CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA E FÍSICO-QUÍMICA DE ÓLEOS LUBRIFICANTES USADOS EM MOTORES DIESEL RECUPERADOS UTILIZANDO BUTAN-1-OL

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Iniciação Científica

Autores

Silva Neto, N. (LAB. DE BIOCOMBUSTÍVEIS E QUIM. AMBIENTAL - UFCG) ; Santos, J.C.O. (LAB. DE BIOCOMBUSTÍVEIS E QUIM. AMBIENTAL - UFCG) ; Conceição, M.M. (UFPB)

Resumo

Quando os óleos lubrificantes usados são lançados diretamente no ambiente ou quando queimados de forma não controlada provocam graves problemas de poluição do solo, das águas e do ar. Recuperar o óleo lubrificante significa aplicar processos físico-químicos sobre o óleo usado, possibilitando a obtenção de óleo base, matéria-prima que pode ser reutilizada para a obtenção de lubrificantes. O presente trabalho avalia o processo de recuperação de óleos lubrificantes automotivos usados em motores diesel através de extração pelo solvente polar butan-1-ol. Os resultados indicam que o processo apresenta bom rendimento.

Palavras chaves

Óleo lubrificante usado; Meio ambiente; Reciclagem

Introdução

Óleos lubrificantes são derivados de petróleo, empregados em fins automotivos ou industriais, que após o período de uso recomendado pelos fabricantes dos equipamentos, deterioram-se parcialmente, formando compostos oxigenados (ácidos orgânicos e cetonas), compostos aromáticos polinucleares de viscosidade elevada (e potencialmente carcinogênicos), resinas e lacas (SILVEIRA et al., 2006; RUPRECHT, 2011).Os óleos usados se forem dispostos no solo, queimados ou descartados em corpos hídricos irão provocar forte agressão ao meio ambiente devido ao alto potencial poluidor. Reciclar o lubrificante significa aplicar processos físico-químicos sobre o óleo usado, possibilitando a obtenção de óleo base, matéria-prima que pode ser reutilizada para a obtenção de lubrificantes. A reutilização do óleo fica condicionada ao grau e ao tipo de contaminação. Alguns dos processos utilizados na reciclagem são de natureza física, isto é, utilizam apenas as diferentes propriedades físicas dos componentes para separá-los. Outros há que empregam reações químicas para obter produtos e a purificação dos mesmos (HAMAD, 2005). A extração com solvente é um processo bastante empregado, pois pode ser utilizado para qualquer tipo de óleo parafínico. Consiste em separar por diferença de solubilidade compostos parafínicos e naftênicos de compostos indesejáveis como a borra, resinas e compostos asfálticos. Pelo exposto, é altamente relevante que essa matéria-prima seja regenerada através de uma tecnologia mais limpa, proporcionando proteção ao meio ambiente, evitando o desperdício e promovendo um uso inteligente dos recursos naturais. Desta forma, torna-se imprescindível a recuperação de óleos lubrificantes usados em motores diesel através do solvente polar butan-1-ol.

Material e métodos

Os óleos lubrificantes usados são de base mineral e de classificação viscosidade SAE 15W40 (multiviscoso) adquiridos no comércio local. Os óleos lubrificantes usados foram fornecidos por Postos de Combustíveis da Cidade de Picuí-PB, retirados de veículos modelo caminhonetes específicos em motores diesel. Foram recuperados óleos lubrificantes submetidos a uso por 5000 km e por 10000 km, em motores diesel veiculares. Antes do processo de recuperação, o óleo foi tratado em um evaporador rotativo a 60°C sob vácuo (600 mmHg) para eliminar a água e os hidrocarbonetos leves. Muitos tipos de compostos encontrados nos óleos lubrificantes usados são indesejáveis para sua formulação e modificam seus parâmetros de solubilidade dos componentes do óleo no solvente. O solvente foi recuperado e o óleo base extraído e armazenado em garrafas plásticas; o óleo extraído seguiu para as análises de caracterização. O sedimento foi armazenado para realização de trabalhos de caracterização. As propriedades químicas e físico-químicas dos óleos usados e dos óleos recuperados foram determinadas.

Resultado e discussão

Os valores altos nas propriedades dos óleos usados (Tabela 1) são conseqüência do desgaste dos aditivos que estavam presentes no óleo antes do uso. Os rendimentos das extrações com butan-1-ol nas proporções de 3/1 e 2/1 solvente/ óleo foram satisfatórios, pois a maioria das amostras teve rendimento acima de 90%. Os resultados da aparência, índice de acidez total, viscosidade, cinzas, densidade relativa, Grau API, umidade e índice de peróxido das amostras de óleos recuperados a 5000 e 10000 km nas proporções de 3/1 e 2/1 solvente/óleo estão listados na Tabela 2. No processo de extração de lubrificantes não se tem etapas de clarificação, desta forma, as amostras recuperadas apresentaram um aspecto escuro e opaco, deferindo do óleo sem uso (límpido). A aparência normalmente é utilizada para padronizar um produto ou diferenciar de um fabricante de outro. Quando se observa óleos límpidos, geralmente o mais claro menor viscosidade. Os resultados obtidos para índice de acidez das amostras refinadas estão dentro dos padrões permitidos, sendo significativos por relacionarem-se ao número de substâncias ácidas presentes nos óleo, se a acidez for aumentada agravará a oxidação de partes internas do motor. As amostras recuperadas tiveram uma diminuição na quantidade de substâncias ácidas. Pode-se observar que os teores de cinzas nos óleos recuperados foram bem abaixo do que dos óleos usados nas distintas quilometragens, caracterizando que o processo de recuperação com butan-1-ol foi eficiente na remoção de compostos metálicos solúveis em água ou óleo, bem como de outros materiais tais como poeira, ferrugem e contaminantes em geral. De um modo geral, analisando os valores das propriedades das amostras analisadas, verifica-se que o processo é viável e apresenta bom rendimento.

Tabela 1. Resultados das análises realizadas nas amostras de óleos usa

Tabela 1. Resultados das análises realizadas nas amostras de óleos usados a 5000 e 10000 km e do óleo novo.

Tabela 2. Resultados das análises realizadas nas amostras de óleos rec

Tabela 2. Resultados das análises realizadas nas amostras de óleos recuperados nas quilometragens 5000 e 10000 km com proporções: 3/1 e 2/1.

Conclusões

O processo de recuperação de óleos lubrificantes para motores diesel, através da extração por solventes orgânicos polares, é viável. Quanto ao aspecto ambiental é de suma importância, pois não gera produtos muito agressivos ao meio ambiente, como por exemplo, as borras ácidas. Os óleos recuperados apresentaram características que atendem aos requisitos de uso para um óleo básico rerrefinado.

Agradecimentos

PIBIC/CNPq/UFCG

Referências

ASSUNÇÃO FILHO, J.L.; MOURA, L.G.M. & TAMOS, A.C.S. 2003. Recuperação de Óleos Lubrificantes Usados Através de Extração por Solventes e Adsorção Sobre Sólidos. In: Anais do 1º Workshop de Química Analítica de Petróleo e Derivados. São Luís: UFMA, 46.
FREITAS, R.V.; DAMASCENO, C.P.; CERQUEIRA, C.P. & PONTES, L.A.M. 2003. Remoção de Metais em Óleos Lubrificantes Usados Utilizando Argila Ativada. In: Anais do 2º Congresso Brasileiro de P&D em Petróleo e Gás. Rio de Janeiro: CD.
HAMAD, A.; AL-ZUBAIDY, E.; FAYED, M. E. Used lubricating oil recycling using hydrocarbon solvents. Journal of Environmental Management 74(2): p. 153-159, 2005.
SILVEIRA, E. L. C.; CALAND, L. B.; MOURA, C. V. R.; MOURA, E. M. Determinação de contaminantes em óleos lubrificantes usados e em esgotos contaminados por esses lubrificantes. Química Nova, 29(6): p. 1193-1201, 2006.
RUPRECHT, V. C. Lubrificação, Fricção e Adesão. Disponível em: www.uergs.edu.br, Acessado em 16 de Janeiro de 2013.

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