Comportamento reológico de dispersões de argilas bentoníticas: efeitos do tipo de ferramenta, velocidade e tempo de agitação

Abstract

Este trabalho teve como objetivo estudar a influência do tipo de ferramenta, da velocidade e do tempo de agitação nas propriedades reológicas de dispersões de quatro amostras de argilas bentoníticas sódicas industrializadas no Estado da Paraíba, Brasil. Foi realizado um planejamento fatorial do tipo 2³ para avaliar os fatores de entrada (tipo de ferramenta, velocidade e tempo de agitação) sobre as viscosidades aparente e plástica e o volume de filtrado. As dispersões foram preparadas na concentração de 4,86% em massa de argila (24,3 g de argila em 500 mL de água deionizada) utilizando ferramentas do tipo palheta corrugada e em forma de borboleta, duas velocidades (10.000 rpm e 17.000 rpm) e dois tempos de agitação (10 e 20 min). As viscosidades aparente e plástica foram determinadas em viscosímetro Fann 35A, e o volume de filtrado, em filtro prensa Fann. Através da regressão dos dados experimentais, verificou-se que as variáveis de entrada não apresentam influências estatisticamente significativas nas propriedades reológicas das dispersões estudadas, bem como, que dentre as quatro argilas estudadas apenas uma apresenta comportamento reológico de acordo com as normas vigentes para uso como agente tixotrópico para fluidos de perfuração à base de água doce.This work had as objective to study the influence of the tool type, of the speed and of the stirring time in the rheological properties of suspensions of four samples of sodic bentonite clays supplied by industry from the state of Paraíba, Brazil. A factorial design of the type 2³ was developed to evaluate the entrance factors (tool type, speed and stirring time) in the apparent and plastic viscosities and fluid loss. The suspensions in the concentration of 4.86% (24.3 g of clay in 500 mL of water) using tools of the type corrugated disk and butterfly form, two speeds (10,000 rpm and 17,000 rpm) and two stirring time (10 and 20 min) were prepared. The apparent and plastic viscosities were measured in viscometer Fann 35A, and the fluid loss, in presses filter Fann. Through the regression of the experimental data, it was verified that the entrance variables don't present significant influences in the rheological properties of the studied dispersions, as well as, that just one presents rheological behavior in agreement with the effective norms for use as thixotropic agent for water based drilling fluids.