Study of the Characterization of Smectitic Clays from a Town in the State of Paraíba

Abstract

The State of Paraíba has gained prominence in the production of raw bentonite in Brazil, where a new deposit has been found in the town of Sossego-PB, besides the deposit in the town of Boa Vista-PB. With the raise in the demand, the traditional reserves are depleting after several years of exploration, and this fact may result in a higher dependence on imported clays, thus existing a great interest in the discovery and characterization of new deposits, also guaranteeing technological improvements for the region. So, the objective of this work is to characterize the new deposits of the State of Paraíba, aiming at analyzing the characteristics the prove their classification as smectitic clays. The characterization was made through the analysis of chemical composition by X-ray fluorescence (EDX), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis and thermal differential analyses (TG and DTA), cation-exchange capacity (CEC) and specific area (SA). The results prove that the studied samples presented, in their mineralogical composition, smectite, kaolinite and quartz, besides thermal and chemical behavior typical smectitic clays.

Modelagem de propriedades reológicas de argilas esmectitas do estado da Paraíba para uso em fluidos de perfuração de poços de petróleo

“…Observou-se também que as amostras apresentaram teores elevados de óxido de ferro, sendo a amostra AM3 com 8,7% e a amostra AM4 com 6,8%; esses teores elevados nas amostras foram oriundos da folha octaédrica dos argilominerais esmectíticos e dos minerais acessórios presentes como hematita, goetita e ilmenita. Estes teores foram similares aos obtidos nos estudos de bentonitas do estado da Paraíba [3,4]. As bentonitas AM1, AM2 e AM3 apresentaram teores significativos de óxido de cálcio: cálcio presente nas camadas das esmectitas policatiônicas e constituinte de acessórios, na forma de calcita ou dolomita.…”

“…A análise das curvas de DTA permitiu concluir que os resultados foram de acordo com a composição química das amostras apresentados na Tabela II. Comparando os resultados dos termogramas com os valores encontrados por [4] para as argilas de Pedra Lavrada, PB, bem como [2] para as argilas de Cubatí, PB, e por [3,16] para as argilas de Sossego, PB, observou-se que foram similares, evidenciando um comportamento típico [8] para fluidos de perfuração de poços de petróleo base água, observou-se que apenas a amostra AM3 apresentou valores de VA e VF dentro das especificações, enquanto a amostra AM4 apresentou valor dentro da especificação para VF, a amostra AM1 apresentou valor dentro da especificação no valor VP e AM2 não atendeu a qualquer valor das especificações. Para composições com 50% de cada amostra, pôde-se constatar que a única que satisfez por Tabela III -Parâmetros reológicos (VA -viscosidade aparente, VP -viscosidade plástica, VF -volume de filtrado) para misturas com diferentes frações de argilas AM1, AM2, AM3 e AM4.…”

“…Para tentar sanar esses problemas, novas ocorrências de argilas bentoníticas no estado da Paraíba estão sendo estudadas, com destaque para os depósitos encontrados nos municípios de Cubatí, Olivedos, Pedra Lavrada e Sossego. As pesquisas desses novos jazimentos encontram-se em fases preliminares, merecendo destaque os trabalhos de caracterização mineraló- gica e tecnológica realizados pela UFCG [2][3][4]. Uma solução para este problema relativo à qualidade de insumos minerais é o estudo de misturas adequadas entre os novos jazimentos mencionados que apresentam qualidade inferior com argilas do jazimento de Boa Vista, que são de qualidade superior [2,5].…”

Influência das variáveis de processo do hidrociclone para tratamento de argilas esmectitícas

“…Observou-se que a argila in natura apresentou diâmetro abaixo de 2 µm correspondente a fração argila de 20,89%, diâmetro médio de partículas de 5,21 µm e D50% de 4,45 µm. Esses valores foram similares aos encontrados nos estudos sobre argilas bentoníticas [7,8]. Em relação às variáveis de processo (Tabela I), verificou-se através da distribuição de tamanho de partículas da argila in natura em relação ao tratamento com o hidrociclone um aumento máximo do concentrado da fração argila (D <2 µm) que correspondeu a um rendimento de 44,7% para configuração do hidrociclone de apex de 5 mm, vortex de 6,0 mm e pressão de 3,5 bar.…”

“…O estado da Paraíba possui grandes reservas de argilas esmectíticas com destaque as do município de Boa Vista; atualmente essas reservas encontram-se em fase de exaustão das variedades mais nobres em virtude da exploração desordenada, resultando como consequência sério prejuízo para sua aplicação industrial. Recentemente foram descobertas novas ocorrências de argilas esmectíticas nos municípios de Cubati, Olivedos e Sossego, PB; atualmente os estudos sobre esses depósitos encontram-se em fase preliminar, com destaque os trabalhos [7][8][9]. Nesses trabalhos, concluiu-se que as argilas desses municípios apresentam em sua composição mineralógica elevados teores de minerais acessórios como mica, quartzo, calcário além do argilomineral caulinita.…”