Minério de Cobre: Entenda como ele é encontrado e suas propriedades.

Minério de cobre

Entenda porque o minério de cobre está sendo cada vez mais pesquisado pelas mineradoras.

O minério de cobre é um dos mais pesquisados ao redor do mundo, pois ele é relativamente raro e na sua forma metálica tem propriedades como alta durabilidade, resistência à corrosão, ductibilidade e maleabilidade.

Todos esses fatores fazem com que ele seja um excelente material para ser empregado em ligas metálicas e nas mais diversas aplicações possíveis.

Por isso, ele é o terceiro elemento mais utilizado no mundo.

Nesse texto, você vai descobrir os métodos usados para encontrar (prospectar) o minério de cobre, quais os principais minérios de cobre, como ele se forma e outros assuntos.

Primeiras ocorrências de Cobre no Brasil

A descoberta das primeiras descobertas de minérios de cobre no Brasil ocorreram inicialmente no Ceará, Rio Grande do Sul e na Bahia, no século XIX. Com o passar dos anos novas jazidas foram descobertas e hoje o Brasil é um dos maiores produtores de minério de cobre.

O Chile é o maior produtor mundial, seguido pelo Peru e pelos Estados Unidos.

As minas de produção de minério de cobre no Brasil ocorrem apenas nos Estados do Pará, Goiás e Bahia, segundo a edição mais recente do Anuário Mineral Brasileiro (edição de 2018, referentes aos dados consolidados do ano de 2017) publicado pela Agência Nacional de Mineração.

Essa é também a ordem da produção bruta de minério pelos Estados citados que totaliza, para o ano em questão, 111.340.233 toneladas de minério bruto assim distribuídos na produção nacional: Pará 68,8%, Goiás 30,0% e Bahia 1,2%.

Apenas cerca de 1% da produção bruta é beneficiada (1.283.760 t), que é a produção anual das usinas de tratamento. As principais empresas produtoras no Brasil são a Vale, a Lundin Mining Corporation que em 2019 comprou a mineração Mineração Maracá e a Mineração Caraíba.

Tipos de depósitos de cobre

Podem ser citados 07 (sete) principais tipos de depósitos minerais de cobre. São eles: porfirítico, sedimentares, vulcanogênicos, de segregação magmática, de escarnitos, filonianos e de cobre nativo.

Todos eles apresentam distintas histórias de formação geológica (DNPM, 2001). 

Dentre os tipos citados, os de maior relevância econômica, de onde se extraem de 85 a 90% da produção mundial mineral, são (DNPM, 2001):

  • Porfiríticos: associado à intrusão ígnea.

Os minerais de cobre se apresentam dispersos nas rochas. São os mais abundantes. Geralmente associados ao molibdênio. Representam cerca de 60% das reservas mundiais de cobre. O mineral de cobre geralmente é a calcopirita (CuFeS2) disseminada.

  • Sedimentares ou estratiformes: associado a rochas sedimentares.

Neste tipo de depósito há predominância de sulfetos, principalmente a pirita (entre 10% a 90%).  Em torno de 15% das reservas mundiais são provenientes deste tipo de depósito.

  • Vulcanogênicos: Representam aproximadamente 15% das reservas mundiais de cobre, formados por precipitação química de metais com outros elementos a partir de exalações vulcânicas.

Abaixo, a imagem mostra a distribuição dos dois principais tipos de depósitos de cobre (USGS, 2008, adaptado).

minérios de cobre pelo mundo

Prospecção de minério de cobre

As principais formas atuais de prospecção do minério de cobre são: mapeamento geológico, prospecção geoquímica e prospecção geofísica.

O mapeamento geológico consiste na análise em campo das exposições de rochas, ocorrências minerais, análise de materiais de trincheira e análise testemunhos de sondagem.

A prospecção geoquímica consiste na análise de diversos materiais, como: Sedimento de corrente, concentrados de bateia, solos, rochas, água de superfície e subterrânea, além da vegetação.

O objetivo dela é detectar áreas com enriquecimento ou empobrecimento de elementos químicos que direta ou indiretamente indiquem a presença de concentração de minerais economicamente viáveis. A partir disso, podem-se definir áreas com maior teor de cobre e dessa forma, definir alvos para estudos mais específicos, como o mapeamento geológico e a prospecção geofísica.

A prospecção geofísica visa realizar medidas em propriedades físicas características dos materiais geológicos, de forma indireta. Os principais métodos geofísicos são: eletromagnético aéreo e terrestre e a eletrorresistividade.

A geofísica é uma excelente aplicação para a prospecção de minérios de cobre devido a ela ser um método de investigação indireta que investiga elevadas profundidades, pois, o cobre não costuma ocorrer próximo à superfície.

Principais Minérios de Cobre

O cobre nativo (metal puro) é raramente encontrado na crosta terrestre. O cobre é considerado um metal geoquimicamente escasso, com abundância inferior a 0,006% na crosta terrestre.

 Apesar de relativamente escasso, é encontrado em “grandes concentrações” constituindo os depósitos (Skinner, 1969).  A calcopirita (CuFeS2) é o mineral de cobre mais comum, sendo também a principal fonte mineral de cobre.

Minerais minério de cobre

Os minerais podem se dividir basicamente em sulfetados, oxidados, carbonatados e silicatados. Os  sulfetados são os mais importantes para a indústria de extração do cobre. A Calcopirita, a calcocita e a bornita são os principais minerais sulfetados de cobre.

Secundariamente estão os minerais oxidados e carbonatados. Os minerais portadores de cobre são encontrados em pequenas concentrações nos minérios de cobre.

 É difícil encontrar minérios com teores acima de 1% ou 2% de cobre. A maioria dos minérios apresenta teor próximo de 0,5%. Os minerais de cobre também podem receber a classificação de primário e secundário. Os primários também chamados de sulfetados são encontrados em maiores profundidades.

Os secundários são de origem mais superficial, e comumente são: os oxidados, os carbonatados e os silicatados. O cobre é extraído de minerais sulfetados através de processos pirometalúrgicos como redução, fusão, entre outros.

Como o minério disponível é muito diluído (concentração menor que 2%) a massa a ser processada seria muito grande.

O enriquecimento ocorre através de várias etapas físicas, constituindo o processo de beneficiamento mineral que envolve: britagem, peneiramento, moagem, flotação, sendo esta última a etapa. O concentrado obtido apresenta geralmente teor entre 30 e 35% (DAVENPORT, 2002).

Tabela III.8 – Principais minerais de cobre (Davenport, 2002 e Dana,1969)  

tabela com principais minérios de cobre

 Métodos de extração do minério de cobre

As operações de lavra nas minas de cobre podem ser a céu aberto, subterrânea ou mista. Atualmente, cerca de três quartos da produção mineral de cobre provém de minas a céu aberto. O restante, cerca de 25% é obtido a partir de minas subterrâneas (DNPM, 2009).

A decisão pelo método de lavra a ser utilizado está ligado a vários fatores:

  • localização do corpo de minério (profundidade);
  • distribuição e forma do corpo de minério;
  • profundidade e extensão do capeamento (custo para remoção do estéril);
  • teor do minério;
  • características do minério e rochas participantes do depósito;
  • topografia.

A lavra a céu aberto envolve as seguintes etapas (SME, 2002):

  • decapeamento;
  • perfuração;
  • detonação;
  • carregamento;
  • transporte.

lavra minério de cobre

A lavra subterrânea envolve os seguintes sistemas:

  • galerias;
  • câmaras e poços;
  • dispositivos de contenção de estéril.

 

Beneficiamento do minério de cobre

O beneficiamento de minérios sulfetados seguido da pirometalurgia é responsável por 80% da produção mineral de cobre.

A rota hidrometalúrgica é utilizada para produção de 20% do cobre a partir de minerais oxidados e carbonatados. As principais etapas de beneficiamento de minérios sulfetados envolvem a cominuição, flotação e separação sólido/líquido.

As etapas de cominuição utilizadas no processamento de minérios sulfetados de cobre são a britagem primária, realizada geralmente através de britadores giratórios, a etapa de moagem que na maioria dos casos utiliza moinho SAG (moinho semi-autógeno) juntamente com britagem de pebbles (realizada em britadores de cone) e moagem de bolas.

Alternativamente em substituição ao SAG e britagem de pebbles aparece a prensa de rolos precedida de britagem secundária (em britador de cone).

Após as etapas de cominuição, onde os minerais de cobre já se encontram liberados, o minério é processado na etapa de flotação.

A etapa mais importante de beneficiamento de minérios sulfetados de cobre é a concentração por flotação.

Atualmente a flotação é feita através de células de flotação de grande capacidade (células tipo tanque) e também em colunas de flotação, geralmente utilizadas para as etapas de limpeza.

Os principais reagentes utilizados incluem coletores, espumantes e modificadores.

O concentrado obtido na etapa de flotação passa pelo processo de separação sólido/líquido através do espessamento e da filtragem, geralmente realizada em filtros prensa.

Aplicações do cobre

O cobre é largamente utilizado para transmissão de energia elétrica, dentro de residências e prédios comerciais, como também nos sistemas de geração de energia convencional e de energia renovável devido a sua excelente capacidade de condução de eletricidade e resistência à corrosão.

Além disso, é empregado para a produção de materiais condutores de eletricidade (fios e cabos), e em ligas metálicas como latão e bronze.

Conclusão

Por ser um dos elementos mais utilizados no mundo, a tendência é que o cobre seja cada vez mais pesquisado.

A pesquisa e a prospecção mineral para esse tipo de metal deve ser conduzida por uma equipe de geólogos experientes, pois, ele é um dos metais mais complexos em relação a sua exploração e ao conhecimento que se deve ter para iniciar trabalhos de pesquisa mineral.

Se você ou sua empresa estão pesquisando ou querem iniciar projetos para pesquisar possíveis ocorrências de cobre, conte conosco.

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