Vermiculita no Brasil - Finep - Incio ? Otimizao de traos de concreto leve para painis pr

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  • Centro de Gesto e Estudos EstratgicosCincia, Tecnologia e Inovao

    CTMineralSecretaria Tcnicado Fundo Setorial Mineral

    Vermiculita no BrasilSituao atual

    Elpdio Reis

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    Sumrio Executivo O comrcio do mineral industrial vermiculita representa um negcio mundial da ordem de US$200M ao ano. O mercado futuro deste negcio projetado para atingir valores acima do crescimento econmico dos pases de primeiro mundo. O Brasil o quarto produtor mundial com 15% da produo e detm 10% dos recursos mundiais. A produo nacional cresceu 36% nos ltimos trs anos. Nossa produo concentrada em quatro produtores e exportamos 52% do output. A produo das minas do centro oeste voltada ao mercado interno e as do nordeste principalmente para exportao. O volume de exportao atesta a capacidade do minerador brasileiro em produzir concentrado de vermiculita de qualidade. Entretanto, nossa capacitao futura de crescer depende em transformar os recursos brasileiros em reservas e caracterizao mineralgica dos vrios minrios, principalmente no que tange a contaminao de asbesto. A vermiculita expandida no Brasil encontra dezenas de aplicativos incluindo: isolante trmico e de som, concreto leve, painis e divisrias internas, portais a prova de fogo, agricultura hidropnica, condicionador de solos, veculo para fertilizantes e pesticidas, e absorvedor de leo, graxas e metais pesados. Os produtores brasileiros, individualmente e em parceria com universidades, j esto envolvidos com algum desenvolvimento tecnolgico a nvel de beneficiamento e aplicativos na industria de transformao. Entretanto, carecem de Centros de Tecnolgicos de referncia nacional, pesquisadores especializados e laboratrios credenciados para analises fsico-qumica. O Brasil carece ainda de estatsticas sobre vermiculita e especificaes industriais. Por ser um produto de aplicativos razoavelmente recente, a vermiculita pouco conhecida e divulgada no Brasil, sendo restrita a nichos alternativos-modernos. Recomendamos ao CT-Mineral que se posicione como elo de desenvolvimento do setor atravs de parcerias entre os Centro Tecnolgicos nacionais, as Universidades e mineradores. Tendo como objetivo comum definir as reservas brasileiras comerciveis, caracterizao da qualidade dos produtos regionais e natural vocao como concentrado, em aplicativos expandido e verticalizao como produto manufaturado. O objetivo expandir nosso mercado mundial de exportao de concentrado de vermiculita com principal foco na Europa e Amrica do Norte e agregar valor a vermiculita brasileira no mercado domstico atravs de aplicativos como produto expandido na agricultura e agente de limpeza e como base para manufaturados na industria de construo civil. A lista de projetos prioritrios, voltados principalmente ao mercado interno, recomendados para desenvolvimento em P&D&I so:

    1. Recuperao da frao mcron em planta de beneficiamento. 2. Hidrofobizao para absoro de metais pesados, leos e graxas. 3. Veculo para aplicativos de fertilizantes e pesticidas. 4. Produo de argamassas de revestimento isolantes trmicos e acsticos. 5. Otimizao de traos de concreto leve para painis pr-moldados. 6. Confeco de painis e divisrias internas. 7. Blendagem com produtos consagrados na industria da construo civil como

    gesso e cimento para aplicativos em acabamento. 8. Aplicativo como filler em tintas e massa corrida.

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    1. Introduo Vermiculita um mineral derivado de alterao supergnica de micas, com inmeras aplicaes na construo civil, industria de manufaturados, agricultura, horticultura e meio ambiente. Mais especificamente: isolante trmico, concreto leve e isolante de som, painis e divisrias, portais a prova de fogo, agricultura hidropnica, condicionador de solos, fertilizantes, pesticidas, e absorvedores de leo, graxas e metais pesados. O presente trabalho sobre o mineral industrial vermiculita foi elaborado a partir de recomendaes efetuadas no relatrio do MCT de 30 de outubro de 2001 intitulado Levantamento da Situao e das Carncias Tecnolgicas dos Minerais Industriais Brasileiros Com enfoque na minerao de: argila para cermica, barita, bentonita, caulim para carga, talco/agalmatolito e vermiculita. Estudos e discusses a partir deste relatrio, priorizaram a vermiculita como um mineral industrial de alta importncia para a industria nacional e de exportao. O objetivo deste relatrio assessorar o CT-Mineral na obteno de informaes referentes a gargalos tecnolgicos e oportunidades de desenvolvimento de tecnologia e aplicativos na rea de vermiculita. Estas informaes permitiro Secretaria Tcnica induzir os empresrios do setor, em parceria com instituies de pesquisa, a submeterem projetos de P&D&I ao CT-Mineral. 2. Escopo O escopo do presente trabalho dividido em duas partes. A primeira estabelece a base de conhecimento atual sobre vermiculita no Brasil e no Mundo, incluindo dados sobre reservas, produo, gama de produtos e mercado atual e tendncias. Inclui tambm detalhamento de recursos e reservas de vermiculita conhecidas no Brasil e o cadastramento dos produtores nacionais, escala atual de produo e tipos de produtos comercializados. A segunda estabelece uma anlise dos planos de expanso e verticalizao dos produtores nacionais e uma seleo de projetos regionais prioritrios para desenvolvimento de tecnologia com o objetivo de agregar valor matria prima em produtos semimanufaturados e manufaturados para consumo local e exportao. Finalmente inclui concluses e recomendaes sobre aes prioritrias de desenvolvimento tecnolgico de vermiculita nas duas regies produtoras: centro-oeste e nordeste brasileiro. 3. Vermiculita no Mundo Cerca de 42% das reservas mundiais conhecidas de vermiculita esto no carbonatito de Palabora na frica do Sul com 100Mt. Os Estados Unidos est em segundo lugar com 33% das reservas ou 80Mt provenientes de depsitos metamrficos mafico/ultramaficos. O Brasil est em terceiro lugar com cerca de 25Mt de reservas e recursos, sendo 40%

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    oriundos do carbonatito de Catalo I em Gois. Estima-se que a Rssia e China tambm tenham recursos expressivos, entretanto estes dados no esto disponveis. A maior empresa mundial de vermiculita a Palabora Mining (subsidiaria do Grupo Rio Tinto) fornecendo 210.000t/ano de vermiculita como sub-produto da minerao de cobre, ficando em segundo e terceiro as americanas W R Grace com 115.000t/ano e Virginia Vermiculite com 70.000t/ano em 1999. A China produziu em 2001 cerca de 50.000t dos quais 15.000t foram importados pelos EUA, colocando-a como terceiro maior produtor mundial. No inicio dos anos 90 o preo da vermiculita em concentrado caiu de US$170/t para abaixo de US$95/t no mercado americano devido a prejudicial ocorrncia de asbesto com a vermiculita, o que ocasionou o fechamento da maior mina da W.R. Grace, a mina de Libby em Montana. Apesar deste acontecimento negativo, os demais mineradores reagiram rapidamente produzindo concentrados com certificado asbesto-free, o que proporcionou um consumo estvel durante a dcada de 90, voltando a crescer na virada do milnio. Embora as extensas reservas de Palabora no contenham asbestos, a mina est em fase de transio de cu-aberto para subterrnea o que ir afetar o volume e custo de produo. Alm disto a produo de Palabora j soma 54 anos, e o alto teor de fsforo do minrio mais profundo est introduzindo limitaes de aplicativos. Os produtores americanos, por sua vez, sofrem com reservas fragmentadas em vrias minas e contaminao com asbestos que tem sido tambm um fator de aumento no custo operacional. O consumo mundial de vermiculita atingiu em 2001, cerca de 550.000t/ano, os Estados Unidos sendo o maior consumidor com cerca de 220.000t ano, vindo a Europa/Escandinvia em segundo com 150.000t/ano. Embora no existam estatsticas disponveis, o consumo na sia crescente sendo suprida principalmente pelo Zimbbue na frica, China e Austrlia. Enquanto o preo mdio de vermiculita em concentrado (no expandida) gira atualmente em torno de US$150/t FOB nas plantas americanas, o preo sobe para US$180/t entregue no NE americano, US$200/t em Rotterdam, Holanda e US$225/t no interior da Inglaterra. No Brasil o preo da vermiculita no expandida comea com US$50/t FOB enquanto a expandida sobe para at US$400/t. Entretanto importamos produtos mais nobre em concentrado a US$330/t e expandida at US$2.500/t. Alm do Brasil, que o quarto maior produtor com 37.500t, outros produtores de vermiculita so Rssia (25,000t), Zimbbue ( Mina de Shawa do Grupo Imerys-Frana 15.000t/ano), Leste Europeu e Austrlia. O deposito de Cavendish, em Ontrio Canad, em fase de pr-produo, poder vir a ser um importante fornecedor do mercado americano embora s possa fornecer produtos de granulometria mais fina. Outro produtor em fase de desenvolvimento o deposito de Namekara, da Canmin Resources (carbonatito Bukusu), em Uganda, ambos com planejamento para atingir a escala de 50.000t/ano.

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    Cerca de 80% da vermiculita utilizada expandida com um preo (planta) mdio de US$400/t, o que faz um negcio mundial da ordem de US$200M/ano. O padro americano para tamanho de lamelas vermiculita varia de grau 1 ou >3.327mm at 5 ou 2.4

    Fine -2.0 a +0.71 3 -2.0 a +.0.6 Fino 65-95% >1.2 Superfine -1.0 a +0.355 4 -0.85 a +0.212 Superfino 70-95% >0.6

    Micron -0.71 a +0.25 5 -0.3 Mcron 80-100% >0.3 De uma forma geral, o tamanho da lamela de vermiculita dita o preo de produto. Quanto maior a lamela, maior o preo. Entretanto, devido ao fato de tamanho grande ser mais raro, existe uma tendncia utilizao de produtos mais finos, inclusive mcron. A tabela abaixo detalha a distribuio do consumo por tamanho: 1999 Consumo Mundial de Vermiculita por Tamanho de Lamela Tamanho Amrica do Norte Europa/Escandinvia Resto do Mundo Total

    1 10.000t 5.500t 10.000t 25.000t 2 35.000t 25.000t 32.000t 92.000t 3 45.000t 31.000t 40.000t 116.000t 4 90.000t 63.000t 40.000t 193.000t 5 60.000t 15.500t 8.000t 83.500t

    Total 240.000t 140.000t 130.000t 510.000t No existem estatsticas disponveis no mundo de consumo de vermiculita por produto, mas tabelamos abaixo os tamanhos mais usados por grupo de produtos: 1999- Estimativa de Consumo de Concentrado por Produto

    Grupo de Produtos Tamanho Europa/Escandinvia Amrica do Norte

    Pranchas/portas e tijolos antifogo Mcron(5) a fino(3) 36% 7% Isolantes e lajes de concreto Todos tamanhos,

    preferncia mais finos 22% 45%

    Horticultura/Agricultura Todos tamanhos, preferncia mais finos

    20% 40%

    Painis/Divisrias Mcron(5) a fino(3) 16% 4% Outros Tendncia a finos 6% 4% A tabela acima demonstra existir uma grande diferena de uso de vermiculita entre a Europa e a Amrica do Norte. Entretanto, aps o ataque terrorista ao WTC, deveremos ver o consumo de aplicativos anti-fogo crescer na Amrica do Norte e na Europa.

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    O Brasil ainda no dispe de estatsticas de consumo de vermiculita por grupo de produtos. 4. Tendncias Futuras O mercado de vermiculita concentrado no primeiro mundo com cerca de 80% do consumo. O maior depsito e produtor est na frica do Sul, que atualmente se esfora em provar ao mundo que o anncio da estatizao branda (Black Empowerment Charter) que ocorrer ao longo dos prximos 10 anos no ir afetar a industria mineral sul-africana. Este fato tender a colocar a frica como um todo, incluindo os depsitos de vermiculita no turbulento Zimbbue e em Uganda, na categoria de alto risco para investidores. Somando as incertezas polticas de suprimento, os mineradores e transformadores americanos e europeus se debatem contra a onda negativa causada pela contaminao de asbestos que impe especificaes cada vez mais rgidas. Enquanto os produtores se esforam em provar o carimbo de asbesto-free de seus concentrados, a demanda continua crescente com aplicativos dos mais variados pela ausncia de substitutos. Este cenrio positivo corroborado pela The Vermiculite Association (TVA), com base na Inglaterra, que suporta um cenrio de consumo crescente de 2 a 4% ao ano. Em decorrncia do ataque terrorista ao World Trade Center e Pentagono em 11 setembro de 2001, a ateno da construo civil se voltou para agentes antifogo, dos quais a vermiculita vem ocupando posio de destaque como filler em portas, painis, tijolos, divisrias, argamassas, tintas e massas de coberturas. O Brasil, apesar da produo modesta de 37.500t /ano e mercado de aplicativos incipiente, aparece como quarto maior produtor, indicando um grande potencial para ocupar espaos, em parte dos suprimentos africanos e chins, e em parte pela prpria crescente demanda nacional na agricultura, como aplicativos substitutos de asbesto e blendagem com materiais convencionais da construo civil como gesso, talco, caulim e cimento. Desta forma estima-se que a demanda para produtos brasileiros ficar acima da expectativa mundial de 4% ao ano, tendo-se observado crescimento acima de 10% nos ltimos trs anos. Alm disto, dependendo de nossa capacidade de ampliar a produo inclusive viabilizando o carbonatito de Catalo I, o Brasil poder, no futuro prximo, produzir concentrados superiores a Palabora, visando o mercado americano e europeu. Parte deste crescimento de consumo dever vir da industria de transformao objetivando produtos de maior valor agregado para exportao. 5. Geologia dos Depsitos Brasileiros Os depsitos brasileiros de vermiculita conhecidos so divididos em dois tipos: 1) os derivados de alterao da mica flogopita em carbonatitos e 2) derivados de alterao da biotita em complexos metamrficos mafico-ultramficos serpentinizados.

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    Depsitos associados a metassedimentos carbonaticos em seqncias vulcnicas metamorfizadas ainda no foram descritos no Brasil. Devido a idade mais jovem e ausncia de metamorfismo os depsitos de carbonatitos no contem minerais do grupo do asbesto. Os depsitos metamorfizados de associao mafica/ultramafica, entretanto, freqentemente contm silicatos como o mineral de serpentina crisotila e o anfiblio tremolita que so minerais de asbesto. Entretanto, avanos tecnolgicos permitem a produo de um concentrado de vermiculita que seja livre de asbesto atravs de limpeza durante o processo de beneficiamento e/ou melhor seletividade durante a lavra. Entretanto, a dvida sobre a longevidade deste tipo de depsitos como supridor de vermiculita permanece e baseada no fato de que os laboratrios credenciados como o da IOM de Edimburgo, Esccia, garantem o teor de asbesto de uma ou poucas amostras que raramente so representativas. Mudanas geolgicas do deposito ou alterao no flowsheet da planta de beneficiamento certamente podero alterar este teor, colocando dvidas na contaminao do produto e um custo crescente no controle de qualidade. Em virtude da ausncia de normas brasileiras para clculos de reserva minerais, que sejam reconhecidas internacionalmente, a maior parte dos depsitos de vermiculita conhecidos no pas, s podem ser classificados como recurso e talvez 20% como reserva deste mineral industrial. Recursos e Reservas Brasileiras de Vermiculita Depsito Localizao Proprietrio Tipo Tonelagem e Teor Catalo I Ouvidor, Gois Eucatex-60%

    Metago-40% Carbonatito 10Mt @ 20% verm

    Queimada Nova

    Queimada Nova, Piau

    Eucatex Nordeste Mafico/ultramafico 1.95Mt@20% verm

    Santa Luzia Santa Luzia, Paraba

    UBM Mafico/ultramafico >7Mt @ 30% verm

    Sanclerlandia Sancl. Gois Brasil Minrios Mafico/ultramafico 1.5Mt @ 30% verm Montes Belos Montes Belos,

    Gois Brasil Minrios Mafico/ultramafico 2Mt @ 30% verm

    Brumado Brumado, Bahia

    Minerao Phoenix Mafico/ultramafico 2Mt @ 25% verm

    Total R & R 25Mt @ 25% verm Estes recursos atendem a uma produo anual de 50.000t por 50 anos. 6. Mineradores de Vermiculita A produo nacional restrita a depsitos metamrficos no Piau, Paraba, Bahia e Gois. O maior depsito brasileiro, Catalo I est com estudo de pr-viabilidade concludo desde 1988, entretanto o scio majoritrio Eucatex no evoluiu com o projeto, justificando falta de mercado.

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    O carbonatito de Catalo I foi pesquisado at a profundidade de 10m calculando-se um recurso da ordem de 10Mt com teor de 20% de vermiculita (cutoff de 10%) e uma recuperao acima de 0.5mm de 50%. A distribuio granulomtrica aproximada do material recuperado em testes de planta piloto foi : 46.95% +0.5mm, 35.76% +1mm, 10.05% +2mm, 5.44% +4mm e 1.8% +8mm. A vermiculita tem cor avermelhada devido ao alto teor de Fe, que a torna pouco desejvel para fins agrcolas, entretanto, como minrio foi identificado at 50m se faz necessrio maiores estudos para investigar a variao em profundidade e o real potencial deste deposito. Alm disto, o Brasil conta com dezenas de carbonatitos descritos na nossa geologia, que tambm justificam maior pesquisa geolgica para identificao de reservas adicionais. Produo Brasileira ano 2001/2002 (Concentrado de Vermiculita) UBM (Paraba) 14.500t (39%) Eucatex Nordeste (Piau) 14.000t (37%) Brasil Minrios (Gois) (inclui Sanclerlandia) 8.000t (21%) Minerao Phoenix (Bahia) 1.000t (3%) Total Concentrado 37.500t Vermiculita Expandida no Brasil (pelo minerador) 16.500t (44%) Concentrado Exportao (UBM) 13.500t (36%) Concentrado Exportao (Eucatex) 6.000t (16%) A UBM atualmente o maior produtor nacional e maior exportador com 14.500t estimadas para 2002. Somente 1.000t atendem ao mercado interno dos quais 600t direcionados a Holambra. A UBM exportao atende principalmente ao mercado Europeu. Eucatex a segunda maior produtora do pas, exportando cerca de 6.000t/ano e consome o restante 8.000t em plantas de esfoliao no Piau e em Paulnia, SP. O produto expandido atende principalmente o mercado de horticultura como substrato. A Brasil Minrios de Gois, aps a recente aquisio da mina de Sanclerlandia da Mamor/Paranapanema, duplicou suas reservas e est passando por uma reestruturao e otimizao no flowsheet de suas duas usinas de beneficiamento. Dever produzir este ano um mnimo de 8.000t para atender o mercado interno, principalmente como vermiculita expandida para substrato agrcola contendo cerca de 20-30% de vermiculita. Para 2003 a Brasil Minrios espera fechar o ano com 10.000t de vermiculita vendida. A Minerao Phoenix produzir em 2002 cerca de 1.000t em Brumado, tambm para o mercado interno. A UBM, de propriedade de Stanislav Hluchan, recentemente desenvolveu um processo de hidrofobisao de vermiculitas para absoro de petrleo, utilizando laboratrios do IPT e Alemanha. A Brasil Minrios, tem iniciado projetos pilotos em uma gama de aplicativos, que vo desde tijolos, argamassas, divisrias e painis externos e internos, e inseticida biognico em parceria com a UF Gois, entretanto devido serem estas empresas de minerao, e no industrial, o desenvolvimento dos projetos depende de suporte tcnico e industrial direcionado ao mercado e aplicativos. A Minerao Phoenix possui vermiculitas de alto valor de troca catinica, e portanto ideal para aplicativos na agricultura e hidrofobizao. Alem disto possui industria de verticalizao em aplicativos termo- acsticos em Belo Horizonte (vide anexo 8).

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    Na falta de Centros Tecnolgicos de Referncia no Brasil para vermiculita, o minerador tem que desenvolver seu prprio network de contatos e clientes, motivando os laboratrios e pesquisadores a desenvolverem em conjunto as vrias opes de aplicativos. Existem tambm pesquisadores ligados a Universidades, desenvolvendo projetos de aplicativos especficos de vermiculita conforme listados no anexo 3. Neste caso o papel do CGEE importante no que tange a direcionar recursos que iro apoiar ao pequeno e mdio minerador no processo de desenvolvimento industrial e verticalizao ou mesmo posicionar estes projetos de tal forma que iro atrair investidores industriais. Neste caso, o minerador iniciaria o processo de verticalizao, mas o impulso real seria provindo de industrias j existentes no ramo de engenharia civil e de materiais que iriam desenvolver novos produtos de vermiculita em parceria com os mineradores que garantiriam o fornecimento da matria prima. Aplicativos na agricultura requerem menos sofisticao industrial j que o produto utilizado somente expandido com exceo dos inseticidas, herbicidas e fertilizantes que requerem apoio de laboratrios qumicos especializados. Existe a necessidade de organizar uma entidade representativa (ligada a TVA da Inglaterra anexo 9) voltada a padronizao de concentrados, de produtos manufaturados e desenvolvimento de marketing que so considerados os grandes limitadores da industria da industria nacional. 7. Industria de Transformao (Consumidores) Nossa industria de transformao limitada quando comparada aos EUA, Espanha e Inglaterra. No Brasil vermiculita ainda vista como um produto alternativo caro e de baixa disponibilidade. O marketing de produtos restrito a homepages na Internet e a poucas lojas especializadas. Existem poucas industrias de produtos manufaturados a base de vermiculita que so localizadas nas capitais do sudeste. Os produtos a base de vermiculita expandida disponveis no mercado recebem denominaes comerciais dados por cada empresa. Como exemplo temos: Isobel que um pr-misturado para argamassa, Isoroc ou Vermicast um agregado leve para concreto ultraleve, Vermifloc um agregado para argamassa de reboco, Isopiro um pr-misturado para argamassa termoisolante, Isocust um pr-misturado para argamassa acstica, Isobloc ou Vermibloc um tijolo isolante, Rendmax ou Vermissolo so flocos para utilizao na agricultura, e Fibraroc ou Forronav que so forros usados em construes civis e navais. 8. Mercado Externo e Interno O mercado externo principal para o exportador brasileiro o de concentrado de vermiculita cuja especificao 90% de vermiculita, asbesto-free (quarta casa decimal de ppm) e dentro dos padres rgidos de granulometria. De uma forma geral os consumidores de concentrado de vermiculita seguem os seguintes especificaes:

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    1. Vermiculita de boa qualidade. O que significa:

    - Concentrado de tonalidade cinza claro e, quando expandida, cinza e bege claro.

    - Minrio alterado gerando palhetas com maior grau de esfoliao, exigindo menor temperatura de expanso.

    - Esfoliao cbica, que d melhor rendimento. - Umidade >7% (higroscopia) - Caractersticas de expanso aceitas pela indstria (>10 vezes). - Concentrado com um mnimo de 90% de vermiculita. - Livre de minerais de asbestos. - 80% das palhetas devero estar dentro do tamanho padro encomendado. - Baixo sdio. - Troca catinica alta

    2. Vermiculita com consistncia de qualidade. Significando que o cliente ter a mesma qualidade em cada lote recebido.

    3. Garantia de consistncia de fornecimento. 4. Fornecimento quando requerido (just-in-time) 5. Entrega em formato aceitvel : big bags, container, caminho (bulk) ou trem. 6. Entrega com preo competitivo. 7. Suporte tcnico aps venda.

    Devido ao grande aumento de volume aps a esfoliao (at 30 vezes), a vermiculita transportada em concentrado e esfoliada ou expandida em plantas prximo do mercado consumidor. Existem mais de 60 plantas com capacidade industrial espalhadas pelo mundo. As plantas de esfoliao na Amrica do Norte so localizadas em Ontrio, Quebec, Pensilvnia, Nova York, Ohio, Illinois, e Minnesota. Na Europa so Inglaterra, Holanda, Alemanha, Frana, Sucia, Itlia, Espanha (Barcelona) e Dinamarca. O Brasil exporta concentrados para os EUA e Europa. 1999- Preo de Concentrado de Vermiculita em US$/t Grau FOB planta EUA CIF NE EUA FOB Roterdam CIF Reino Unido Fine 150-190 180-220 200-240 230-270 Superfine 140-170 170-200 170-200 200-250 Mcron 80-110 110-140 120-150 150-180 Os mineradores fornecem para o mercado interno em geral concentrado FOB mina. As plantas de esfoliao se concentram em So Paulo e Belo Horizonte. A Eucatex tem uma unidade no Piau e a Brasil Minrios duas em Gois e uma em So Paulo. Os aplicativos de vermiculita so ainda limitados, com oferta de produtos restrito a casas especializadas. Industrias de produtos manufaturados para construo civil e industrial so localizados em So Paulo, Rio de Janeiro, Belo Horizonte e Porto Alegre. Vide anexo 8. O maior consumo de vermiculita no Brasil ainda proveniente de demanda em agricultura e horticultura (Holambra). Para desenvolvermos nosso mercado de aplicativos teremos que desenvolver tecnologia, estabelecer padres de qualidade e especificaes de

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    produtos e aumentar escala para que nossos produtos tenham difuso nacional e penetrao internacional. Aplicativos Mais de 70 aplicativos so descritos para a vermiculita no mercado mundial. Dentre eles destacamos: Construo Civil

    - Carga em tintas e massas anti-fogo para paredes, teto e portais. - L de rocha - Isolante trmico e acstico - Miolo de divisrias e portas corta-fogo - Agregado leve para concreto - Massa em blocos de concreto e tijolos leves para construo - Moldes de proteo de estruturas metlicas retardando fogo por 240 minutos - Isolante para lajes e paredes - Impermeabilizante em lajes de cobertura - Cmaras a prova de fogo e som

    Indstria

    - Isolantes trmicos txteis - Isolante termo acstico para construo naval - Embalagens a prova de choque e fogo - Elemento filtrante - Isolante de cmaras frias - Carga na formulao de fibra de vidro - Blocos e cermicas refratrias - Absoro de leos, pesticidas e metais pesados - Revestimento de moldes para fundio de ferro e alumnio - Lubrificante de junes de trilhos durante ajuste trmico - Componente de graxas lubrificantes

    Qumica

    - Elaborao de formulaes qumicas organominerais devido a sua elevada capacidade de troca catinica e de absoro de gua.

    - Substituio de asbestos - Controladores e reguladores da densidade - Em misturas com resinas.

    Agricultura e Horticultura

    - Fonte de nutrientes Ca, K, Mg no perodo de estiagem - Inibidor de lixiviao de micro e macro nutrientes de adubos - Retentores de gua em jardinagem e agricultura - Germinao de sementes - Condicionador de solos cidos e argilosos - Veculo para inseticidas, herbicidas, fungicidas e fumigantes.

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    Esporte

    - Casco de barcos e canoas 9. Balana Comercial O saldo da balana comercial desfavorvel ao Brasil, devido ao fato que importamos alm de produtos expandidos e no-expandidos, produtos manufaturados a base de vermiculita de mais alto valor agregado. Importamos vermiculita beneficiada no-expandida ao preo FOB de US$65 a $334/t e material expandido e manufaturado ao preo mdio FOB de US$2.158/t (770t). Vermiculitas no expandidas foram importadas da Argentina, Turquia e Mxico, e as expandidas dos EUA, Mxico e Argentina. Quanto a exportao, concentrado no expandido foi exportado ao preo mdio de US$94/t (8.170t) e o expandido ao preo FOB de US$405 (1.464t). Vermiculitas no expandidas foram enviadas para Holanda, Frana, Hungria e Blgica. As expandidas para a Argentina, Uruguai Chile e Mxico. Para ampliarmos nosso volume de exportao teremos que dedicar ateno a qualidade de nossos concentrados, que devero se inserir na especificao rgida do importador, sob pena de sofrer penalidades ou mesmo rejeito da carga. Ateno especial dever ser dada contaminao de asbestos e a capacidade de expanso das lamelas e que dever ser tambm livre de biotita e flogopita, exigindo rigoroso controle na frente de lavra e eficincia de beneficiamento. Para aumentarmos o valor agregado dos produtos de exportao teremos que melhorar a qualidade dos produtos nacionais expandidos e manufaturados, atravs de evoluo tecnolgica disponvel no exterior e, em especial, aos desenvolvidos por pesquisa prpria no Brasil. 10. Tecnologia de Beneficiamento As cinco operaes mineiras de vermiculita no Brasil usam fluxograma similares nas plantas de beneficiamento. A operao comea com britagem de material grosseiro, lavagem em peneira vibratria ou trommel aonde a lama descartada, secagem ao sol ou fornos rotativo no perodo de chuva; seguido de classificao em peneiras vibratrias a seco, e classificadores/concentradores pneumticos (winnover), rebritagem dos middlings e fornos de expanso. Este fluxograma de concentrao fsica atrai pela simplicidade e baixo custo operacional, entretanto limita a recuperao de lamelas acima de 0.5mm. De forma a recuperar fraes mais finas (frao mcron) ser necessrio introduzir equipamentos mais sofisticados, que embora aumente o custo operacional e capital, ir aumentar a recuperao durante o beneficiamento que estimado oscilar hoje entre 50-60%. O atrativo do produto mcron expandido o crescente consumo no segmento de aplicativos como pastas e lubrificantes inertes, no graxosos, que por suas caractersticas fsico-qumicas substitui derivados de petrleo e grafita, e consegue 50% de premio sobre o preo de vermiculitas finas e superfinas.

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    11. Laboratrios e Centro de Tecnologia A vermiculita um silicato de alumnio hidratado, com ctions de Mg e Fe, dureza 1 a 1.5, peso especfico de 2.4 e 2.7g/cm3. Quando calcinado a temperatura acima de 870 graus C, a vermiculita aumenta o seu volume de 10 at 30 vezes, atravs de expanso das lamelas. Depois de expandida a vermiculita tem caractersticas fsicas excepcionais de flutuao, isolamento acstico e trmico e um excelente agente de troca inica. Quando ativada ou dopada com uma soluo rica em hidrxido de sdio, (NaOH), a vermiculita se torna um agente trocador de ons, sendo utilizado para absorver minerais pesados tipo Hg, Pb, Cu, Cd, Sb e outros. A vermiculita tambm pode ser ativada com uma substncia que a torne hidrofbica, e portanto oleofilica, sendo utilizada para absorver leos e graxas em derrames marinhos e terrestres. Conforme descrito acima, a versatilidade de utilizao da vermiculita tem atrado a ateno das industrias nos pases do primeiro mundo que esto desenvolvendo juntamente com laboratrios especializados e centros de tecnologia novos produtos e opes de aplicativos. O Brasil carece de laboratrios fsico-qumicos especializados em vermiculita, o que obviamente prejudica o minerador e sua capacidade de atender ao mercado exportador na qualidade e prazo exigidos. Entretanto, uma ao conjunta entre empresrios (provavelmente sob uma associao da industria de vermiculita) e o MCT poder ser o veculo catalisador para credenciamento e habilitao de laboratrios especializados e eleger Centros de Tecnologia e Referncia nacionais. No Brasil, os mineradores dispem na mina de laboratrio bsico que atende demanda de controle de qualidade imediata (densidade, tamanho de lamelas, etc). Para testes fsicos utilizam Centros de Tecnologia que possuem alguns equipamentos e laboratrios de analise para testes qumicos. Para testes de teor de asbesto no concentrado so obrigados a utilizar laboratrios credenciados internacionalmente, que no existem no Brasil. Devido falta de Centros de Tecnologia de Referncia e maior divulgao dos pesquisadores universitrios, o minerador e o industrial tendem a ter contato com Centros de Tecnologia locais por afinidade. Embora este ltimo no deva ser desestimulado, Centros Tecnolgicos de Referncia carregam o conhecimento e a responsabilidade de manter a ligao entre a pesquisa e a industria e o relacionamento com centros de tecnologia estrangeiros que disseminam os padres internacionais. Em Gois o minerador dispe da planta piloto da Metago na sede da AGIM em Goinia para testes de concentrao de minrio e o Centro de Tecnologia de Furnas para testes fsicos de concentrado e produtos manufaturados. No Rio de Janeiro, o CETEM. Em So Paulo as instalaes e experincia do IPT. Em Minas Gerais o industrial conta com o Centro de Tecnologia Mineral do Departamento de Engenharia de Minas da UFOP em Ouro Preto. Na Paraba o Centro de Cincias e Tecnologia da Universidade Federal de Campina Grande. Dentre os laboratrios particulares para testes fsico-qumicos no Brasil, que podem vir a se especializar, destacamos o laboratrio Nomos no Rio de Janeiro, a Geosol Lakefield em Belo Horizonte, entre outros. O laboratrio Nomos conta ainda com capacitao de desenvolvimento a nvel de bancada e planta piloto para testes variados, incluindo flotao, ciclones, separao magntica etc.

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    Dentre as determinaes analticas e medidas especficas exigidas em rotina para os concentrados de vermiculita expandida, listamos:

    Valor do pH ( Valor referncia: 7 8 ) Item 02 Anlise Qumica de CO2 Umidade em percentual aps a expanso

    ( Valor referncia: 1,0 1,5% ) Temperatura de Sinterizao

    ( Valor referncia : 1.260 C ) Temperatura de Fuso

    ( Valor referncia: 1.315 C ) No Inflamvel ( Incombustibilidade )

    ( Valor referncia : Classe A- 1 pela norma DIN 4102 ) Condutividade Trmica

    ( Valor referncia: Padro ? 0,07 W/mK pela DIN 4108 ) 12. Projetos de Desenvolvimento e Desafios Industriais Os fornecedores brasileiros de concentrado de vermiculita e industrias de manufaturados a base de vermiculita tero que encontrar o nicho adequado ao tipo de concentrado e produtos que iro produzir a custos competitivos e conquistar estes mercados. Alm disto iro depender de Centros Tecnolgicos e de Referncia em vermiculita, enfrentar ausncia de padres nacionais para especificaes de produtos e controle de qualidade, e um incipiente mercado interno que precisa ser educado sobre as vantagens destes produtos e ter competitividade de preo mesmo sem ter economia de escala. Substitutos Na realidade no existem substitutos de vermiculita. A vermiculita um material de uso recente e portanto ela o substituto de outros materiais, a saber:

    - Perlita Vidro vulcnico que expande a temperaturas acima de 1600 graus C, como uma pipoca. Tem aplicativos similares mas por ser composto principalmente por slica abrasivo. No tem fontes nacionais e por isso mais caro.

    - Gesso A vermiculita em painis e divisrias em formulas de mistura com gesso d maior resistncia abraso e quebras.

    - Poliestireno Substitui o isopor como isolante acstico e por ter propriedades anti-fogo.

    - Asbestos A vermiculita o substituto natural do asbesto em aplicativos anti-fogo e anti-trmicos.

    A pesquisa cientifica sobre vermiculita no Brasil tem sido restrita principalmente a trs universidades, USP, UF Ouro Preto e UF Campina Grande, e alguns raros trabalhos desenvolvidos em parceria com a industria. Dentre os trabalhos desenvolvidos no Brasil nos ltimos 20 anos destacamos: Janurio, J.L.T., Martins J.; Filho, S.V. e Machado, L.C.R. Estudo da expansibilidade e hidrofobizao de diferentes tipos de vermiculita. Anais do VIII Seminrio de Iniciao Cientfica da UFOP. DEMIN UFOP, Ouro Preto, 2000.

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    Melo, M.A.F.; Melo, D.M.A.; e Pinto, C.H.C. Carnaba wax used as an hydrophobic agent for expanded vermiculite.Brazilian. J. Chemical Eng. Vol. 15 n 1 So Paulo, 1998. Martins, J.; Machado, L.C.R. e Vieira Filho, S.A. Vermiculita hidrofobizada para tratamento de efluentes da flotao de minrio de ferro. XI Encontro Nacional de Tratamento de Minrios e Hidrometalurgia, pp. 647-655, Rio de Janeiro, 1995. Solis, M.F.A. Fixao de fsforo em solos que receberam quantidades variveis das argilas vermiculita e caulinita. Dissertao de mestrado, 88p., ESALQ USP, 1981. Dentre os projetos submetidos por empresas de minerao para aprovao em entidades pblicas, e projetos de desenvolvimento prprios, destacamos: Brasil Minrios A Brasil Minrios, atravs de seu Diretor Eduardo Cavalcanti Campos, tem liderado o esforo no Centro-Oeste de expandir o mercado de vermiculita atravs de desenvolvimento tecnolgico e diversificao de aplicativos. A Brasil Minrios Ltda submeteu Finep em 24 de julho de 2002 projetos de parceria com Universidade Federal de Gois, em resposta carta convite Verde Amarelo/Empresas (Finep 02/2002).

    1. Formulao de princpios ativos inseticidas isolados de plantas em Vermiculita. Unidade: Instituto de Patologia Tropical e Sade Publica. Responsvel pela Universidade: Prof. Dr. Ionizete Garcia da Silva.

    2. Produo de argamassas de revestimento isolantes trmicas e acsticas contendo Vermiculita. Unidade: Escola de Engenharia Civil. Responsveis pela Universidade: Profa. Dra. Helena Carasek e Prof. Dr. Oswaldo Cascudo.

    3. Otimizao de traos de concreto leve com Vermiculita para confeco de painis pr-moldados . Unidade: Escola de Engenharia Civil. Responsvel Prof. Dr. Daniel de Lima Arajo.

    UBM Paraba A UBM a mineradora que mais cresceu nos ltimos anos. Isto devido ao proprietrio Sr. Stanislav Hluclan de origem eslovaca, que tem desenvolvido com sucesso contatos no mercado externo europeu e norte americano. Alm disto, recentemente desenvolveu um processo para hidrofobisao de vermiculitas expandidas para absoro de leos e graxas em meio aquoso. Devido capacidade de atender ao mercado externo, e a crescente exigncia do mercado consumidor quanto presena de asbesto, a UBM atesta a necessidade crescente de se manter controle geolgico na frente de lavra como forma de minimizar custos em processo tecnolgico. Eucatex Minerao - Piau A Eucatex no tem projetos submetido a entidades pblicas, mas segundo o Gerente Geral Jos Luiz Fernandes, o entrave tecnolgico para a expanso das exportaes por sua empresa a baixa recuperao ( 50-60% ) das plantas de beneficiamento atuais, restrita a vermiculita acima de 0,5 mm. O material mais fino entre 0,15 e 0,5 mm (mcron)

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    no recuperado pelas tcnicas correntes de separao fsica. A produo atual de 14.000 ton/ano da Eucatex poderia aumentar com a maior recuperao atravs de tecnologias mais eficientes como flotao com nfase para flotao em coluna. Minerao Phoenix Bahia A Minerao Phoenix tambm no tem projetos submetidos, mas tem interesse em avanar estudos tecnolgicos sobre aplicativos de vermiculita na agricultura e hidrofobizao. Alem disto, sendo verticalizada em aplicativos termo-acsticos, teria interesse em avanar utilizao em novos aplicativos. 13. Analise SWOT Apresentamos abaixo analise SWOT para a vermiculita brasileira: S - Pontos Fortes Brasil tem geologia favorvel para depsitos de vermiculita com reservas potencialmente abundantes Tecnologia de concentrao disponvel na industria mineral nacional e laboratrios de desenvolvimento Mercado interno importante e diversificado O Brasil um exportador emergente Moeda de exportador W Pontos Fracos Carncia de tecnologia geolgica, entre mineradores de vermiculita, principalmente em calculo de reservas e controle de frente de lavra. (Importante na definio de produto vendvel levando em considerao o asbesto presente em proporo variada na rocha hospedeira) Carncia de laboratrios e centro de tecnologia especializados Cultura de exportador de matria prima e no de bens manufaturados Concentrados de qualidade varivel Carncia de tecnologia para manufaturados de maior valor agregado Carncia de padres e especificaes nacionais Falta agente catalisador e.g. Associao de Produtores de Vermiculita O Oportunidades Demanda crescente e fornecimento concentrado em poucos mineradores mundiais Competidores internacionais que enfrentam problemas com contaminantes e instabilidade poltica O Brasil ainda no atingiu economia de escala nem na lavra ou em verticalizao T - Ameaas Risco Brasil Imagem Exportar concentrado e no avanar na tecnologia de manufaturados No atingir desenvolvimento tecnolgico nacional com padres internacionais

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    Substitutos ? 14. Concluses e Recomendaes

    1. O Brasil possui potencial geolgico e capacidade produtiva que assegurar uma crescente participao de vermiculita e seus aplicativos no mercado interno e externo. A recente investida da UBM no mercado externo um comprovante disto.

    2. Entretanto existe carncia de conhecimento geolgico entre os mineradores e faltam critrios internacionais no calculo de reservas e recursos e indefinio sobre contaminao de asbesto.

    3. Catalo I, o maior depsito brasileiro, necessita trabalhos de explorao e desenvolvimento para melhor definio de seu real potencial. Outros carbonatitos brasileiros necessitam investigao.

    4. Com exceo dos EUA, Rssia e China, os demais pases produtores de vermiculita tem populao pequena e portanto mercado domstico limitado. E ao contrario da Rssia e China, o Brasil tem parte do consumidor domstico voltado ao mercado e aplicativos de nicho assegurando um consumo interno crescente em aplicativos mais sofisticados. Este consumo interno ser a fora motriz do desenvolvimento de tecnologia que capacitar nossa industria para produtos de exportao de maior valor agregado.

    5. Nossa natural vocao para agricultura, somado a clima e terrenos frteis garantir um mercado crescente em grandes volumes de aplicativos como substrato de cultura agrcola.

    6. A industria do petrleo, somado a crescentes presses ambientais garantiro um mercado de vermiculita como agente hidrofbico como coletor de hidrocarbonetos e metais em meio aquoso.

    7. Vermiculita proveniente de carbonatitos e seqncias no metamorfisadas tero mercado garantido devido (notada) ausncia de asbestos.

    8. Existe uma tendncia crescente de volume para aplicativos com granulometria mais fina devido ao preo inferior, direcionando as mais grosseiras e caras para aplicativos especiais. O Brasil atende a ambos mercados.

    9. Nossa produo de concentrado gera cerca de US$3.5M/ano. Aps expanso este valor sobe para cerca de US$5.0M/ano. No existem estatsticas que nos permitam calcular o valor agregado final dos aplicativos mas estima-se que possa acrescentar mais uns US$2M no valor do negcio de vermiculita no Brasil chegando a US$7M/ano.

    10. Pela ausncia de substitutos, e sendo um benigno substituto de asbesto, acredita-se que vermiculita ter um consumo crescente em volume e diversificao de aplicativos em todo mundo.

    Recomendamos:

    1. Esclarecimento e suporte ao MME e DNPM quanto necessidade de se estimular avanos nos controles geolgicos e de frente de lavra nas minas de vermiculita de tal forma a minimizar custos e tempo no desenvolvimento tecnolgico. De uma forma geral nossas operaes carecem na definio de reservas e recursos que considerado o maior fator limitante de crescimento.

    2. Apoio parcerias dos mineradores com entidades competentes na pesquisa e no desenvolvimento tecnolgico de beneficiamento de vermiculita.

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    3. Apoio a parcerias entre os mineradores e industriais com centros tecnolgicos de desenvolvimento para aplicativos voltados a agricultura, construo civil, industria e controle ambiental.

    4. Apoiar tambm projetos visando produtos para exportao com maior valor agregado incluindo certificado de qualidade segundo padres nacionais (a serem definidos) e internacionais.

    5. Apoio verticalizao seja por iniciativa do minerador ou em parcerias com industrias voltadas a produtos para construo civil e arquitetura.

    6. Credenciamento de Centros Tecnolgicos de Referncia, Centro Tecnolgicos Regionais, Laboratrios Qumico e Fsico e Plantas Piloto. Identificando especialistas em minerao e tecnologia bem como pesquisadores de vermiculita e aplicativos.

    7. Apoio na criao de uma associao nacional de vermiculita (ANV) com a misso de promover vermiculita e produtos a base de vermiculita no mercado interno e externo, alm de liderar na tabulao de estatsticas do setor e estabelecer os padres brasileiros dos produtos. Acredita-se que esta associao j iniciaria com um mnimo de 15 scios entre os mineradores, produtores, centros de tecnologia, pesquisadores, consultores e industriais.

    8. Incentivo a pesquisa de mercado anual identificando distribuio de consumo de vermiculita no Brasil, enfocando granulometria e aplicativos com subdivises por produtos.

    Os seguintes projetos so recomendados para apoio do MCT por sua real contribuio ao avano tecnolgico e aplicaes comerciais: 1. Recuperao de Finos - Incluindo testes e desenvolvimento de equipamentos visando a recuperao de lamelas de vermiculita na frao abaixo de 0.5mm. Tecnologia: Flotao em colunas a opo j iniciada em testes de planta piloto. Aplicativos: A frao micron de vermiculita expandida est sendo utilizada em aplicativos de lubrificantes especiais no graxosos e no poluentes. 2. Hidrofobizao para absoro de metais pesados, leos e graxas. Tecnologia: J existem patentes do processo no qual substancias (silicone) so ativadas na vermiculita estimulando a troca catinica e hidrofobizao. O desenvolvimento comercial desta tecnologia que necessita de incentivos. Aplicativos: Uma tonelada de vermiculita hidrofobizada tem capacidade de absorver leo, na proporo de 5 vezes seu peso. Esta propriedade importante em conteno rpida de derrames de petrleo no mar ou baas e como limpador de guas reciclveis nos centros de tratamento de guas municipais. 3. Formulao de princpios ativos inseticidas isolados de plantas em Vermiculita. Tecnologia: Em desenvolvimento na Universidade Federal de Gois. Aplicativos: Vermiculita como meio de aplicao de inseticidas de longa durao. 4. Produo de argamassas de revestimento isolantes trmicas e acsticas contendo vermiculita. Tecnologia: Internacional e em desenvolvimento na Universidade Federal de Gois. Aplicativos: Construo civil em geral. 5. Otimizao de traos de concreto leve com Vermiculita para confeco de painis pr-moldados .

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    Tecnologia: Internacional e em desenvolvimento na Universidade Federal de Gois. Aplicativos: Pr-moldados e engenharia estrutural. 6. Confeco de painis e divisrias internas. Tecnologia: Nacional e internacional. Aplicativos: Alternativo a gesso cartonado com vantagem acstica e trmica. 7.Blendagem com produtos consagrados na industria da construo civil como gesso e cimento para aplicativos em acabamento. Tecnologia: Nacional e internacional. Aplicativos: Alternativo a gesso e cimento moldado com vantagem em resistncia e peso. 8.Aplicativo como filler em tintas e massa corrida. Tecnologia: Nacional e internacional. Aplicativos: Como complemento ou substituio ao talco de carga com vantagem anti-fogo. 15. Referncias Valdiviezzo, E.V. et al. Caracterizao e esfoliao Trmica de Vermiculitas dos estados da [Paraba e do Piau. XIX ENTMME Recife, Pernambuco - 2002 Reis, Elpidio, et al. - Levantamento da Situao e das Carncias Tecnolgicas dos Minerais Industriais Brasileiros Com enfoque na minerao de: Argila para cermica, barita, Bentonita, Caulim para carga, talco/Agalmatolito e Vermiculita. MCT CGEE 2001 Regis Resources Inc. - Cavendish Vermiculite Project Market Strategy, 2001 - Restrito DiFrancesco, C.A., Potter, M.J. Vermiculite Statistics USGS Open-File Report 01-006 2001 IBI Corp Namekara Vermiculite Project in eastern Uganda 2001 -website:thenewibi.com. DNPM- Vermiculite e Perlite Anurio Mineral Brasileiro 2000

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    capa_docs_mineral1.pdfPgina 5

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