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 nazionale del niobio tra il 2010 e il 2014. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Anno 03, Ed. 09, Vol. 08, pp. 29-37 settembre 2018. Sistema iSSN:2448-0959, Link di accesso: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/quimica-it/panorama-nazionale, DOI: 10.32749/nucleodoconhecimento.com.br/quimica-it/panorama-nazionale
RIEPILOGO
L’estrazione mineraria è l’attività estrattiva di un bene minerale dalla crosta terrestre. Il niobio (Nb) è l’elemento del n. 41 nella tavola periodica degli elementi chimici, come il metallo di transizione, con il suo grado di durezza sulla scala dei mohs pari a 6. I principali prodotti di niobio di interesse industriale sono attualmente ferroniobio, leghe per vuoto di niobio pentossido e niobio metallico. Il Brasile è il detentore delle più grandi riserve minerarie e guida il mercato quando si parla di Niobium, attualmente le sue riserve sono stimate intorno a 842.460,00 tonnellate con un contenuto medio dello 0,73% di Nb2O5. Con l’aggiunta di nuove politiche e rinnovi contrattuali, il Brasile ha consolidato la sua posizione nel mercato internazionale, avendo come principali consumatori Stati Uniti, Giappone, Olanda, Cina, Germania, Canada, Corea del Sud, Russia e Regno Unito. L’aumento del prezzo del petrolio nel periodo 2003-luglio 2008 ha reso possibili nuovi progetti di esplorazione e il mantenimento di linee di trasmissione disattivate, che hanno richiesto una maggiore produzione di tubi in acciaio con resistenza al calore e alle basse temperature, il che ha stimolato gli investimenti in nuovi studi sull’uso di sostanze che hanno soddisfatto la domanda , in crescita così il mercato interno di Niobium.
Parole chiave: Niobium, mercato nazionale, minerario.
INTRODUZIONE
Il combbio (Cb), meglio noto come niobio (Nb) è una delle sostanze chimiche con la concentrazione più bassa sulla faccia terrestre che raggiunge la proporzione di 24 parti per milione. Fu scoperto nel XIX secolo dal chimico inglese Charles Hatchett. È l’elemento del n. 41 nella tavola periodica degli elementi chimici, nella categoria del metallo di transizione, con il suo grado di durezza sulla scala mohs pari a 6, utilizzando la misura di confronto da 1 a 10, dove 1 sono gli elementi più fragili e 10 i più resistenti (SILVEIRA, 2013).
Il niobio è strettamente legato al tantalio e questi si trovano principalmente sotto forma di cholumbite-tantalite e pirocloro, il niobio è un elemento altamente strategico per il Brasile perché detiene oltre il 90% delle riserve di minerale lavabili al mondo (SILVEIRA, 2013). Il minerale principale del Niobio è solitamente chiamato Tantalita, quando il contenuto più alto è tantalio e Columbite quando prevale il contenuto di niobio (SILVA et al., 2014).
“In natura ci sono più di 90 specie minerali conosciute di niobio e tantalio, di cui possiamo evidenziare con le rispettive composizioni chimiche: columbite-tantalite (Fe, Mn) (Nb, Ta2) O6, con un contenuto massimo del 76% nb2o5; pirocloro (Na3, Ca)2 (Nb, Ti) (O, F)7, con un contenuto massimo del 71% nb2o5; bariopirocloro (Ba, Sr)2 (Nb, Ti)2 (O, OH)7, con un contenuto massimo del 67% nb2o5; loparite (Ce, Na, Ca)2 (Ti, Nb)2 O6, con un contenuto massimo del 20% nb2o5 e pandaíte (Ba, Sr)2 (Nb, Ti, Ta)2 (O, OH, F)7″ (BRASIL, 2009).
I minerali di niobio più presenti in Brasile e nel mondo sono columbite-tantalite e pirocloro, il primo comunemente trovato associato alle pegmatiti (BRASIL, 2009).
Il suo potenziale è strettamente legato all’utilizzo di by-products che danno maggiore resistenza alle leghe che con l’adesione al niobio acquisiscono una resistenza all’ossidazione molto maggiore grazie alle sue proprietà altamente resistenti alla corrosione e al calore trasformandole così in superleghe, permettendone anche l’utilizzo nel settore automobilistico, spaziale, bellico, petrolchimico, nucleare e in diverse altre aree (BRASILE). , 2009)
Le aggiunte più comuni di niobio sono dell’intervallo dello 0,04%, quindi per ogni ton di acciaio vengono aggiunti 400 g di niobio, nelle varie superlegazioni che utilizzano questo elemento spicca l’INCONEL 718 con un contenuto del 5,3% di Nb, l’INCONEL 706 con il 3% di Nb e l’INCONEL 625 con il 3,5% di Niobio, utilizzato principalmente per motori a reazione e militari , industria nucleare e criogenica (BRASIL, 2009)
Le principali riserve minerarie del Niobium si trovano in Brasile (98,43%), situato ad ovest dello stato del Minas Gerais, nella regione dell’Alto Parnaíba, nei comuni di Araxá e Tapira, a Goiás nei comuni di Catalão e Ouvidor, in Amazzonia a São Gabriel da Cachoeira e Presidente Figueiredo e in Canada (1,11%) le prenotazioni si trovano a Saint Honoré, nella provincia francese del Québec e dell’Ontario (BRASIL, 2009; SILVEIRA, 2013; BRASILE, 2015a).
L’estrazione mineraria è l’attività di estrazione di un bene minerale dalla crosta terrestre (GANEM et al., 2016). È uno dei principali settori primari in Brasile e nel mondo, essendo alla base di molte altre aree dell’attività umana, è sempre stato oggetto di controversie per avere un enorme impatto ambientale, ma è anche responsabile del benessere e della qualità della vita della popolazione in generale (FARIAS, 2002). Nel 2014, le entrate federali ottenute dall’estrazione mineraria hanno raggiunto il valore di 40 miliardi, che rappresentavano il 5% del PIL industriale nazionale (BRASIL, 2015b). Il minerale è definito come un solido cristallino e inorganico omogeneo con una composizione fisica e chimica definita e formato naturalmente nella crosta terrestre attraverso i vari processi fisico-chimici che lo trasformano, la stragrande maggioranza dei minerali sono allo stato solido (CURI, 2014; DNPM, 2017).
Il deposito minerale è il risultato di processi geologici che si sono avvenificati nel corso del tempo geologico da quando le prime rocce si sono solidificate sul pianeta. Jazida è una concentrazione sulla superficie terrestre o al suo interno con un certo valore aggiunto, quando viene sfruttata si chiama miniera (Curi, 2014). La riserva minerale è un evento minerale identificato in modo che possa essere esplorata e abbia un valore economico aggiunto (CURI, 2014).
Nel 2010, il Brasile ha rappresentato il 96% dell’offerta mondiale di Niobium, cedendo 1,5 miliardi di dollari all’industria brasiliana, quasi il 90% della produzione è destinata a coloro che utilizzano leghe di ferroniobio, con l’industria siderurgica come principale consumatore. La maggior parte della produzione interna brasiliana è destinata al mercato estero, solo una piccola parte della produzione di Minas Gerais, che è l’unica che rifornisca il mercato interno, destina una parte del suo importo prodotto al consumo interno. Nel 2011 CBMM ha trasmesso alle aziende metallurgiche nazionali meno del 10% della sua produzione totale di leghe standard di ferroniobio (SILVEIRA, 2013).
L’esportazione consiste nell’atto di uscita temporanea o definitiva di beni o servizi da un paese che possono essere pagati o gratuitamente (BRASIL, 2015; 2015b). FOB è l’acronimo statunitense (Free On Board) che indica che l’esportatore è responsabile delle merci fino a quando non è sicuro su una nave da carico in un porto designato dall’acquirente (IPEA, 2010). Il trasporto idrico è il modo principale di vendere merci tra il Brasile e il commercio estero (BRASIL, 2012).
gol
Presentare quantitativamente la riserva mondiale, la produzione mondiale, la produzione, l’esportazione, l’importazione, il consumo apparente e il prezzo medio in Brasile negli anni dal 2010 al 2014.
metodo
Questa ricerca è stata condotta nel database di DNPM (http://www.dnpm.gov.br/) il Dipartimento Nazionale di Produzione Mineraria del Brasile. Per ottenere i dati è stato lasciato nella pagina di ingresso del sito e nelle opzioni di raccolta cliccate su “Pubblicazioni” dopo, cliccato sull’icona della “Serie Statistica ed Economia Minerale”, quindi cliccato sull’icona del diamante per accedere alle opzioni di “Mineral Summary”. Successivamente, il “Brazilian Mineral Summary” è stato scaricato dal 2009 al 2015, ottenendo così il ritiro di informazioni su “Riserve”, “Produzione Mondiale”, “Produzione in Brasile”, “Export in Brasile”, “Import in Brazil”, “Apparent Consumption in Brazil” e “Average Price in Brazil” tutti questi dati sul minerale Niobium tra gli anni dal 2010 al 2014. I dati sono stati compilati all’interno dell’applicazione Excel, un componente della suite Microsoft Corporation Office. La ricerca bibliografica è stata fatta in sintesi minerali rese disponibili dal DNPM, utilizzando per la ricerca computeri del laboratorio informatico dell’Istituto Federale di Educazione, Scienza e Tecnologia dello stato di Amapá, campus Macapá, situato sulla Highway BR 210 KM 3, s/n – Bairro Brasil Novo. CAP: 68.909-398, Macapá, Amapá, Brasile.
Risultati
La figura 1 mostra la media della riserva mondiale del niobio tra il 2010 e il 2014. Il Brasile ha avuto la media più alta tra gli altri paesi seguita dal Canada.
Figura 1: Media della riserva minerale mondiale di Niobio.
La figura 2 mostra la produzione mondiale media di Niobium tra il 2010 e il 2014. Nel grafico è possibile notare che il Brasile ha una media più alta rispetto ad altri paesi nella produzione di niobio.
Figura 2: Produzione mondiale media di Niobium.
La figura 3 mostra la produzione media di niobio in Brasile tra il 2010 e il 2014. Il concentrato è in maggiore quantità, quindi la lega Fe-Nb e l’ossido di Niobio in una quantità leggermente inferiore rispetto al resto.
Figura 3: Produzione mondiale media di niobio in Brasile.
La figura 4 mostra l’esportazione e l’importazione media di Niobium in Brasile tra il 2010 e il 2014. In questo grafico comparativo è possibile vedere che c’è più esportazione delle importazioni di niobio. Questo perché il Brasile detiene più del 90 per cento delle riserve di questo minerale e quindi soddisfa la domanda interna.
Figura 4: Esportazione media e importazione di Niobium in Brasile.
La figura 5 mostra la media del consumo apparente di niobio in Brasile tra il 2010 e il 2014. La media mostra un maggiore consumo di Lega Fe-Nb.
Figura 5: Media dell’assunzione apparente di niobio in Brasile.
La figura 6 mostra il prezzo medio del niobio in Brasile tra il 2010 e il 2014. Nella figura è possibile notare che la media più alta è quella della Lega Fe-Nb.
Figura 6: Prezzo medio del niobio in Brasile.
Discussione
Le riserve contabilizzete e approvate dal DNPM sono state 842.460.000 tonnellate con un contenuto medio dello 0,73% di Nb2O5, questi depositi sono associati a complessi alcalini carbonatitici. I depositi di Minas e Goiás costituiscono la provincia alcalina carbonatica dell’Alto Parnaíba che si sta formando fin dal Periodo Cretaceo e sono incorporati con scisto e quarziti che coprono un’area circolare di 4,5 km di diametro costituita da maphrocks metasonati, tagliati da carbonatiti e fosfosite. Il Niobio nello stato delle Amazzoni era originariamente formato dai pirocloro delle carbonatiti formate dalle intense piogge della regione che servivano a lisciviare il terreno. Probabilmente la formazione di riserve di niobio in Canada e in altri paesi ha avuto luogo allo stesso modo (BRASIL, 2009).
Il Brasile è leader nella produzione mondiale di Niobium. Ciò può essere spiegato dal fatto che il Brasile detiene oltre il 90% delle riserve mondiali di niobio, che mantiene l’esclusivismo che il nostro paese detiene dal minerale (SILVEIRA, 2013).
La produzione di concentrato e lega Fe-Nb è probabilmente più alta a causa degli Stati Uniti, uno dei maggiori consumatori del Niobio brasiliano, il concentrato e la lega di niobio Fe-Nb è ampiamente utilizzata dagli americani nell’industria della difesa, aerospaziale ed energetica, il che spiega la grande quantità di Niobio importato da quel paese (SILVEIRA, 2013).
La massiccia esportazione e l’importazione quasi inesistente si spiegano con la concentrazione minerale di Niobium nel mondo, con il Brasile in testa con oltre il 90% delle riserve mondiali, il che rende superfluo importare questa sostanza, perché il mercato interno fornisce la sua domanda (SILVEIRA, 2013).
L’elevata domanda di lega Fe-Nb si verifica probabilmente perché l’industria siderurgica è uno dei principali consumatori di minerale e utilizza principalmente leghe Fe-Nb a causa della sua maggiore resistenza all’abrasione e al calore, essendo utilizzata principalmente in acciai microallosi che forniscono migliori prestazioni nelle sue proprietà fisico-chimiche lasciandolo altamente resistente, cosa che non accadrebbe se fosse sostituito da Vanadio o Titanio (BRASILE). , 2009).
Il prezzo medio del Niobio in Brasile è probabilmente aumentato nel corso degli anni a causa del crescente interesse degli Stati Uniti e di molti altri paesi per l’uso di questi sottoprodotti del Niobio. Con la crescente domanda di lega Fe-Nb, il Brasile ha visto la necessità di fare nuovi investimenti e rinnovare i contratti, tutto ciò ha contribuito all’apprezzamento dei prezzi di questo metallo. Questo è probabilmente anche il caso della crescente percezione dei vantaggi del niobio rispetto ad altri metalli concorrenti e, in ultima analisi, dei prezzi pressanti (SILVEIRA, 2013).
CONCLUSIONE
Il Niobium sta occupando sempre più spazio nel commercio internazionale, attualmente, le industrie mondiali dipendono sempre più da questo metallo e anche le varie tecnologie, considerate un minerale raro, grande detentore della maggior parte delle riserve minerali di questo metallo, portano numerosi vantaggi economici al Brasile. Si ipotizza che le politiche adottate dal governo brasiliano in materia di competitività internazionale siano ancora inefficaci, sebbene le recenti politiche e rinnovi contrattuali abbiano dato stabilità al mercato brasiliano del niobio. I prezzi medi della lega Fe-Nb sono diminuiti significativamente dopo la crisi economica del 2008, riflettendo nei prezzi del 2010. Si stima che il mercato di Niobium si stabilizzerà e continuerà a crescere, il minerale, obiettivo di avidità in molti paesi è stato trovato anche dalla società mineraria Niocop, situata a Elk Creek negli Stati Uniti e i piani erano di iniziare l’attività mineraria nel 2016, anche se ha riserve misurate in 81,2 milioni e questo lo renderà presto il quarto produttore di niobio più grande del mondo il Brasile manterrà sempre la leadership grazie alla sua posizione geografica favorevole.
RIFERIMENTI
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] Studente delle superiori. Corso tecnico in Mineraria. Istituto federale di istruzione di base, tecnica e tecnologica di Amapá (IFAP).
[2] Tecnologo dei materiali. Master in Scienze dei Materiali e Ingegneria. Ricercatore professore presso l’Istituto federale di istruzione di base, tecnica e tecnologica di Amapá (IFAP[3])
Biomedica. Dottorato di ricerca in Malattie Tropicali. Professore ricercatore presso l’Università federale di Amapá (UNIFAP). Biologo. Dottore in malattie tropicali. Professore ricercatore presso l’Università federale di Pará (UFPA).
[4] Biologo. Dottore in malattie tropicali. Professore ricercatore presso l’Università federale di Pará (UFPA).
[5] Theologian. Dottorato di ricerca in Psicoanalisi Clinica. Ricercatore presso il Center for Research and Advanced Studies, San Paolo, SP.
[6] Biologo. Dottorato di ricerca in Teoria e Ricerca sul Comportamento. Ricercatore professore presso l’Istituto federale di istruzione di base, tecnica e tecnologica di Amapá (IFAP)
