BUENA E AS AREIAS PESADAS DO LITORAL BRASILEIRO
A OPERAÇÃO PIONEIRA DE ILMENITA, ZIRCONITA, RUTILO, MONAZITA E TERRAS RARAS
A exploração de areias pesadas no litoral brasileiro constitui um dos capítulos mais relevantes — e hoje pouco lembrados — da história mineral e tecnológica do país. A partir das ocorrências de areias monazíticas do sul da Bahia, conhecidas desde o final do século XIX, o Brasil tornou-se um dos primeiros produtores mundiais de monazita, mineral portador de terras raras, tório e urânio. No século XX, a operação de Buena, no norte do Estado do Rio de Janeiro, consolidou-se como o principal empreendimento brasileiro de minerais pesados litorâneos, com produção de ilmenita, zirconita, rutilo e monazita. A cadeia passou por diferentes fases empresariais e institucionais: ORQUIMA/SULBA, administração federal, CBTN, NUCLEMON, INB e, no período atual, ADL Mineração/ADL Mining. Além da produção mineral, essa trajetória teve papel pioneiro no desenvolvimento nacional de tecnologia de terras raras, incluindo produção de cloretos, carbonatos, hidróxidos, óxidos e concentrados purificados. Este artigo apresenta uma visão histórica e técnica da operação, com destaque para o beneficiamento físico das areias pesadas de Buena e para a importância estratégica da retomada recente dessa cadeia mineral.
A história brasileira das areias pesadas é anterior à própria consolidação da indústria mineral moderna no país. Entre os minerais pesados de interesse econômico presentes em areias de praia costeiras, destacam-se ilmenita, rutilo, zirconita e monazita. A ilmenita e o rutilo constituem matérias-primas para a indústria do titânio; a zirconita é a matéria-prima para a indústria do zircônio (compostos e ligas); e a monazita, um fosfato de terras raras, contém também tório e urânio em teores que tornam seu aproveitamento sujeito a controle radiológico e nuclear.
O Brasil teve protagonismo internacional nesse setor. Segundo estudo do BNDES, de 1886 até meados da segunda década do século XX, o país foi o maior exportador mundial de monazita; as reservas litorâneas desse mineral foram exploradas até meados dos anos 1990, quando o aproveitamento da monazita para obtenção de terras raras foi abandonado.
Esse protagonismo teve dois polos históricos. O primeiro situa-se no sul da Bahia, na região de Cumuruxatiba, Alcobaça e áreas vizinhas, onde as areias monazíticas ganharam importância desde o final do século XIX. O segundo, de maior expressão industrial no século XX, foi a operação de Buena, no município de São Francisco de Itabapoana, norte do Estado do Rio de Janeiro.
Buena tornou-se a principal mina brasileira de areias pesadas e a base mineral de uma cadeia industrial que chegou à produção de compostos de terras raras. A relevância dessa operação decorre não apenas da lavra e beneficiamento de ilmenita, zirconita, rutilo e monazita, mas também do fato de ter fornecido matéria-prima para uma das primeiras experiências brasileiras de domínio tecnológico da química das terras raras.
Origem: as areias monazíticas do sul da Bahia
O litoral sul da Bahia ocupa lugar fundador nessa história. As ocorrências de areias monazíticas dessa região foram a base inicial da produção brasileira de monazita.
Nesses ambientes, minerais leves, como quartzo e feldspatos, são removidos com maior facilidade, enquanto minerais de densidade alta se concentram em faixas de praia, paleopraias, cordões arenosos e depósitos associados. A monazita, por sua densidade, resistência e composição química, tornou-se o mineral mais importante na primeira fase da exploração, antes da valorização econômica mais ampla da ilmenita, da zirconita e do rutilo.
O valor histórico da Bahia, portanto, está ligado à descoberta, ao reconhecimento e à exportação inicial da monazita. O valor industrial mais duradouro, porém, deslocou-se para Buena, onde a operação mineral ganhou escala, continuidade e integração com processos químicos posteriores.
Consolidação da principal operação brasileira
A Unidade de Buena está situada no município de São Francisco de Itabapoana, no norte do Estado do Rio de Janeiro. Em apresentação técnica da INB ao Senado Federal, a unidade é descrita como produtora de ilmenita, zirconita, rutilo e monazita. A INB destaca que a Unidade de Buena atuava na separação e comercialização desses minerais pesados.
Buena foi, e ainda é, o nome central dessa cadeia. O depósito representa uma típica ocorrência de minerais pesados litorâneos. A rota industrial implantada combinava lavra, concentração densitária, secagem e separações magnética, eletrostática e gravimétrica de acabamento.
A operação foi pioneira em dois sentidos. Primeiro, porque consolidou no Brasil a mineração de placeres costeiros de minerais pesados. Segundo, porque sua monazita alimentou a cadeia química que levou à primeira iniciativa para produção nacional de compostos de terras raras.
A sequência empresarial e institucional
A história de Buena e das areias monazíticas brasileiras pode ser dividida em seis fases principais:
A ORQUIMA — Indústrias Químicas Reunidas S.A. — foi a empresa mais importante no início da industrialização das terras raras no Brasil. A extração e o beneficiamento mineral eram associados à operação de Buena, enquanto o tratamento químico da monazita ocorria em São Paulo, na Usina Santo Amaro.
Com o reconhecimento da presença de urânio e tório na monazita, a cadeia passou a ser objeto de interesse estratégico do Estado brasileiro. A atividade deixou de ser apenas mineral-industrial e passou a se inserir também na política nuclear.
A Companhia Brasileira de Tecnologia Nuclear assumiu papel relevante na continuidade das atividades e no desenvolvimento tecnológico associado à monazita e às terras raras.
A NUCLEMON deu continuidade à produção e ao desenvolvimento tecnológico até sua incorporação posterior à INB. Essa fase marcou a transição entre a exploração tradicional das areias pesadas e a tentativa de consolidar uma tecnologia brasileira mais avançada de separação de terras raras.
A INB herdou instalações, estoques, conhecimento técnico e passivos associados à cadeia da monazita. Em sua fase, houve iniciativas de retomada ou demonstração tecnológica, incluindo estudos e operações experimentais de abertura de monazita.
A fase atual é marcada pela cessão onerosa da Unidade de Buena à ADL Mineração e Participações. A INB informa que assinou, em 2024, contrato de cessão onerosa de direito de uso por 30 anos para a denominada Unidade em Descomissionamento de Buena; o contrato envolve o uso da usina de beneficiamento e demais instalações para processamento de minerais extraídos de jazidas de titularidade da empresa cessionária. Essa nova fase reinsere Buena no contexto dos minerais críticos e estratégicos, em especial pela associação entre minerais pesados, terras raras e cadeias industriais ligadas à transição energética.
O momento importante e pioneiro das terras raras foi protagonizado pela ORQUIMA. No fim da década de 1940, a empresa desenvolveu e iniciou a produção de cloreto de terras raras a partir da monazita. Na década de 1950, avançou em técnicas de separação das terras raras e obteve alguns produtos puros. A apresentação da INB ao Senado registra ainda que, em meados da década de 1950, a ORQUIMA tornou-se fornecedora de concentrado de európio puro para o desenvolvimento de televisão em cores pela Philips. Esse fato merece destaque. Em plena década de 1950, o Brasil não se limitava a exportar matéria-prima mineral. Havia desenvolvimento químico e tecnológico relevante, com produção de compostos de maior valor agregado. A monazita de Buena alimentava uma cadeia que alcançava cloretos de terras raras e separações químicas de elementos específicos. A rota química clássica da monazita envolve abertura do mineral, separação dos componentes radioativos e recuperação das terras raras em solução, seguida de precipitação, purificação e separação de frações ou elementos. Historicamente, esses processos incluíram digestão química, etapas de filtração, precipitação seletiva, troca iônica e, mais tarde, extração por solventes. A ORQUIMA, portanto, deve ser vista como uma empresa pioneira não apenas na industrialização da monazita, mas também na formação de uma competência brasileira em química de terras raras.
A NUCLEMON sucedeu a fase anterior dentro de um ambiente de maior presença estatal e de maior controle sobre materiais radioativos. Essa mudança teve efeitos técnicos, regulatórios e econômicos. A monazita deixou de ser avaliada apenas como fonte de terras raras e passou a ser vista também como material contendo tório e urânio. A consequência foi ambivalente. De um lado, o controle estatal permitiu continuidade institucional e preservação parcial da competência tecnológica. De outro, a presença de elementos radioativos impôs condicionantes ambientais, radiológicas e regulatórias que elevaram a complexidade operacional e reduziram a atratividade econômica da cadeia. Ainda assim, a fase NUCLEMON foi relevante para o desenvolvimento de processos de separação de terras raras. A experiência acumulada nesse período permitiu que o Brasil dominasse, ainda que de forma descontinuada, tecnologias de troca iônica, extração por solventes e produção de compostos purificados.
Na fase INB, houve esforços para preservar e atualizar a competência acumulada. A apresentação da empresa ao Senado informa que, em 1996, foi retomado o estudo para montagem de unidade industrial de processamento de monazita em substituição à Usina Santo Amaro; a unidade de abertura de monazita, produção de hidróxido de cério e cloreto de lantânio foi montada em 1997 na Unidade de Caldas/MG; em 2004 obteve-se licença para operação experimental e foram processadas 300 t de monazita, após o que a atividade foi encerrada por avaliação econômica. (Senado Federal) Esse episódio simboliza a dificuldade brasileira de transformar conhecimento técnico em uma cadeia industrial estável. O país possuía histórico mineral, experiência operacional, conhecimento químico e reservas. Faltaram, porém, continuidade econômica, escala de mercado, ambiente regulatório previsível e integração industrial com consumidores de terras raras. O resultado foi a interrupção de uma cadeia que havia começado de forma pioneira e que poderia ter colocado o Brasil em posição mais relevante no mercado global de terras raras.
A rota de processo de Buena representa um caso clássico de beneficiamento de areias pesadas, com a seguinte sequência de operações unitárias: lavra, unidade de concentração densitária – ciclonagem, espirais concentradoras, pátio de concentrado de minerais pesados, alimentação da usina de beneficiamento, forno rotativo, separação magnética, separação eletrostática, separação gravimétrica e produtos finais: ilmenita, rutilo, zirconita e monazita.
A lavra é realizada em areias de praia enriquecidas em minerais pesados. A lavra consiste na extração seletiva das camadas mineralizadas, com transporte do material para alimentação da concentração primária. A natureza arenosa do minério simplificava a escavação, exigindo controle de diluição e recomposição de áreas lavradas.
Concentração densitária
A primeira etapa de concentração é densitária (ou gravimétrica). A alimentação passa por classificação em ciclones e, em seguida, por espirais concentradoras. O objetivo é separar a fração leve, com predominância de quartzo, da fração pesada, composta por ilmenita, rutilo, zirconita, monazita e minerais acessórios.
As espirais são equipamentos adequados para esse tipo de minério, pois exploram diferenças de densidade. O produto dessa etapa é o concentrado de minerais pesados, usualmente designado CMP.
CMP – concentrado de minerais pesados
Secagem em forno rotativo
O CMP úmido era enviado para secagem em forno rotativo. A separação magnética e, sobretudo, a separação eletrostática dependem de baixa umidade superficial
Separação magnética
Em termos gerais, minerais fortemente magnéticos são separados removidos em estágios iniciais. A ilmenita, por ser paramagnética, pode ser concentrada em frações magnéticas sob condições adequadas de campo. Zirconita, rutilo e monazita tendem a se distribuir em frações não magnéticas, dependendo da regulagem dos separadores, da granulometria, da composição mineralógica e da presença de inclusões ou alterações superficiais.
Essa etapa é essencial para separar a fração titanífera e preparar a alimentação para a separação eletrostática.
Separação eletrostática
A separação eletrostática é uma das etapas-chave do circuito. Ilmenita e rutilo apresentam comportamento mais condutor, enquanto a zirconita e a monazita comportam-se como minerais não condutores.
A eficiência dessa etapa depende de secagem adequada, controle granulométrico, limpeza superficial das partículas, tensão aplicada, velocidade dos rolos, temperatura e taxa de alimentação. Em uma usina de areias pesadas, a separação eletrostática costuma ser decisiva para a obtenção de produtos comerciais individualizados.
Separação gravimétrica de acabamento
Após as separações magnética e eletrostática, segue-se uma etapa de limpeza ou acabamento em mesas vibratórias, para ajuste de qualidade. Essa etapa permite remover contaminantes residuais, melhorar teores e reduzir penalidades comerciais.
O produto final da usina é composto por concentrados separados de ilmenita, rutilo, zirconita e monazita.
Monazita, terras raras e o desafio radiológico
A monazita é um fosfato de terras raras, com presença de tório e urânio. Esse aspecto foi central na história da exploração das areias de praia. A presença desses elementos tornou a monazita estratégica para a política nuclear, mas também complexa sob o ponto de vista ambiental, regulatório e comercial.
Na cadeia química, a monazita era aberta para solubilização das terras raras. A partir daí, obtinham-se soluções de terras raras, das quais podiam ser produzidos cloretos, carbonatos, hidróxidos e óxidos. O tório e o urânio precisavam ser separados e acondicionados de forma segura. A própria trajetória da INB mostra a complexidade desse caminho. A empresa informa que a unidade de Caldas foi preparada para abertura de monazita, produção de hidróxido de cério e cloreto de lantânio, mas a campanha experimental de 300 t foi encerrada após avaliação econômica.
O caso brasileiro ilustra um dilema típico das terras raras: a mineração pode ser tecnicamente viável, mas a produção de compostos separados requer escala, domínio químico, mercado consumidor, controle ambiental, gestão de rejeitos radioativos e integração industrial.
A fase atual: ADL e a reativação de Buena
A entrada da ADL Mineração/ADL Mining representa uma nova fase para Buena. Segundo a INB, o contrato de 2024 transferiu à cessionária o direito de uso da usina de beneficiamento e demais áreas da unidade, por 30 anos, com previsão de receita fixa mensal e royalties sobre a produção.
Notícias setoriais também registram que o acordo transferiu à ADL a operação da planta de beneficiamento e áreas associadas para processamento de minerais oriundos de jazidas sob sua titularidade, mantendo a INB como recebedora de pagamento fixo e royalties.
Essa retomada ocorre em um contexto distinto daquele das fases ORQUIMA e NUCLEMON. Hoje, ilmenita, zirconita, rutilo e monazita estão inseridos em cadeias globais de minerais críticos. A monazita voltou a ganhar relevância por conter terras raras associadas a produção de ímãs permanentes, motores elétricos, turbinas eólicas, eletrônica, defesa e tecnologias de baixo carbono.
Buena, portanto, deixa de ser apenas uma memória da mineração brasileira. Sua reativação pela ADL pode representar a recuperação de uma tradição técnica e mineral que o Brasil havia perdido.
Importância estratégica
A história das areias pesadas de Buena mostra que o Brasil já ocupou posição de destaque em uma cadeia hoje considerada crítica. O país produziu monazita, desenvolveu tecnologia de abertura química, obteve cloretos de terras raras, separou elementos específicos e implantou circuitos de beneficiamento físico de minerais pesados.
Essa história tem relevância atual por quatro razões.
A primeira é mineral. O Brasil possui ambientes geológicos favoráveis à ocorrência de minerais pesados e terras raras.
A segunda é tecnológica. A experiência de Buena, com a ORQUIMA, NUCLEMON e INB demonstra que o país acumulou conhecimento em concentração física e hidrometalurgia de terras raras.
A terceira é estratégica. Terras raras, titânio e zircônio são insumos relevantes para cadeias industriais modernas, incluindo energia limpa, materiais avançados, cerâmicas, catalisadores e aplicações de defesa. A quarta é histórica. Buena é uma operação pioneira que merece ser registrada como parte do patrimônio técnico da mineração brasileira.
A operação de Buena é um marco da mineração brasileira. Ela integrou lavra de areias pesadas, com produção de concentrados comerciais de ilmenita, rutilo, zirconita e monazita.
Sua importância, contudo, vai além da usina de beneficiamento. Buena foi a base mineral de uma cadeia que levou o Brasil à produção de compostos de terras raras, incluindo cloretos e produtos purificados. A fase ORQUIMA demonstrou pioneirismo químico; a fase NUCLEMON preservou parte da competência tecnológica; a fase INB incorporou o desafio nuclear e radiológico; e a atual fase com a ADL recoloca a unidade no cenário contemporâneo dos minerais estratégicos.
O Brasil começou essa história nas areias monazíticas do sul da Bahia, consolidou-a em Buena e depois perdeu protagonismo em uma cadeia que hoje está no centro da geopolítica mineral mundial. A retomada de Buena, ainda que em novas bases empresariais e regulatórias, pode representar mais que a reativação de uma instalação industrial: pode significar a recuperação de uma memória tecnológica e a reabertura de uma oportunidade estratégica para a mineração brasileira.
