Resumo As argilas bentoníticas são usadas em todo o mundo como aditivos para fluidos de perfuração; no entanto, impurezas presentes nessas argilas podem comprometer a compatibilidade do sistema argila-fluido. Assim, este trabalho teve por objetivo analisar a influência da purificação de argilas bentoníticas dos novos depósitos do estado da Paraíba, visando seu uso em fluidos de perfuração base água. Inicialmente as argilas foram purificadas através do processo de centrifugação, em seguida foram caracterizadas por meio das seguintes técnicas: granulometria a laser, difração de raios-X, análise química, capacidade de troca de cátions, análise termogravimétrica e térmica diferencial. Após caracterização, as argilas policatiônicas foram transformadas em sódicas com aditivação de carbonato de sódio (Na2CO3) na proporção de 125 meq/100 g de argila seca. As propriedades reológicas e de filtração foram: viscosidade aparente, viscosidade plástica e volume de filtrado. Os resultados evidenciaram que o processo de purificação foi eficiente na redução dos minerais acessórios, como quartzo, ferro e carbonatos. Em relação às propriedades reológicas e de filtração, os resultados se mostraram adequados após tratamento por centrifugação para uso em fluidos de perfuração base água.

Abstract Bentonite clay is used all around the world as an additive in drilling fluids. However, impurities present in this material can compromise the compatibility of the clay-fluid system. The present study aimed to analyze the effects of the purification of bentonite samples from new deposits in the state of Paraíba, Brazil, in order to make them usable in water-based drilling fluids. The samples were first purified by centrifugation, and their characteristics were determined using the following techniques: laser granulometry, X-ray diffraction, chemical analysis, cation exchange capacity, thermogravimetric analysis, and differential thermal analysis. After these determinations, the polycationic clay samples were made sodic through the addition of sodium carbonate (Na2CO3) in the proportion of 125 meq/100 g of dry clay. The rheological and filtration properties (apparent viscosity, plastic viscosity, and filtrate volume) were then tested. The results showed that the purification process was efficient for removing accessory minerals such as quartz, iron, and carbonates. With regard to rheological and filtration properties, the results following centrifugation showed that the material can be suitable for use in water-based drilling fluids.

Resumo Atualmente a remoção de contaminantes, como o corante de águas residuais, tornou-se uma tarefa essencial. Em vista disso, melhorar o desempenho dos adsorventes para melhorar a técnica de adsorção e reduzir o custo total do processo de adsorção é de grande interesse para o setor industrial. Este trabalho investigou o processo de adsorção de bentonitas naturais e purificadas, usando rodamina B em meio aquoso. A rodamina B é muito tóxica para os organismos aquáticos e pode causar efeitos nocivos a longo prazo no ambiente aquático. Estas argilas foram utilizadas na forma natural e após tratamento de purificação por centrifugação. Todos os adsorventes foram caracterizados. A cinética e o equilíbrio de adsorção foram estudados. No equilíbrio, o modelo de isoterma de Freundlich foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais. No estudo cinético, os dados se ajustaram melhor ao modelo pseudossegunda ordem. As argilas purificadas removeram eficientemente o corante rodamina B.

Abstract Currently, the removal of contaminants such as wastewater dye has become an essential task. In view of this, improving the performance of the adsorbents in order to improve the adsorption technique and reduce the total cost of the adsorption process is of great interest to the industrial sector. This study investigated the adsorption process of natural and purified bentonite clay adsorbents, using rhodamine B in an aqueous media. Rhodamine B is very toxic to aquatic organisms and may cause long-term adverse effects in the aquatic environment. These clays were used both in the natural form and after purification by centrifuge. All adsorbents were characterized. The kinetics and equilibrium isotherms were studied. In equilibrium, the Freundlich isotherm model was the best fit to the experimental data. In kinetics study, the data were best fit by the pseudo-second order model. The purified clays efficiently removed the rhodamine B.