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ASPECTOS GERAIS E APLICAÇÕES DO LÍTIO Discente: Héllen Tatiane D. Cordeiro 1.0 - INTRODUÇÃO • Metal alcalino, com peso específico de 0,534 g/cm3 ; • Em sua forma pura é um metal maciço de cor branco-prateado. • Possui alta reatividade e grande potencial eletroquímico; • É encontrado na natureza como mineral ou sal; 2 Figura 1: Elemento lítio Fonte: Reprodução da internet. 1.0 - INTRODUÇÃO 3 (1800) Na Suécia , o Brasileiro José Bonifácio descobre 2 novos minerais, a petalita e o Espodumênio. (1817) Eric T. Svedenstierna redescobre os minerais, mas suas análises são confusas (1819) Johan August Arfwedson analisa o lítio e confirma o novo mineral (1821) William Thomas Brande isola pela primeira vez o lítio através de técnicas de eletrólise aplicadas em óxido de lítio. 1.0 - INTRODUÇÃO Mineral Formula química Densidade Dureza Moh Li2O (%) Teórica Típica Ambligonita LiAl(P04)(F,OH) 3 5,5-6 11,9 5,0 Lepidolita K(Li,Al3) (Si,Al)4O10(F,OH)2 2,8-3,3 2,5-3 3,3-7,8 3,0-4,0 Montebrasita LiAlP04F 3,0 5,2-6 7,0 Petalita LiAl(Si4O10) 2,3-2,5 6-6,5 4,9 3,0-4,5 Espodumênio LiAl(Si2O6) 3-3,2 6,5-7,5 8,0 1,5-7,0 Fonte: Adaptado de Braga e Sampaio, 2008. 4 Tabela 1: Minerais de lítio com o teor do óxido de lítio e algumas características físicas. 2.0 - OBJETIVOS • Apresentar os aspectos gerais do minério lítio desde extração até a sua aplicação; • Avaliar sua importância comercial, mostrando como o uso desse mineral vem crescendo e tornando-se o chamado “ouro do século XXI” ou “petróleo branco”. 5 3.0 - A MINERAÇÃO 3.1- Origem • Sua distribuição em rochas ígneas é em função do seu tamanho e de sua carga, em estágios iniciais de cristalização do magma com a relação (MgO+FeO)/Li2O, que nesse caso é grande. • O magnésio e o ferro de Rochas e Minerais Industriais são substituídos por minerais ferromagnesianos, em detrimento do lítio, que será concentrado no magma residual. O resultado deste processo é a concentração desse elemento químico nas rochas e em pegmatitos silicatos (LUZ e LINS, 2008). • O esfriamento do magma é tão lento que os cristais têm tempo de crescer substancialmente. 6 3.2 – Lavra e processamento • A lavra do lítio é à céu aberto ou subterrânea, uma das minas mais conhecidas fica em Greenbushes, na Austrália, é a lavra do espodumênio (figura 2), feita em céu aberto com bancadas de até 7 m, e desmonte feito por meio de explosivo, com capacidade produtiva de 7.000 t/mês de minério. 7 Fonte: Reprodução da internet. Figura 2: Mina de lítio em Greenbushes- Austrália. 8Fonte: Braga e Sampaio, 2008 3.2 – Lavra e processamento 9 Figura 4: Piscinas de salmoura e áreas de processamento da mina de lítio Soquimich no salar de Atacama Fonte: Ivan Alvarado/ReutersFonte: Ivan Alvarado/Reuters Figura 3: Salmoura de lítio Atacama-Chile. 10 Fonte: Braga e Sampaio, 2008 4.0 – CONCENTRAÇÃO, PRODUCÃO E CONSUMO DE LÍTIO 4.1 - Concentração 11Fonte: Gazeta do povo, 2018. Figura 5: Maiores reservas comprovadas de lítio pelo mundo. 4.1 - Concentração Fonte: Reprodução da internet. 12 • O serviço geológico do Brasil (CPRM) confirma Identificação na região do Vale do Jequitinhonha, no estado de Minas Gerais, reservas promissoras de lítio. • Estudo de 45 depósitos- ocorrências de lítio associado a pegmatito, 20 inéditos no âmbito da literatura. Figura 6: Mina de lítio encontrada em Minas Gerais. 4.2 - Produção 13 Figura 7: Produção em toneladas de lítio no mundo. Fonte: Gazeta do povo, 2018. 4.3 - Consumo 14 • O lítio puro, por sua vez, é um componente comum nas ligas metálicas de alumínio, cádmio, cobre e manganês. Essas ligas são utilizadas na construção aeronáutica e estão sendo empregado com êxito na fabricação de cerâmicas e lentes. • No Brasil, devido à utilização no setor nuclear, a industrialização, importação e exportação de minérios e minerais de lítio, produtos químicos derivados, lítio metálico e ligas de lítio, são supervisionadas pela Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN). 4.3 - Consumo Fonte: Adaptado de Rodrigues e Padula,2017. 15 35% 29% 9% 6% 5% 5% 1% 10% Mercado e uso global Cerâmicas e vidros Baterias Graxas lubrificantes Pós de fluxo de molde de fundição contínua Tratamento do ar Produção de polímeros Produção de alumínio primário Outros 4.3 - Consumo Fonte: Adaptado de Rodrigues e Padula,2017. 16 22% 15% 11%9% 6% 4% 4% 3% 2% 2% 22% Consumo estimado até 2011 Baterias Cerâmicas Graxas Cerâmicas vítreas Vidros Tratamento de ar Metalurgia Polímeros Fármacos Alumínio Outros 4.0 - CONCLUSÃO • O lítio tem suas características únicas, o que o torna interessante em pesquisas de novos depósitos e sua viabilidade de exploração, fazendo-o cada vez mais usual. Suas aplicações ressaltam sua importância no comércio, principalmente em respeito ao avanço industrial e tecnológico, embora sua raridade e alto custo de beneficiamento sejam de fato pontos que elevem seu valor de mercado, apesar de uma mudança na rota de processamento, podendo promover a redução dos custos de produção. Seu potencial econômico, alta aplicabilidade, entre outros motivos, revalidam a ideia de que o minério assume posto de grande valor, dado como “o ouro do século XXI” e também o chamado “petróleo branco”. 17 5.0 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS • BRAGA, P.F.A. e SAMPAIO, J.A. Lítio. In: Rochas e Minerais Industriais, 2a Ed. Luz, A.B. e Lins, F.A.F.(Eds.), CETEM/MCT, 2008. • CPRM - Serviço geológico do Brasil. Avaliação do potencial do lítio no Brasil: Área do médio Rio Jequitinhonha, Nordeste de Minas Gerais, 2018. Disponível em: <http://www.cprm.gov.br/publique/Recursos-Minerais/Apresentacao/Serie-Minerais-Estrategicos- 4369.html> • Gazeta do povo. Petróleo branco, mercado de lítio vai crescer 290% até 2020, 2018. Disponível em: <https://www.gazetadopovo.com.br/economia/energia-e-sustentabilidade/petroleo-branco- mercado-de-litio-vai-crescer-290-ate-2020-3totd5h2ddnic1ousqfwi369s>. • KLEIN, C., DUTROW, B. Manual de Ciência dos Minerais. 23a edição, Porto Alegre -RS, Bookman,2012. 18 5.0 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS • REIS, J.A. et al. Lítio: Tratamento de primeira escolha no transtorno bipolar.Revista Científica da Faculdade de Educação e Meio Ambiente 6(1): 27-37, jan-jun, 2015. • RODRIGUES, B.S, PADULA, R. Geopolítica do lítio no século XXI. Austral: Revista Brasileira de Estratégia e Relações Internacionais e-ISSN 2238-6912 | ISSN 2238-6262| v.6, n.11, Jan./Jun. 2017 | p.197-220. • Sindiminério - Sindicato das indústrias extrativas de minérios do estado do Mato Grosso. Descobertas novas reservas de lítio no vale do Jequitinhonha com potencial de exploração, 2018. Disponível em: <http://www.sindicatodaindustria.com.br/noticias/2017/03/72,109438/desco bertas-novas-reservas-de-litio-no-vale-do-jequitinhonha-com-potencial-de- exploracao.html> • USGS - Serviço Geológico dos Estados Unidos. Lithium,2018. Disponível em: <https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/lithium/lithimyb03.pdf> 19 20
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