Bauxita, para quê serve este minério?

Em Tecnologias inovadoras por André M. Coelho

A bauxita é muito conhecida no mundo da mineração, e por muitos estudantes de geografia e química. Esse minério, erroneamente chamado de mineral por muitas pessoas, é economicamente vital para a indústria mundial, e muitos de nossos bens de consumo são criados a partir desse minério. Vamos entender melhor a bauxita e sua utilidade.

O que é bauxita?

Muitas pessoas ficam surpresas ao saber que a bauxita não é um mineral. É uma rocha composta principalmente de minerais portadores de alumínio. Ela se forma quando os solos de laterita são severamente lixiviados de sílica e outros materiais solúveis em um clima tropical úmido ou subtropical. Bauxita é também um minério fonte de Gálio, um metal raro essencial para a fabricação de semicondutores, ligas e produtos na indústria biomédica.

Bauxita no Brasil

A bauxita é o principal minério de alumínio. Quase todo o alumínio que já foi produzido foi extraído da bauxita. O Brasil tem a quarta maior reserva mundial de bauxita no mundo, assim como a quarta maior produção mundial desse minério. Na produção do alumínio, o Brasil está apenas na décima primeira posição.

Qual é a composição da bauxita?

A bauxita não possui uma composição específica. É uma mistura de óxidos de alumínio hidratado, hidróxidos de alumínio, minerais de argila e materiais insolúveis, como quartzo, hematita, magnetita, siderita e goethita. Os minerais de alumínio na bauxita podem incluir: gibbsita Al (OH) 3, boemita AlO (OH) e, diáspora, AlO (OH).

Propriedades físicas da bauxita

A bauxita é tipicamente um material macio com uma dureza de apenas 1 a 3 na escala de Mohs. É branca a cinzenta a castanha avermelhada com uma estrutura pisolítica, brilho terroso e uma baixa gravidade específica entre 2,0 e 2,5. Essas propriedades são úteis para identificar bauxita; no entanto, eles não têm nada a ver com o valor ou utilidade da bauxita. Isso ocorre porque a bauxita é quase sempre processada em outro material com propriedades físicas que são distintamente diferentes da bauxita.

Bauxita e sua utilização na produção de alumínio

A bauxita é o principal minério de alumínio. O primeiro passo na produção de alumínio é esmagar a bauxita e purificá-la usando o processo Bayer. No processo Bayer, a bauxita é lavada em uma solução quente de hidróxido de sódio, que lixivia o alumínio da bauxita. O alumínio é precipitado da solução na forma de hidróxido de alumínio, Al (OH) 3. O hidróxido de alumínio é então calcinado para formar alumina, Al2O3.

O alumínio é fundido a partir da alumina usando o processo Hall-Heroult. No processo Hall-Heroult, a alumina é dissolvida em um banho fundido de criolita (Na3AlF6). O alumínio fundido é removido da solução por eletrólise. Este processo usa uma enorme quantidade de eletricidade. O alumínio é geralmente produzido onde os custos de eletricidade são muito baixos.

Uso de bauxita como abrasivo

A alumina calcinada é um corindo sintético, que é um material muito duro (9 na Escala de Dureza de Mohs). A alumina calcinada é esmagada, separada por tamanho e usada como abrasivo. Lixa de óxido de alumínio, pós de polimento e suspensões de polimento são feitos de alumina calcinada.

A bauxita sinterizada é freqüentemente usada como um abrasivo de jateamento de areia. É produzido por esmagamento de bauxita em um pó e, em seguida, fundindo-o em esferas esféricas a uma temperatura muito alta. Essas contas são muito duras e muito duráveis. As contas são então classificadas por tamanho para uso em diferentes tipos de equipamentos de jateamento e para diferentes aplicações de jateamento. Sua forma redonda reduz o desgaste no equipamento de entrega.

A bauxita é o mineral do qual é extraído o alumínio, um dos metais mais importantes e usados no mundo. (Foto: Bauxite)

Uso de bauxita como propante

A bauxita sinterizada também é usada como um propante de campo de petróleo. Na perfuração de petróleo e gás natural, a rocha do reservatório é frequentemente fraturada bombeando fluidos para o poço sob pressões muito altas. A pressão aumenta até níveis muito altos que causam a fratura da rocha do reservatório de xisto. Quando a fratura ocorre, a água e as partículas suspensas conhecidas como “propantes” se precipitam nas fraturas e as empurram para abrir. Quando as bombas são desligadas, as fraturas se fecham, prendendo as partículas de propante no reservatório. Se um número adequado de partículas resistentes ao esmagamento permanecer no reservatório, as fraturas serão abertas, permitindo um fluxo de óleo ou gás natural das rochas para o poço. Este processo é conhecido como fraturamento hidráulico.

A bauxita em pó pode ser fundida em grãos minúsculos a temperaturas muito altas. Estes grãos têm uma resistência muito alta ao esmagamento, e isso as torna adequadas como um propante. Eles podem ser produzidos em quase qualquer tamanho e em uma faixa de gravidade específica. A gravidade específica dos grânulos e seu tamanho podem ser combinados com a viscosidade do fluido de fraturamento hidráulico e com o tamanho das fraturas que se espera desenvolver na rocha. Os propantes manufaturados fornecem uma ampla seleção de tamanho de grão e gravidade específica em comparação com um propante natural conhecido como areia de fraturamento.

Substitutos para bauxita

Os recursos mundiais de bauxita são adequados para décadas de produção nas taxas atuais. Outros materiais poderiam ser usados em vez de bauxita para produção de alumina. Minerais de argila, alunita, anortosito, cinza de usina e xisto betuminoso poderiam ser usados para produzir alumina, mas a custos mais altos, usando diferentes processos. Carboneto de silício e corindo sintético são algumas vezes usados no lugar de abrasivos à base de bauxita. Mulita sintética e óxido de magnésio feitos de magnesita são algumas vezes usados no lugar de refratários à base de bauxita.

Outros depósitos de bauxita no mundo

A bauxita é encontrada em abundância em muitos locais ao redor do mundo. Em 2017, os dez principais países produtores de bauxita foram: Austrália, China, Brasil, Índia, Guiné, Jamaica, Rússia e Cazaquistão. Cada um desses países tem reservas suficientes para muitos anos de produção contínua. Alguns têm reservas para mais de 100 anos de produção.

Ficou alguma dúvida sobre a bauxita? Conhece mais fatos sobre esse minério? Deixe nos comentários sua participação!

Sobre o autor

Engenheiro eletricista, André sempre foi interessado em novas tecnologias. Na primeira década dos anos 2000, atuou como consultor tecnológico em empresas, ajudando as empresas a escolherem as melhores tecnologias para suas necessidades. Desde então, continuou estudando o assunto e hoje compartilha o que aprendeu e continua aprendendo através do site Tecnologia É.

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