BR112015027938B1 - Processo para a purificação de água e/ou desidratação de lamas e/ou sedimentos, uso de uma combinação de um filossilicato e um carbonato de cálcio de superfície tratada e material compósito - Google Patents

Abstract

carbonato de cálcio de superfície tratada e filossilicato e sua utilização na purificação de água a invenção refere-se a processo para a purificação de água e/ou desidratação de lamas e/ou os sedimentos, com o uso de uma combinação de um filossilicato e um carbonato de cálcio de superfície tratada para a purificação de água e/ou desidratação de lamas e/ou sedimentos, bem como à utilização de uma combinação de um filossilicato e um carbonato de cálcio de superfície tratada para reduzir a quantidade de auxiliares de floculação poliméricos em água e/ou de lamas e/ou os sedimentos e a um material compósito compreendendo pelo menos um superficiais carbonato de cálcio tratado, pelo menos um filossilicato e impurezas provenientes de diferentes fontes que podem ser obtidos pelo referido processo. pelo menos 1% da área superficial acessível do carbonato de cálcio é coberto por um revestimento que compreende pelo menos um polímero catiônico.

Description

[001] A invenção refere-se a um processo para a purificação de água e/ou desidratação de lamas e/ou os sedimentos, ao uso de uma combinação de um filossilicato e um carbonato de cálcio de superfície tratada para a purificação de água e/ou desidratação de lamas e/ou sedimentos, bem como à utilização de uma combinação de um filossilicato e um carbonato de cálcio de superfície tratada para reduzir a quantidade de auxiliares de floculação poliméricos em água e/ou lamas e/ou sedimentos e a um material compósito compreendendo pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada, pelo menos um filossilicato e impurezas provenientes de diferentes fontes que podem ser obtidas pelo referido processo.

[002] A poluição da água tem posto um problema sério em todo o mundo. A este respeito, a poluição da água é sugerida como sendo a principal causa de morte e doenças em países em desenvolvimento, mas também países industrializados continuam lutando com tais problemas de poluição. Em geral, água, lamas e sedimentos são referidos como sendo poluídos quando comprometidos por contaminantes antropogênicos e tanto não suporta um uso humano, tal como servir como água potável, quanto/ou tem impactos negativos na flora e fauna aquática e/ou terrestre.

[003] Os contaminantes ou impurezas que conduzem a poluição da água, lamas e sedimentos específicos, incluem uma grande variedade de substâncias químicas, agentes patogênicos e mudanças físicas ou sensoriais, tal como temperatura elevada e descoloração. A este respeito, os contaminantes podem incluir substâncias químicas orgânicas, bem como substâncias inorgânicas. Em particular, muitos dos componentes inorgânicos também podem ser de ocorrência natural (sais de cálcio, sais de sódio, sais de manganês, etc.) de modo que sua concentração é muitas vezes a chave para determinar o que é uma água natural, componente de lama ou sedimento e o que é um contaminante. Fontes de tais poluições de água, lama ou sedimentos, normalmente, se originam de águas residuais urbanas, ou seja, água residual doméstica ou uma mistura de águas residuais domésticas com águas residuais industriais e/ou águas de escoamento de chuva, bem como águas residuais industriais, ou seja, qualquer água residual que seja descarregada a partir de instalações utilizadas para todo o tipo de comércio ou indústria.

[004] Na arte, têm sido propostos vários métodos para a purificação de água, lamas ou sedimentos poluídos. Por exemplo, uma abordagem envolve a adição de floculantes para remover ou, pelo menos, reduzir a quantidade de contaminantes tal como sólidos finos, microrganismos e materiais inorgânicos e orgânicos dissolvidos. Floculação refere-se a um processo em que compostos e/ou partículas coloidais dissolvidas são removidas da solução sob a forma de blocos ou "flocos". O termo também é utilizado para se referir ao processo pelo qual particulados finos são provocados a se aglutinarem em blocos. Os blocos podem então flutuar para o topo do líquido, se depositam no fundo do líquido, ou podem ser facilmente filtrados do líquido.

[005] Os floculantes ou agentes de floculação, são produtos químicos que são utilizados para promover a floculação. Os floculantes são utilizados em processos de tratamento de água para melhorar a sedimentação ou filtração de partículas pequenas. Muitos floculantes são cátions multivalentes tal como o alumínio, ferro, cálcio ou magnésio. Esses íons carregados positivamente interagem com as partículas e moléculas carregadas negativamente para reduzir as barreiras à agregação. Além disso, muitos desses produtos químicos, sob pH adequado e outras condições, reagem com água para formar hidróxidos insolúveis que, após a precipitação, se ligam juntos para formar longas cadeias ou malhas, prendendo fisicamente pequenas partículas no floco maior.

[006] Floculantes comuns ou coagulantes utilizados são sulfato de alumínio ou cloreto de polialumínio (PAC). Sulfato de alumínio reage com água para formar blocos de hidróxido de alumínio. A coagulação com compostos de alumínio pode deixar um resíduo de alumínio na água acabada, que pode ser tóxico para os seres humanos em altas concentrações. Em soluções de cloreto de polialumínio (PAC), os íons de alumínio têm sido formados em polímeros que consistem de aglomerados de íons em ponte por átomos de oxigênio. PAC é utilizado por exemplo para o tratamento de água potável castanha compreendendo materiais orgânicos tal como folhas e/ou materiais inorgânicos tal como compostos de ferro e de manganês que provocam a descoloração castanha. No entanto, o PAC não é geralmente suficiente para remover toda a coloração castanha da água.

[007] Ferro (III) é outro coagulante comum. Os coagulantes ferro (III) trabalham ao longo de um intervalo de pH maior do que o sulfato de alumínio, mas não são eficazes com muitas fontes águas. A coagulação com compostos de ferro, normalmente, deixa um resíduo de ferro na água acabada. Isso pode dar um ligeiro sabor à água e pode causar manchas acastanhadas em louças. Além disso, o cloreto de ferro (III) transmite riscos de corrosão no sistema de tratamento de água.

[008] Além disso, os floculantes bem conhecidos para o tratamento de água com base em uma elevada área superficial específica, tal como carbono ativado ou bentonita, têm a desvantagem geral de serem muito difíceis de separar após a adsorção da substância a ser removida do meio, devido ao seu estado finamente dividido.

[009] O versado também conhece a US 2006/0273039 A1, que se refere a um produto e a um aparelho para a limpeza de água ou águas residuais industriais e residuais que inclui uma mistura de terra de diatomáceas, que é aquecida e agitada para dar uma carga elétrica negativa melhorada à diatomita. A EP 2 0111 766 A1 refere-se a um processo para reduzir a quantidade de componentes orgânicos em água, em que um carbonato de cálcio natural de superfície reagida e um adsorvente hidrofóbico, selecionado de entre o grupo consistindo de talco, carbonato de cálcio hidrofobizado, bentonita hidrofobizada, caulinita hidrofobizada, vidro hidrofobizado, ou qualquer mistura destes, são colocados em contato com a água a ser purificada, o carbonato de cálcio natural de superfície reagida sendo o produto da reação de um carbonato de cálcio natural com um ácido e dióxido de carbono, que é formado in situ pelo tratamento com ácido e/ou fornecido externamente, e o carbonato de cálcio natural de superfície reagida sendo preparado como uma suspensão aquosa possuindo um pH superior a 6,0, medido a 20°C. A EP 1 982 759 A1 refere-se a um processo para a purificação de água, em que um carbonato de cálcio natural de superfície reagida é posto em contato com a água a ser purificada, o carbonato de cálcio natural de superfície reagida sendo o produto da reação de um carbonato de cálcio natural com um ácido e dióxido de carbono, o qual é formado in situ pelo tratamento com ácido e/ou fornecido externamente. A EP 1 974 807 A1 refere-se à remoção de compostos de desregulação do sistema endócrino a partir de um meio aquoso por adição de carbonato de cálcio natural de superfície reagida ou uma suspensão aquosa compreendendo o carbonato de cálcio de superfície reagida, e tendo um pH superior a 6,0 medido a 20°C, para o meio em que o carbonato de cálcio de superfície reagida é um produto de reação de carbonato de cálcio natural com dióxido de carbono e um ou mais ácidos. A EP 1 974 806 A1 refere-se a um processo para a purificação de água através da adição de carbonato de cálcio natural de superfície reagida ou uma suspensão aquosa compreendendo o carbonato de cálcio de superfície reagida e tendo um pH superior a 6,0 medido a 20°C, para o meio em que o carbonato de cálcio de superfície reagida é um produto de reação de carbonato de cálcio natural com dióxido de carbono e um ou mais ácidos. A EP 1 493 716 A1 refere-se a um processo de tratamento de águas residuais, em que a água residual contendo íon fluoreto e/ou íons fosfatos é adicionada com um composto contendo cálcio, e, em seguida, adicionada com um agente de formação de película e agente de complexação.

[0010]Um problema com a adição de tais floculantes, no entanto, é que eles tendem a meramente ligar e aglomerar contaminantes orgânicos enquanto impurezas inorgânicas ainda estão finamente dispersas na amostra de água. Além disso, o material floculado necessita ser removido da fase aquosa por um processo de desidratação, tal como filtração ou centrifugação, de modo que o bolo de filtração obtido pode ainda ser disposto, por exemplo, por queima. No entanto, devido ao processo de floculação geral incompleto, o teor de água em tal bolo de filtro obtido é comparativamente alto, resultando em um consumo de energia drasticamente aumentado em combustão.

[0011] Outra estratégia envolve a utilização de aparelhos de floculação poliméricos em conjunto com outros floculantes inorgânicos. No entanto, quando utilizado em combinação com um dos floculantes inorgânicos acima mencionados, tal como cloreto de ferro (III), o auxiliar de floculação polimérico tem de ser catiônico, isto é, deve ter uma carga total positiva, para atuar eficazmente como um auxiliar de floculação. As longas cadeias de polímeros com carga positiva podem ajudar a fortalecer o floco e torna-lo maior, de sedimentação mais rápida e mais fácil para filtrar. Devido à restrição a polímeros catiônicos, a flexibilidade do processo é reduzida.

[0012]Um auxiliar de floculação polimérico conhecido é poliacrilamida. Através da utilização de comonômeros aniônicos específicos, bem como catiônicos, poliacrilamida pode ser fornecida. No entanto, como já foi indicado acima, quando utilizada em combinação com floculantes inorgânicos, tal como cloreto de ferro (III), apenas a poliacrilamida catiônica é eficaz.

[0013]No entanto, um problema com esta abordagem é que estes auxiliares de floculação poliméricos estão, geralmente, superdosados a uma grande medida, a fim de assegurar a aglomeração de todas as partículas sólidas finas na água a ser tratada. Assim, após a separação do material floculado da fase aquosa, o teor de poliacrilamida no filtrado é, geralmente, aumentado devido às elevadas quantidades de auxiliares de floculação poliméricos utilizados. No entanto, uma vez que existem preocupações ambientais severas sobre água contendo auxiliares de floculação poliméricos e, especialmente, poliacrilamida, o filtrado pode não ser prontamente eliminado na natureza e, deste modo, ainda mais o tempo e etapas de purificação dispendiosos são necessários para remover o auxiliar de floculação polimérico a partir do filtrado.

[0014] Portanto, há uma contínua necessidade de processos de tratamento de água alternativos que forneçam um desempenho melhor do que os processos existentes e reduzam eficazmente a concentração de impurezas e, especialmente impurezas inorgânicas e a concentração de auxiliares de floculação poliméricos na água residual a ser tratada, mas ainda permita um desempenho fácil a baixo custo.

[0015] Este e outros objetivos são atingidos pelo objeto da presente invenção. De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, um processo para a purificação de água e/ou desidratação de lamas e/ou os sedimentos, compreende as seguintes etapas de: a) fornecimento de água a ser purificada e/ou lama e/ou sedimento a ser desidratado compreendendo impurezas;b) fornecimento de, pelo menos, um carbonato de cálcio de superfície tratada, em que, pelo menos, 1% da área superficial acessível do carbonato de cálcio é coberta por um revestimento que compreende, pelo menos, um polímero catiônico,c) fornecimento de, pelo menos, um filossilicato, ed) contato da água e/ou lama e/ou sedimento da etapa a) com o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) para a obtenção de um material compósito compreendendo o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada, o pelo menos um filossilicato e impurezas.

[0016] Os inventores verificaram, surpreendentemente, que o processo anterior de acordo com a presente invenção conduz a uma melhoria da qualidade da água purificada proporcionando uma menor quantidade de auxiliares de floculação poliméricos do que a água, lamas e/ou sedimentos tratados da mesma maneira, mas sem entrar em contato com o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada e pelo menos um filossilicato (etapa c)). Mais precisamente, os inventores descobriram que a qualidade da água obtida por um processo de purificação pode ser melhorada através da adição definida de, pelo menos, um carbonato de cálcio que tenha a superfície tratada com polímeros catiônicos em combinação com, pelo menos, um filossilicato. Além disso, os inventores verificaram que a desidratação de lamas e/ou sedimentos pode ser melhorada ou facilitada através da adição definida de, pelo menos, um carbonato de cálcio que tem a superfície tratada com polímeros catiônicos em combinação com, pelo menos, um filossilicato.

[0017] Deve ser entendido que, para os fins da presente invenção, os seguintes termos têm o significado seguinte:

[0018]O termo "purificação", no sentido da presente invenção, refere-se à remoção de compostos prejudiciais e/ou outros compostos que não sejam toleradas na água. Além disso, o termo refere-se à redução na concentração de compostos que ocorrem naturalmente na água.

[0019]O termo "desidratação", no sentido da presente invenção, refere-se à remoção de líquido residual a partir de lamas e/ou sedimentos.

[0020]O termo "impurezas", no sentido da presente invenção, refere-se a compostos que ocorrem naturalmente, em que a sua concentração na água e/ou lamas e/ sedimentos está acima da concentração natural e/ou compostos que não são de ocorrência natural.

[0021]O termo "carbonato de cálcio", no sentido da presente invenção refere-se a carbonato de cálcio moído ou natural (GCC) e/ou carbonato de cálcio sintético ou precipitado (PCC) e/ou carbonato de cálcio de superfície modificada (MCC). "Carbonato de cálcio moído" (GCC), no sentido da presente invenção, é um carbonato de cálcio obtido a partir de fontes naturais, tal como a pedra calcária, mármore ou giz ou dolomite, e processado através de um tratamento, tal como moagem, peneiração e/ou fracionamento, por um processo por via úmida e/ou seca, por exemplo, por meio de um ciclone ou classificador. O "carbonato de cálcio precipitado" (PCC), no sentido da presente invenção, é um material sintetizado, geralmente, obtido por precipitação seguido de reação de dióxido de carbono e cal em um meio aquoso ou por precipitação de cálcio e uma fonte de íons carbonato em água. O "carbonato de cálcio de superfície modificada" (MCC), no sentido da presente invenção, refere-se a um carbonato de cálcio natural e/ou carbonato de cálcio precipitado obtido por reação do mesmo com um ácido ou íon e com dióxido de carbono antes da preparação do carbonato de cálcio de superfície tratada, em que o dióxido de carbono é formado in situ pelo tratamento com ácido e/ou é fornecido a partir de uma fonte externa.

[0022] O termo carbonato de cálcio "de superfície tratada", no sentido da presente invenção, refere-se a um carbonato de cálcio moído e/ou carbonato de cálcio precipitado e/ou carbonato de cálcio de superfície modificada, que foi processado com polímeros catiônicos através de uma etapa de tratamento adicional, a fim de tornar a superfície das partículas de carbonato de cálcio mais catiônicas.

[0023] O termo "polímero catiônico", no sentido da presente invenção, refere-se a qualquer polímero de fornecimento para uma carga global positiva, quando ligados a partículas de carbonato de cálcio. Assim, a presença de unidades de monômero aniônico não é excluída, desde que ainda existam unidades de monômero catiônico suficientes fornecendo uma carga global positiva. O mesmo se aplica para os polímeros anfotéricos que proporcionam uma carga positiva global, quando ligados às partículas de carbonato de cálcio.

[0024] O termo "área superficial acessível", no sentido da presente invenção, refere-se à superfície da partícula de carbonato de cálcio que é acessível ou exposta ao polímero catiônico aplicado por técnicas de mistura e/ou revestimento conhecidas ao versado na técnica e, deste modo, formando uma monocamada do polímero catiônico sobre a superfície das partículas de carbonato de cálcio. A este respeito, deve notar-se que a quantidade de polímero catiônico necessária para a saturação total da área superficial acessível é definida como uma concentração de monocamada. Concentrações mais elevadas, assim, podem ser escolhidas formando, assim, estruturas de bicamada ou multicamadas na superfície da partícula de carbonato de cálcio. Tais concentrações de monocamada podem ser prontamente calculadas pelo versado na técnica com base na publicação de Papirer, Schultz e Turchi (Eur. Polym. J., Vol. 20, NO 12, páginas 1155-1158, 1984).

[0025] O termo "filossilicato", no sentido da presente invenção, refere-se a qualquer mineral de silicato em lâminas.

[0026] Outro aspecto da presente invenção é direcionado à utilização de uma combinação de um filossilicato e um carbonato de cálcio de superfície tratada para a purificação de água e/ou desidratação de lamas e/ou os sedimentos, em que, pelo menos, 1% da área superficial acessível do carbonato de cálcio é coberta por um revestimento que compreende, pelo menos, um polímero catiônico. Um outro aspecto da presente invenção é direcionado à utilização de uma combinação de um filossilicato e um carbonato de cálcio de superfície tratada para reduzir a quantidade de auxiliares de floculação poliméricos em água e/ou lamas e/ou sedimentos, em que, pelo menos, 1% da área superficial acessível do carbonato de cálcio é coberta por um revestimento que compreende, pelo menos, um polímero catiônico.

[0027] É preferido que o carbonato de cálcio de superfície tratada compreenda carbonato de cálcio moído e/ou carbonato de cálcio precipitado e/ou carbonato de cálcio de superfície modificada, de preferência carbonato de cálcio de superfície modificada. É ainda mais preferível que o revestimento do carbonato de cálcio de superfície tratada compreenda, pelo menos, um polímero catiônico a) possuindo uma densidade de carga positiva no intervalo de 1 mEq/g e 15 mEq/g, mais preferivelmente no intervalo de 2,5 mEq/g e 12,5 mEq/g e mais preferencialmente no intervalo de 5 meq/g e 10 mEq/g e/ou b) em que, pelo menos, 60% das unidades de monômeros possuam uma carga catiônica, de preferência pelo menos 70%, mais de preferência pelo menos 80%, ainda mais preferencialmente pelo menos 90% e, mais de preferência, igual a 100%, e/ou c) tendo um peso molecular médio em peso PM inferior a 1.000.000 g/mol, mais preferencialmente a desde 50.000 a 750.000 g/mol, ainda mais preferivelmente de 50.000 a 650.000 g/mol e mais preferivelmente de 100.000 a 300.000 g/mol, e/ou d) sendo um homopolímero com base em unidades de monômeros selecionadas a partir do grupo que consiste em sais de dialildialquil amônio; aminas terciárias e quaternárias; iminas quaternárias; acrilamida; metacrilamida; N,N-dimetil acrilamida; ácido acrílico; ácido metacrílico; ácido vinilsulfônico; vinilpirrolidona; acrilato de hidroxietila; estireno; metacrilato de metila e acetato de vinila, de preferência sais de dialildialquil amônio e ácido acrílico e, mais preferencialmente, cloreto de dialildimetil amônio e ácido acrílico, e) sendo um copolímero à base de unidades de monômeros selecionados a partir de sais de dialildialquil amônio e de ácido metacrílico e unidades de comonômeros selecionados a partir do grupo que consiste em acrilamida; metacrilamida; N, N-dimetil acrilamida; ácido acrílico; ácido metacrílico; ácido vinilsulfônico; vinilpirrolidona; acrilato de hidroxietila; estireno; metacrilato de metila; acetato de vinila e suas misturas, de um modo preferido, as unidades de monômeros são selecionadas a partir de sais de dialildialquil amônio e ácido metacrílico e as unidades de comonômeros selecionadas a partir de acrilamida e ácido acrílico. É ainda preferido que, pelo menos, 10% da área superficial acessível do carbonato de cálcio seja coberta por um revestimento que compreenda um polímero catiônico, de preferência, pelo menos, 20% da área superficial acessível, mais preferencialmente pelo menos 30%, ainda mais preferencialmente pelo menos 40% e mais preferencialmente pelo menos 50% da área superficial acessível. É ainda mais preferido que o filossilicato seja bentonita, de preferência, bentonita compreendendo minerais de argila selecionados a partir de montmorilonitas e minerais concomitantes selecionadas a partir do grupo que compreende quartzo, mica, caolinita, feldspato, pirita, calcita, cristobalita e suas misturas. É também preferido que a proporção em peso do carbonato de cálcio de superfície tratada para o filossilicato seja de 10:1 a 1:10, mais preferivelmente de 5:1 a 1:5 e ainda mais preferencialmente desde 2:1 a 1:2.

[0028]Ainda um outro aspecto da presente invenção é direcionado a um material compósito compreendendo, pelo menos, um carbonato de cálcio de superfície tratada, pelo menos um filossilicato e impurezas obteníveis pelo processo.

[0029] Quando, a seguir, referência é feita a formas de realização preferidas ou detalhes técnicos do processo da invenção para a purificação de água e/ou desidratação de lamas e/ou sedimentos, é para ser entendido que estas formas de realização preferidas ou detalhes técnicos também se referem a utilização inventiva da combinação de um filossilicato e um carbonato de cálcio de superfície tratada para a purificação de água e/ou desidratação de lamas e/ou sedimentos com a utilização da invenção para a combinação de um filossilicato e um carbonato de cálcio de superfície tratada para reduzir a quantidade de auxiliares de floculação poliméricos em água e/ou lamas e/ou sedimentos, bem como ao material compósito compreendendo, pelo menos, um carbonato de cálcio de superfície tratada, pelo menos um filossilicato e impurezas aqui definidos, e vice-versa (tanto quanto for aplicável). Se, por exemplo, está previsto que o carbonato de cálcio de superfície tratada fornecido no processo da invenção compreende, preferencialmente, carbonato de cálcio moído e/ou carbonato de cálcio precipitado e/ou carbonato de cálcio de superfície modificada, o inventivo também utiliza, bem como o inventivo material compósito, compreendendo, de preferência, carbonato de cálcio do solo e/ou carbonato de cálcio precipitado e/ou carbonato de cálcio de superfície modificada.

[0030] De acordo com uma forma de realização do processo da invenção, a água e/ou lama e/ou sedimento da etapa a) é selecionado a partir de águas residuais industriais, água potável, águas residuais urbanas, lamas, tal como lama de porto, lama de rio, lama costeira ou lama digerida, águas residuais ou águas de processo de cervejarias ou de outras indústrias de bebidas, águas residuais ou águas de processo na indústria de papel, coloração, tintas, ou indústria de revestimento, água residual agrícola, água residual de matadouros, água residual da indústria do couro e da indústria dos curtumes.

[0031] De acordo com uma outra forma de realização do processo da invenção, o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) compreende carbonato de cálcio moído e/ou carbonato de cálcio precipitado e/ou carbonato de cálcio de superfície modificada, de preferência, carbonato de cálcio de superfície modificada ou carbonato de cálcio moído.

[0032] De acordo com ainda outra forma de realização do processo da invenção, a fonte de carbonato de cálcio moído (GCC) é selecionada a partir de mármore, giz, calcita, dolomita, calcário e as suas misturas e/ou o carbonato de cálcio precipitado (PCC) é selecionado entre um ou mais das formas cristalinas mineralógicas aragonítica, vaterítica e calcítica.

[0033] De acordo com uma forma de realização do processo da invenção, o revestimento de pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada compreende pelo menos um polímero catiônico a) possuindo uma densidade de carga positiva no intervalo de 1 mEq/g e 15 mEq/g, mais preferivelmente no intervalo de 2,5 mEq/g e 12,5 mEq/g e, mais preferencialmente, no intervalo de 5 meq/g e 10 mEq/g, e b) em/ou que, pelo menos, 60% das unidades de monômeros possuem uma carga catiônica, de preferência pelo menos 70%, mais preferencialmente pelo menos 80%, ainda mais preferencialmente pelo menos 90% e, mais de preferência, igual a 100%, e/ou c) tendo um peso molecular médio em peso PM inferior a 1.000.000 g/mol, mais preferencialmente desde 50.000 a 750.000 g/mol, ainda mais preferivelmente desde 50.000 a 650.000 g/mol e, mais preferivelmente, desde 100.000 a 300.000 g/mol, e/ou d) sendo um homopolímero com base nas unidades de monômeros selecionadas a partir do grupo consistindo de sais de dialildialquil amônio; aminas terciárias e quaternárias; iminas quaternárias; acrilamida; metacrilamida; N,N-dimetil acrilamida; ácido acrílico; ácido metacrílico; ácido vinilsulfônico; vinilpirrolidona; acrilato de hidroxietila; estireno; metacrilato de metila e acetato de vinila, de preferência sais de dialildialquil amônio e ácido acrílico e, mais preferencialmente, cloreto de dialildimetil amônio e ácido acrílico, ou e) sendo um copolímero à base de unidades de monômeros selecionados a partir de sais de dialildialquil amônio e ácido metacrílico e unidades de comonômero selecionadas de entre o grupo que consiste em acrilamida; metacrilamida; N,N-dimetil acrilamida; ácido acrílico; ácido metacrílico; ácido vinilsulfônico; vinilpirrolidona; acrilato de hidroxietila; estireno; metacrilato de metila; acetato de vinila e suas misturas, de um modo preferido, as unidades de monômeros são selecionadas a partir de sais de dialildialquil amônio e unidades de ácido metacrílico e as unidades de comonômeros selecionadas a partir de acrilamida e ácido acrílico.

[0034] De acordo com uma outra forma de realização d processo da invenção, pelo menos, 10% da área superficial acessível do carbonato de cálcio é coberta por um revestimento que compreende um polímero catiônico, de preferência pelo menos 20% da área superficial acessível, mais preferencialmente pelo menos 30%, ainda mais preferencialmente, pelo menos 40% e mais preferencialmente pelo menos 50% da área superficial acessível.

[0035] De acordo com ainda outra forma de realização do processo da invenção, o pelo menos um filossilicato é bentonita, de preferência bentonita compreendendo minerais de argila selecionados a partir de montmorilonitas e minerais concomitantes selecionadas a partir do grupo compreendendo quartzo, mica, caolinita, feldspato, pirita, calcita, cristobalita e suas misturas.

[0036] De acordo com uma forma de realização do processo da invenção, o contato da etapa d) é realizado através da adição de, pelo menos, um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento da etapa a) antes e/ou durante e/ou após a adição de, pelo menos, um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) para a água e/ou lama e/ou sedimento da etapa a).

[0037] De acordo com uma outra forma de realização do processo da invenção, o contato da etapa d) é realizado por adição de uma mistura que compreende, pelo menos, um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento da etapa a).

[0038] De acordo com ainda outra forma de realização do processo da invenção, o contato da etapa d) é realizado através da adição de, pelo menos, um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento da etapa a), em uma proporção em peso de, pelo menos, um carbonato de cálcio de superfície tratada para o pelo menos um filossilicato de 10:1 a 1:10, mais preferivelmente de 5:1 a 1:5 e ainda mais preferencialmente de 2:1 a 1:2.

[0039]De acordo com uma forma de realização do processo da invenção, o contato da etapa d) é realizado através da cobertura de, pelo menos, parcialmente a superfície da água e/ou lamas e/ou sedimentos a serem tratado da etapa a) com o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) e/ou a mistura da água e/ou lamas e/ou sedimentos a serem tratados da etapa a) com o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e pelo menos um filossilicato da etapa c).

[0040]Tal como estabelecido acima, o processo da invenção para a purificação de água e/ou desidratação de lamas e/ou sedimentos compreende as etapas a), b), c) e d). No que se segue, refere-se a mais pormenores da presente invenção e, especialmente, as etapas precedentes do processo da invenção para a purificação de água que proporciona um melhor bolo de filtração e qualidade da água em que a quantidade de auxiliares de floculação poliméricos é reduzida. Etapa a) : fornecimento de água e/ou lama e/ou sedimento a serem purificados

[0041] De acordo com o etapa a) do processo da presente invenção, a água a ser purificada e/ou lama e/ou sedimento a serem desidratados são fornecidos, em que a água e/ou lama e/ou sedimento compreende impurezas.

[0042]A água e/ou lama e/ou sedimento tratado pelo processo da presente invenção é, preferencialmente, selecionado a partir da água residual industrial, água potável, água residual urbana, lamas, tal como lama de portos, lama de rio ou lama digerida, águas residuais ou águas de processo de cervejarias ou de outras indústrias de bebidas, águas residuais ou águas de processo na indústria do papel, coloração, tintas ou indústria de revestimentos, água residual agrícola, água residual de matadouros , água residual de indústria do couro e indústria de curtimento de couro.

[0043] Dentro do contexto da presente invenção, o termo "água de processamento" refere-se a qualquer água que seja necessário para executar ou manter um processo industrial. O termo "água residual" refere-se a qualquer água drenada a partir do seu local de uso, por exemplo, uma planta industrial.

[0044] O termo "lama", no sentido da presente invenção, refere-se a qualquer tipo de lama, por exemplo, lama primária, lama biológica, lama mista, lama digerida, lama físico-química e lama mineral. A este respeito, a lama primária vem do processo de sedimentação e, normalmente, compreende partículas grandes e/ou densas. A lama biológica vem do tratamento biológico de águas residuais e é, geralmente, feito de uma mistura de microrganismos. Estes microrganismos, principalmente bactérias, se amalgamam em blocos bacterianas através da síntese de exo-polímeros. A lama misturada é uma mistura de lamas primárias e biológicas e, geralmente, compreende de 35% em peso a 45% em peso de lama primária e de 65% em peso a 55% em peso de lama biológico. A lama digerida vem a partir de uma etapa de estabilização biológica no chamado processo de digestão e é, geralmente, realizado em lamas biológicas ou mista. Isso pode ser feito sob diferentes temperaturas (mesofílica ou termofílica) e com ou sem a presença de oxigênio (aeróbio ou anaeróbio). A lama físico-química é o resultado de um tratamento físico-químico de águas residuais e é composta por blocos produzidos pelo tratamento químico. A lama mineral é dada a lamas produzidas durante os processos minerais, tal como pedreiras ou processos de beneficiação mineração e, essencialmente, compreende partículas de mineral de vários tamanhos.

[0045] Dentro do contexto da presente invenção, o termo "sedimento" refere-se a qualquer água que contenha partículas de material de ocorrência natural.

[0046] De preferência, a água e/ou lama e/ou sedimento a serem tratados compreendem impurezas orgânicas e/ou impurezas inorgânicas.

[0047] Em conformidade com o processo da presente invenção, a água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado compreende impurezas inorgânicas. O termo "impurezas inorgânicas", no sentido da presente invenção, refere-se a compostos que ocorrem naturalmente, em que a sua concentração na água e/ou lama e/ou sedimento está acima da concentração natural tipicamente observada em água e/ou compostos que não são de ocorrência natural.

[0048] Em particular, muitas impurezas inorgânicas estão, tipicamente, presentes como inorgânicos dissolvidos, isto é, substâncias inorgânicas em solução, tal como bicarbonatos de cálcio e/ou magnésio, os quais dão origem a dureza temporária, enquanto os sulfatos e cloretos causam dureza permanente. Outras impurezas inorgânicas presentes na água e/ou lama e/ou sedimento incluem dióxido de carbono, o qual se dissolve na água para dar ácido carbônico fracamente ácido, sais de sódio, silicatos lixiviados dos leitos de areia de rio, cloretos a partir de intrusão salina, alumínio a partir de produtos químicos de dosagem e minerais, fosfatos a partir de fertilizantes, compostos de flúor derivados de aditivos que promovem dentes fortes e como liberação de fertilizante e fábricas de alumínio, compostos de nitrato e nitrito derivados como o escoamento do uso de fertilizantes, bem como vazamento de fossas sépticas, esgotos ou cloro derivado da cloração do sistema municipal para combater as doenças transmitidas pela água e compostos de cianeto derivados de descargas de fábricas de aço e metal, bem como fábricas de plásticos e fertilizantes.

[0049] Se a água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado compreende impurezas de metais pesados, elas são, geralmente, compostos de ferro ferroso e férrico derivados de minerais e tubos de ferro enferrujados; compostos de antimônio derivados como descarga de refinarias de petróleo, retardadores de fogo ou eletrônica; compostos de arsênio derivados de erosão de depósitos naturais, escoamento de pomares, escoamento de resíduos de vidro e produção eletrônica; compostos de bário como descarga de resíduos de perfuração e refinarias de metais; compostos de berílio derivados da descarga de refinarias de metal e fábricas a carvão, bem como indústrias elétrica, aeroespacial e de defesa; compostos de cádmio derivados de processos de corrosão de tubos galvanizados, descarga de refinarias de metal e escoamento de resíduos de baterias e tintas; compostos de cromo derivados da descarga de moinhos de aço e celulose; compostos de cobalto e níquel derivados da descarga de refinarias de metal e escoamento de resíduos de pilhas; compostos de cobre e chumbo derivados de processos de corrosão dos sistemas de canalização de residências; compostos de selênio derivados da descarga de refinarias de petróleo e minas, tal como minas de metal ou de extração de minério de metal ou quaisquer outras minas produtoras de lama poluída; compostos de tálio derivados da lixiviação de locais de processamento de minério, bem como a descarga de fábricas de eletrônicos, vidro e fármacos, ou compostos de zinco ou mercúrio derivados de mineração, fundição de metais (como zinco, chumbo e cádmio) e produção de aço, bem como a queima de carvão e certos resíduos podem liberar zinco para o ambiente.

[0050]Além disso, a água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado pode também compreender impurezas orgânicas. No contexto da presente invenção, o termo "impurezas orgânicas" tem de ser interpretado de forma ampla e engloba compostos orgânicos específicos, tal como tensoativos, compostos policíclicos, colesterol ou compostos de desregulação endócrina, bem como materiais orgânicos mais complexos (por exemplo, material orgânico a partir de microrganismos).

[0051] Impurezas no sentido da presente invenção, deve englobar impurezas orgânicas, inorgânicas, biológicas, minerais ou suas combinações, em que as referidas impurezas podem estar presentes na forma dissolvida, dispersa ou formas emulsionadas, bem como na forma coloidal ou adsorvida a sólidos, bem como em combinação dos mesmos, ou ainda outras formas.

[0052] De preferência, a água e/ou lama e/ou sedimento a ser purificado inclui, pelo menos, uma das seguintes impurezas orgânicas que são selecionadas a partir do grupo que consiste em tensoativos; colesterol; desreguladores endócrinos; aminoácidos; proteínas; carboidratos; antiespumantes; agentes selecionados a partir do grupo que consiste de dímero de alquilceteno (AKD), anidrido alquenil succínico (ASA), ou suas misturas; polivinilacetatos; poliacrilatos, em particular látex de poliacrilato; copolímeros de estireno-butadieno, em particular látex de estireno-butadieno; microrganismos; óleos minerais; óleos e gorduras vegetais; ou qualquer mistura destes.

[0053] Em uma outra forma de realização do processo da presente invenção, as impurezas orgânicas também compreendem piche. O termo "piche", como utilizado na presente invenção, refere-se a um tipo específico de material orgânico gerado no processo de fabricação de papel ou de polpação. A fonte de fibra primária na fabricação de papel é madeira, que se reduz as suas fibras constituintes durante a polpação por combinações de moagem, tratamento térmico e químico. Durante este processo a resina natural contida dentro da madeira é liberada para a água de processo sob a forma de gotas microscópicas. Estas gotículas são referidas como breu. A composição química do piche é, geralmente, dividida em quatro classes de componentes lipofílicos: gorduras e ácidos graxos; ésteres de esterila e esteróis; terpenoides; e ceras. A composição química depende da fonte de fibra, tal como a variedade da árvore e do crescimento sazonal a partir do qual a amostra é produzida.

[0054] Se o componente orgânico é um agente tensoativo, o agente tensoativo pode ser iônico ou não iônico. Se o agente tensoativo é aniônico, ele pode ter um grupo funcional selecionado entre carboxilato, sulfato ou sulfonato. Se o tensoativo é catiônico, o grupo funcional pode ser um grupo de amônio quaternário.

[0055] Se a água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado compreende compostos de desregulação do sistema endócrino, eles são, de preferência, selecionados a partir do grupo que compreende, por exemplo, hormônios endógenos, tal como 17β-estradiol (E2), estrona (E1), estriol (E3) , testosterona ou di-hidro testosterona; hormônios fito e mico tal como β-sitosterol, genisteína, daidzeína ou zeraleon; medicamentos, tal como 17 β-etinilestradiol (EE2), mestranol (ME), dietilestilbestrol (DES) e produtos químicos industriais tal como 4-nonilfenol (NP), 4-terc- octilfenol (OP), bisfenol A (BP A), tributil-estanho (TBT), metilmercúrio, ftalatos, PAK ou PCB.

[0056] Se a água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado compreende agente antiespuma, ele pode ser óxido de etilenoglicol éter, um agente antiespuma à base de óleo de silicone, um agente antiespuma de éster de ácido graxo, ou qualquer mistura destes. O agente antiespuma pode ser, de um modo preferido, selecionado a partir de materiais pegajosos. Os materiais pegajosos são componentes potencialmente formadores de depósitos originários a partir de papel reciclado. Em geral, os exemplos são colas, plásticos termofusível, tintas de impressão e látex. A indústria do papel utiliza várias quantidades de fibras recicladas ou jornais como uma fonte de fibra de papel fornecida na produção de produtos de papel acabados. Os papeis reciclados são, frequentemente, contaminados com os materiais poliméricos sintéticos descritos acima e estes materiais poliméricos são referidos como resíduos pegajosos na arte de fabricação de papel. Os materiais pegajosos são diferentes de piche, que é um material resinoso que ocorre naturalmente a partir da fração de extração da madeira. É feita referência à E.L. Back e L.H. Allen, "Pitch Control, Wood Resin and Deresination (Controle e piche, resina de madeira e desresinação)", Tappi Press, Atlanta, 2000, em que materiais pegajosos são descritos em mais pormenor.

[0057] Se a água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado compreende microrganismos, eles são, de preferência, selecionados a partir de bactérias, fungos, protistas ou archaea.

[0058]Óleos vegetais preferidos são óleos comestíveis tal como óleo de coco, óleo de milho, óleo de semente de algodão, óleo de canola, óleo de palma, óleo de soja, óleo de girassol ou óleo de linhaça.

[0059]A composição exata da água e/ou lama e/ou sedimento a ser purificado e, especialmente, a quantidade de impurezas inorgânicas e/ou orgânicas varia dependendo da origem da água e/ou lama e/ou sedimento poluído.Etapa b) : fornecimento de, pelo menos, um carbonato de cálcio de superfície tratada

[0060] De acordo com a etapa b) do processo da presente invenção, pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada é fornecido.

[0061] De acordo com o processo da invenção, pelo menos, 1% da área superficial acessível do carbonato de cálcio é coberta por um revestimento que compreende, pelo menos, um polímero catiônico.

[0062]A expressão "pelo menos um" carbonato de cálcio de superfície tratada significa que um ou mais tipos de carbonato de cálcio de superfície tratada podem ser proporcionados no presente processo.

[0063] De acordo com uma forma de realização da presente invenção, apenas um tipo de carbonato de cálcio de superfície tratada é fornecido no presente processo. De acordo com uma outra forma de realização da presente invenção, uma mistura de pelo menos dois tipos de carbonatos de cálcio com a superfície tratada é fornecida no presente processo.

[0064] Em uma forma de realização da presente invenção, o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada é um tipo de carbonato de cálcio de superfície tratada.

[0065]Em uma forma de realização da presente invenção, o carbonato de cálcio de superfície tratada compreende carbonato de cálcio moído (ou natural) (GCC) ou carbonato de cálcio precipitado (ou sintético) (CCP) ou carbonato de cálcio de superfície modificada (MCC). Em uma outra forma de realização preferida, o carbonato de cálcio de superfície tratada compreende uma mistura de pelo menos dois carbonatos de cálcio selecionados a partir de GCC, PCC e MCC. Por exemplo, o carbonato de cálcio de superfície tratada compreende uma mistura de GCC e PCC. Em alternativa, o carbonato de cálcio de superfície tratada compreende uma mistura de GCC e MCC. Em alternativa, o carbonato de cálcio de superfície tratada compreende uma mistura de PCC e MCC.

[0066] Em uma forma de realização da presente invenção, o carbonato de cálcio de superfície tratada compreende carbonato de cálcio de superfície modificada (MCC) ou carbonato de cálcio moído (GCC).

[0067] Por exemplo, o carbonato de cálcio de superfície tratada compreende carbonato de cálcio de superfície modificada (MCC). Em alternativa, o carbonato de cálcio de superfície tratada compreende carbonato de cálcio moído (GCC).

[0068] O carbonato de cálcio moído (ou natural) (GCC) é entendido ser uma forma de carbonato de cálcio de ocorrência natural extraído a partir de rochas sedimentares, tal como pedra calcária ou giz, mármore ou rochas metamórficas. O carbonato de cálcio é conhecido por existir como três tipos de polimorfos cristalinos: calcita, aragonita e vaterita. A calcita, o polimorfo cristalino mais comum, é considerado ser a forma cristalina mais estável do carbonato de cálcio. A menos comum é aragonita, que tem uma estrutura cristalina ortorrômbica discreta ou de agulha aglomerada. A vaterita é o polimorfo de carbonato de cálcio mais raro e é, geralmente, instável. O carbonato de cálcio moído é, quase exclusivamente, do polimorfo calcítico, que se diz ser trigonal-romboédrico e representa o mais estável dos polimorfos de carbonato de cálcio.

[0069]De preferência, a fonte de carbonato de cálcio moído é selecionada a partir do grupo que compreende mármore, giz, calcita, dolomita, pedra calcária e suas misturas. Em uma forma de realização da presente invenção, a fonte de carbonato de cálcio moído é calcita. Alternativamente, a fonte de carbonato de cálcio moído é calcário.

[0070]O termo "fonte" de carbonato de cálcio, no sentido da presente invenção, refere-se ao material mineral que ocorre naturalmente a partir dos quais o carbonato de cálcio é obtido. A fonte do carbonato de cálcio pode compreender outros componentes de ocorrência natural, tal como carbonato de magnésio, aluminossilicato, etc.

[0071]Adicionalmente ou em alternativa, o carbonato de cálcio de superfície tratada compreende um carbonato de cálcio precipitado (PCC). Polimorfos de carbonato de cálcio do tipo de PCC incluem frequentemente, além de calcita, polimorfos menos estáveis do tipo aragonita, que tem uma forma de cristal acicular ortorrômbica e do tipo vateritica hexagonal, que tem uma estabilidade ainda mais baixa do que a aragonita. As diferentes formas de PCC podem ser identificadas de acordo com a sua característica de picos de difração de raios-X (DRX). A síntese de PCC mais geralmente ocorre através de uma reação de precipitação sintética que inclui uma etapa de contatar o dióxido de carbono com uma solução de hidróxido de cálcio, sendo este último o mais frequentemente fornecido na formação de uma suspensão aquosa de óxido de cálcio, também conhecida como cal viva, e a suspensão de que é vulgarmente conhecida como leite de cal. Dependendo das condições de reação, este PCC pode aparecer em várias formas, incluindo polimorfos tanto estáveis quanto instáveis. De fato, muitas vezes PCC representa um material de carbonato de cálcio termodinamicamente instável. Quando referida no contexto da presente invenção, PCC deve ser entendido como significando os produtos de carbonato de cálcio sintéticos, obtidos nomeadamente por carbonatação de uma suspensão de hidróxido de cálcio, comumente referida na técnica como uma suspensão de cal ou leite de cal quando o derivado a partir de partículas de óxido de cálcio finamente divididas em água.

[0072]O carbonato de cálcio precipitado preferido é selecionado a partir de formas cristalinas mineralógicas aragonítica, vaterítica ou calcítica ou suas misturas.

[0073]Adicionalmente ou em alternativa, o referido GCC ou PCC pode ser de superfície reagida para formar um carbonato de cálcio de superfície modificada, que é um material compreendendo GCC e/ou PCC e um sal de cálcio não- carbonato, pelo menos parcialmente, cristalino insolúvel que se estende a partir da superfície de, pelo menos, parte do carbonato de cálcio. Tais produtos de superfície modificada podem, por exemplo, ser preparados de acordo com WO 00/39222, WO 2004/083316, WO 2005/121257, WO 2009/074492, EP 2 264 108 A1, EP 2 264 109 A1.

[0074] Por exemplo, o carbonato de cálcio de superfície modificada é obtido pela reação de um carbonato de cálcio natural e/ou carbonato de cálcio precipitado com um ácido e com dióxido de carbono, antes da preparação do carbonato de cálcio de superfície tratada, em que o dióxido de carbono é formado in situ pelo tratamento com ácido e/ou é fornecido a partir de uma fonte externa. O tratamento ácido pode ser realizado com um ácido possuindo um pKa a 25 °C de 6 ou menos. Se o pKa a 25°C for 0 ou menos, o ácido é, preferivelmente, selecionado de entre ácido sulfúrico, ácido clorídrico ou misturas destes. Se o pKa a 25°C é de 0 a 2,5, o ácido é, preferivelmente, selecionado a partir de H2SO3, M+HSO4- (M+ é um íon de metal alcalino selecionado a partir do grupo constituído por sódio e potássio), H3PO4, ácido oxálico ou misturas dos mesmos. Se o pKa a 25°C é de 2,5 a 6, o ácido é, preferivelmente, selecionado a partir de ácido acético, ácido fórmico, ácido propanoico e as suas misturas. Além disso, os objetos da EP 2 264 108 A1 e EP 2 264 109 A1, relativo ao tratamento com ácido e o ácido utilizado para o tratamento de ácido, são aqui incorporados por referência na sua totalidade.

[0075] Em uma forma de realização da presente invenção, as partículas de carbonato de cálcio, do presente carbonato de cálcio de superfície tratada, têm um valor de diâmetro médio de partícula em peso d50 de 0,01 μm a 250 μm, antes do tratamento de superfície, de preferência de 0,06 μm a 225 μm, mais preferencialmente de 1 μm a 200 μm, ainda mais preferencialmente de 1 μm a 150 μm e mais preferivelmente de 1 μm a 100 μm, medido de acordo com o processo de sedimentação. Partículas de carbonato de cálcio com um d98 de menos do que 100 μm, de preferência menos do que 85 μm, também podem ser vantajosas. Alternativamente, partículas de carbonato de cálcio tendo um d98 de menos do que 50 μm, de preferência de menos do que 25 μm, podem ser vantajosas.

[0076] Se o presente carbonato de cálcio de superfície tratada compreende carbonato de cálcio moído, as partículas de carbonato de cálcio do carbonato de cálcio de superfície tratada têm, de preferência, um valor de diâmetro médio de partícula em peso d50 de 0,04 μm a 250 μm, antes do tratamento de superfície, mais preferencialmente de 0,06 μm a μm 225, ainda mais preferencialmente de 1 μm a 200 μm, ainda mais preferencialmente de 1 μm a 150 μm e mais preferivelmente de 1 μm a 100 μm, medido de acordo com o processo de sedimentação.

[0077] Se o presente carbonato de cálcio de superfície tratada compreende carbonato de cálcio precipitado, as partículas de carbonato de cálcio do carbonato de cálcio de superfície tratada têm, de preferência, um valor de diâmetro médio de partícula em peso de 0,01 μm a 10 μm, antes do tratamento de superfície, mais preferencialmente de 0,02 μm a 5 μm, ainda mais preferivelmente de 0,02 μm a 2,5 μm e mais preferivelmente de 0,02 μm a 1 μm, medido de acordo com o processo de sedimentação.

[0078] Se o presente carbonato de cálcio de superfície tratada compreende o carbonato de cálcio de superfície modificada, as partículas de carbonato de cálcio do carbonato de cálcio de superfície tratada têm, de preferência, um valor de diâmetro médio de partícula em peso d50 de 0,5 μm a 150 μm, antes do tratamento de superfície, de preferência de 0,5 μm a 100 μm, mais preferivelmente de 0,5 μm a 100 μm e mais preferencialmente de 1 μm a 50 μm, medido de acordo com o processo de sedimentação.

[0079] Conforme aqui utilizado, e como geralmente definido na técnica utilizada, o valor do diâmetro das partículas mediano em peso "d98" é definido como o tamanho no qual 98% (o ponto médio) do volume ou da massa de partículas é contabilizado por partículas possuindo um diâmetro igual ao valor especificado. O diâmetro médio de partícula em peso foi medido de acordo com o processo de sedimentação. O processo de sedimentação é uma análise do comportamento de sedimentação em um campo gravimétrico. A medida é feita com um Sedigraph™ 5100 da Micromeritics Instrument Corporation.

[0080]As partículas de carbonato de cálcio, do presente carbonato de cálcio de superfície tratada, têm, de preferência, uma área superficial específica de 1 m2/g a 250 m2/g, antes do tratamento de superfície, mais preferivelmente 10 m2/g a 200 m2/g, até mesmo mais preferivelmente 20 m2/g a 150 m2/g e mais preferivelmente 30 m2/g a 100 m2/g, medida utilizando nitrogênio e o processo BET. Por exemplo, as partículas de carbonato de cálcio do carbonato de cálcio de superfície tratada têm uma área superficial específica compreendida entre 40 m2/g a 50 m2/g, antes do tratamento de superfície, por exemplo, uma área superficial específica de 45 m2/g. Alternativamente, as partículas de carbonato de cálcio, do presente carbonato de cálcio de superfície tratada, têm uma área superficial específica de a partir de 50 m2/g a 60 m2/g, por exemplo, uma área superficial específica de 56 m2/g.

[0081] Se o presente carbonato de cálcio de superfície tratada compreende carbonato de cálcio moído, as partículas de carbonato de cálcio, do carbonato de cálcio de superfície tratada, têm, de preferência, uma área superficial específica de 1 m2/g a 100 m2/g, antes do tratamento de superfície, mais preferencialmente 1 m2/g a 75 m2/g, ainda mais preferencialmente de 1 m2/g a 50 m2/g e mais preferencialmente de 1 m2/g a 20 m2/g, medida utilizando nitrogênio e o processo BET.

[0082] Se o presente carbonato de cálcio de superfície tratada compreende carbonato de cálcio precipitado, as partículas de carbonato de cálcio, do carbonato de cálcio de superfície tratada, têm, de preferência, uma área superficial específica de 1 m2/g a 150 m2/g, antes do tratamento de superfície, mais preferencialmente 1 m2/g a 100 m2/g, ainda mais preferencialmente de 1 m2/g a 70 m2/g e mais preferencialmente de 1 m2/g a 50 m2/g, medida utilizando nitrogênio e o processo BET.

[0083] Se o presente carbonato de cálcio de superfície tratada compreende o carbonato de cálcio de superfície modificada, as partículas de carbonato de cálcio, do carbonato de cálcio de superfície tratada, têm, de preferência, uma área superficial específica de 1 m2/g a 250 m2/g, antes do tratamento de superfície, mais de preferência de 1 m2/g a 200 m2/g, ainda mais preferivelmente 10 m2/g a 200 m2/g e mais preferivelmente 15 m2/g a 170 m2/g, medida utilizando nitrogênio e o processo BET.

[0084] Em uma forma de realização da presente invenção, as partículas de carbonato de cálcio, do presente carbonato de cálcio de superfície tratada, têm uma área superficial específica dentro do intervalo de 1 m2/g a 250 m2/g e um valor do diâmetro médio de partícula em peso d50 dentro do intervalo de 0,01 μm a 250 μm, antes do tratamento de superfície. De preferência, a área superficial específica está dentro do intervalo de 10 m2/g a 200 m2/g e o valor do diâmetro médio de partícula em peso está dentro do intervalo de 0,06 μm a 225 μm, antes do tratamento de superfície. Mais preferencialmente, a área superficial específica está dentro do intervalo de 20 m2/g a 150 m2/g e o diâmetro médio de partícula em peso está dentro do intervalo de 1 μm a 200 μm, antes do tratamento de superfície. Ainda mais preferencialmente, a área superficial específica está dentro do intervalo de 30 m2/g a 100 m2/g e o valor do diâmetro do de partícula médio em peso d50 está no intervalo de 1 μm a 150 μm, antes do tratamento de superfície. Mais preferencialmente, a área superficial específica está dentro do intervalo de 30 m2/g a 100 m2/g e o valor do diâmetro médio de partícula em peso d50 está dentro do intervalo de 1 μm a 100 μm, antes do tratamento de superfície. Por exemplo, as partículas de carbonato de cálcio, do presente carbonato de cálcio de superfície tratada, têm uma área superficial específica no intervalo de 40 m2/g a 50 m2/g e um valor de diâmetro médio de partícula em peso d50 dentro do intervalo de 1 μm a 50 μm. Alternativamente, as partículas de carbonato de cálcio, do presente carbonato de cálcio de superfície tratada, têm uma área superficial específica no intervalo de 50 m2/g a 60 m2/g e um valor de diâmetro médio de partícula em peso d50 dentro do intervalo de 1 μm a 50 μm.

[0085] De acordo com o processo da invenção, pelo menos, 1% da área superficial acessível do carbonato de cálcio é coberta por um revestimento que compreende, pelo menos, um polímero catiônico.

[0086]A este respeito, o pelo menos um polímero catiônico a ser compreendido no revestimento do carbonato de cálcio de superfície tratada pode ser selecionado a partir de qualquer polímero catiônico tendo uma densidade de carga positiva no intervalo de 1 mEq/g e 15 mEq/g. De um modo preferido, o, pelo menos um polímero catiônico é selecionado de tal forma que tem uma densidade de carga positiva no intervalo de 2,5 mEq/g e 12,5 meq/g e, mais preferencialmente, no intervalo de 5 meq/g e 10 mEq/g.

[0087] Por exemplo, o pelo menos um polímero catiônico possui uma densidade de carga positiva no intervalo de 6 meq/g a 8 meq/g e, mais preferencialmente, no intervalo de 6 meq/g e 7 mEq/g. Alternativamente, o pelo menos um polímero catiônico possui uma densidade de carga positiva no intervalo de 7 meq/g a 8 meq/g.

[0088]Adicionalmente ou em alternativa, o pelo menos um polímero catiônico a ser compreendido no revestimento do carbonato de cálcio de superfície tratada é selecionado de tal modo que pelo menos 60% das unidades de monômero transportam uma carga catiônica. De preferência, o revestimento do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada compreende, pelo menos, um polímero catiônico em que, pelo menos, 70% das unidades de monômeros possuem uma carga catiônica, mais preferencialmente pelo menos 80% e ainda mais preferencialmente pelo menos 90%. Em uma forma de realização preferida da presente invenção, o revestimento do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada compreende, pelo menos, um polímero catiônico em que igual a 100%, preferencialmente 100%, das unidades de monômeros têm uma carga catiônica.

[0089] Em uma forma de realização da presente invenção, o revestimento do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada compreende, pelo menos, um polímero catiônico possuindo um peso molecular médio em peso PM inferior a 1.000.000 g/mol, mais preferencialmente de 50.000 a 750.000 g/mol, ainda mais preferivelmente de 50.000 a 650.000 g/mol e mais preferivelmente de 100.000 a 300.000 g/mol.

[0090]No processo da presente invenção, o carbonato de cálcio de superfície tratada é coberto por um revestimento que compreende um homopolímero e/ou um copolímero do pelo menos um polímero catiônico. Por exemplo, o carbonato de cálcio de superfície tratada é coberto por um revestimento que compreende um homopolímero ou um copolímero do pelo menos um polímero catiônico.

[0091] Em uma forma de realização da presente invenção, o revestimento de pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada compreende um homopolímero do pelo menos um polímero catiônico. Isto quer dizer, o polímero catiônico consiste substancialmente, isto é, igual ou inferior a 99,5% em peso, das respectivas unidades de monômero.

[0092] Em uma forma de realização da presente invenção, apenas unidades de monômero selecionadas a partir do grupo que consiste em sais de dialildialquil amônio, aminas terciárias, aminas quaternárias, iminas quaternárias, acrilamida, metacrilamida, N,N-dimetil acrilamida, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido vinilsulfônico, vinilpirrolidona, acrilato de hidroxietila, estireno, metacrilato de metila e acetato de vinila são detectáveis no homopolímero.

[0093] Em uma forma de realização da presente invenção, o revestimento do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada compreende um homopolímero de monômeros com base em sal de dialildialquil amônio. Por exemplo, os monômeros de sal de dialildialquil de amônio são cloreto de dialildimetil amônio.

[0094] Em uma outra forma de realização da presente invenção, o revestimento do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada compreende um homopolímero com base em monômeros de ácido acrílico.

[0095]No caso do polímero catiônico ser um copolímero, é apreciado que o copolímero compreenda monômeros copolimerizáveis com os comonômeros adequados. De preferência, o polímero catiônico sendo um copolímero de acordo com a presente invenção compreende, de preferência, consiste de, unidades de monômeros selecionados a partir de sais de dialildialquil amônio e ácido metacrílico e unidades de comonômeros selecionadas a partir do grupo que consiste em acrilamida, metacrilamida, N,N-dimetil acrilamida, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido vinilsulfônico, vinilpirrolidona, acrilato de hidroxietila, estireno, metacrilato de metila, acetato de vinila e suas misturas.

[0096] Em uma forma de realização da presente invenção, o polímero catiônico é um copolímero compreendendo, consistindo preferencialmente de unidades de monômeros selecionadas a partir de sais de dialildialquil amônio e ácido metacrílico e unidades de comonômeros selecionadas a partir do grupo que consiste de acrilamida e ácido acrílico.

[0097] Por exemplo, o revestimento do carbonato de cálcio de superfície tratada pode compreender um polímero catiônico, tal como descrito como um polímero em pente na US 2009/0270543 Al. O objeto da US 2009/0270543 A1 referente ao polímero é aqui incorporada por referência na sua totalidade.

[0098] Em uma forma de realização da presente invenção, o polímero catiônico é um copolímero preparado a partir de 92% em peso metacrilato de metoxi polietilenoglicol de peso molecular 2.000 g/mol e 8% em peso de ácido acrílico e, pelo menos parcialmente neutralizado por soda. Em uma outra forma de realização preferida, o polímero catiônico é um copolímero preparado a partir de 92% em peso de metacrilato de metoxi polietilenoglicol de peso molecular 2.000 g/mol e 8% em peso de ácido acrílico e totalmente neutralizado por soda.

[0099] Se as unidades de monômero e/ou comonômero do homopolímero ou copolímero são sais de dialildialquil amônio, elas são, de preferência, selecionadss de entre o grupo que consiste em brometo de dialildimetil amônio, cloreto de dialildimetilamônio, fosfato de dialildimetil amônio, sulfato de dialildietil amônio, brometo de dialildietil amônio, cloreto de dialildietil amônio, fosfato de dialildietil amônio, sulfato de dialildietil amônio, brometo de dialildipropil amônio, cloreto de dialildipropil amônio, sulfato de dialildipropil amônio e fosfato de dialildipropil amônio. Em uma forma de realização da presente invenção, os monômeros de sal de dialildialquil amônio são monômeros de cloreto de dialildimetil amônio.

[00100] Por exemplo, o polímero catiônico é um homopolímero com base em cloreto de dialildimetilamônio (poliDADMAC).

[00101] Se as unidades de monômero e/ou comonômero do homopolímero ou copolímero são aminas quaternárias, eles são, de preferência, produtos de reação de epicloridrina, tal como poliamina epicloridrina.

[00102] Se as unidades de monômero e/ou comonômero do homopolímero ou copolímero são iminas quaternárias, eles são, de preferência, polietilenoimina.

[00103] Em uma forma de realização da presente invenção, o polímero catiônico da presente invenção é um copolímero compreendendo unidades de monômeros selecionadas a partir de sais de dialildialquil amônio e ácido metacrílico, e acrilamida ou ácido acrílico como unidades de comonômero.

[00104] Por exemplo, o revestimento do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada compreende um copolímero do pelo menos um polímero catiônico, em que as unidades de monômero e comonômero são deriváveis a partir de sais de dialildialquil amônio e acrilamida apenas. Em uma forma de realização da presente invenção, o polímero catiônico sendo um copolímero da presente invenção compreende unidades de monômero e comonômero deriváveis de cloreto de dialildimetilamônio e acrilamida apenas. Alternativamente, o revestimento do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada compreende um copolímero do pelo menos um polímero catiônico, em que as unidades de monômero e comonômero são deriváveis a partir de ácido metacrílico e ácido acrílico apenas.

[00105] Adicionalmente ou alternativamente, o revestimento do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada compreende um copolímero do pelo menos um polímero catiônico, em que as unidades de monômero e comonômero são deriváveis a partir de ácido acrílico e acrilamida apenas.

[00106] Além disso, considera-se que o copolímero tenha, de preferência, um teor de comonômero de mais do que 2,0% em peso, mais preferencialmente mais do que 5% em peso, ainda mais preferencialmente mais do que 7,5% em peso. Por exemplo, o copolímero tem um teor de comonômero, de preferência, no intervalo entre 2% em peso e 80% em peso, mais de preferência no intervalo entre 5% em peso e 60% em peso e mais preferencialmente no intervalo entre 7,5% em peso e 40% em peso. A percentagem em peso é baseada no peso total do copolímero.

[00107] Em uma forma de realização da presente invenção, o revestimento do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada compreende um copolímero, em que a razão molar de unidades de monômero e unidades de comonômero é de 5:1 a 1:5, mais preferivelmente de 4:1 para 1:4, ainda mais preferencialmente de 3:1 a 1:3 e mais preferivelmente de 3:1 a 1:1.

[00108] Em uma forma de realização da presente invenção, o polímero catiônico compreende uma mistura de pelo menos dois polímeros catiônicos. De preferência, se o polímero catiônico compreende uma mistura de pelo menos dois polímeros catiônicos, um polímero catiônico é um homopolímero com base em cloreto de dialildimetil amônio. Em alternativa, se o polímero catiônico compreende uma mistura de pelo menos dois polímeros catiônicos, um polímero catiônico é um homopolímero com base em ácido acrílico.

[00109] Em uma forma de realização da presente invenção, o polímero catiônico compreende uma mistura de dois polímeros catiônicos, em que um polímero catiônico é um homopolímero com base em cloreto de dialildimetilamônio e o outro é selecionado a partir do grupo consistindo de um homopolímero à base de ácido acrílico, um copolímero à base de cloreto de dialildimetilamônio e acrilamida e um copolímero à base de ácido metacrílico e ácido acrílico. Em alternativa, se o polímero catiônico compreende uma mistura de dois polímeros catiônicos, em que um polímero catiônico é um homopolímero à base de ácido acrílico, o outro é selecionado a partir do grupo consistindo de um homopolímero à base de cloreto de amônio dialildimetil, um copolímero à base de dialildimetil amônio e cloreto de acrilamida e um copolímero à base de ácido metacrílico e ácido acrílico.

[00110] Se o polímero catiônico compreende uma mistura de dois polímeros catiônicos, a razão molar do homopolímero à base de cloreto de dialildimetilamônio e o segundo polímero catiônico é de 99:1 a 1:99, mais preferivelmente de 50:1 a 1: 50, embora mais preferencialmente desde 25:1 a 1:25 e mais preferivelmente de 10:1 a 1:10. Em uma forma de realização especialmente preferida da presente invenção, a razão molar do homopolímero à base de cloreto de dialildimetilamônio e o segundo polímero catiônico é a partir de 90:1 a 1:1, mais preferivelmente de 90:1 a 10:1 e mais preferivelmente de 90:1 a 50:1.

[00111] Em uma forma de realização da presente invenção, a razão molar do homopolímero à base de ácido acrílico e o segundo polímero catiônico é de 99:1 a 1: 99, mais preferivelmente de 50:1 a 1:50, ainda mais preferencialmente de 25:1 a 1:25 e mais preferivelmente de 10:1 a 1:10. Por exemplo, a razão molar entre o homopolímero à base de ácido acrílico e o segundo polímero catiônico é de 90:1 a 1:1, mais preferivelmente de 90:1 a 10:1 e mais preferivelmente de 90:1 a 50:1.

[00112] O pelo menos um polímero catiônico está, de preferência, presente no revestimento que cobre o carbonato de cálcio em uma quantidade tal que o peso total do referido pelo menos um polímero catiônico sobre a superfície do produto de carbonato de cálcio de superfície tratada está entre 0,01% p/p e 80% p/p do carbonato de cálcio.

[00113] Em uma forma de realização da presente invenção, o pelo menos um polímero catiônico está presente no revestimento que cobre o carbonato de cálcio em uma quantidade tal que o peso total do referido pelo menos um polímero catiônico sobre a superfície do produto de carbonato de cálcio de superfície tratada é menos do que 80% p/p, mais preferencialmente menos do que 60% p/p e mais preferivelmente menos do que 50% p/p do carbonato de cálcio.

[00114] Em uma outra forma de realização da presente invenção, o pelo menos um polímero catiônico está presente no revestimento cobrindo, pelo menos, 1% da área superficial acessível do carbonato de cálcio em uma quantidade de cerca de 0,1% a 30% em peso, mais preferencialmente de cerca de 0,1% em peso a 20% em peso, ainda mais preferencialmente de cerca de 0,2% em peso a 15% em peso e mais preferivelmente de cerca de 0,2% em peso a 10% em peso, baseado no peso seco de carbonato de cálcio.

[00115] Alternativamente, pelo menos 10% da área superficial acessível das partículas de carbonato de cálcio é coberta por um revestimento que compreende pelo menos um polímero catiônico. Em uma forma de realização da presente invenção, pelo menos 20% da área superficial acessível das partículas de carbonato de cálcio é coberta por um revestimento que compreende o pelo menos um polímero catiônico, de preferência pelo menos 30% da área superficial acessível, mais preferencialmente pelo menos 40% da área superficial acessível, e mais preferencialmente pelo menos 50% da área superficial acessível. Por exemplo, pelo menos 75% da área superficial acessível das partículas de carbonato de cálcio é coberta por um revestimento que compreende o pelo menos um polímero catiônico. Por exemplo, pelo menos 90% da área superficial acessível das partículas de carbonato de cálcio é coberta por um revestimento que compreende pelo menos um polímero catiônico.

[00116] Em uma forma de realização da presente invenção, pelo menos 75% da área superficial acessível das partículas de carbonato de cálcio é coberta por um revestimento que compreende um homopolímero à base de cloreto de dialildimetil amônio. Em uma outra forma de realização da presente invenção, pelo menos 75% da área superficial acessível das partículas de carbonato de cálcio é coberta por um revestimento que compreende um homopolímero à base de ácido acrílico.

[00117] Em uma forma de realização da presente invenção, o pelo menos um polímero catiônico tem uma solubilidade em água de acima de 50 g/100 mL de água, de preferência superior a 75 g/100 mL de água, ainda mais preferencialmente superior a 100 g/100 mL de água e mais preferivelmente superior a 150 g/100 mL de água. Em uma forma de realização especialmente preferida, o pelo menos um polímero catiônico é prontamente solúvel em água.

[00118] De um modo preferido, o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada utilizado no presente processo é preparado pela mistura do carbonato de cálcio moído e/ou carbonato de cálcio precipitado e/ou carbonato de cálcio de superfície modificada, de preferência na forma de suspensão, e o polímero catiônico, de preferência na forma de uma suspensão, antes de ser posto em contato com a água a ser tratada. A mistura pode ser realizada por quaisquer meios convencionais conhecidos ao versado na técnica.

[00119] O pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada é, de preferência, sob a forma de um material particulado, e pode ter uma distribuição de tamanho de partícula tal como convencionalmente empregue para o (s) material (is) envolvido (s) no tratamento da água poluída. Em geral, o valor do diâmetro médio de partícula em peso d50 do carbonato de cálcio de superfície tratada é no intervalo de entre 0,01 μm e 250 μm, de preferência entre 0,06 μm e 225 μm, mais preferencialmente entre 1 μm e 200 μm, ainda mais preferencialmente entre 1 μm e 150 μm, e mais preferencialmente entre 1 μm e 100 μm, medido de acordo com o processo de sedimentação. Um carbonato de cálcio de superfície tratada tendo um d98 de menos do que 100 μm, de preferência menos do que 85 μm também pode ser vantajoso. Em alternativa, carbonato de cálcio de superfície tratada com um d98 inferior a 50 μm, de preferência inferior a 25 μm, pode ser vantajoso.

[00120] Se o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada compreende carbonato de cálcio moído, o carbonato de cálcio de superfície tratada tem, de preferência, um valor de diâmetro médio de partícula em peso d50 de entre 0,04 μm a 250 μm, mais preferencialmente de 0,06 μm a 225 μm, ainda mais preferencialmente de 1 μm a 200 μm, ainda mais preferencialmente de 1 μm a 150 μm e mais preferivelmente de 1 μm a 100 μm, medido de acordo com o processo de sedimentação.

[00121] Se o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada compreende carbonato de cálcio precipitado, o carbonato de cálcio de superfície tratada tem, de preferência, um valor de diâmetro médio de partícula em peso d50 de 0,01 μm a 10 μm, mais preferencialmente de 0,02 μm a 5 μm, ainda mais preferencialmente de 0,02 μm a 2,5 μm e mais preferivelmente de 0,02 μm a 1 μm, medido de acordo com o processo de sedimentação.

[00122] Se o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada compreende carbonato de cálcio de superfície modificada, o carbonato de cálcio de superfície tratada tem, de preferência, um valor de diâmetro médio de partícula em peso d50 de 0,5 μm a 150 μm, de preferência entre 0,5 μm a 100 μm, mais preferencialmente de 0,5 μm a 100 μm e mais preferencialmente de 1 μm a 50 μm, medido de acordo com o processo de sedimentação. Em uma forma de realização da presente invenção, o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada pode estar na forma de partículas aglomeradas, tendo um valor de diâmetro médio de partícula em peso d50 de 0,5 μm a 250 μm e de preferência entre 0,5 μm a 150 μm, medido de acordo com o processo de sedimentação.

[00123] O pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada, de um modo preferido, tem uma área superficial específica de 1 m2/g a 250 m2/g, preferivelmente 20 m2/g a 200 m2/g, mais preferivelmente 30 m2/g a 150 m2/g e mais preferivelmente 30 m2/g a 100 m2/g, medida utilizando nitrogênio e o processo BET. Por exemplo, o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada tem uma área superficial específica compreendida entre 40 m2/g a 50 m2/g, por exemplo, uma área superficial específica de 45 m2/g. Alternativamente, o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada tem uma área superficial específica compreendida entre 50 m2/g a 60 m2/g, por exemplo, uma área superficial específica de 56 m2/g.

[00124] Se o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada compreende carbonato de cálcio moído, o carbonato de cálcio de superfície tratada, de um modo preferido, tem uma área superficial específica de 1 m2/g a 100 m2/g, mais preferencialmente de 1 m2/g a 75 m2/g, ainda mais preferencialmente de 1 m2/g a 50 m2/g e mais preferencialmente de 1 m2/g a 20 m2/g, medida utilizando nitrogênio e o processo BET.

[00125] Se o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada compreende carbonato de cálcio precipitado, o carbonato de cálcio de superfície tratada, de um modo preferido, tem uma área superficial específica de 1 m2/g a 150 m2/g, mais preferencialmente de 1 m2/g a 100 m2/g, ainda mais preferencialmente de 1 m2/g a 70 m2/g e mais preferencialmente de 1 m2/g a 50 m2/g, medida utilizando nitrogênio e o processo BET.

[00126] Se o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada compreende carbonato de cálcio de superfície modificada, o carbonato de cálcio de superfície tratada, de um modo preferido, tem uma área superficial específica de 1 m2/g a 250 m2/g, antes do tratamento de superfície, mais preferencialmente de 1 m2/g a 200 m2/g, ainda mais preferivelmente 10 m2/g a 200 m2/g e mais preferivelmente 15 m2/g a 170 m2/g, medida utilizando nitrogênio e o processo BET.

[00127] Em uma forma de realização da presente invenção, o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada tem uma área superficial específica dentro do intervalo de 1 m2/g a 250 m2/g e um valor de diâmetro médio de partícula em peso d50 dentro do intervalo de 0,01 μm a 250 μm.

[00128] De preferência, a área superficial específica está dentro do intervalo de 20 m2/g a 200 m2/g e o valor do diâmetro médio de partícula em peso d50 está dentro do intervalo de 0,06 μm a 225 μm. Mais preferencialmente, a área superficial específica está dentro do intervalo de 30 m2/g a 150 m2/g e o diâmetro médio de partícula em peso d50 está dentro do intervalo de 1 μm a 200 μm. Ainda mais preferencialmente, a área superficial específica está dentro do intervalo de 30 m2/g a 100 m2/g e o valor do diâmetro médio de partícula em peso está no intervalo de 1 μm a 150 μm. Mais preferencialmente, a área superficial específica está dentro do intervalo de 30 m2/g a 100 m2/g e o diâmetro médio de partícula em peso d50 está no intervalo de 1 μm a 100 μm. Por exemplo, o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada tem uma área superficial específica no intervalo de 40 m2/g a 50 m2/g e um diâmetro médio de partícula em peso d50 dentro do intervalo de 1 μm a 50 μm. Alternativamente, o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada tem uma área superficial específica no intervalo de 50 m2/g a 60 m2/g e um diâmetro médio de partícula em peso d50 dentro do intervalo de 1 μm a 50 μm.

[00129] O pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada a ser utilizado no processo da invenção pode estar presente em qualquer forma apropriada, por exemplo, sob a forma de grânulos e/ou um pó ou sob a forma de um bolo. De um modo preferido, o carbonato de cálcio de superfície tratada a ser utilizado no processo da invenção está na forma de pó e/ou sob a forma de grânulos. Em uma forma de realização da presente invenção, o carbonato de cálcio de superfície tratada a ser utilizado no processo da invenção está na forma de pó. Em alternativa, o carbonato de cálcio de superfície tratada a ser utilizado no processo da invenção pode estar presente como uma suspensão aquosa, por exemplo na forma de uma suspensão ou uma pasta que pode ser medida com uma bomba de rosca.

[00130] A referida pasta pode compreender, pelo menos, um outro polímero catiônico, em que o referido polímero catiônico pode ser o mesmo polímero catiônico utilizado para o revestimento ou um polímero catiônico diferente, por exemplo, um outro polímero catiônico, tal como aqui descrito. Após o revestimento, a suspensão pode ser utilizada diretamente sem purificação adicional, ou, pelo menos, um outro polímero catiônico pode ser adicionado à suspensão.

[00131] Uma "lama" ou "suspensão", no sentido da presente invenção, compreende sólidos não dissolvidos, ou seja, carbonato de cálcio de superfície tratada e água e opcionalmente outros aditivos. Normalmente as suspensões contêm grandes quantidades de sólidos e são mais viscosas e, geralmente, de uma densidade mais elevada do que o líquido a partir do qual elas são formadas. Aceita-se na arte que o termo geral "dispersão" inter alia cobre "suspensões" ou "lamas", como um tipo específico de dispersão.

[00132] Em uma forma de realização da presente invenção, o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada a ser utilizado no processo da invenção é suspenso em água de modo a que a suspensão tem um teor de carbonato de cálcio de superfície tratada dentro do intervalo de 1% em peso a 80% em peso, mais preferivelmente 3% em peso a 60% em peso, e ainda mais preferencialmente 5% em peso a 60% em peso, com base no peso da suspensão.Etapa c) fornecimento de, pelo menos um filossilicato

[00133] De acordo com a etapa c) do processo da presente invenção, pelo menos um filossilicato é fornecido.

[00134] A expressão "pelo menos um" filossilicato significa que um ou mais tipos de filossilicatos podem ser fornecidos no presente processo.

[00135] De acordo com uma forma de realização da presente invenção, apenas um tipo de filossilicato é fornecido no presente processo. De acordo com uma outra forma de realização da presente invenção, uma mistura de, pelo menos, dois tipos de filossilicatos é fornecida no presente processo.

[00136] Em uma forma de realização da presente invenção, o pelo menos um filossilicato é um tipo de filossilicato.

[00137] O pelo menos um filossilicato é, preferivelmente, bentonita. Por conseguinte, o pelo menos um filossilicato compreende, preferivelmente, bentonita, mais preferencialmente, consiste em bentonita.

[00138] Se o pelo menos um filossilicato compreende, de um modo preferido consiste em, bentonita, a bentonita é, de preferência, selecionada a partir de bentonita de sódio, bentonita de cálcio, bentonita de potássio e suas misturas.

[00139] Reconhece-se que a bentonita é, preferivelmente, um material natural e, assim, a sua composição exata, o número dos seus elementos constituintes e a quantidade dos componentes individuais pode variar em uma ampla gama, geralmente dependendo da fonte de origem.

[00140] Por exemplo, a bentonita normalmente compreende, de um modo preferido consiste em, vários minerais de argila, tais como, em particular, a montmorilonita como o componente principal, mas também quartzo, caulinita, mica, feldspato, pirita, calcita, cristobalita e suas misturas, como minerais concomitantes. Estes minerais podem estar presentes em quantidades variáveis, bem como outros componentes, dependendo do local de origem.

[00141] Em uma forma de realização da presente invenção, pelo menos um filossilicato compreende, de um modo preferido consiste em, bentonita compreendendo montmorilonita.

[00142] Bentonita com um teor de montmorilonita de pelo menos 50,0% em peso, de preferência de pelo menos 60,0% em peso, por exemplo, entre 60,0 e 95,0% em peso, com base no peso total da bentonita, é especialmente adequada como o pelo menos um filossilicato da etapa c).

[00143] Adicionalmente ou em alternativa, a bentonita compreende constituintes selecionados a partir do grupo que compreende SiO2, Al2O3, CaO, Fe2O3, K2O, MgO, Na2O, TiO2 e semelhantes.

[00144] Por exemplo, a bentonita compreende SiO2 em uma quantidade de pelo menos 50,0% em peso, de preferência a partir de 50,0 a 95,0% em peso, por exemplo, de 50,0 a 80,0% em peso, com base no peso total da bentonita. Adicionalmente ou em alternativa, a bentonita compreende Al2O3 em uma quantidade de pelo menos 10,0% em peso, de preferência a partir de 10,0 a 40,0% em peso, por exemplo, de 10,0 a 30,0% em peso, com base no peso total da bentonita.

[00145] Adicionalmente ou em alternativa, a bentonita compreende CaO, Fe2O3, K2O, MgO, Na2O e/ou TiO2 em uma quantidade inferior a 20,0% em peso, preferencialmente de 5,0 a 20,0% em peso, por exemplo a partir 5,0 a 15,0% em peso, com base no peso total da bentonita. Por exemplo, a bentonita compreende CaO em uma quantidade inferior a 10,0% em peso, preferivelmente de 0,5 a 10,0% em peso, por exemplo de 0,5 a 5,0% em peso, com base no peso total da bentonita. Por exemplo, a bentonita compreende Fe2O3, em uma quantidade inferior 10,0% em peso, preferivelmente de 1,0 a 10,0% em peso, por exemplo 2,5 a 7,5% em peso, com base no peso total da bentonita. Por exemplo, a bentonita compreende K2O em uma quantidade inferior a 10,0% em peso, preferivelmente de 0,5 a 10,0% em peso, por exemplo de 0,5 a 5,0% em peso, com base no peso total da bentonita. Por exemplo, a bentonita compreende MgO em uma quantidade inferior a 10,0% em peso, de preferência de 0,5 a 10,0% em peso, por exemplo de 0,5 a 5,0% em peso, com base no peso total da bentonita. Por exemplo, a bentonita compreende de Na2O em uma quantidade inferior a 5,0% em peso, preferencialmente de 0,05 a 5,0% em peso, por exemplo, de 0,05 para 2,5% em peso, com base no peso total da bentonita. Por exemplo, a bentonita compreende TiO2 em uma quantidade inferior 5,0% em peso, preferencialmente de 0,05 a 5,0% em peso, por exemplo, de 0,05 a 2,5% em peso, com base no peso total da bentonita.

[00146] Se o pelo menos um filossilicato compreende ou é constituído por bentonita, a bentonita tem, de preferência, um tamanho de partículas médio em peso d50 de 0,02 a 100 μm, de 0,1 a 80 μm ou de 0,5 a 70 μm, preferivelmente de 0,1 a 60 μm, conforme medido por Malvern Mastersizer 2000 Ver. 5.4.

[00147] O pelo menos um filossilicato para ser utilizado no processo da invenção pode estar presente em qualquer forma apropriada, por exemplo, sob a forma de grânulos e/ou um pó ou sob a forma de um bolo. De um modo preferido, o, pelo menos um filossilicato para ser utilizado no processo da invenção está na forma de pó e/ou sob a forma de grânulos. Em uma forma de realização da presente invenção, o pelo menos um filossilicato para ser utilizado no processo da invenção está na forma de pó. Alternativamente, o pelo menos um filossilicato para ser utilizado no processo da invenção pode estar presente como uma suspensão aquosa, por exemplo na forma de uma suspensão ou uma pasta que pode ser medido com uma bomba de rosca.

[00148] Uma "lama" ou "suspensão", no sentido da presente invenção, compreende sólidos não dissolvidos, ou seja, o pelo menos um filossilicato e água e opcionalmente outros aditivos. Normalmente as suspensões contêm grandes quantidades de sólidos e são mais viscosas e geralmente de uma densidade mais elevada do que o líquido a partir do qual elas são formadas.

[00149] Em uma forma de realização da presente invenção, o pelo menos um filossilicato para ser utilizado no processo da invenção é suspenso em água de modo a que a suspensão tem um teor de filossilicato dentro do intervalo de 1% em peso a 80% em peso, mais preferencialmente 3% em peso a 60% em peso, e ainda mais preferencialmente 5% em peso a 60% em peso, com base no peso da suspensão.

[00150] Em uma forma de realização da presente invenção, o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) são fornecidos em uma proporção em peso de, pelo menos, um carbonato de cálcio de superfície tratada para o pelo menos um filossilicato de 10:1 a 1:10. Por exemplo, o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) são fornecidos em uma proporção em peso de pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada para o pelo menos um silicato de 5:1 a 1:5 ou de 2:1 a 1:2.

[00151] Por exemplo, o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) são fornecidos em uma proporção em peso do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada para o pelo menos um filossilicato de cerca de 1:1. Etapa d) o contato da água e/ou lama e/ou sedimento com o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada e po elo menos um filossilicato

[00152] De acordo com a etapa d) do processo da presente invenção, a água a ser purificada e/ou lama e/ou sedimento a ser desidratado fornecido na etapa a) é posto em contato com o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) para a obtenção de um material compósito compreendendo o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada, o pelo menos um filossilicato e impurezas.

[00153] Em geral, a água a ser purificada e/ou lama e/ou sedimento a ser desidratado e o carbonato de cálcio de superfície tratada e o pelo menos um filossilicato podem ser postos em contato por qualquer meio convencional conhecido ao especialista.

[00154] Reconhece-se que o contato da etapa d) é, preferencialmente, realizado através da adição do pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento da etapa a) antes e/ou durante e/ou após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) à água e/ou lama e/ou sedimento da etapa a).

[00155] Em uma forma de realização da presente invenção, a etapa de contato da água a ser purificada e/ou lamas e/ou sedimento a ser desidratado com o pelo menos um filossilicato e o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada é realizado pelo fato de o pelo menos um filossilicato ser adicionado à água e/ou lama e/ou sedimento antes e durante e após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada com a água e/ou lama e/ou sedimento.

[00156] Em uma forma de realização da presente invenção, o contato da etapa d) é realizado através da adição do pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento antes e durante e após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada com a água e/ou lama e/ou sedimento. Em alternativa, o contato da etapa d) é realizado através da adição do pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento antes e após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada com a água e/ou lama e/ou sedimento. Em alternativa, o contato da etapa d) é realizado através da adição do pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento antes e após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimento. Em alternativa, o contato da etapa d) é realizado através da adição do pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento durante e após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada com a água e/ou lama e/ou sedimento.

[00157] No caso do pelo menos um filossilicato da etapa c) ser adicionado à água e/ou lama e/ou sedimento antes e durante e após, ou antes e durante, ou durante e após, ou antes e após, a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimento, o pelo menos um filossilicato é, preferencialmente, adicionado em várias porções, e/ou de forma contínua, durante o período necessário para o contato do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada com a água e/ou lama e/ou sedimento.

[00158] Se o pelo menos um filossilicato da etapa c) é adicionado à água e/ou lama e/ou sedimento antes e durante e depois, ou antes e durante, ou durante e depois, ou antes e após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada com a água e/ou lama e/ou sedimento, o pelo menos um filossilicato da etapa c) é, preferencialmente, adicionado em duas a cinco porções, com maior preferência, em duas a quatro porções, ainda mais preferencialmente em duas ou três porções. De preferência, se o pelo menos um filossilicato da etapa c) é adicionado à água e/ou lama e/ou sedimento antes e durante e após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada com a água e/ou lama e/ou sedimento, o pelo menos um filossilicato da etapa c) é, de preferência, adicionado em três porções, isto é, em uma porção antes de se adicionar o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b), em uma porção durante a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) em uma porção e após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b). Alternativamente, se o pelo menos um filossilicato da etapa c) é adicionado à água e/ou lama e/ou sedimento antes e durante, ou durante e depois, ou antes e após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimento, o pelo menos um filossilicato da etapa c) é, preferencialmente, adicionado em duas porções. Por exemplo, se o pelo menos um filossilicato da etapa c) é adicionado à água e/ou lama e/ou sedimento antes e durante a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimento, o pelo menos um filossilicato da etapa c) é, preferencialmente, adicionado em duas porções, isto é, em uma porção antes de se adicionar o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e uma porção durante a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada etapa b). Por exemplo, se o pelo menos um filossilicato da etapa c) é adicionado à água e/ou lama e/ou sedimento durante e após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimento, o pelo menos um filossilicato da etapa c) é, preferencialmente, adicionado em duas porções, isto é, em uma porção durante a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e uma parte após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada etapa b). Por exemplo, se o pelo menos um filossilicato da etapa c) é adicionado à água e/ou lama e/ou sedimento antes e após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimento, o pelo menos um filossilicato da etapa c) é, preferencialmente, adicionado em duas porções, isto é, em uma porção antes de se adicionar o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e uma parte após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada etapa b).

[00159] No caso em que o pelo menos um filossilicato da etapa c) é adicionado em várias porções, o pelo menos um filossilicato da etapa c) é, preferivelmente, adicionado em porções aproximadamente iguais antes e durante e após, ou antes e durante, ou durante e após, ou antes e após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimento.

[00160] Como alternativa, também é possível adicionar o pelo menos um filossilicato da etapa c) em porções desiguais antes e durante e após, ou antes e durante, ou durante e após, ou antes e após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimento.

[00161] Em uma forma de realização da presente invenção, a etapa de contato da água a ser purificada e/ou lama e/ou sedimento a ser desidratado com o pelo menos um filossilicato e o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada é realizado pelo fato do pelo menos um filossilicato ser adicionado à água e/ou lama e/ou sedimento antes ou durante ou após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimento.

[00162] Por exemplo, o contato da etapa d) é realizado através da adição do pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento antes ou durante a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimento. Em alternativa, o contato da etapa d) é realizado através da adição do pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento antes ou após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimento. Em alternativa, o contato da etapa d) é realizado através da adição do pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento durante ou após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimento.

[00163] Em uma forma de realização da presente invenção, o contato da etapa d) é realizado através da adição do pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento antes da adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimento. Em alternativa, o contato da etapa d) é realizado através da adição do pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento durante a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimento. Em alternativa, o contato da etapa d) é realizado através da adição do pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimento.

[00164] Por exemplo, o contato da etapa d) é realizado através da adição do pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento antes da adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimento.

[00165] Se o pelo menos um filossilicato da etapa c) é adicionado à água e/ou lama e/ou sedimento antes ou durante ou após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimento, o pelo menos um filossilicato da etapa c) é, de preferência, adicionado em uma porção e/ou de forma contínua antes ou durante ou após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimento.

[00166] No caso em que o pelo menos um filossilicato da etapa c) é adicionado à água e/ou lama e/ou sedimento antes ou durante ou após a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimento, o pelo menos um filossilicato da etapa c) é adicionado à água e/ou lama e/ou sedimento em uma porção e/ou de forma contínua ao longo de um período igual ou inferior a 1 hora, de preferência durante um período de 45 min ou menos, mais preferencialmente ao longo de um período de 30 min ou menos e mais preferencialmente ao longo de um período de 15 minutos ou menos, para proporcionar uma distribuição apropriada do pelo menos um filossilicato da etapa c) na água e/ou lama e/ou sedimento da etapa a). Em uma outra forma de realização da presente invenção, o pelo menos um filossilicato da etapa c) é adicionado à água e/ou lama e/ou sedimento em uma porção e/ou continuamente durante um período de 10 min ou menos, como um período de 5 min ou menos.

[00167] Se o pelo menos um filossilicato da etapa c) é adicionado à água e/ou lama e/ou sedimento durante a adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada à água e/ou lama e/ou sedimentos, o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) são, de preferência, fornecidos na forma de uma mistura.

[00168] Nesta forma de realização, o contato da etapa d) do presente processo é assim, preferencialmente, realizado por adição de uma mistura que compreende o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento da etapa a).

[00169] Se o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) são fornecidos na forma de uma mistura, a mistura pode estar presente em qualquer forma apropriada, por exemplo, sob a forma de grânulos e/ou um pó ou sob a forma de um bolo. De preferência, a mistura compreendendo o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) para ser utilizada no processo da invenção está na forma de pó e/ou sob a forma de grânulos ou peletes. Em uma forma de realização da presente invenção, a mistura compreendendo o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) para ser utilizada no processo da invenção está na forma de pó. Alternativamente, a mistura compreendendo o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) para ser utilizada no processo da invenção pode estar presente como uma suspensão aquosa, por exemplo sob a forma de uma suspensão ou uma pasta, que pode ser medido com uma bomba de rosca.

[00170] Uma "lama" ou "suspensão", no sentido da presente invenção, compreende os sólidos não dissolvidos, ou seja, o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) e a água e opcionalmente outros aditivos.

[00171] Em uma forma de realização da presente invenção, a mistura compreendendo o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) para ser utilizado no processo da invenção é suspenso em água de modo a que a suspensão tem um teor de sólidos do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) dentro do intervalo de 1% em peso a 80 em peso, mais preferivelmente 3% em peso a 60% em peso, e ainda mais preferencialmente 5% em peso a 60% em peso, com base no peso da suspensão.

[00172] Em uma forma de realização da presente invenção, o contato da etapa d) é realizado através da adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento da etapa a) em uma proporção em peso de pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada para o pelo menos um filossilicato de 10:1 a 1:10. Por exemplo, o contato da etapa d) é realizado através da adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento da etapa a) em uma proporção em peso do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada para o pelo menos um filossilicato de 5:1 a 1:5 ou de 2:1 a 1:2.

[00173] Por exemplo, o contato da etapa d) é realizado através da adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento da etapa a) em uma proporção em peso do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada para o pelo menos um filossilicato de cerca de 1:1.

[00174] Por exemplo, o etapa de contatar a água a ser purificada e/ou lama e/ou sedimento a ser desidratado com o elo menos um filossilicato da etapa c) e o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b), em que pelo menos de 1% da área superficial acessível do carbonato de cálcio é coberta por um revestimento que compreende pelo menos um polímero catiônico, de preferência, ocorre em que a superfície da água poluída e/ou lama e/ou sedimento é pelo menos parcialmente coberta com o pelo menos um filossilicato e o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada. Adicionalmente ou em alternativa, o etapa de contato da água a ser purificada e/ou lama e/ou sedimento a ser desidratado com o pelo menos um filossilicato da etapa c) e o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) de preferência ocorre em que a água poluída e/ou lama e/ou sedimento da etapa a) é misturado com o carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c). O perito irá adaptar-se às condições de mistura (tal como a configuração da velocidade de mistura), de acordo com as suas necessidades e equipamento disponível.

[00175] De um modo preferido, o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) são suspensos em água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado, por exemplo, por meio de agitação.

[00176] O tempo de tratamento para a realização do contato da água a ser purificada e/ou lama e/ou sedimento a ser desidratado com o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) é realizado durante um período no intervalo de alguns segundos a vários minutos, por exemplo 20s ou mais, de preferência 30s ou mais, mais preferencialmente 60s ou mais e, mais preferivelmente durante um período de 120s ou mais. Em geral, a extensão de contato da água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado com o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) é determinada pelo grau de poluição da água e/ou lama e/ou sedimento e a específica água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado.

[00177] É para ser compreendido que a quantidade do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e/ou o pelo menos um filossilicato da etapa c) de acordo com o presente processo é selecionada de tal modo que é suficiente na água e/ou lama e/ou sedimentos a ser tratado, ou seja suficientemente elevada para proporcionar uma atividade de ligação eficiente para pelo menos um tipo de impureza inorgânica presente na água poluída e/ou lama e/ou sedimento, mas ao mesmo tempo é tão baixa que nenhuma quantidade significativa de carbonato de cálcio de superfície tratada e/ou filossilicato não ligado seria observada na água e/ou lama e/ou sedimentos tratados.

[00178] A quantidade do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) depende do tipo de água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado, bem como o tipo e quantidade de impurezas. De um modo preferido, uma quantidade de 0,1 a 10,0% em peso, mais preferivelmente 0,5 a 5,0% em peso de carbonato de cálcio de superfície tratada, com base no peso total da água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado, é adicionada. Por conseguinte, também a quantidade do pelo menos um filossilicato da etapa c) depende do tipo de água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado, bem como o tipo e quantidade de impurezas. De um modo preferido, uma quantidade de 0,1 a 10,0% em peso, mais preferivelmente 0,5 a 5,0% em peso do filossilicato, com base no peso total da água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado, é adicionada.

[00179] O pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e/ou o pelo menos um filossilicato da etapa c) podem ser adicionados como uma suspensão aquosa, por exemplo, as suspensões descritas acima. Em alternativa, a pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e/ou o pelo menos um filossilicato da etapa c) podem ser adicionados à água a ser purificada e/ou lama e/ou sedimento a ser desidratado em qualquer forma sólida apropriada, por exemplo na forma de grânulos ou um pó ou na forma de um bolo.

[00180] Dentro do contexto da presente invenção, é também possível proporcionar uma fase imóvel, por exemplo, sob a forma de um bolo ou camada, compreendendo pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e/ou o pelo menos um filossilicato da etapa c), a água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado passando através da referida fase imóvel.

[00181] Em uma forma de realização da presente invenção, a água e/ou lama e/ou sedimento a ser purificado é passado através de um filtro permeável que compreende o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e/ou o pelo menos um filossilicato de etapa c) e é capaz de reter, por meio de exclusão por tamanho, as impurezas inorgânicas sobre a superfície do filtro conforme o líquido é passado através por gravidade e/ou sob vácuo e/ou sob pressão. Este processo é chamado de "filtração superficial".

[00182] Em uma outra técnica preferida conhecida como filtração em profundidade, um auxiliar de filtração que compreende uma série de passagens tortuosas de vários diâmetros e configuração retém as impurezas por forças moleculares e/ou elétricas adsorvendo as impurezas sobre o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e/ou o pelo menos um filossilicato da etapa c), que está/estão presentes dentro das referidas passagens, e/ou por exclusão de tamanho, retendo as partículas de impurezas se forem demasiado grandes para passar através de toda a espessura da camada de filtro.

[00183] As técnicas de filtração profunda e filtração de superfície podem, adicionalmente, ser combinadas localizando a camada de filtração em profundidade no filtro superficial; esta configuração apresenta a vantagem que estas partículas, que de outro modo poderiam bloquear os poros do filtro de superfície, são retidas na camada de filtração em profundidade.

[00184] Em uma forma de realização da presente invenção, o processo compreende adicionalmente o etapa e) de contatar a água a ser purificada e/ou lama e/ou sedimento a ser desidratado com o pelo menos um auxiliar de floculação polimérico.

[00185] Em uma forma de realização da presente invenção, o auxiliar de floculação polimérico e o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e/ou o pelo menos um filossilicato da etapa c) são adicionados simultaneamente à água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado. Em uma outra forma de realização da presente invenção, o auxiliar de floculação polimérico e o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e/ou o pelo menos um filossilicato da etapa c) são adicionados separadamente à água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado. Neste caso, a água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado é primeiro contatado com o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e/ou o pelo menos um filossilicato da etapa c) e, em seguida, com o auxiliar de floculação polimérico.

[00186] Por exemplo, o auxiliar de floculação polimérico é adicionado à água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado, quando a adsorção de impurezas sobre o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e/ou o pelo menos um filossilicato de etapa c) atingiu o seu máximo, ou seja, não há nenhuma diminuição adicional de impurezas inorgânicas dentro da água. No entanto, é também possível adicionar o auxiliar de floculação polimérico em uma fase anterior, por exemplo, quando pelo menos 50%, pelo menos 70% ou pelo menos 90% de adsorção máxima de impurezas no pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e/ou o pelo menos um filossilicato da etapa c) for atingido.

[00187] O etapa de contato da água a ser purificada e/ou lama e/ou sedimento a ser desidratado com o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e/ou o pelo menos um filossilicato da etapa c) e o auxiliar de floculação polimérico, de preferência, ocorre em que a superfície da água e/ou lama e/ou sedimento é, pelo menos, parcialmente coberta, de forma simultânea ou separadamente, com o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e/ou o pelo menos um filossilicato da etapa c) e o auxiliar de floculação polimérico. Adicionalmente ou em alternativa, o etapa de contato da água a ser purificada e/ou lama e/ou sedimento a ser desidratado com o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e/ou o pelo menos um filossilicato da etapa c) e o auxiliar de floculação polimérico ocorre, de preferência, em que a água e/ou lama e/ou sedimento é, simultaneamente ou separadamente, misturado com o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e/ou o pelo menos um filossilicato de c etapa) e o auxiliar de floculação polimérico. O perito irá adaptar-se às condições de mistura (tal como a configuração da velocidade de mistura) de acordo com as suas necessidades e equipamento disponível.

[00188] O tempo de tratamento para a realização do contato da água a ser purificada e/ou lama e/ou sedimento a ser desidratado com o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e/ou o pelo menos um filossilicato da etapa c) e o auxiliar de floculação polimérico é realizada durante um período no intervalo de alguns segundos a vários minutos, por exemplo 30 segundos ou mais, de preferência 60 s ou mais, mais preferencialmente 90 s ou mais, e mais preferivelmente durante um período de 180 s ou mais. Em geral, a extensão de contato da água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado com o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e/ou o pelo menos um filossilicato da etapa c) e o auxiliar de floculação polimérico é determinada pelo grau de poluição da água e a água e/ou lama e/ou sedimento específico a ser tratado.

[00189] Em uma forma de realização da presente invenção, o processo da etapa d) e o etapa e) são repetidos uma ou mais vezes. Em uma forma de realização preferida da presente invenção, o processo da etapa d) ou da etapa e) é repetido uma ou mais vezes. Se o etapa d) e o etapa e) são repetidos uma ou mais vezes, o etapa d) e o etapa e) pode ser repetido de forma independente, ou seja, o etapa d) pode ser repetido várias vezes, enquanto o etapa e) é repetido mais ou menos vezes do que o etapa d) e vice versa. Por exemplo, o etapa d) pode ser repetido duas vezes, enquanto o etapa e) é repetido uma vez ou mais do que duas vezes.

[00190] Qualquer auxiliar de floculação polimérico conhecido na arte pode ser utilizado no processo da presente invenção. Exemplos de auxiliares de floculação poliméricos preferidos incluem poliacrilamidas ou polieletrólitos à base de poliacrilatos, cloreto de poli(dialildimetilamônio), polietilenoiminas, poliaminas ou misturas destes, e polímeros naturais tal como amido, ou polímeros naturais modificados tal como carboidratos modificados.

[00191] Em uma forma de realização da presente invenção, o auxiliar de floculação polimérico não é poliacrilamida.

[00192] De preferência, o auxiliar de floculação polimérico tem um peso molecular médio em peso de, pelo menos, 100.000 g/mol. Em uma forma de realização da presente invenção, o auxiliar de floculação polimérico tem um peso molecular médio em peso PM no intervalo de 100.000 a 10.000.000 g/mol, de preferência, no intervalo de 300.000 a 5.000.000 g/mol, mais preferivelmente, no intervalo de 300.000 a 1.000.000 g/mol e mais preferivelmente no intervalo de 300.000 a 800.000 g/mol.

[00193] O auxiliar de floculação polimérico pode ser iônico ou não iônico. De preferência, o auxiliar de floculação polimérico é iônico, ou seja, um auxiliar de floculação polimérico aniônico ou um auxiliar de floculação polimérico catiônico.

[00194] No contexto da presente invenção, o termo "catiônico" designa qualquer polímero possuindo uma carga global positiva. Assim, a presença de algumas unidades de monômero aniônico não é excluída, desde que ainda existam unidades de monômero catiônico suficientes proporcionando uma carga total positiva e permitindo a sua utilização como um auxiliar de floculação. Além disso, o termo "auxiliar de floculação polimérico catiônico" também compreende os polímeros com unidades de monômeros com grupos funcionais que se tornam catiônicos aquando da adição à água a ser tratada, por exemplo, grupos amina tornando-se grupos de amônio em água ácida.

[00195] O termo "aniônico" refere-se a qualquer polímero tendo uma carga global negativa. Assim, a presença de algumas unidades de monômero catiônico não é excluída, desde que ainda existam unidades de monômero aniônico suficientes fornecendo uma carga global negativa e permitindo a sua utilização como um auxiliar de floculação. Além disso, o termo "auxiliar de floculação polimérico aniônico" também compreende os polímeros com unidades de monômeros com grupos funcionais que se tornam aniônicos por adição à água a ser tratada, por exemplo, grupos ácidos, tal como grupos de ácido sulfônico.

[00196] Um auxiliar de floculação polimérico preferido da presente invenção é poliacrilamida. Por modificações apropriadas que são conhecidos ao especialista, a poliacrilamida pode ser utilizada como um auxiliar de floculação polimérico catiônico bem como um auxiliar de floculação polimérico aniônico.

[00197] De um modo preferido, a poliacrilamida contém pelo menos 50% em mol, mais preferivelmente pelo menos 60% em mol, ainda mais preferencialmente pelo menos 75% em mol de unidades de monômeros derivadas de acrilamida.

[00198] Uma poliacrilamida aniônica, ou seja, uma poliacrilamida possuindo uma carga total negativa, pode ser obtida através da introdução de unidades de comonômeros apropriados, por exemplo, derivados de ácido metacrílico.

[00199] Uma poliacrilamida catiônica, ou seja, uma poliacrilamida possuindo uma carga total positiva, pode ser obtida através da introdução de unidades de comonômeros apropriados, por exemplo, derivados de aminoalquilmetacrilatos, tal como dimetilaminometilmetacrilato, dimetilaminoetilmetacrilato, dimetilaminopropilmetacrilato, dietilaminometilmetacrilato, dietilaminoetilmetacrilato ou dietilaminopropilmetacrilato que podem ser quaternizados por haletos de alquila.

[00200] Em uma forma de realização da presente invenção, o poliacrilato é utilizado como um auxiliar de floculação polimérico preferido no processo da presente invenção. De preferência, o poliacrilato é utilizado como um auxiliar de floculação polimérico catiônico. Mais especificamente, o poliacrilato utilizado como um auxiliar de floculação polimérico catiônico é livre de acrilamida.

[00201] De preferência, o poliacrilato contém, pelo menos, 50% em mol, mais preferivelmente pelo menos 60% em mol, ainda mais preferencialmente pelo menos 75% em mol de unidades de monômeros derivadas de aminoalquilmetacrilatos, tal como dimetilaminometilmetacrilato, dimetilaminoetilmetacrilato, dimetilaminopropilmetacrilato, dietilaminometilmetacrilato, dietilaminoetilmetacrilato ou dietilaminopropilmetacrilato que podem ser quaternizados por haletos de alquila.

[00202] Alternativamente, o auxiliar de floculação polimérico pode ser um polímero tal como é descrito como um polímero em pente em US 2009/0270543 A1. O objeto da US 2009/0270543 A1 referente ao polímero é aqui incorporado por referência na sua totalidade.

[00203] Em uma forma de realização da presente invenção, o auxiliar de floculação polimérico é um copolímero preparado a partir de 92% em peso de metoxi polietilenoglicol metacrilato de peso molecular 2.000 g/mol e 8% em peso de ácido acrílico e, pelo menos parcialmente, neutralizado pela soda. Em uma outra forma de realização da presente invenção, o auxiliar de floculação polimérico é um copolímero preparado a partir de 92% em peso de metoxi polietilenoglicol metacrilato de peso molecular 2.000 g/mol e 8% em peso de ácido acrílico e totalmente neutralizado pela soda.

[00204] Opcionalmente, outros aditivos podem ser adicionados à água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado. Estes podem incluir agentes para ajuste de pH e floculantes convencionais tal como poli(cloreto de alumínio), cloreto de ferro ou sulfato de alumínio. No entanto, em uma forma de realização, o processo de purificação de água e/ou processo de desidratação de lama e/ou sedimento da presente invenção não utiliza quaisquer auxiliares de floculação inorgânicos convencionais adicionais, tal como poli(cloreto de alumínio), cloreto de ferro ou sulfato de alumínio.

[00205] Após o contato/floculação ter sido completado, o material compósito floculado pode ser removido da água tratada por meios de separação convencionais conhecidos ao versado na técnica, tal como filtração, sedimentação e/ou centrifugação.

[00206] Em uma abordagem alternativa, a água a ser purificada e/ou lama e/ou sedimento a ser desidratado é, preferencialmente, passado através de um filtro permeável compreendendo o carbonato de cálcio de superfície tratada e/ou o filossilicato e sendo capaz de reter, por meio de exclusão por tamanho, as impurezas sobre a superfície do filtro conforme o filtrado é passado através deste por gravidade e/ou sob vácuo e/ou sob pressão. Este processo é chamado de "filtragem superficial".

[00207] De acordo com a presente invenção, o processo para a purificação de água e/ou desidratação de lama e/ou sedimento é adequado para reduzir eficazmente a quantidade de auxiliar de floculação polimérico contido em uma amostra da água purificada e/ou amostra de lama e/ou sedimento desidratados.

[00208] Em uma forma de realização da presente invenção, a água e/ou lama e/ou sedimento obtidos pelo processo da presente invenção contêm uma quantidade de auxiliar de floculação polimérico de, pelo menos, 10,0% em peso, de preferência pelo menos 20,0% em peso, mais preferencialmente pelo menos 30,0% em peso, ainda mais preferivelmente pelo menos 40,0% em peso, ainda mais preferivelmente pelo menos 50,0% em peso e mais preferencialmente pelo menos 60,0% em peso, abaixo da quantidade de auxiliar de floculação livre contido na água e/ou lama e/ou sedimentos correspondente a ser tratado da mesma maneira mas na ausência do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c). Por exemplo, a água e/ou lama e/ou sedimento obtidos pelo processo da presente invenção contêm uma quantidade de auxiliar de floculação polimérico de, pelo menos, 70,0% em peso, de preferência pelo menos 80,0% em peso e mais preferencialmente pelo menos 90,0% em peso, abaixo da quantidade de auxiliar de floculação livre contido na água e/ou lama e/ou sedimentos correspondente a ser tratado da mesma maneira mas na ausência do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c).

[00209] A utilização do processo da invenção para a purificação de água e/ou desidratação de lama e/ou sedimento proporciona um número de propriedades melhoradas. Em primeiro lugar, o processo da invenção proporciona uma excelente atividade de ligação de impurezas quando o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) são, pelo menos parcialmente, aplicados sobre a superfície da água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado ou misturado com a água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado. Além disso, a utilização do processo inventivo resulta em um material compósito compreendendo, pelo menos, um carbonato de cálcio de superfície tratada, pelo menos, um filossilicato e impurezas que podem ser facilmente removidas do meio a ser tratado. Além disso, a ligação de impurezas pelo processo inventivo resulta em uma boa qualidade de limpeza da água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado. Uma outra vantagem do processo da invenção reside no fato de a combinação utilizada de carbonato de cálcio de superfície tratada e filossilicato reduz a quantidade de auxiliar de floculação polimérico na água e/ou lama e/ou sedimento tratados e, assim, diminui a perturbação do equilíbrio ecológico.

[00210] Dependendo dos requisitos específicos e/ou as respectivas propriedades físicas e/ou químicas da água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado, o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b), o pelo menos um filossilicato da etapa c) e o auxiliar de floculação polimérico facultativo, a ser utilizado de acordo com o processo da invenção, podem ser aplicados separadamente, ou uma mistura final pode ser utilizada. Sob a forma de uma adição calibrada separadamente dos componentes individuais do carbonato de cálcio de superfície tratada, o pelo menos um filossilicato e o auxiliar de floculação polimérico opcional, a proporção de concentração pode ser ajustada individualmente, dependendo da água e/ou lama e/ou sedimento presente a ser tratado. A água e/ou lama e/ou sedimento podem ser tratados com, pelo menos, um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) a ser formulado, por exemplo, como formulações correntes separadas, tais como, por exemplo, suspensões, pós ou grânulos separados. Alternativamente, o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) podem ser formulados, por exemplo como formulação combinada habitual, tal como, por exemplo, uma suspensão, um pó ou grânulos.

[00211] Aplicações são possíveis para a purificação de água e desidratação de lamas e/ou sedimentos originados em diferentes indústrias, tal como águas residuais industriais, água potável, águas residuais urbanas, lamas tal como lamas de portos, lama de rio, lama costeira ou lama digerida, águas residuais ou águas de processo de cervejarias ou de outras indústrias de bebidas, águas residuais ou águas de processo na indústria de papel, coloração, tintas ou revestimentos industriais, água residual agrícola, água residual de matadouros, águas residuais da indústria do couro e da indústria de curtimento de couro.

[00212] Em uma forma de realização da presente invenção, o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) também pode ser vantajosamente utilizados para a neutralização ou tamponamento da água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado, tal como água residual industrial, água potável, águas residuais urbanas, lamas, tal como lamas de portos, lamas de rio, lamas costeira ou lama digerida, águas residuais ou águas de processo de cervejarias ou de outras indústrias de bebidas, águas residuais ou águas de processo na indústria do papel, coloração, tintas ou indústria de revestimentos, água residual agrícola, água residual de matadouros, águas residuais da indústria do couro e da indústria de curtimento de couro.

[00213] Em vista dos resultados muito bons do processo da invenção para a purificação de água e/ou desidratação de lamas e/ou sedimentos, tal como definido acima, um outro aspecto da presente invenção é a utilização da combinação do filossilicato e o carbonato de cálcio de superfície tratada na purificação de água e/ou desidratação de lamas e/ou sedimentos. De acordo com outro aspecto da presente invenção, é proporcionada a utilização da combinação do filossilicato e o carbonato de cálcio de superfície tratada para reduzir a quantidade de auxiliares de floculação poliméricos em água e/ou lamas e/ou sedimentos.

[00214] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, um material compósito compreendendo, pelo menos, um carbonato de cálcio de superfície tratada, o pelo menos um filossilicato e impurezas é fornecido.

[00215] De preferência, o material compósito compreende ainda um auxiliar de floculação polimérico tal como definido acima. Quando o filossilicato e o carbonato de cálcio de superfície tratada são utilizados em combinação com um auxiliar de floculação polimérico tal como definido acima, foi surpreendentemente descoberto que um material compósito floculado de compacidade melhorada é obtido enquanto que a concentração do auxiliar de floculação polimérico no filtrado é, consideravelmente, reduzida.

[00216] Se o material compósito floculado é separado da água e/ou lama e/ou sedimento por filtração, sedimentação e/ou centrifugação, o material compósito pode estar presente sob a forma de um bolo de filtração.

[00217] No que se refere à definição do carbonato de cálcio de superfície tratada, o filossilicato e formas de realização preferidas, é feita referência às declarações fornecidas acima ao discutir os detalhes técnicos do processo da presente invenção.

[00218] Os exemplos seguintes podem adicionalmente ilustrar a invenção, mas não se destinam a limitar a invenção às formas de realização exemplificadas. EXEMPLOS

Processos de medição

[00219] Os seguintes processos de medição foram utilizados para avaliar os parâmetros dados nos exemplos e reivindicações.

Área superficial específica BET de um material

[00220] A área superficial específica BET foi medida por meio do processo de BET de acordo com a ISO 9277 utilizando nitrogênio, depois condicionando a amostra por aquecimento a 250°C durante um período de 30 minutos. Antes de tais medições, a amostra foi filtrada, rinsada e seca a 110°C em um forno durante, pelo menos, 12 horas.Distribuição de tamanho de partículas (%em massa de partículas com um diâmetro < X) e diâmetro médio em peso (d50) de um material particulado

[00221] O diâmetro de grão médio em peso e a distribuição de massa do diâmetro de grão médio de um material particulado foram determinadas por meio do processo de sedimentação, ou seja, uma análise do comportamento de sedimentação no campo gravitacional. A medição foi feita com um Sedigraph™ 5100.

[00222] O diâmetro médio de partícula em peso do carbonato de cálcio de superfície reagida ou da bentonita foi determinado utilizando um Malvern Mastersizer 2000 Ver. 5.4.

[00223] Os processos e os instrumentos são conhecidos ao versado na técnica e são, geralmente, utilizados para determinar o tamanho de grãos de enchimenos e pigmentos. As medições foram realizadas em uma solução aquosa de 0,1% em peso Na4P2O7. As amostras foram dispersas utilizando um agitador de alta velocidade e ultrassom.

Área superficial acessível

[00224] A área superficial acessível do carbonato de cálcio pode ser determinada pelo processo descrito na publicação de Papirer, Schultz e Turchi (Eur. Polym. J., Vol. 20, No 12, páginas 1155-1158, 1984).

Turbidez

[00225] A turbidez das amostras de água é medida utilizando um fotômetro padrão, de acordo com procedimentos padrão.

Medição do pH

[00226] O pH das amostras de água é medido utilizando um medidor de pH padrão a, aproximadamente, 25°C.

Alcalinidade

[00227] A alcalinidade das amostras de água é medida por titulação através de procedimentos padrão.

Oxidabilidade

[00228] A oxidabilidade das amostras de água é medida utilizando o método CSB bem conhecido, utilizando dicromato de potássio.Exemplo 1

[00229] O Exemplo ilustrativo seguinte envolve o uso de uma mistura que compreende carbonato de cálcio de superfície tratada e bentonita, em combinação com um auxiliar de floculação polimérico para a purificação de duas amostras de lama diferentes. O referido carbonato de cálcio de superfície tratada compreende um carbonato de cálcio modificado e tem um valor de diâmetro médio de partículas em peso d50 de 1,6 μm (medido de acordo com o processo de sedimentação) e uma área superficial específica de 48 m2/g (medido utilizando nitrogênio e o processo BET), antes do tratamento de superfície. O carbonato de cálcio de superfície tratada é coberto por um revestimento que compreende poliacrilato com uma densidade de carga catiônica de 7 meq/g. O poliacrilato está presente no revestimento em uma quantidade de 0,95% em peso, com base no peso seco de carbonato de cálcio. A combinação de carbonato de cálcio de superfície tratada e a bentonita foi utilizada em uma mistura tendo uma proporção em peso de carbonato de cálcio de superfície tratada para bentonita de cerca de 1:1. Como o auxiliar de floculação polimérico, o auxiliar de floculação disponível comercialmente FLOPAM™ FB 608 (comercialmente disponível a partir de SNF Floerger, França) foi utilizado.

[00230] O processo de purificação foi realizado sobre uma lama mista (uma mistura de lamas primária e biológica) amostrada a partir da STEP Collombey-Muraz e uma lama digerida e amostrada a partir da STEP AIEE Penthaz. 200 mL da respectiva amostra de lama foi adicionada a uma suspensão de carbonato de cálcio de superfície tratada e bentonita possuindo um teor variável de carbonato de cálcio de superfície tratada e bentonita. Por exemplo, o teor total de carbonato de cálcio de superfície tratada e bentonita na suspensão era de cerca de 15% em peso, 25% em peso, 35% em peso, 45% em peso ou 55% em peso, baseado no peso total da suspensão. Após agitação manual, a floculação foi completada pela adição de auxiliar de floculação polimérico. O auxiliar de floculação polimérico foi utilizado sob a forma de uma suspensão com um teor de auxiliar de floculação de 0,5% em peso, com base no peso total da suspensão. O teor do auxiliar de floculação na amostra foi monitorado para as respectivas amostras de lama.

[00231] Durante o processo de purificação da mistura de lamas, bem como para as amostras de lamas digeridas tratadas com uma combinação de uma mistura de carbonato de cálcio de superfície tratada e bentonita e um auxiliar de floculação polimérico, uma redução da concentração foi obtida para o auxiliar de floculação polimérico. Além disso, foi observada uma redução da concentração do auxiliar de floculação polimérico para todas as suspensões de carbonato de cálcio de superfície tratada e bentonita tendo teor variável. Pode assim concluir-se que, durante o processo de purificação, é necessária uma quantidade reduzida de auxiliar de floculação polimérico.Exemplo 2

[00232] O Exemplo 2 foi realizado de uma maneira semelhante ao Exemplo 1, com a exceção de que o carbonato de cálcio de superfície tratada compreende um carbonato de cálcio moído e tem um valor de diâmetro médio de partícula em peso d50 de 2,3 μm (medido de acordo com o processo de sedimentação) e uma área superficial específica de 28 m2/g (medida utilizando nitrogênio e o processo BET), antes do tratamento de superfície. O carbonato de cálcio de superfície tratada é coberto por um revestimento que compreende poliacrilato com uma densidade de carga catiônica de 7 meq/g. O poliacrilato está presente no revestimento em uma quantidade de 0,95% em peso, com base no peso seco de carbonato de cálcio.

[00233] Tal como para o Exemplo 1, uma redução da concentração para o auxiliar de floculação polimérico também foi obtida para o Exemplo 2.Exemplo 3

[00234] O Exemplo ilustrativo seguinte envolve a utilização de um carbonato de cálcio de superfície tratada e bentonita, em combinação com um auxiliar de floculação polimérico, para a purificação de duas amostras de lamas diferentes. A bentonita foi adicionada em primeiro lugar às amostras de lama, seguido por carbonato de cálcio de superfície tratada. O referido carbonato de cálcio de superfície tratada compreende um carbonato de cálcio modificado e tem um valor de diâmetro médio de partículas em peso d50 de 1,7 μm (medido de acordo com o processo de sedimentação) e uma área superficial específica de 51 m2/g (medido utilizando nitrogênio e o processo BET), antes do tratamento de superfície. O carbonato de cálcio de superfície tratada é coberto por um revestimento que compreende poliacrilato com uma densidade de carga catiônica de 7 meq/g. O poliacrilato está presente no revestimento em uma quantidade de 0,95% em peso, com base no peso seco de carbonato de cálcio. O carbonato de cálcio de superfície tratada e a bentonita foram utilizados em uma proporção em peso de carbonato de cálcio de superfície tratada para bentonita de cerca de 1:1. Como o auxiliar de floculação polimérico, o auxiliar de floculação disponível comercialmente FLOPAM™ FB 608 (comercialmente disponível a partir de SNF Floerger, França) foi utilizado.

[00235] O processo de purificação foi realizado sobre uma lama mista (uma mistura de lamas primária e biológica) amostrada a partir da STEP Collombey-Muraz e uma lama digerida amostrada a partir da STEP AIEE Penthaz. Uma suspensão de bentonita possuindo um teor variável de bentonita foi adicionada à 200 mL da respectiva amostra de lamas. Por exemplo, o teor de bentonita na suspensão foi cerca de 15% em peso, 25% em peso, 35% em peso, 45 % em peso, ou 55% em peso, com base no peso total da suspensão. Após a adição completa e a agitação manual da suspensão de bentonita, cada suspensão obtida compreendendo a mistura de lamas/bentonita foi posta em contato com uma suspensão de carbonato de cálcio de superfície tratada com um teor variável de carbonato de cálcio de superfície tratada. Por exemplo, o teor de carbonato de cálcio de superfície tratada da suspensão era de cerca de 15% em peso, 25% em peso, 35% em peso, 45 % em peso ou 55% em peso, com base no total peso da suspensão. Após agitação manual, a floculação foi completada pela adição de auxiliar de floculação polimérico. O auxiliar de floculação polimérico foi utilizado sob a forma de uma suspensão com um teor de auxiliar de floculação de 0,5% em peso, com base no peso total da suspensão. O teor do auxiliar de floculação da amostra foi monitorado para as respectivas amostras de lama.

[00236] Durante o processo de purificação da mistura de lamas, bem como para as amostras de lamas digeridas tratadas primeiro com bentonita, seguido por carbonato de cálcio de superfície tratada, e um auxiliar de floculação polimérico, uma redução da concentração foi obtida para o auxiliar de floculação polimérico. Além disso, foi observada uma redução da concentração do auxiliar de floculação polimérico para todos os teores de carbonato de cálcio de superfície tratada e de bentonita. Pode assim concluir-se que, durante o processo de purificação, é necessária uma quantidade reduzida de auxiliar de floculação polimérico.Exemplo 4

[00237] O Exemplo 4 foi realizado de uma maneira semelhante ao Exemplo 3, com a exceção de que o carbonato de cálcio de superfície tratada compreende um carbonato de cálcio moído e tem um valor de diâmetro médio de partícula em peso d50 de 1,7 μm (medido de acordo com o processo de sedimentação) e uma área superficial específica de 38 m2/g (medido utilizando nitrogênio e o processo BET), antes do tratamento de superfície. O carbonato de cálcio de superfície tratada é coberto por um revestimento que compreende poliacrilato com uma densidade de carga catiônica de 7 meq/g. O poliacrilato está presente no revestimento em uma quantidade de 0,95% em peso, com base no peso seco de carbonato de cálcio.

[00238] Tal como para o Exemplo 3, uma redução da concentração para o auxiliar de floculação polimérico também foi obtida para o Exemplo 4. Exemplo 5

[00239] O Exemplo ilustrativo seguinte envolve a utilização de um carbonato de cálcio modificado, isto é, o carbonato de cálcio não é coberto por um revestimento que compreende pelo menos um polímero catiônico, em combinação com um auxiliar de floculação polimérico, mas na ausência de bentonita para a purificação de duas amostras de lamas diferentes. O referido carbonato de cálcio modificado tem um valor de diâmetro médio de partícula em peso d50 de 1,6 μm (medido de acordo com o processo de sedimentação) e uma área superficial específica de 45 m2/g (medido utilizando nitrogênio e o processo BET), antes do tratamento de superfície. Como o auxiliar de floculação polimérico, foi utilizado o auxiliar de floculação disponível comercialmente FLOPAM™ FB 608 (comercialmente disponível a partir de SNF Floerger, França).

[00240] O processo de purificação foi realizado sobre uma lama mista (uma mistura de lamas primária e biológica) amostrada a partir da STEP Collombey-Muraz e uma lama digerida amostrada a partir da STEP AIEE Penthaz. 200 mL da respectiva amostra de lama foram adicionados à uma suspensão de carbonato de cálcio modificado com um teor de carbonato de cálcio de superfície tratada de 31,8% em peso, com base no peso total da suspensão. Após agitação manual, a floculação foi completada pela adição de auxiliar de floculação polimérico. O auxiliar de floculação polimérico foi utilizado sob a forma de uma suspensão com um teor de auxiliar de floculação de 0,5% em peso, com base no peso total da suspensão. O teor do auxiliar de floculação polimérico na amostra foi monitorado para as respectivas amostras de lama.

[00241] Durante o processo de purificação da mistura de lamas, bem como para as amostras de lamas digeridas tratadas com uma combinação de carbonato de cálcio modificado e um auxiliar de floculação polimérico, obteve- se apenas uma ligeira redução da concentração do auxiliar de floculação polimérico.

[00242] Em geral, pode-se concluir que a utilização do carbonato de cálcio modificado em combinação com um auxiliar de floculação polimérico, mas na ausência de bentonita, tem apenas ligeiros efeitos sobre as quantidades do auxiliar de floculação polimérico necessário para floculação completa.Exemplo 6

[00243] O Exemplo ilustrativo seguinte envolve a utilização de diferentes quantidades de uma mistura que compreende carbonato de cálcio de superfície tratada e bentonita, em combinação com um auxiliar de floculação polimérico, para a purificação de água de rio. O referido carbonato de cálcio de superfície tratada compreende um carbonato de cálcio modificado e tem um valor de diâmetro de médio de partículas em peso d50 de 2,0 μm (medido de acordo com o processo de sedimentação) e uma área superficial específica de 56 m2/g (medido utilizando nitrogênio e o processo BET), antes do tratamento de superfície. O carbonato de cálcio de superfície tratada é coberto por um revestimento que compreende cloreto de poli(dialildimetilamônio) tendo uma densidade de carga catiônica de 6,2 meq/g. o cloreto de poli(dialildimetilamônio) está presente no revestimento em uma quantidade de 1,5% em peso, com base no peso seco de carbonato de cálcio. A combinação de carbonato de cálcio de superfície tratada e bentonita foi utilizada em uma mistura tendo uma proporção em peso de carbonato de cálcio de superfície tratada para bentonita de cerca de 1:1. Como o auxiliar de floculação polimérico, o auxiliar de floculação disponível comercialmente Nerolan AG 580 (disponível comercialmente a partir da Nerolan Wassertechnik GmbH, Alemanha) foi utilizado. Nerolan AG 580 representa um poliacrilato que é livre de acrilamida.

[00244] Como um exemplo comparativo, foi utilizado sulfato de alumínio em combinação com uma poliacrilamida como o auxiliar de floculação polimérico. Como o auxiliar de floculação polimérico, foi utilizado o auxiliar de floculação disponível comercialmente Praestol 650 TR (comercialmente disponível a partir da Ashland Deutschland GmbH, Alemanha).

[00245] O processo de purificação foi realizado na água do rio Neva, na Rússia amostrada de uma barragem de água. Diferentes quantidades da mistura compreendendo o carbonato de cálcio de superfície tratada e bentonita e 10 ppm de sulfato de alumínio, respectivamente, foram adicionadas a cerca de 450 mL de amostra de água. Após agitação a 400 L/min durante cerca de 30 s, a floculação foi terminada por adição do respectivo auxiliar de floculação polimérico.

[00246] Em geral, pode-se concluir que a utilização de uma mistura compreendendo o carbonato de cálcio de superfície tratada e bentonita, em combinação com um auxiliar de floculação polimérico, tem um efeito positivo na qualidade da água obtida pelo processo de purificação. Exemplo 7

[00247] Exemplo 7 foi realizado de um modo similar ao descrito no Exemplo 6, com a exceção de que o carbonato de cálcio de superfície tratada compreende um carbonato de cálcio moído e tem um valor de diâmetro médio de partícula em peso d50 de 1,8 μm (medido de acordo com o processo de sedimentação) e uma área superficial específica de 23 m2/g (medido usando nitrogênio e o processo BET), antes do tratamento de superfície. O carbonato de cálcio de superfície tratada é coberto por um revestimento que compreende poliacrilato com uma densidade de carga catiônica de 6 meq/g. O poliacrilato está presente no revestimento em uma quantidade de 0,95% em peso, com base no peso seco de carbonato de cálcio.

[00248] Tal como para o Exemplo 6, um efeito positivo na qualidade da água foi também obtido para o Exemplo 7.

Claims (17)

1. Processo para a purificação de água e/ou desidratação de lamas e/ou sedimentos CARACTERIZADO por compreender as seguintes etapas de:a) fornecer água a ser purificada e/ou lama e/ou sedimento a ser desidratado compreendendo impurezas;b) fornecer, pelo menos, um carbonato de cálcio de superfície tratada, em que, pelo menos, 1% da área superficial acessível do carbonato de cálcio é coberta por um revestimento que compreende, pelo menos, um polímero catiônico, em que o pelo menos um polímero catiônico está presente no revestimento em uma quantidade de 0,2% em peso a 10% em peso, com base no peso seco do carbonato de cálcio;c) fornecer, pelo menos, um filossilicato, em que o filossilicato é bentonita com um teor de montmorilonita de pelo menos 50,0% em peso, com base no peso total da bentonita; ed) colocar em contato a água e/ou lama e/ou sedimento da etapa a) com o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) para obter e remover um material compósito compreendendo o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada, o pelo menos um filossilicato e impurezas, em que o contato da etapa d) é realizado através da adição do pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento da etapa a) antes de adicionar o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) à água e/ou lama e/ou sedimento da etapa a) e/ou através da adição de uma mistura compreendendo o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento da etapa a).

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por a água e/ou lama e/ou sedimento da etapa a) ser selecionado a partir de águas residuais industriais, água potável, águas residuais urbanas, lama tal como lama de porto, lama de rio, lama costeira ou lama digerida, águas residuais ou águas de processo de cervejarias ou outras indústrias de bebidas, águas residuais ou águas de processo na indústria de papel, coloração, tintas ou indústria de revestimentos, águas residuais agrícolas, águas residuais de matadouros, águas residuais da indústria de couro e indústria de curtimento de couro.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO por o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) compreender carbonato de cálcio moído e/ou carbonato de cálcio precipitado e/ou carbonato de cálcio de superfície modificada, de preferência, carbonato de cálcio de superfície modificada ou carbonato de cálcio moído.

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO por a fonte de carbonato de cálcio moído (GCC) ser selecionada a partir de mármore, giz, calcita, dolomita, calcário e suas misturas e/ou o carbonato de cálcio precipitado (PCC) ser selecionado a partir de uma ou mais das formas cristalinas mineralógicas aragonítica, vaterítica e calcítica.

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO por o revestimento do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada compreender, pelo menos, um polímero catiônico:a) tendo uma densidade de carga positiva no intervalo de 1 mEq/g e 15 mEq/g, mais preferivelmente no intervalo de 2,5 mEq/g e 12,5 meq/g e mais preferencialmente no intervalo de 5 μEq/g e 10 mEq/g; e/oub) em que, pelo menos, 60% das unidades de monômeros têm uma carga catiônica, de preferência pelo menos 70%, mais preferencialmente pelo menos 80%, ainda mais preferencialmente pelo menos 90% e ainda mais preferencialmente igual a 100%; e/ouc) tendo um peso molecular médio em peso PM inferior a 1.000.000 g/mol, mais preferencialmente a partir de 50.000 a 750.000 g/mol, ainda mais preferivelmente a partir de 50.000 a 650.000 g/mol e mais preferivelmente a partir de 100.000 a 300.000 g/mol; e/oud) sendo um homopolímero baseado em unidades de monômeros selecionado do grupo que consiste em sais de dialildialquil amônio; aminas terciárias e quaternárias; iminas quaternizadas; acrilamida; metacrilamida; N,N- dimetil acrilamida; ácido acrílico; ácido metacrílico; ácido vinilsulfônico; vinilpirrolidona; acrilato de hidroxietila; estireno; metacrilato de metila e acetato de vinila, de preferência, sais de dialildialquil amônio e ácido acrílico; oue) sendo um copolímero à base de unidades de monômeros selecionadas a partir de sais de dialildialquil amônio e ácido metacrílico e unidades de comonômeros selecionadas a partir do grupo que consiste em acrilamida; metacrilamida; N,N-dimetil acrilamida; ácido acrílico; ácido metacrílico; ácido vinilsulfônico; vinilpirrolidona; acrilato de hidroxietila; estireno; metacrilato de metila; acetato de vinila e suas misturas, de um modo preferido, as unidades de monômeros são selecionadas a partir de sais de dialildialquil amônio e ácido metacrílico e as unidades de comonômeros selecionadas a partir de acrilamida e ácido acrílico.

6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO por pelo menos 10% da área superficial acessível do carbonato de cálcio ser coberta por um revestimento que compreende um polímero catiônico, de preferência pelo menos 20% da área superficial acessível, mais de preferência pelo menos 30%, ainda mais preferencialmente pelo menos 40% e mais preferencialmente pelo menos 50% da área superficial acessível.

7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO por a bentonita compreender minerais concomitantes selecionados a partir do grupo compreendendo quartzo, mica, caolinita, feldspato, pirita, calcita, cristobalita e suas misturas.

8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO por o contato da etapa d) ser realizado através da adição do pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) à água e/ou lama e/ou sedimento da etapa a) em uma proporção em peso de, pelo menos, um carbonato de cálcio de superfície tratada para o pelo menos um filossilicato, de 10:1 a 1:10, mais preferivelmente de 5:1 a 1:5 e ainda mais preferivelmente de 2:1 a 1:2.

9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO por o contato da etapa d) ser realizado através da cobertura, pelo menos, parcial da superfície da água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado da etapa a) com o pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c) e/ou mistura da água e/ou lama e/ou sedimento a ser tratado da etapa a) com pelo menos um carbonato de cálcio de superfície tratada da etapa b) e o pelo menos um filossilicato da etapa c).

10. Uso de uma combinação de um filossilicato e um carbonato de cálcio de superfície tratada CARACTERIZADO por ser para purificação de água e/ou desidratação de lamas e/ou sedimentos, em que pelo menos 1% da área superficial acessível do carbonato de cálcio é coberta por um revestimento que compreende, pelo menos, um polímero catiônico, em que o pelo menos um polímero catiônico está presente no revestimento em uma quantidade de 0,2% em peso a 10% em peso, com base no peso seco do carbonato de cálcio, em que o filossilicato é bentonita com um teor de montmorilonita de pelo menos 50,0% em peso, com base no peso total da bentonita.

11. Uso de uma combinação de um filossilicato e um carbonato de cálcio de superfície tratada CARACTERIZADO por ser para reduzir a quantidade de auxiliares de floculação poliméricos em água e/ou lamas e/ou sedimentos, em que pelo menos 1% da área superficial acessível do carbonato de cálcio é coberta por um revestimento que compreende, pelo menos, um polímero catiônico, em que o pelo menos um polímero catiônico está presente no revestimento em uma quantidade de 0,2% em peso a 10% em peso, com base no peso seco do carbonato de cálcio, em que o filossilicato é bentonita com um teor de montmorilonita de pelo menos 50,0% em peso, com base no peso total da bentonita.

12. Uso, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, CARACTERIZADO por o carbonato de cálcio de superfície tratada compreender carbonato de cálcio moído e/ou carbonato de cálcio precipitado e/ou carbonato de cálcio de superfície modificada, de preferência carbonato de cálcio de superfície modificada ou carbonato de cálcio moído.

13. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, CARACTERIZADO por o revestimento do carbonato de cálcio de superfície tratada compreender, pelo menos, um polímero catiônico:a) tendo uma densidade de carga positiva no intervalo de 1 mEq/g e 15 mEq/g, mais preferivelmente no intervalo de 2,5 mEq/g e 12,5 meq/g e mais preferencialmente no intervalo de 5 meq/g e 10 mEq/g; e/oub) em que, pelo menos, 60% das unidades de monômeros possuem uma carga catiônica, de preferência pelo menos 70%, mais preferencialmente pelo menos 80%, ainda mais preferencialmente pelo menos 90% e ainda mais preferencialmente igual a 100%; e/ouc) tendo um peso molecular médio em peso PM inferior a 1.000.000 g/mol, mais preferencialmente a partir de 50.000 a 750.000 g/mol, ainda mais preferivelmente a partir de 50.000 a 650.000 g/mol e mais preferivelmente a partir de 100.000 a 300.000 g/mol; e/oud) sendo um homopolímero baseado em unidades de monômeros selecionadas a partir do grupo que consiste em sais de dialildialquil amônio; aminas terciárias e quaternárias; iminas quaternizadas; acrilamida; metacrilamida; N,N-dimetil acrilamida; ácido acrílico; ácido metacrílico; ácido vinilsulfônico; vinilpirrolidona; acrilato de hidroxietila; estireno; metacrilato de metila e acetato de vinila, de preferência, sais de dialildialquil amônio e ácido acrílico; oue) sendo um copolímero à base de unidades de monômeros selecionadas a partir de sais de dialildialquil amônio e ácido metacrílico e unidades de comonômeros selecionadas a partir do grupo que consiste em acrilamida; metacrilamida; N,N-dimetil acrilamida; ácido acrílico; ácido metacrílico; ácido vinilsulfônico; vinilpirrolidona; acrilato de hidroxietila; estireno; metacrilato de metila; acetato de vinila e suas misturas, de um modo preferido as unidades de monômeros são selecionadas a partir de sais de dialildialquil amônio e ácido metacrílico e as unidades de comonômeros selecionadas a partir de acrilamida e ácido acrílico.

14. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, CARACTERIZADO por pelo menos 10% da área superficial acessível do carbonato de cálcio ser coberta por um revestimento que compreende um polímero catiônico, de preferência pelo menos 20% da área superficial acessível, mais de preferência pelo menos 30%, ainda mais preferencialmente pelo menos 40% e mais preferencialmente pelo menos 50% da área superficial acessível.

15. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, CARACTERIZADO por a bentonita compreender minerais concomitantes selecionados a partir do grupo que compreende quartzo, mica, caolinita, feldspato, pirita, calcita, cristobalita e suas misturas.

16. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 15, CARACTERIZADO por a proporção em peso do carbonato de cálcio de superfície tratada para o filossilicato ser de 10:1 a 1:10, mais preferivelmente de 5:1 a 1:5 e ainda mais preferivelmente de 2:1 a 1:2.

17. Material compósito CARACTERIZADO por compreender, pelo menos, um carbonato de cálcio de superfície tratada, pelo menos um filossilicato e impurezas obteníveis pelo processo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.