Uso e aproveitamento dos resíduos de bauxita no Brasil: uma revisão sobre perspectivas

Abstract

RESUMO A cada ano que passa, a lama vermelha tem se tornado um passivo ambiental cada vez mais complexo de se lidar por parte das empresas produtoras de alumina e alumínio, com a sua taxa de reaproveitamento global sendo de, aproximadamente, 4%, mesmo com o com a produção deste efluente aumentando anualmente. Com isso, se faz necessário que haja estudos que mostrem as aplicações da lama vermelha em processos químicos que podem se dar em escala industrial, de modo a valorizar este resíduo como matéria-prima, além de promover uma destinação final a esse resíduo, que não seja o armazenamento em áreas de disposição de resíduos de bauxita (ADRB). Nesse trabalho, é feita uma revisão sistemática de literatura, onde também, é analisado o estado da arte das várias pesquisas que envolvem aplicações dos resíduos de bauxita em áreas de interesse da indústria química, como sistemas de sorção, sistemas catalíticos, síntese de materiais compósitos e extração de metais valiosos e elementos terras raras da lama vermelha. Além disso, os estudos de estado da arte das pesquisas, analisadas neste trabalho, fazem uma abordagem que vai desde os primeiros trabalhos publicados, a respeito do reaproveitamento de resíduos de bauxita, até os trabalhos mais recentes, publicados no ano de 2021. Ademais, também, é realizado neste trabalho um estudo sobre a mineralogia da bauxita e a cadeia de produção do alumínio primário, de modo a determinar como as particularidades do processo produtivo do metal mencionado afetam as características físicas e químicas dos resíduos de bauxita, também abordadas neste trabalho. Por fim, com base no que é mostrado pela literatura revisada neste trabalho, é possível se chegar à conclusão de que, mesmo que ainda não muito aplicados em escala industrial, vários processos desenvolvidos com o objetivo de utilizar resíduos de bauxita como matéria-prima são promissores em termos de aplicação em escala industrial, o que se for concretizado, pode contribuir significativamente para aumentar a taxa de reaproveitamento nesses resíduos industriais, fazendo assim, com que as empresas produtoras de alumina e alumínio tenham menos preocupações com esse passivo ambiental, além de aumentar seus ganhos financeiros ao utilizar resíduos de bauxita em processos químicos que permitem a produção de produtos de maior valor agregado.__ABSTRACT As years pass, red mud has become an increasingly complex environmental liability to be dealt with by aluminum and alumina-producing companies, with its global reuse rate being approximately 4%, even with its production levels increasing annually. That said, it is necessary for studies to be made in order to show applications for red mud on chemical processes can take place on an industrial scale, in such a way that bauxite residue is valorized as a raw material while also giving it a final destination that is not long-term storage on a bauxite residue disposal area (BRDA). In this work, it is made a systematic literature review while the state of the art of the various research works that involve applications of bauxite residues in areas of interest of the chemical industry such as sorption systems, catalytic systems, composite materials synthesis and extraction of valuable metals and rare earth elements from red mud, is also analyzed. Furthermore, the state of the art studies of the research works analyzed in this academic work, have an approach that enables the analysis and discussion of the various works that involve bauxite residue reuse, ranging from the very first to the most recent ones published in the year of 2021. Besides, it is also made in this work, a study of bauxite mineralogy and primary aluminum’s production chain, in order to determine how the particularities of the mentioned metal’s production process affect the physical and chemical characteristics of bauxite residues discussed in this work. Finally, based on what is shown by the literature reviewed in this work, it is possible to reach the conclusion that even if not applied on an industrial scale, various processes developed with the objective of using bauxite residue as a raw material, are very promising in terms of application on an industrial scale, which if accomplished, may contribute to significantly increase the rate of reuse of this industrial residue, thereby enabling alumina and aluminum-producing companies to have fewer worries about this environmental liability besides increasing financial gains for using bauxite residues in chemical processes that enable production of higher aggregated value products.