ResumoAs argilas bentoníticas, usadas como agente viscosificante e nanocompósitos, não podem ser usadas sem um prévio tratamento orgânico para que suas superfícies se tornem hidrofóbicas e possam ser dispersas em meios orgânicos. Estas argilas depois de tratadas são chamadas de argilas organofílicas, e são geralmente obtidas através da adição, em meio aquoso, de um agente organofilizante, geralmente um tensoativo, iônico, anfótero ou não iônico. O processo de organofilização, composto de várias etapas, nem sempre garante a obtenção de argilas organofílicas de boa qualidade, sendo importante destacar as variáveis de processo bem como a escolha das matérias-primas a serem utilizadas. Propõe-se então um estudo detalhado das variáveis envolvidas no processo de dispersão das argilas bentoníticas, e também no processo de organofilização procurando relacionar as viscosidades aparente e plástica das dispersões argilosas com a eficiência do processo de organofilização. O processo de organofilização será controlado pelos resultados de difração de raios X e termogravimetria. As variáveis de processo tanto envolvidas na dispersão das argilas quanto na organofilização, do ponto de vista da caracterização, não têm grande influência na incorporação do tensoativo às argilas bentoníticas, sendo influentes o tipo de argila e tensoativo e a presença de sódio como agente defloculante, o que é muito importante de vista industrial pela melhor operacionalidade das condições de processamento. Palavras-chave: argilas organofílicas, tensoativos, variáveis de processos. Abstract The bentonitic clays, used as a thickening agent and nanocomposites, cannot be used without a prior treatment for their organic surfaces to become hydrophobic and be dispersed in organic media. These clays after treatment are called organoclays and are usually obtained through the addition of an organophilization agent, usually an ionic, amphoteric or nonionic surfactant. The process of organophilization is composed of several steps, and not always ensures the provision of good quality organoclays; it is important to highlight the process variables and the choice of raw materials to be used. It is here proposed a detailed study of the process variables involved in the dispersion
Nos estudos de caracterização de argilas plásticas para uso em cerâmica vermelha é usual a determinação das características mineralógicas por ATD e de plasticidade através dos índices de Atterberg. Os métodos convencionais utilizados para determinação do LL, LP e IP merecem muita atenção por apresentarem alguns inconvenientes. No caso específico da tecnologia cerâmica para moldagem de tijolos furados por extrusão poucos dados são encontrados, relativos à faixa de plasticidade adequada. Pretende-se neste trabalho estudar a mineralogia de 15 amostras de argilas plásticas usadas na indústria de cerâmica vermelha do estado da Paraíba, pelo método de ATD, bem como sua faixa de plasticidade por meio dos índices de Atterberg determinados pelo método de Casagrande e cone de penetração. Os resultados obtidos indicam tratarem-se de argilas quaternárias recentes cauliníticas com matéria orgânica e com LP variando de 15,42% a 36,72%, LL variando de 24,70% a 71,00% e IP variando de 6,82% a 34,28% pelo método de Casagrande e LP variando de 6,60% a 47,70%, LL variando de 26,50% a 71,60% e IP variando de 4,00% a 47,70% pelo cone de penetração, que são faixas de plasticidade recomendadas para argilas plásticas para utilização na indústria de cerâmica vermelha.
O estado da Paraíba possui jazidas de bentonitas utilizadas comercialmente para uma vasta gama de setores tecnológicos. No entanto, esses jazimentos estão se exaurindo, após dezenas de anos de exploração. Assim, este trabalho tem por objetivo dar prosseguimento à caracterização de argilas bentoníticas de Cubati, PB, estudando o comportamento reológico das dispersões argila-água de modo avaliar seu desempenho para fluidos de perfuração de poços de petróleo base água. As amostras estudadas foram secas a 60 ºC e determinou-se sua capacidade de troca de cátions. As argilas foram transformadas em sódica por tratamento com Na2CO3 e em seguida realizou-se o estudo do comportamento reológico das dispersões. As viscosidades, aparente e plástica, o volume de filtrado, os parâmetros reológicos do fluido e a sua força gel foram determinados. Os resultados evidenciaram que cada amostra apresenta um teor ótimo de carbonato de sódio e que as dispersões argila-água possuem um comportamento pseudo-plástico e tixotrópico. Duas amostras apresentam potencial para utilização como agentes viscosificantes para fluidos de perfuração.
ResumoAtualmente mais de 79% das argilas bentoníticas industrializadas são oriundas das jazidas de Boa Vista, PB. Estes jazimentos vêm sendo minerados de forma desordenada há mais de 40 anos, resultando no esgotamento das variedades mais nobres, havendo sério prejuízo para qualidade do produto final. As empresas mineradoras impõem rígidas condições de comercialização para os produtores, condicionando a aquisição das variedades menos nobres junto às variedades que ainda apresentam propriedades mais adequadas e frequentemente as variedades menos nobres são descartadas no processo produtivo. Este trabalho teve o objetivo otimizar as propriedades reológicas das novas ocorrências de argilas bentoníticas do estado da Paraíba, utilizando a técnica de planejamento experimental de misturas, a fim de adequá-las às exigências da Petrobras e da indústria nacional. As argilas utilizadas foram provenientes dos municípios de Olivedos e Boa Vista, PB. As amostras de argilas foram misturadas utilizando a técnica mencionada e caracterizadas física, química, térmica e mineralogicamente. Após caracterização as argilas foram transformadas em sódicas e foram determinadas suas propriedades reológicas para uso em perfuração de poços de petróleo de acordo com a norma da Petrobras. As variáveis respostas, viscosidade aparente, viscosidade plástica e volume de filtrado, foram avaliadas mediante análises das superfícies de respostas. Os resultados obtidos evidenciaram que as argilas estudadas são promissoras para usos em fluidos de perfuração. Observaram-se ainda melhoras significativas de suas reologias após mistura com as argilas de Boa Vista, PB. Palavras-chave: fluidos de perfuração, argilas bentoníticas, propriedades reológicas, planejamento experimental. Abstract Currently over 79% of industrialized bentonite clays in Brazil come from Boa Vista, PB. These bentonite deposits have been mined disorderly for over 40 years, resulting in the depletion of the noblest varieties, with serious damage to the final product quality. Mining companies impose strict marketing conditions for producers, conditioning the purchase of the less noble varieties with the varieties that still have more suitable properties, and often the less noble varieties are discarded in the production process. This work aimed to optimize the rheological properties of new occurrences of bentonite clays from Paraíba State using the experimental design technique of mixtures in order to adapt them to the requirements of Petrobras and national industry. The clays used in this study
EPU é o termo técnico utilizado para designar a expansão sofrida por materiais cerâmicos quando em contato com a água na forma líquida ou de vapor. Essa expansão geralmente ocorre lentamente e é relativamente pequena. Mesmo assim, pode levar ao gretamento de peças esmaltadas e ao comprometimento estrutural dos corpos cerâmicos, caso as tensões geradas pela deformação contida das peças excedam os limites de resistência dos materiais.No caso dos revestimentos esse efeito pode comprometer a aderência das placas cerâmicas ao contrapiso e dessa forma levar ao seu destacamento, caso as forças de ligação Quando a deformação oriunda da EPU é contida, ocorre a geração de uma tensão, que de acordo com a lei de Hooke, é diretamente proporcional ao módulo de elasticidade do material e à variação dimensional do material, tal como ResumoA expansão por umidade de materiais cerâmicos (EPU) vem sendo observada e estudada desde o início do século passado. Muitos estudos reportaram falhas estruturais e gretamento de peças esmaltadas como conseqüência de falta de controle da EPU de produtos cerâmicos, enquanto, vários outros, dedicaram-se ao estudo de suas causas, relações com a composição e com as características de queima do produto cerâmico e aos métodos de determinação. No entanto, observa-se que grande parte desse conhecimento encontra-se de forma dispersa na literatura mundial, o que dificulta o estudo, entendimento e compreensão do fenômeno, além de minimizar a importância do assunto. Assim, este trabalho tem por objetivo fazer um levantamento dos estudos realizados a cerca da EPU, evidenciando os resultados mais relevantes da literatura. O texto aborda desde aspectos históricos e causas da EPU a possíveis correlações com a composição, temperatura de queima, absorção de água e área específica de corpos cerâmicos. Palavras-chave: expansão por umidade, materiais cerâmicos. AbstractMoisture expansion (ME) of ceramic materials have being studied and observed since the beginning of the last century. Many studies reported the failure of structural ceramics and the crazing of glazed bodies as a consequence of the lack of control of the ME of ceramic products. While many other studies analyzed the reasons of the ME, its relations with the composition and firing characteristics of the ceramic body, and the methodologies for the determination of ME. However, this knowledge is dispersed in the world literature, making difficult the study and understanding of the phenomenon; moreover, it minimizes the importance of the subject. This work aims to make a review of the studies on the moisture expansion of ceramic bodies, emphasizing the most relevant results. The text consists on the historic aspects, the reasons of the ME and the correlations of the ME with composition, firing temperature, water absorption and surface area of ceramic bodies.
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