As Terras Raras, uma coleção de elementos químicos que inclui os lantanídeos e o ítrio, são recursos vitais para uma gama diversificada de tecnologias modernas. Contrariando sua designação, esses elementos não são escassos, e sim encontrados em abundância em várias partes do mundo, incluindo o Brasil.
Com uma história rica e uma base sólida na produção de monazita, o Brasil tem desempenhado um papel significativo no mercado global de Terras Raras.
As Terras Raras são divididas em três grupos com base em sua massa atômica: leves, médias e pesadas. Com destaque para elementos como lantânio, cério, neodímio, gadolínio e muitos outros, esses elementos desempenham um papel crucial em diversas indústrias, desde eletrônicos até energias renováveis.
O Brasil apresenta um histórico marcante de terras raras, sendo a segunda maior reserva de monazita, um fosfato de terras raras, relativamente raro.
A exploração da monazita se iniciou, no país, por volta de 1885, onde as areias monazítica eram utilizadas como lastro de navios e produção de mantas incandescentes de lampiões a gás, mas a produção de Terras Raras no Brasil remonta ao final da década de 1940 e está intimamente ligada à utilização da monazita, que é o mineral de destaque. Este fosfato de Terras Raras, muitas vezes encontrado em placers marinhos, apresenta uma composição valiosa, contendo também tório e urânio.
A única forma de utilizar a monazita é através da sua decomposição química e obtenção de vários compostos dos elementos que a compõem. Assim, a primeira fase do processo envolve a extração e outros beneficiamentos físicos, conhecida como Tratamento Físico de Minérios (TFM). Nesta fase, são produzidos quatro “minerais pesados úteis” – zirconita, ilmenita e rutilo, para comercialização, e a monazita, destinada à subsequente decomposição química.
A fase seguinte consiste na decomposição química da monazita para gerar uma variedade de compostos de terras raras. Esta etapa é denominada Tratamento Químico da Monazita (TQM).
Por fim, segue-se a fase de Pesquisa e Desenvolvimento, visando produtos cada vez mais puros, com alto teor tecnológico e valor agregado.
As areias monazíticas também podem passar por uma separação gravimétrica para remover sílica e carbonatos. O concentrado resultante é então submetido a uma separação magnética para extrair a ilmenita, utilizando-se ímãs de diferentes intensidades. Posteriormente, é realizada uma separação eletrostática para obter um concentrado de monazita de alto teor. Esse concentrado é então tratado por processos piro ou hidrometalúrgicos para remover o tório e produzir compostos dos elementos das terras raras, especialmente óxidos de alta pureza.
A monazita contida no concentrado é quimicamente tratada através de digestão ácida ou alcalina, utilizando ácido sulfúrico ou hidróxido de sódio em alta temperatura.
A monazita desfrutou de grande importância no final do século 19 e início do século 20 como matéria-prima para a produção de nitrato de tório. E como vimos, este composto era amplamente utilizado em diversos países para iluminação pública a gás. No entanto, com a introdução da eletricidade na iluminação pública, a relevância da monazita diminuiu.
Durante a Segunda Guerra Mundial, a monazita recuperou sua importância devido ao urânio, que era essencial para propósitos bélicos. Desde o início do século 20, as terras raras eram frequentemente utilizadas na forma de mischmetal, obtido através da eletrólise de sais fundidos de cloreto de terras raras cristalizado. Esse composto era empregado como liga pirofórica em isqueiros e como agente dessulfurante na siderurgia.
Entretanto, após a Segunda Guerra Mundial, a ênfase passou dos minérios em geral para os elementos de terras raras, os quais eram cada vez mais purificados. Esses materiais eram utilizados em tecnologias de ponta e aplicações altamente sofisticadas.
Com a crescente demanda por Terras Raras em todo o mundo, o Brasil está bem posicionado para continuar sua trajetória de sucesso na indústria. Investimentos em pesquisa, desenvolvimento e sustentabilidade garantirão que o país permaneça como um importante player nesse mercado dinâmico e crucial para o progresso tecnológico global.
Referências: O Brasil e a reglobalização da indústria das terras raras/Francisco Eduardo Lapido-Loureiro, Ronaldo Luiz C. dos Santos(Ed.) – Rio de Janeiro: CETEM/ MCTI, 2013.
CAROLINA, A.; LUIZ. Tratamento térmico para desfosfatização de monazita e recuperação dos elementos das terras raras. Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração, v. 19, p. e2637–e2637, 1 jan. 2022.
