSTRIAS: MINERAL, CERÂMICA, MATERIAIS, CONSTRUÇÃO CIVIL E AMBIENTAL - UFPB/SIUSP/CT
  • 40. OBRIGADO PELA ATENÇÂO Belarmino B. Lira belarmino-siusp@reitoria.ufpb.br