BRITTES, Tamires Luara de Oliveira[1], ARAÚJO, Franciolli da Silva Dantas [2], FECURY, Amanda Alves [3] , OLIVEIRA, Euzébio [4], DENDASCK, Carla Viana [5], DIAS, Claudio Alberto Gellis de Mattos [6]
BRITTES, Tamires Luara de Oliveira. Et al. Panorama nacional del niobio entre 2010 y 2014. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Año 03, Ed. 09, Vol. 08, pp. 29-37 de septiembre de 2018. ISSN:2448-0959, Enlace de acceso: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/quimica-es/del-niobio, DOI: 10.32749/nucleodoconhecimento.com.br/quimica-es/del-niobio
RESUMEN
La minería es la actividad de extracción de un bien mineral de la corteza terrestre. El niobio (Nb) es el elemento del número 41 en la tabla periódica de elementos químicos, como el metal de transición, con su grado de dureza en la escala de mohs igual a 6. Los principales productos de niobio de interés industrial son actualmente ferroniobio, aleaciones de vacío de niobio pentoxido y niobio metálico. Brasil es el titular de las mayores reservas minerales y lidera el mercado cuando se habla de Niobio, actualmente sus reservas se estiman alrededor de 842,460.00 toneladas con un contenido promedio de 0.73% de Nb2O5. Con la incorporación de nuevas políticas y renovaciones de contratos, Brasil ha consolidado su posición en el mercado internacional, teniendo como principales consumidores Estados Unidos, Japón, Holanda, China, Alemania, Canadá, Corea del Sur, Rusia y el Reino Unido. El aumento del precio del petróleo en el período de 2003 a julio de 2008 hizo posible nuevos proyectos de exploración y el mantenimiento de líneas de transmisión desactivadas, lo que requirió una mayor producción de tubos de acero con resistencia al calor y a las bajas temperaturas, lo que impulsó las inversiones en nuevos estudios sobre el uso de sustancias que satisfacían la demanda , aumentando así el mercado interior del Niobio.
Palabras clave: Niobio, mercado nacional, minería.
INTRODUCCIÓN
El combbio (Cb), más conocido como niobio (Nb) es uno de los productos químicos con la concentración más baja en la cara terrestre alcanzando la proporción de 24 partes por millón. Fue descubierto en el siglo XIX por el químico inglés Charles Hatchett. Es el elemento del número 41 en la tabla periódica de elementos químicos, en la categoría de metal de transición, con su grado de dureza en la escala mohs igual a 6, utilizando la medida de comparación de 1 a 10, donde 1 son los elementos más frágiles y 10 los más resistentes (SILVEIRA, 2013).
El niobio está estrechamente ligado al tantalio y estos se encuentran principalmente en forma de cholumbite-tantalita y pirocloro, el niobio es un elemento altamente estratégico para Brasil porque posee más del 90% de las reservas bañables de metal del mundo (SILVEIRA, 2013). El mineral principal del Niobio se suele llamar Tantalita, cuando el contenido más alto es tantalio y Columbite cuando prevalece el contenido de niobio (SILVA et al., 2014).
“En la naturaleza hay más de 90 especies de minerales conocidos de niobio y tantalio, de las cuales podemos destacar con sus respectivas composiciones químicas: columbita-tantalita (Fe, Mn) (Nb, Ta2) O6, con un contenido máximo del 76% nb2o5; pyrochlor (Na3, Ca)2 (Nb, Ti) (O, F)7, con un contenido máximo de 71% nb2o5; bariopirochloro (Ba, Sr)2 (Nb, Ti)2 (O, OH)7, con un contenido máximo del 67% de nb2o5; loparita (Ce, Na, Ca)2 (Ti, Nb)2 O6, con un contenido máximo de 20% nb2o5 y pandaíte (Ba, Sr)2 (Nb, Ti, Ta)2 (O, OH, F)7″ (BRASIL, 2009).
Los minerales de niobio más encontrados en Brasil y en todo el mundo son Columbite-tantalita y pirocloro, el primero comúnmente encontrado asociado con pegmatitas (BRASIL, 2009).
Su potencial está estrechamente ligado al uso de subproductos que dan más resistencia a las aleaciones que con la adherencia al niobio adquieren una resistencia a la oxidación mucho mayor debido a sus propiedades altamente resistentes a la corrosión y al calor, transformándolas así en superaleaciones, permitiendo también su uso en el sector automotriz, espacio, guerra, petroquímica, nuclear y varias otras áreas (BRASIL , 2009)
Las adiciones más comunes de niobio están en el rango de 0.04%, por lo que por cada tonelada de acero se añaden 400g de niobio, en las diversas superaleaciones que utilizan este elemento destacan el INCONEL 718 con un contenido del 5,3% de Nb, el INCONEL 706 con el 3% de Nb y el INCONEL 625 con el 3,5% de Niobio, siendo utilizado principalmente para motores a reacción y militares , industria nuclear y criogénica (BRASIL, 2009)
Las principales reservas minerales de Niobio se encuentran en Brasil (98,43%), ubicadas en el oeste del estado de Minas Gerais, en la Región de Alto Parnaíba, en los municipios de Araxá y Tapira, en Goiás en los municipios de Cataláo y Ouvidor, en el Amazonas en San Gabriel da Cachoeira y Presidente Figueiredo y en Canadá (1.11%) reservas se encuentran en Saint Honoré, en la provincia francesa de Quebec y Ontario (BRASIL, 2009; SILVEIRA, 2013; BRASIL, 2015a).
La minería es la actividad de extraer un bien mineral de la corteza terrestre (GANEM et al., 2016). Es uno de los principales sectores primarios en Brasil y en todo el mundo, siendo la base de varias otras áreas de la actividad humana, siempre ha sido objeto de controversia por tener un enorme impacto ambiental, pero también es responsable del bienestar y la calidad de vida de la población en general (FARIAS, 2002). En 2014, los ingresos federales obtenidos de la minería alcanzaron el valor de 40 mil millones, lo que representó el 5% del PIB industrial nacional (BRASIL, 2015b). Mineral se define como un sólido cristalino e inorgánico homogéneo con composición física y química definida y formado naturalmente en la corteza terrestre a través de los diversos procesos físico-químicos que lo transforman, la gran mayoría de los minerales están en estado sólido (CURI, 2014; DNPM, 2017).
El depósito mineral es el resultado de procesos geológicos que han estado sucediendo a lo largo del tiempo geológico desde cuando las primeras rocas se solidificaron en el planeta. Jazida es una concentración en la superficie de la tierra o en su interior con un cierto valor añadido, cuando se explota se llama mía (Curi, 2014). La reserva mineral es una ocurrencia mineral identificada para que pueda ser explorada y tenga un valor económico añadido (CURI, 2014).
En 2010, Brasil representó el 96% de la oferta mundial de Niobio, produciendo US$ 1.500 millones para la industria brasileña, casi el 90% de la producción está destinada a quienes hacen uso de aleaciones de ferroniobio, siendo la industria siderúrgica el principal consumidor. La mayor parte de la producción nacional brasileña se destina al mercado exterior, sólo una pequeña parte de la producción de Minas Gerais, que es la única que abastece el mercado interno, asigna una parte de su cantidad producida al consumo interno. En 2011 CBMM transmitió a empresas metalúrgicas nacionales menos del 10% de su producción total de aleaciones de ferroniobium estándar (SILVEIRA, 2013).
La exportación consiste en el acto de salida temporal o definitiva de bienes o servicios de un país que puede ser pagado o gratuito (BRASIL, 2015; 2015b). FOB es el acrónimo estadounidense (Free On Board) que indica que el exportador es responsable de las mercancías hasta que esté seguro en un buque de carga en un puerto designado por el comprador (IPEA, 2010). El transporte de agua es la principal forma de vender mercancías entre Brasil y el comercio exterior (BRASIL, 2012).
Gol
Presentan cuantitativamente la reserva mundial, la producción mundial, la producción, la exportación, la importación, el consumo aparente y el precio medio en Brasil durante los años 2010 a 2014.
Método
Esta investigación se llevó a cabo en la base de datos de DNPM (http://www.dnpm.gov.br/) el Departamento Nacional de Producción Mineral de Brasil. Para obtener los datos se dejó en la página de entrada del sitio y en las opciones de colección hizo clic en “Publicaciones” después, hizo clic en el icono de la “Serie Estadística y Economía Mineral”, luego hizo clic en el icono de diamante para acceder a las opciones de “Resumen mineral”. A continuación, se descargó el “Resumen De Minerales Brasileño” de 2009 a 2015, obteniendo así la retirada de información sobre “Reservas”, “Producción Mundial”, “Producción en Brasil”, “Exportación en Brasil”, “Importación en Brasil”, “Consumo aparente en Brasil” y “Precio medio en Brasil” todos estos datos sobre el niobio mineral entre los años 2010 a 2014. Los datos se compilaron dentro de la aplicación Excel, un componente de la suite de Microsoft Corporation Office. La investigación bibliográfica se realizó en resúmenes minerales puestos a disposición por DNPM, utilizando para los ordenadores de búsqueda del laboratorio de computación del Instituto Federal de Educación, Ciencia y Tecnología del estado de Amapá, campus Macapá, ubicado en la Autopista BR 210 KM 3, s/n – Bairro Brasil Novo. Código postal: 68.909-398, Macapá, Amapá, Brasil.
Resultados
La Figura 1 muestra el promedio de la reserva mundial de niobio entre 2010 y 2014. Brasil tuvo el promedio más alto entre otros países, seguido de Canadá.
Figura 1: Promedio de la reserva mineral mundial de Niobio.
La Figura 2 muestra la producción mundial promedio de Niobio entre 2010 y 2014. En el gráfico es posible señalar que Brasil tiene un promedio más alto que otros países en la producción de niobio.
Figura 2: Producción mundial media de Niobio.
La Figura 3 muestra la producción promedio de niobio en Brasil entre 2010 y 2014. El concentrado es en mayor cantidad, entonces la aleación Fe-Nb y el óxido de niobio en una cantidad ligeramente menor que el resto.
Figura 3: Producción media mundial de niobio en Brasil.
La Figura 4 muestra el promedio de exportación e importación de Niobio en Brasil entre 2010 y 2014. En este gráfico comparativo es posible ver que hay más exportación que la importación de niobio. Esto se debe a que Brasil posee más del 90% de las reservas de este mineral y, por lo tanto, satisface la demanda interna.
Figura 4: Promedio de exportación e importación de Niobio en Brasil.
La Figura 5 muestra el promedio del consumo aparente de niobio en Brasil entre 2010 y 2014. El promedio muestra un mayor consumo de aleación Fe-Nb.
Figura 5: Promedio de ingesta aparente de niobio en Brasil.
La Figura 6 muestra el precio medio del niobio en Brasil entre 2010 y 2014. En la figura es posible notar que el promedio más alto es el de la aleación Fe-Nb.
Figura 6: Precio medio del niobio en Brasil.
Discusión
Las reservas contabilizadas y aprobadas por el DNPM sumaron 842.460.000 toneladas con un contenido medio del 0,73% de Nb2O5, estos depósitos están asociados con complejos alcalinos carbonitaticicos. Los yacimientos de Minas y Goiás constituyen la provincia alcalina carbonatitica del Alto Parnaíba que se ha ido formando desde el Cretácico y está incrustada con esquistas y cuarcitas que cubren un área circular de 4,5 km de diámetro consistente en mapes de metaonato, cortados por carbonatitos y fosfosos. El Niobio en el estado de Amazonas se formó originalmente a partir de los pirocloros de los carbonatitos formados por las intensas lluvias de la región que sirvieron para lixiviar el suelo. Probablemente la formación de reservas de niobio en Canadá y otros países tuvo lugar de la misma manera (BRASIL, 2009).
Brasil es líder en la producción mundial de Niobio. Esto puede explicarse por el hecho de que Brasil posee más del 90% de las reservas mundiales de niobio, que mantiene el exclusivismo que nuestro país posee del mineral (SILVEIRA, 2013).
La producción de concentrado y aleación de Fe-Nb es probablemente mayor debido a los Estados Unidos, uno de los mayores consumidores de El Niobio Brasileño, el concentrado y la aleación de niobio Fe-Nb es ampliamente utilizado por los estadounidenses en las industrias de defensa, aeroespacial y energía, lo que explica la gran cantidad de Niobio importado por ese país (SILVEIRA, 2013).
La exportación masiva y la importación casi inexistente pueden explicarse por la concentración mineral de Niobio en el mundo, con Brasil a la cabeza con más del 90% de las reservas del mundo, lo que hace innecesario importar esta sustancia, porque la oferta del mercado interno demanda (SILVEIRA, 2013).
La alta demanda de aleación Fe-Nb probablemente se produce porque la industria siderúrgica es uno de los principales consumidores de mineral y utiliza principalmente aleaciones Fe-Nb debido a su mayor resistencia a la abrasión y al calor, siendo utilizado principalmente en aceros microalloed que proporciona un mejor rendimiento en sus propiedades físico-químicas dejándolo altamente resistente, lo que no sucedería si fuera reemplazado por Vanadium o Titanio (BRASIL , 2009).
El precio promedio del Niobio en Brasil probablemente ha aumentado con los años debido al creciente interés de los Estados Unidos y varios otros países en el uso de estos subproductos del Niobio. Con la creciente demanda de aleación Fe-Nb Brasil vio la necesidad de hacer nuevas inversiones y renovar contratos, todo esto contribuyó a la apreciación de los precios de este metal. Este es probablemente también el caso con la creciente percepción de las ventajas de niobio sobre otros metales competidores y, en última instancia, precios apremiantes (SILVEIRA, 2013).
CONCLUSIÓN
El Niobio está ocupando cada vez más espacio en el comercio internacional, actualmente, las industrias mundiales son cada vez más dependientes de este metal y las diversas tecnologías también, considerado un mineral raro, gran poseedor de la mayoría de las reservas minerales de este metal, trae numerosas ventajas económicas a Brasil. Se especula que las políticas adoptadas por el gobierno brasileño en materia de competitividad internacional siguen siendo ineficaces, aunque las políticas recientes y las renovaciones de contratos han dado estabilidad al mercado brasileño del niobio. Los precios medios de la liga Fe-Nb cayeron significativamente después de la crisis económica de 2008, reflejando en los precios de 2010. Se estima que el mercado del Niobio se estabilizará y seguirá creciendo, el mineral, un objetivo de codicia en muchos países también fue encontrado por la minera Niocop, ubicada en Elk Creek en los Estados Unidos y los planes fueron iniciar la actividad minera en 2016, aunque tiene reservas medidas en 81.2 millones y esto pronto lo convertirá en el cuarto productor de niobio más grande en el mundo Brasil siempre mantendrá el liderazgo debido a su posición geográfica favorable.
REFERENCIAS
BRASIL. Sumário Mineral – Nióbio. Brasília: Departamento Nacional de Produção Mineral DNPM 2009.
______. Panorama da Navegação Marítima e de Apoio: Superintendência de Navegação Marítima e de Apoio: 39 p. 2012.
______. Informações e Análises da Economia Mineral Brasileira Brasilia: Instituto Brasileiro de Mineração IBRAM, 2015. 25p.
______. Sumário Mineral – Nióbio. Brasília: Departamento Nacional de Produção Mineral DNPM 2015a.
______. Exportação. 2015b. Disponível em: < http://idg.receita.fazenda.gov.br/orientacao/aduaneira/importacao-e-exportacao/despacho-aduaneiro-de-exportacao. >. Acesso em: 13 de novembro, 2017.
CURI, A. Minas a céu aberto: Planejamento de lavra. São Paulo: Oficina de Textos, 2014. 232p. Disponível em: < http://www.dnpm-pe.gov.br/Geologia/Mineracao.php >.
DNPM. Mineral. 2017. Disponível em: < http://www.dnpm-pe.gov.br/Detalhes/Mineral.htm >. Acesso em: 14 de novembro, 2017.
FARIAS, C. E. G. Mineração e meio ambiente no Brasil: CGEE: 40 p. 2002.
GANEM, R. S.; FILHO, A. F. F.; GANEM, R. S. I. Impactos Socioambientais de Mineração: Estudo de Caso em Pedreira. IV Congresso Baiano de Engenharia Sanitária e Ambiental. Cruz das Almas BA 2016.
IPEA. O que é? FOB. 2010. Disponível em: < http://desafios.ipea.gov.br/index.php?option=com_content&view=article&id=2115:catid=28&Itemid=23 >. Acesso em: 07 de novembro de 2017.
SILVA, J. P. P.; MEIRA, L. D. A. S.; SILVA, R. P. Caracterização Mineralógica em Minério de Tântalo e Nióbio de Porto Grande-AP. HOLOS, v. 3, p. 378-385, 2014.
SILVEIRA, J. W. Competição no Mercado Internacional de Nióbio: Um Estudo Econométrico. 2013. 76 p. (Dissertação). Instituto de Economia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro RJ.
[1] Estudiante de secundaria. Curso Técnico en Minería. Instituto Federal de Educación Básica, Técnica y Tecnológica de Amapá (IFAP).
[2] Tecnólogo de Materiales. Máster en Ciencias de los Materiales e Ingeniería. Profesor Investigador del Instituto Federal de Educación Básica, Técnica y Tecnológica de Amapá (IFAP)[3]
Biomédica. Doctor en Enfermedades Tropicales. Profesor investigador de la Universidad Federal de Amapá (UNIFAP). Biólogo. Doctor en Enfermedades Tropicales. Profesor investigador de la Universidad Federal de Pará (UFPA).
[4] Biólogo. Doctor en Enfermedades Tropicales. Profesor investigador de la Universidad Federal de Pará (UFPA).
[5] Teólogo. Doctor en Psicoanálisis Clínico. Investigador del Centro de Investigación y Estudios Avanzados, Sao Paulo, SP.
[6] Biólogo. Doctorado en Teoría e Investigación del Comportamiento. Profesor Investigador del Instituto Federal de Educación Básica, Técnica y Tecnológica de Amapá (IFAP)
