O Cobre

Introdução

A mineralogia é uma ciência que estuda os minerias, sua composição e aplicações. Existem milhares de minerais catologados cada um com sua importância. Um deles é considerado um metal nobre, o Cobre.

Elemento químico localizado na Tabela periódica 1-B ( elemento de transição). Possui registro de reinação do cobre a cerca de 5mil anos a.C a partir de óxidos, como a malaquita.

O cobre nativo é raramente encontrado na natureza, normalmente é encontrado com a presença de outros elementos com distintas formas estruturais.

O objetivo do presente trabalho é descrever as características do mineral bem como falar um pouco mais das suas utilizações na industria, reservas desse mineral e a relação da mineração brasileira e o cobre. Mostrando de qual forma, e importância para a metalurgia.

O cobre

O cobre é metal de coloração avermelhada discretamente amarelada, na tabela periódica esta localizada no grupo 1-B; número atômico 29; massa 63,5; ponto de fusão 1083 ºC; é um metal macio e maleável, é considerado como o terceiro metal mais utilizado no mundo perdendo apenas para Ferro e o Alumínio.

Como principais características têm a boa condutividade elétrica e térmica, boas resistências a corrosão e facilidade na fabricação, apresentam dureza: 2,5 – 3; densidade: 8,8 - 8,94 e brilho: metálico.

O cobre é obtido a partir de minérios, sendo os mais comuns: os minério sulfurados. Existem minas na Inglaterra, Rússia Egito, Japão, Estados Unidos e Congo. No Brasil, em Carajás a Mineradora Vale é responsável pela extração do minério de cobre e produz no Canadá e Zâmbia. Segundo a Vale, na extração do cobre, 100% da água utilizada no processo de produção na Usina do Pará são reaproveitada após ser capitada na barragem de rejeitos.

Dois desses minérios destacam-se em primeiro plano, são eles: Calcopirita e a calcosita e outros.

O cobre pode ser encontrado também em minérios oxidados e Carbonatos, são eles: Cupirita (oxido de cobre) e Azurita (carbonato de cobre).

Calcopirita: É um sulfeto de cobre ferro que apresenta uma cor amarelo-avermelhada muito parecida com ouro, é um mineral de cobre mais encontrado na natureza. Estima-se que 80% do cobre são extraídos da calcopirita.

Para extrair o cobre da calcopirita é utilizada a fusão, o metal é obtido e depois refinado por eletrólise.

Pertence ao Grupo dos sulfetos, possui um sistema cristalino tetragonal, dureza: 3,5 - 4; fratura: inexistente; cor do traço: preto esverdeado; e brilho: mirálico.

Calcosita: É opaco com coloração variando de cinza escura a preto, possui estrutura cristalina ortorrômbica, com clivagem imperfeita, dureza: 2,5 - 3; brilho: metálico lustroso e densidade: 5,5 - 5,8.

Cuprita: Mineral do grupo dos óxidos, de cor vermelha – carmim que se apresenta alterado superficialmente em malaquita verde, possui dureza 3,5 - 4 é maciça ou de cubos, brilho: adamantino com densidade: 5,8 - 6,1.

Azurita: Mineral do grupo dos carbonatos apresenta habito crismático com dureza: de 3,5 – 4.

Principais métodos de transformação do Cobre

Fragmentação

Processo de redução granulométrico e separação dos minerais de minério e ganga.

Moagem

Processo realizado através de moinhos de bolas alimentados por correias transportadoras. A Moagem é realizada para diminuir a granulação.

Classificação

Processo de separação de partículas por tamanho, geralmente feita junto com as etapas de fragmentação.

Os materiais mais comuns são: peneiras, ciclones, classificadores mecânicos.

Concentração

É o processo para separar materiais desejáveis. Para tal feito, é preciso que esses materiais não estejam agregados a outros, por isso, as demais etapas são realizadas, para monitorar a separação.

Na indústria do cobre a Flotação é menos e mais utilizada técnica, pois permite a obtenção de concentrar conteúdos elevados. O processo de flotação baseia-se no comportamento físico-químico das superfícies das partículas presentes numa suspensão aquosa.

No processo de flotação o metal é pulverizado com óleo que só envolve os elementos sulferados, em seguida são colocados na água, os elementos sulferados envolvente no óleo flutuam, enquanto a ganga afunda.

Após o processo de flotação, o concentrado é submetido a processos metalúrgicos tendo como principais:

Processo pirometalúrgico