O nióbio é a principal fonte de receita da Codemge. A participação da Companhia na exploração do metal é indireta: a Companhia Mineradora de Pirocloro (Comipa), criada e controlada pela Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM) e pela Codemig, subsidiária da Codemge, realiza a extração do pirocloro, o mineral-minério de onde é obtido o nióbio, no município mineiro de Araxá. A transformação do pirocloro em compostos de nióbio e sua comercialização, por sua vez, são feitas pela CBMM. Descubra mais sobre esse elemento químico, tão importante para Minas Gerais.
A Comipa
A Companhia Mineradora de Pirocloro – Comipa – é o cerne da parceria entre a CBMM e a Codemig, conforme estabelece o acordo firmado em 1972 e válido até 2032. Criada e controlada pelas duas sócias, a Comipa é a responsável pela extração do pirocloro, o minério de onde é retirado o nióbio. Todo o material extraído é vendido com exclusividade para a CBMM, que o beneficia, comercializa e, em seguida, repassa 25% dos lucros obtidos à Codemig.
O NIÓBIO
O nióbio é um metal de transição, de número atômico 41 e símbolo Nb na tabela periódica. Tem cor acinzentada e brilhante, e seus átomos se organizam em cristais cúbicos.
Para todos verem: a posição do nióbio na tabela periódica; uma amostra de nióbio metálico; e o diagrama da estrutura do metal (cada esfera verde representa um átomo de nióbio).
O nióbio não é encontrado puro na natureza, e sim na forma de óxidos, em que seus átomos estão ligados a átomos de oxigênio. Os óxidos de nióbio, por sua vez, ocorrem associados a outros elementos, dando origem a diferentes minerais. Em Minas Gerais, o mineral explorado é o pirocloro, formado por sódio e/ou cálcio, flúor e hidrogênio, além do nióbio e oxigênio.
Para todos verem: a composição do pirocloro – (Na,Ca)2Nb2O6(OH,F). Dois átomos de sódio e/ou cálcio, dois átomos de nióbio, seis átomos de oxigênio e um átomo de flúor ou uma combinação de um átomo de oxigênio e um de hidrogênio.
DO PIROCLORO AO NIÓBIO
Em Araxá, a mineração é realizada a céu aberto, por escavação simples. Não é preciso usar explosivos. O material retirado contém, em média, 2,3% de pentóxido de nióbio, e cada tonelada extraída da mina é suficiente para produzir apenas 10kg de nióbio. A proporção pode parecer baixa, mas é superior à de outras jazidas encontradas no mundo.
Para todos verem: a cava da mina de nióbio em Araxá (MG).
Homogeneização
Antes de seguir para o processamento, o minério passa pelo pátio de homogeneização. Como o próprio nome indica, o objetivo é conseguir um material mais uniforme, o que facilita as etapas seguintes.
Para todos verem: máquinas fazem o trabalho de homogeneizar o material retirado da mina.
Concentração
A primeira fase do processo de concentração usa a separação magnética e a flotação para retirar boa parte das partículas indesejadas, elevando a 50% os teores de pentóxido de nióbio. Nas etapas seguintes, são removidos quimicamente do pirocloro elementos como o enxofre, cloro, chumbo e fósforo, além de uma boa quantidade de água. O concentrado segue então para a metalurgia.
Metalurgia
Na etapa da metalurgia, alumínio é utilizado para remover o oxigênio, transformando o óxido de nióbio em nióbio metálico. Em seguida, acrescenta-se ferro, resultando em ferronióbio, liga metálica que contém aproximadamente 65% de nióbio e 35% de ferro. Esse é o destino da maior parte do nióbio, mas não é o único: também são produzidos nióbio metálico puro, ligas de nióbio com outros metais (as chamadas ligas de grau vácuo) e diferentes óxidos de nióbio. Cada um dos produtos demanda uma finalização diferente e possui aplicações específicas.
APLICAÇÕES
O ferronióbio é usado principalmente na produção de aços especiais. A adição de pequenas quantidades do metal (em geral, 200g de ferronióbio a cada tonelada, ou seja, 0,02%) aumenta tanto a resistência quanto a flexibilidade do aço (tornando-o menos suscetível a trincas). Aços assim produzidos são usados na fabricação de veículos de portes variados, navios, oleodutos e gasodutos, e na construção de plataformas marítimas, pontes, viadutos e edifícios.
Para todos verem: ferronióbio acondicionado em lata, pronto para a comercialização.
Devido à sua estabilidade em temperaturas muito altas, as ligas de grau vácuo – superligas de nióbio com metais como o estanho e o titânio – são usadas na produção de turbinas de aeronaves, de naves espaciais, e de geração de energia. Assim como o nióbio metálico (em que o metal apresenta 99% de pureza), algumas dessas ligas são usadas na fabricação de ímãs supercondutores usados em aparelhos de tomografia e ressonância magnética e até mesmo em aceleradores de partículas de alta energia.
Para todos verem: amostra de liga de nióbio e níquel.
Óxidos de nióbio são usados sobretudo na fabricação de vidros e de cerâmicas especiais, empregados em lentes de telescópios e câmeras fotográficas, baterias de veículos elétricos e catalisadores.
Para todos verem: amostra de óxido de nióbio – Nb2O5.
Novas ligas e compostos que utilizam o nióbio seguem sendo desenvolvidas, o que deve ampliar o leque de aplicações do mineral e aumentar a demanda por sua extração.
COMERCIALIZAÇÃO
A Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração foi fundada em 1955. Naquela época, o nióbio era mera curiosidade científica. Suas aplicações na indústria, principalmente na fabricação do aço, ainda estavam sendo desenvolvidas e a CBMM realizou sua primeira venda apenas em 1965.
Desde o início, portanto, a exploração mineral é sempre conjugada a um trabalho de criação de mercado. Isto é, além de extrair o pirocloro, a CBMM atua no desenvolvimento de novas aplicações e soluções tecnológicas envolvendo o nióbio, de forma a expandir a demanda pelo metal.
Estima-se que a presença do mineral na crosta terrestre seja de 20 partes por milhão, semelhante, por exemplo, à presença de lítio ou cobalto. No entanto, a maior parte dos depósitos de nióbio ao redor do mundo não apresenta viabilidade econômica, isto é, a sua exploração demandaria investimentos superiores ao lucro potencial. Isso confere à CBMM vantagem estratégica como fornecedora de 88% da necessidade do mercado. Para manter a condição, a empresa define cuidadosamente seus preços, uma vez que qualquer aumento desmedido pode tornar viável a exploração de outros sítios de nióbio ou o uso de outros metais com propriedades semelhantes, como o molibdênio, o vanádio e o titânio.
Assim como altos preços, a falta de nióbio também poderia reorientar o mercado para a busca de outras alternativas. Por causa disso, a CBMM adota estratégias diversas para assegurar uma oferta estável, que vão desde a definição da capacidade da sua planta à manutenção de reservas em armazéns ao redor do globo. A China, país com o parque siderúrgico mais avançado do mundo, é o principal mercado para o nióbio, seguida pela Coreia do Sul e Japão. Juntos, os três países asiáticos recebem quase 50% da produção da CBMM. Os compostos de nióbio são comercializados a US$ 45 por quilograma, aproximadamente.
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Um nome lendário
No século XIX, o químico sueco Anders Ekeberg se inspirou no rei Tântalo, personagem da mitologia grega, para nomear o novo elemento químico por ele descoberto. Ao estudar um novo elemento, de propriedades físicas e químicas muito similares ao tântalo, outros cientistas utilizaram o nome nióbio, em referência a Níobe, filha de Tântalo.
