INTRODUÇÃOA vermiculita, (Mg, Fe)3 [(Si, Al)4 O10] [OH]2 4H2O, é um silicato hidratado de magnésio, alumínio e ferro, com uma estrutura micáceo-lamelar e clivagem basal. O termo vermiculita é utilizado também para designar comercialmente um grupo de minerais micáceos constituído por cerca de dezenove variedades de silicatos hidratados de magnésio e alumínio, com ferro e outros elementos. O nome vermiculita é derivado do latim vermiculus, que significa pequeno verme e se deve ao fato de que esse material se expande sob aquecimento, durante o qual suas partículas movimentam-se de forma semelhante aos vermes. Suas propriedades de superfície, somadas aos elevados valores de área superficial específica, porosidade e carga superficial (negativa), fazem da vermiculita um material adequado para o uso como adsorvente ou como carreador. A sua capacidade de troca iônica é estimada em valores na faixa entre 100 e 130 meq/100 g. Sua baixa elasticidade, baixa densidade e elevadas capacidades de adsorção e absorção permitem que a vermiculita seja também usada na composição de materiais para embalagens de uma variedade de produtos industrializados. O mineral comercializado na forma expandida possui propriedades como baixos valores de massa específica aparente e de condutividade térmica. Essas características, associadas à granulometria, tornam o produto de vermiculita bastante atrativo para sua utilização em diversas áreas, dentre as quais, na construção civil, na agricultura, nas indústrias química e de tintas, dentre outras (UGARTE; SAMPAIO; FRANÇA, 2008). A vermiculita é um mineral industrial encontrado em vários países como Austrália, Brasil, Bulgária, China, Rússia, África do Sul, Uganda, Estados Unidos e Zimbábue, que também são os principais players mundiais ( FRANÇA et al 2016). Biaxial negativo Hábito – Micáceo Clivagem .Al)6. 2015 Fórmula Química . 17.Fe.0[(Al.14.Perfeita {001} Dureza . 12. GEOLOGIA 1.2 – 3 Fratura – Ausente .5 – 2 Densidade relativa .87 % H2O Cristalografia – Monoclínico Classe – Prismática Propriedades Ópticas .92 % SiO2.1 PROPRIEDADES A vermiculita segundo o Banco de Dados da Unesp.1.7(Mg. possui algumas propriedades tais como: Figura 1. 1.48 % Al2O3.8H2O Composição . Vermiculita Expandida FONTE: Agriflora Sementes. 11.39 % MgO.(Mg.Ca)0.82 % FeO. 43.Si)8O20)](OH)4. O Brasil detém 11% das reservas mundiais. biotita. o que confere aos concentrados de vermiculita maior valor agregado.Associado a coríndon. apatita. cor. 2002). há depósitos e jazidas de vermiculita nos estados da Paraíba. amarelo e marrom. FONTE: DNPM/DIPLAM e USGS – Mineral Commodity Summaries 2014. flogopita e clorita. Associação . Propriedades Diagnósticas . flogopita. Formado pela alteração de biotita. clorita. Brilho . Tabela de reservas mundiais.Ocorre em contato de rochas intrusivas ácidas. Ocorrência . apresenta exfoliação. 1. além de favorecer o melhor aproveitamento econômico do bem mineral (REIS. básicas e ultrabásicas. absorve líquidos orgânicos.Sedosos a perláceo Cor .Branco. Segundo o United States Geological Survey (USGS).2 DISPONIBILIDADE De acordo com o Sumário Mineral de 2014. Os minérios brasileiros não contêm asbestos. brilho. EUA e Índia sendo que as reservas brasileiras são de minério contido. . Figura 2.Hábito. Goiás e Piauí. nem sempre ficam claros os tipos de dados disponibilizados por alguns outros países. etc. África do Sul. os dados de reservas mundiais de vermiculita somente foram disponibilizados por Brasil. vermiculitas que resultaram da alteração da flogopita e biotita contêm partículas com granulometria grossa e. . Os elementos químicos contidos na vermiculita. por exemplo: magmática e metamórfica. Por outro lado. donde a fase aquosa e seus solutos terem fontes diversas. Esta. portanto. estão relacionados a uma alteração da biotita. é comum a ocorrência do mineral intercalado com biotita ou clorita. ultramáficos e carbonatitos. por ação hidrotermal associada a micas. Outros pequenos depósitos são formados por dunitos. Libby. a existência de uma vermiculita natural de baixo valor agregado. Nestes ambientes geológicos. dada por diversas substâncias dissolvidas.3 GÊNESE DO DEPÓSITO Em decorrência de as alterações relativas ao processo de formação da vermiculita não serem completas. como. 1. 2002. alumínio e magnésio. a água pode ser progressivamente aquecida e reagir quimicamente com os minerais e rochas percolados. de um modo simples. FONTE: REIS. Essa solução ou fluido pode ser gerada em diversos sistemas geológicos. caracterizada por composição química complexa. piroxenitos. usualmente acima de 50 °C. Por exemplo. de boa qualidade. Os depósitos brasileiros e mundiais de vermiculita ocorrem principalmente dentro das zonas de complexos máficos. considerado o maior do mundo e o de Phalaborwa (África do Sul). nos Estados Unidos. Decorre deste fato. pode ser entendida como uma solução aquosa aquecida. Figura 3: Tabela de Reservas do Brasil. transformando-se então numa solução hidrotermal. em especial ferro. peridotitos ou rochas máficas cortadas por pegmatitos e sienitos e rochas graníticas (UGARTE.Segundo estudos geológicos. 2008). entre outros. escavadeiras mecânicas. SAMPAIO. 2005). como a maioria das rochas ígneas. Figura 4 .Lavra a céu aberto de Vermiculita. No Brasil o minério de vermiculita é lavrado a céu aberto com desmonte mecânico (Adaptado de Luz et al. (ii) Os derivados de alteração da biotita em complexos metamórficos máficos e ultramáficos serpentinizados.1 Lavra Na prática. sills e/ou outros corpos rochosos e compactos. . é feita com equipamentos convencionais incluindo. geralmente rasas. FRANÇA. é comum a lavra de vermiculita a céu aberto e são raros os casos de lavra subterrânea. LAVRA E PROCESSAMENTO MINERAL 2. cerca de 50 m. quando expostos ao desgaste intenso e modificação em temperaturas elevadas. 2. FONTE: Brasil Minérios. os depósitos brasileiros são divididos em dois tipos: (i) Os derivados de alteração da mica flogopita em carbonatitos e não silicática. Nas minas modernas a abertura de cavas. onde as jazidas de vermiculita estão associadas aos diques. Em geral. FONTE: Brasil Minérios. Desse modo. o processamento do minério lavrado é feito na própria mina. há casos. FONTE: CCB Construtora. característicos de pequenas jazidas. o transporte é realizado por caminhões de pequeno porte. todavia. Utiliza-se trator de esteira na etapa de escarificação. em que a usina de processamento situa-se a maiores distâncias da mina. Figura 6 . FONTE: Google Imagens.Trator de Esteira. .Mina de Vermiculita. em auto-estrada. Nas duas situações há sempre a remoção de uma quantidade significativa de material estéril.Transporte de minério por caminhões de pequeno porte. Figura 5 . Figura 7 . 063/1 (Luz et al. Nos depósitos de vermiculita é comum a ocorrência do mineral nos seguintes modos: mica parcialmente alterada em vermiculita. 2001). Tal procedimento pode variar de acordo com a espessura da camada de minério no jazimento. Portanto. exige-se cada vez mais métodos de lavra capazes de proporcionar vermiculitas com partículas grossas.0 m e talude de 30°. Mesmo assim. Por conta dos custos de mineração e beneficiamento. Ao contrário de outros minerais o valor de um minério de vermiculita é dependente da distribuição e da eficiência do aproveitamento das partículas maiores da vermiculita.5 m. largura média de 3. Figura 8 Vermiculita. normalmente praticam-se lavras seletivas do mineral com o objetivo de obter um produto final com granulometria . com espessura média de 1. a relação estéril/minério situa-se na faixa de 0. Tais ocorrências têm efeitos significativos nos métodos de lavra e processamento. Os minérios ricos ou com teores elevados chegam até a 80% de vermiculita. As bancadas possuem. os minérios de baixo teor (entre 20 e 30%) podem ser aproveitados economicamente. Assim. de forma a recompor a topografia original do terreno. também é feita com auxílio do trator de esteira. o que permite a operação dos equipamentos de desmonte e transporte. A remoção do capeamento. é desejável lavrar a vermiculita com teor bastante elevado. vermiculita alterando para caulinita e vermiculita associada aos minerais de ganga. O minério bruto é retomado por carregadeira frontal para abastecer os caminhões basculantes. FONTE: Google Imagens. O capeamento é constituído basicamente de material argiloso de fácil remoção. O plano de lavra prevê o retorno do capeamento à cava da mina. que fazem o transporte até a usina de concentração. além daqueles relativos ao transporte do concentrado final. como de hábito.. utiliza-se um sistema de aeroclassificação no beneficiamento por meio de um classificador pneumático e outras técnicas como mesa pneumática. FONTE: Hindman. há predominância da utilização do processo a seco para concentração de vermiculita. sãoescassas e a demanda por vermiculita grossa aumente cada vez mais. O minério lavrado é exposto ao sol para secagem até uma umidade de 4%. muito embora existam depósitos com elevado teor de vermiculita grossa e livre de contaminação. A Figura a seguir ilustra os fluxogramas dos processos de beneficiamento a seco e a úmido para a obtenção de concentrados de vermiculita natural.Fluxograma dos Processamentos a seco e a úmido da Vermiculita. Como essas jazidas de vermiculita. que é baseado em etapas de moagem.1 VERMICULITA NATURAL No Brasil.. facilitando as operações de beneficiamento para obtenção de um produto final com maior valor agregado. ideal para a alimentação do processo. 1994. em moinhos de martelo. torna-se uma exigência o processamento de minérios com qualidade menos nobre. para obtenção de concentrados com diferentes frações granulométricas.mais grossa possível e elevado teor de vermiculita. O processamento a seco requer uma etapa de secagem antes do processo de separação. 2. Em geral. esta com menor índice de utilização.5 mm é descartada do circuito por meio de correia transportadora (Luz et al. . e peneiramento.2. 2001).2 Processamento Mineral 2. A fração fina (pó) abaixo de 0. relativamente puras. Figura 9 . Este é um processo reversível.100°C ocorre o processo de remoção . 2. O aquecimento converte. onde a concentração é feita por flotação. ou há a presença de contaminantes.2 VERMICULITA EXPANDIDA O processo consiste no aquecimento do concentrado de vermiculita por meio de fornos especiais a gás ou a óleo.. expandindo a vermiculita natural. a uma temperatura na faixa de 800 a 1. Esse processo confere aos produtos as seguintes características: resistência ao fogo. Nos casos em que o teor de vermiculita no minério bruto é baixo. 2004. em um intervalo de tempo menor possível. resistência à formação de rachaduras e enrugamentos. na faixa de temperatura entre 250 e 1. propriedades isolantes térmicas e acústicas. Figura 10: (a) Vermiculita natural e (b) vermiculita expandida respectivamente. FONTE: Ugarte et al.2. As Figuras 10 (a) e (b) são fotografias de vermiculita natural e expandida. Elevada absorção de líquidos. a água interlamelar em vapor. 2002). O objetivo do processo consiste em remover a água estrutural associada ao mineral. após peneiramento e deslamagem. bruscamente. adesão. devido à sua porosidade também elevada (França e Luz. Na faixa de temperatura que vai desde 150 até 250°C elimina-se a água quimicamente ligada à vermiculita. isto é. as situações de equilíbrio retornam-se nas condições de temperatura e pressão. respectivamente. Quando se aquece o mineral até a temperatura de 150°C se remove apenas a água responsável pela umidade. Finalmente.100°C. utiliza-se o processo a úmido. esterilidade. com o melhor rendimento do processo. também. o processo de desidroxilação da vermiculita. 3.. a vermiculita comercializada na forma natural expande em média de 8 a 12 vezes. 2016. Figura 11 – Demanda de Vermiculita por setor. também. É possível que fatores ligados a esta ocorrência sejam impurezas. além de utilizadas como carreadoras na produção de fertilizantes e de alimentação para animais. Teoricamente. como. Martins et al. principalmente a relação entre a quantidade de moléculas de água livre ligadas à estrutura cristalina (Ugarte et al. a aplicação da vermiculita em cada uso específico depende da sua granulometria e pureza. no entanto. A densidade aparente da vermiculita é reduzida de 640-960 kg/m3 para 56- 192 kg/m3 quando se obtém um produto expandido com 90% em volume de ar aprisionado. As de granulometria mais grossa são utilizadas para fins de horticultura. 2001). FONTE: França et al. 2016). devido às suas características naturais. na indústria siderúrgica (França et al. . as características físico-químicas.da água ligada à estrutura do mineral e. 2004. considerados irreversíveis. tais como a sua incombustibilidade e ponto de fusão na ordem dos 1350°C. cultivo e germinação de sementes. o concentrado de vermiculita crua tem sido utilizado como cobertura de metais líquidos.. USOS E FUNÇÕES Em geral. Aquelas com granulometria mais fina são aplicadas na produção de manufaturados para a construção civil. dentre outros. Além disso. a vermiculita pura expande até 30 ou 40 vezes o seu volume original. utilizam-se argamassas com proporções conhecidas. vermiplac. bem como na cobertura de abóbadas de fornos e estufas. . em volumes. na forma de massa para revestimento (reboco). cuja granulometria é adequada a um perfeito entrelaçamento dos grãos com 30% de redução do volume. assoalhos e paredes. vermifloc é um agregado para argamassa de reboco. 3. FONTE: Google Imagens. Normalmente. pode ser aplicado no isolamento termoacústico de forros. FONTE: Google Imagens. o mais usado é o sem fibra. está a sua aplicação como isolante térmico e acústico em paredes. graças à baixa condutividade térmica do material (60 cal/m2 h°C. Outros produtos de vermiculitas para aplicação na construção civil estão disponíveis no mercado e recebem denominações comerciais fornecidas por cada empresa (Brasil Minérios.1 Construção Civil Dentre os principais usos na construção civil. fina e superfina. Solto. a 25°C) e pequena propagação sonora (médias de coeficiente de redução de ruídos superior a 60%).Aplicação da Vermiculita na Construção Civil. placas de aglomerado com dimensões métricas.Vermibloc. Figura 13 . Figura 12 . blocos pré-moldados com argamassa gesso/vermiculita usados em divisórias internas. neste segmento industrial. 2004). vermibloc. a vermiculita é usada nas granulometrias média. Por exemplo. um inibidor de micro e macro nutrientes de adubos. • suas capacidades de trocas catiônicas disponibilizam amônia. além de reter ar e umidade. o que facilita o seu manuseio nas composições com solos. liberando-os para a planta quando necessário. • quando combinada com turfa ou com casca de pinho promove o rápido crescimento das raízes das plantas. Ainda nessa linha podem ser destacadas outras características da vermiculita tais como: • a vermiculita expandida é muito leve. a vermiculita é muito utilizada como carga na indústria de tintas. • a vermiculita promove a areação do solo enquanto retém umidade e estimula a absorção de nutrientes através das raízes das plantas.3 Outras Aplicações da Vermiculita Na forma fina (abaixo de 40 µm). possui características especiais. 3. fertilizantes. etc.2 Horticultura O mineral expandido. cálcio para as plantas. cascas de pinho.Aplicação de fertilizantes. 3. fina e superfina. principalmente nos períodos de estiagem. Figura 14 . turfas. potássio. que o transformam num importante elemento na composição dos fertilizantes e formação dos solos para a horticultura. FONTE: Google Imagens. com granulometria média. em reflorestamentos de grandes áreas. fabricação de pneus e pastilhas de freio para a indústria automobilística. O atrativo dos produtos expandidos de granulometria fina deve-se . Essas características fazem da vermiculita um importante aliado na produção e plantio de mudas. pesticidas e herbicidas. em horticultura e jardinagem. e estimulador da germinação de sementes. isolantes termo-acústicos para construção naval (cascos de barcos e canoas).embalagens a prova de choque e fogo. A especificação da composição química da vermiculita da Phalaborwa Mining Company (África do Sul). que é dependente do tipo de aplicação. . os consumidores de concentrado de vermiculita seguem as seguintes especificações (Brasil Minérios. livre de asbestos e baixo teor de sódio. • os concentrados devem possuir capacidade de troca catiônica (CTC) elevada. é empregada em vários setores industriais tais como: revestimento anti-fogo. pesticidas e metais pesados. 4. Desse modo. blocos e placas resistentes a altas temperaturas. De uma forma geral. isolante térmico e embalagens de materiais. valores acima de 100 meq/100 g. na fabricação de isolantes térmicos têxteis.também ao crescente consumo no segmento de aplicativos como pastas e lubrificantes inertes. É também muito utilizada na produção de tijolos refratários. como carga na formulação de fibra de vidro. absorção de óleos. revestimento de moldes para fundição de ferro e alumínio. 2004): • concentrado de tonalidade cinza claro. com características químicas e físicas constantes. construção civil. no aumento da viscosidade de óleos lubrificantes e como ingredientes de compostos de vedação de juntas de dilatação. revestimento de fricção de freios e embreagens de automóveis. • características de expansão aceitas pela indústria (fator de expansão >10 vezes) com menor temperatura de expansão. na proteção de estruturas de aço a temperaturas elevadas. isolante de câmaras frias. lubrificante de junções de trilhos durante ajuste térmico. constitui-se na tarefa principal para os fornecedores desses insumos minerais. ou cinza e bege claro quando expandido. ESPECIFICAÇÕES A comercialização dos produtos da vermiculita é baseada na sua granulometria. não graxosos. chegando a valer 50% a mais sobre o preço das vermiculitas de granulometria fina e superfina. que por suas características físico-químicas substituem derivados de petróleo e grafita. a uniformidade no fornecimento de uma matéria-prima. fina e média. apresentada na tabela a seguir. superfina. • as lamelas deverão estar 80% dentro do tamanho solicitado. • concentrado com 90% de vermiculita. . HUDSON J. 2008. J.Rochas e Minerais Industriais – Centro de Tecnologia Mineral -CETEM. CAROLINE C. mais que um mineral termo acústico- Centro de Tecnologia Mineral. SILVIA C. Banco de Dados da Unesp. S.A. Vermiculita.F. BRAGA.O. COUTO. A. Vermiculita.CETEM/MCTI. Vermiculita.html->. Rio de Janeiro.br/museudpm/banco/silicatos/filossilicatos/vermiculita. acesso em 24 de janeiro de 2018. Figura 5 Especificações REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS UGARTE.rc. SAMPAIO. GONÇALVES. B.unesp. PAULO F.C. A. 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