Cal Paranaense x Cal Mineira: Cal Dolomítica, Cal Calcítica, Cal Magnesiana vs Reatividade

CAL CALCÍTICA, CAL DOLOMÍTICA, CAL MAGNESIANA vs. REATIVIDADE

A definição do que é cal calcítica, cal dolomítica e o que é cal magnesiana é um pouco confusa até mesmo para especialistas. Para simplificar todos os pontos de vista numa classificação acadêmica, dizem que os limites para teores de MgO na cal calcítica são de até 12%, se tiver de 12% a 24% de MgO seria cal magnesiana e acima de 24% de MgO seria classificada como cal dolomítica. Porém, há uma diferença básica que é mais importante que esta: os minerais de formação do calcário que darão origem a cal implicam em uma classificação pela mineralogia e características de decorrem desta.

Como os principais minerais que dão origem a cal são a calcita (CaCO3) e dolomita (CaCO3.MgCO3), vou me restringir a falar destes.

Quando um calcário tem somente dolomita, ele é dolomítico e se for puro (sem contaminação de sílica, ferro, manganês, etc.) confundimos o minério com o mineral, dizendo que é uma dolomita.  Se o calcário for formado principalmente por calcita, será calcítico. Então, obviamente, se tiver os dois minerais em proporções “relevantes”, não pode ser chamado com nenhum destes nomes e só pode ser classificado como calcário magnesiano. Aí a definição do que é dolomítico e o que é magnesiando fica no campo da semântica: que percentual é “relevante” para classificá-lo como dolomítico, calcítico ou magnesiano? Bem, relevante é o que é importante, e na minha opinião, importante é o que de fato interfere na aplicação da cal.

Se a cal em questão vai ser usada em um ambiente ácido ou com bom tempo para reação, a reatividade não é tão importante quanto naquela cal que será utilizada na caleação do caldo sulfitado que vai para um decantador rápido, ou pior, em usinas de cana que cresceram 5 ou 10 vezes e continuam utilizando o mesmo tanque de caleação (tornando os tempos disponíveis para calagem do caldo bem menores). Por isso, a reatividade é um parâmetro importante na cal utilizada para tratamento de caldo de cana, e deve ser considerada para classificá-la como calcítica, dolomítica ou magnesiana.

Obviamente, a reatividade da cal calcítica é maior que a da cal dolomítica, justamente por que além do magnésio ter menos “atratividade” pelos ácidos que o cálcio, este é requeimado para que seja possível terminar de calcinar o carbonato de cálcio presente na dolomita.

Porém, questões ligadas ao comportamento térmico (TGA) dos minerais dolomita e calcita, implicam em reatividade ainda menor para uma cal magnesiana. Explico: A dolomita, enquanto solução sólida, demanda menos energia para ser calcinada que a calcita, isto permite o uso de temperatura inferior para calcinar dolomita ao invés de calcita, que demanda não só temperatura, mas tempo maior. Mas quando se tem calcita junto na dolomita é necessário utilizar temperatura mais alta, necessária para calcinar (descarbonatar) toda a calcita presente na mistura. Para o calcário magnesiano não há solução, ou se requeima o magnésio ainda mais ou deixa-se de calcinar a calcita.

Como se isto não bastasse, há uma outra dificuldade imposta à indústria de cal: é muito comum que a mistura entre dolomita e calcita leve a degradação do calcário durante a sua calcinação, fenômeno bem conhecido, chamado de decrepitação.

Perceba que para que o calcário seja calcinado, o CO2 tem de fato que migrar para fora dele, por isso, quando o minério não tem uma cristalografia homogênea, a pedra calcária acaba estourando, quebrando ou desintegrando dentro do forno.  Isto é muito comum nas ocorrências de calcário calcítico existentes no Paraná, visto que estes são de fato magnesianos (o forno se comporta como uma pipoqueira gigante). Mas não ocorre com o calcário dolomítico, pois este é formado por uma solução sólida homogênia (dolomita), sem contaminação por calcita. Da mesma forma, é comum ocorrer decrepitação de calcários ditos dolomíticos em Minas Gerais, onde a dolomita está contaminada por calcita.

A Caltec explora formações geológicas de dolomita pura. Isto implica em uma vantagem natural que facilita sua calcinação em temperatura mais baixas que o calcário dito dolomítico existente em Minas Gerais ou Goiás. Nestes locais, é necessário expor a dolomita à temperatura necessária para calcinar a calcita presente na mistura, o que inevitavelmente torna o óxido de magnésio ainda mais requeimado, consequentemente, mais inerte e menos reativo. Por isso faço questão de frizar que o que a Caltec produz é dolomita calcinada, e não simplesmente cal conhecida genericamente como cal dolomítica, aliás, os mineiros é que deveriam chamar seu produto de cal magnesiana, pois aquele nunca atingira a reatividade da cal dolomítica. Estes são absolutamente, produtos diferentes.

Na dolomita, se tem uma relação 1:1, uma molécula de carbonato de magnésio para cada molécula de carbonato de cálcio, portanto a relação mássica entre CaO e MgO é de 1,4, afinal, um mol de CaO pesa 56 e um mol de MgO pesa 40. Portanto, além de uma dolomita calcinada ter mais MgO em quantidade que em uma cal magnesiana (na dolomita a relação CaO/MgO é de 1,4), o MgO presente na cal dolomítica será mais disponível e passível de ser utilizado em uma reação química.

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