Com cerca de 85%, a produ\u00e7\u00e3o mundial de bauxite serve de mat\u00e9ria-prima para a produ\u00e7\u00e3o de alumina. A Austr\u00e1lia extrai e refina alumina em Queensland, Austr\u00e1lia Ocidental, Territ\u00f3rio do Norte e Tasm\u00e2nia, recorrendo a opera\u00e7\u00f5es de extra\u00e7\u00e3o e refina\u00e7\u00e3o que seguem as melhores pr\u00e1ticas e que n\u00e3o representam riscos graves para a sa\u00fade no trabalho.<\/p>\n
Charles Hall, nos Estados Unidos, e Paul Heroult, em Fran\u00e7a, conceberam, de forma independente, um processo econ\u00f3mico para a produ\u00e7\u00e3o de alum\u00ednio atrav\u00e9s da eletr\u00f3lise de criolite fundida em 1886; este processo ficou conhecido como o processo Bayer.<\/p>\n
O alum\u00ednio \u00e9 um dos elementos mais abundantes na natureza, mas n\u00e3o pode ser extra\u00eddo no seu estado puro. Em vez disso, existe sob a forma de v\u00e1rios compostos em rochas e sedimentos, sendo a principal fonte mundial a rocha de bauxite, que tem de ser extra\u00edda e refinada para se obter alumina antes da produ\u00e7\u00e3o de alum\u00ednio em locais de explora\u00e7\u00e3o mineira em todo o mundo.<\/p>\n
Os processos de extra\u00e7\u00e3o e refina\u00e7\u00e3o de alum\u00ednio produzem res\u00edduos significativos, incluindo grandes volumes de res\u00edduos t\u00f3xicos, como o TENORM, associados a v\u00e1rias doen\u00e7as, nomeadamente fibrose, mesotelioma e doen\u00e7as pulmonares. Al\u00e9m disso, os metais pesados infiltram-se nas fontes de \u00e1gua a partir das pilhas de res\u00edduos, contaminando-as com n\u00edveis potencialmente perigosos que amea\u00e7am a integridade ambiental.<\/p>\n
Para reduzir os impactos ambientais associados \u00e0 produ\u00e7\u00e3o de alumina, s\u00e3o investidos recursos substanciais na reabilita\u00e7\u00e3o das minas e na restaura\u00e7\u00e3o dos habitats naturais. Infelizmente, esta atividade acarreta certos riscos para os trabalhadores dos setores da minera\u00e7\u00e3o e da refina\u00e7\u00e3o, que podem ficar expostos a doen\u00e7as respirat\u00f3rias e cut\u00e2neas, incluindo mesotelioma, cancros da pele e dos rins, doen\u00e7as pulmonares degenerativas ou doen\u00e7as infecciosas de origem comunit\u00e1ria, como a mal\u00e1ria ou a dengue, caso haja presen\u00e7a de mosquitos.<\/p>\n
A explora\u00e7\u00e3o mineira da bauxite recorre normalmente a t\u00e9cnicas de explora\u00e7\u00e3o a c\u00e9u aberto, sendo que a Austr\u00e1lia, a Guin\u00e9 e a China s\u00e3o respons\u00e1veis pela produ\u00e7\u00e3o da maior parte da bauxite a n\u00edvel mundial. Como a maior parte da bauxite se encontra em zonas tropicais, a sua explora\u00e7\u00e3o mineira tamb\u00e9m tem de ser realizada nessas regi\u00f5es, sendo que as principais empresas mineiras operam geralmente minas pr\u00f3ximas de instala\u00e7\u00f5es portu\u00e1rias e com m\u00e3o-de-obra qualificada nas proximidades.<\/p>\n
No Processo Bayer, a bauxite \u00e9 triturada, lavada e mo\u00edda antes de ser dissolvida em soda c\u00e1ustica sob alta press\u00e3o e temperatura, para criar uma solu\u00e7\u00e3o supersaturada de aluminato de s\u00f3dio, conhecida como licor rico, que \u00e9 depois bombeada para tanques altos chamados precipitadores, onde s\u00e3o adicionados gr\u00e3os de hidr\u00f3xido de alum\u00ednio, a fim de iniciar a precipita\u00e7\u00e3o de cristais s\u00f3lidos de hidr\u00f3xido de alum\u00ednio \u00e0 medida que o licor rico arrefece \u2013 esta alumina precipitada \u00e9 depois filtrada e enviada diretamente para as \u00e1reas de armazenamento de res\u00edduos de bauxite.<\/p>\n
O alum\u00ednio \u00e9 um dos elementos mais abundantes na Terra, conhecido pelas suas propriedades de leveza, maleabilidade, ductilidade e resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o. Infelizmente, por\u00e9m, o alum\u00ednio n\u00e3o ocorre naturalmente na forma met\u00e1lica, pelo que tem de ser extra\u00eddo para ser produzido. A bauxite tem primeiro de ser transformada em alumina (\u00f3xido de alum\u00ednio). Uma vez produzida, esta subst\u00e2ncia pode ent\u00e3o ser moldada em v\u00e1rias formas, tais como lingotes, tarugos, blocos e blocos brutos, at\u00e9 dar origem, por fim, \u00e0 produ\u00e7\u00e3o de alum\u00ednio met\u00e1lico.<\/p>\n
A bauxite \u00e9 a principal fonte de alum\u00ednio e ocorre normalmente sob a forma de uma camada alterada, conhecida como laterite ou duricrusta, sobre v\u00e1rias rochas \u00edgneas, sendo composta por \u00f3xido de alum\u00ednio, \u00f3xido de ferro e di\u00f3xido de sil\u00edcio. Apenas os dep\u00f3sitos que cont\u00eam gibbsite e boehmite, com teores de alum\u00ednio de 65 e 85 por cento, respetivamente, podem ser explorados de forma economicamente vi\u00e1vel para a produ\u00e7\u00e3o de alumina; esses dep\u00f3sitos tendem a encontrar-se principalmente em ambos os lados do Equador.<\/p>\n
S\u00e3o utilizadas solu\u00e7\u00f5es quentes de soda c\u00e1ustica para dissolver os minerais que cont\u00eam alum\u00ednio presentes na bauxite (gibbsita, boehmita e di\u00e1spora). Este processo \u00e9 conhecido como digest\u00e3o ou lixivia\u00e7\u00e3o e a solu\u00e7\u00e3o supersaturada de aluminato de s\u00f3dio resultante \u00e9 conhecida como licor rico. Uma vez separada da al\u00famina de origem, a s\u00edlica insol\u00favel presente na bauxite deve ent\u00e3o ser separada por filtra\u00e7\u00e3o de qualquer lama vermelha residual que tenha ficado ap\u00f3s a filtra\u00e7\u00e3o \u2014 a qual acabar\u00e1 por ser descartada ap\u00f3s a filtra\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
A digest\u00e3o requer grandes volumes de \u00e1gua. A \u00e1gua \u00e9 tamb\u00e9m necess\u00e1ria no fabrico de soda c\u00e1ustica aquosa e de outros produtos qu\u00edmicos; para a lavagem de min\u00e9rio, res\u00edduos, res\u00edduos de soda c\u00e1ustica reciclados e outros res\u00edduos; bem como para fins de redu\u00e7\u00e3o de poeiras. O consumo de \u00e1gua varia entre as f\u00e1bricas, dependendo da qualidade da bauxite, da conce\u00e7\u00e3o da f\u00e1brica e da disponibilidade de \u00e1gua na respetiva regi\u00e3o.<\/p>\n
As pr\u00e1ticas tradicionais nas instala\u00e7\u00f5es exigiam a adi\u00e7\u00e3o de fluoreto de c\u00e1lcio durante a calcina\u00e7\u00e3o, a fim de reduzir os n\u00edveis de s\u00f3dio na mat\u00e9ria-prima da alumina; no entanto, devido \u00e0s preocupa\u00e7\u00f5es relacionadas com as emiss\u00f5es de fluoreto para a atmosfera, esta pr\u00e1tica foi entretanto abandonada. Devido a estes requisitos, foi necess\u00e1rio desenvolver novas tecnologias de processamento de alumina com baixo teor de s\u00f3dio. A alumina produzida atrav\u00e9s deste m\u00e9todo \u00e9 mo\u00edda num moinho de atrito utilizando \u00e1cido ac\u00e9tico, a fim de remover o carbonato de s\u00f3dio e produzir produtos com baixo teor de s\u00f3dio. A precipita\u00e7\u00e3o da alumina requer a inje\u00e7\u00e3o de g\u00e1s clor\u00eddrico para formar cristais de cloreto de alumina hexa-hidratado, que s\u00e3o depois filtrados, centrifugados, lavados com \u00e1cido clor\u00eddrico e filtrados novamente antes de serem dissolvidos em \u00e1gua quente, dando origem a uma pasta de \u00f3xido de alum\u00ednio (ALO) adequada para processamento posterior.<\/p>\n
O alum\u00ednio que utilizamos diariamente \u00e9 produzido atrav\u00e9s de uma s\u00e9rie complexa de rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas que tem in\u00edcio com o refinamento da bauxite. A alumina (Al\u2082O\u2083) serve de mat\u00e9ria-prima para a produ\u00e7\u00e3o de alum\u00ednio prim\u00e1rio por via eletrol\u00edtica; no entanto, as suas outras utiliza\u00e7\u00f5es estendem-se muito al\u00e9m da produ\u00e7\u00e3o prim\u00e1ria; s\u00e3o necess\u00e1rias aproximadamente duas toneladas para produzir uma tonelada de alum\u00ednio prim\u00e1rio; na verdade, desempenha tamb\u00e9m um papel vital em muitos outros produtos qu\u00edmicos, como os materiais refrat\u00e1rios utilizados no revestimento de fornos rotativos e fornalhas de alta temperatura, como material abrasivo, como subst\u00e2ncia abrasiva e at\u00e9 mesmo em processos de purifica\u00e7\u00e3o de \u00e1gua.<\/p>\n
A maior parte da explora\u00e7\u00e3o de bauxite \u00e9 realizada atrav\u00e9s de m\u00e9todos de minera\u00e7\u00e3o a c\u00e9u aberto, sendo que tr\u00eas pa\u00edses \u2014 a Austr\u00e1lia, a China e a Guin\u00e9 \u2014 representam 72% da produ\u00e7\u00e3o mundial. A bauxite \u00e9 extra\u00edda do solo atrav\u00e9s de m\u00e9todos como a detona\u00e7\u00e3o, a perfura\u00e7\u00e3o e a escava\u00e7\u00e3o com grandes bulldozers, antes de ser transportada diretamente para refinarias de alumina nas proximidades, para posterior processamento.<\/p>\n
O refino da alumina \u00e9 um processo complexo que envolve quatro etapas. Em primeiro lugar, a bauxite tem de ser lavada e filtrada para remover impurezas, como a s\u00edlica. Em seguida, o licor verde \u00e9 aquecido a altas temperaturas num forno com soda c\u00e1ustica para mistura, at\u00e9 ocorrer a cristaliza\u00e7\u00e3o em recipientes de precipita\u00e7\u00e3o com part\u00edculas-semente de solu\u00e7\u00e3o de hidr\u00f3xido de alumina introduzidas por semeadores; a precipita\u00e7\u00e3o estimula ent\u00e3o o crescimento adicional da solu\u00e7\u00e3o de hidr\u00f3xido de alumina antes de se passar \u00e0s etapas subsequentes de refinamento.<\/p>\n
A soldadura \u00e9 uma atividade frequente nas refinarias de alumina e nas oficinas das minas, o que implica a exposi\u00e7\u00e3o a fumos e poeiras que podem causar doen\u00e7as respirat\u00f3rias e les\u00f5es. Por conseguinte, devem ser implementadas medidas de controlo para minimizar este risco, bem como a exposi\u00e7\u00e3o \u00e0 vibra\u00e7\u00e3o e a subst\u00e2ncias perigosas, uma vez que surgem outros problemas de sa\u00fade no trabalho em regi\u00f5es tropicais, onde o trabalho ao ar livre \u00e9 a norma, o que pode aumentar a exposi\u00e7\u00e3o ao stress t\u00e9rmico dos trabalhadores, enquanto a fadiga causada pela vibra\u00e7\u00e3o de todo o corpo tem sido associada a m\u00e1quinas como raspadores, plataformas de perfura\u00e7\u00e3o, cami\u00f5es ou escavadoras que operam este tipo de equipamento.<\/p>\n
A alumina \u00e9 a principal mat\u00e9ria-prima necess\u00e1ria para o fabrico de alum\u00ednio. \u00c9 produzida atrav\u00e9s de um processo de quatro etapas conhecido como \u00abProcesso de Bayer\u00bb \u2014 assim denominado em homenagem ao seu criador, Karl Josef Bayer. O min\u00e9rio de bauxite \u00e9 finamente mo\u00eddo e introduzido num digestor aquecido a vapor, onde \u00e9 misturado sob press\u00e3o com uma solu\u00e7\u00e3o de soda c\u00e1ustica para formar uma solu\u00e7\u00e3o de aluminato de s\u00f3dio (licor verde), enquanto os res\u00edduos de soda c\u00e1ustica s\u00e3o reciclados de volta para o processo de digest\u00e3o como mat\u00e9ria-prima; A alumina pode ent\u00e3o ser extra\u00edda por evapora\u00e7\u00e3o e cristaliza\u00e7\u00e3o para produzir um p\u00f3 branco conhecido como gibbsita.<\/p>\n
Redu\u00e7\u00e3o da alumina a lingotes >>Durante a fase de redu\u00e7\u00e3o da produ\u00e7\u00e3o, a alumina \u00e9 dissolvida nos chamados \u00abrecipientes de redu\u00e7\u00e3o\u00bb \u2013 estruturas retangulares profundas de a\u00e7o revestidas com carbono ou grafite que cont\u00eam eletr\u00f3lito de criolita. Uma corrente el\u00e9trica passa por esta mistura, enquanto os \u00e2nodos de carbono funcionam como c\u00e1todos; o alum\u00ednio e o oxig\u00e9nio da alumina reagem com o \u00e2nodo de carbono para produzir g\u00e1s di\u00f3xido de carbono, que, por sua vez, reage com os \u00e2nodos de alum\u00ednio met\u00e1lico, que atuam como c\u00e1todos, produzindo g\u00e1s di\u00f3xido de carbono, com os \u00e2nodos de alum\u00ednio met\u00e1lico a permanecerem no c\u00e1todo, deixando apenas alum\u00ednio met\u00e1lico no c\u00e1todo; em seguida, o alum\u00ednio entra em fornos de reten\u00e7\u00e3o, onde as impurezas s\u00e3o removidas, s\u00e3o adicionados elementos de liga e \u00e9 fundido em lingotes.<\/p>\n
Os lingotes de alumina s\u00e3o utilizados para fabricar uma vasta gama de produtos. Podem ser laminados em chapas, folhas e barras; extrudidos em hastes longas utilizadas na produ\u00e7\u00e3o de fio; ou submetidos a prensagem isost\u00e1tica a seco ou fundi\u00e7\u00e3o para produzir hastes longas utilizadas no fabrico de fio. Os lingotes de alum\u00ednio tamb\u00e9m podem ser moldados em v\u00e1rias formas atrav\u00e9s de lamina\u00e7\u00e3o a quente ou a frio; moldagem por vazamento; moldagem por inje\u00e7\u00e3o ou outras t\u00e9cnicas de moldagem por inje\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
As opera\u00e7\u00f5es de explora\u00e7\u00e3o mineira, refina\u00e7\u00e3o e fundi\u00e7\u00e3o procuram minimizar o seu impacto ambiental atrav\u00e9s da utiliza\u00e7\u00e3o de equipamentos energeticamente eficientes e do desenvolvimento de processos de reciclagem. Assim que as opera\u00e7\u00f5es de explora\u00e7\u00e3o mineira terminam, s\u00e3o envidados esfor\u00e7os para restaurar o terreno ao seu estado original logo que as opera\u00e7\u00f5es cessem. A polui\u00e7\u00e3o atmosf\u00e9rica pode ser controlada atrav\u00e9s de sistemas de ventila\u00e7\u00e3o adequados, bem como de dispositivos de controlo da polui\u00e7\u00e3o atmosf\u00e9rica, como os depuradores. A polui\u00e7\u00e3o da \u00e1gua pode ser mitigada atrav\u00e9s da reciclagem de esc\u00f3rias, l\u00edquidos residuais e gases para reutiliza\u00e7\u00e3o.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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