ÁREA: Físico-Química
TÍTULO: OBTENÇÃO DE LUBRIFICANTES A PARTIR DE ÓLEOS NAFTÊNICOS (NH-20) UTILIZANDO UMA METODOLOGIA EXPERIMENTAL
AUTORES: MUNIZ, C. A. S. (UFRN) ; DANTAS, T.N.C. (UFRN) ; MOURA, E. F. (UFRN ) ; FERNANDES, J. E. A. (UFRN) ; SOARES, A. P. J. (UFRN) ; NEVES, A. C. O. (UFRN) ; PIMENTEL, V. C. (UFRN)
RESUMO: Levando-se em conta a grande quantidade de óleo mineral produzido no nordeste foram preparados lubrificantes a partir do óleo naftênico e aditivos. Foi investigada a Viscosidade, . Utilizou-se uma metodologia experimental 24, com o objetivo de analisar a estabilidade dos lubrificantes. Os lubrificantes foram preparados misturando-se os aditivos ao óleo mineral, sob agitação de 700 rpm por 10 min., a 25ºC. As medidas de viscosidade foram realizadas no Viscosímetro Brookfield modelo DV-III. Os melhores resultados de viscosidade foram obtidos quando se utilizou o anticorrosivo, biocida e o antiespumante nos seus maiores níveis e o emulsificante no seu menor nível. Observou-se que os lubrificantes mostraram resultados melhores na estabilidade quando comparados com os lubrificantes comerciais.
PALAVRAS CHAVES: lubrificantes, óleos naftênico e metodologia experimental.
INTRODUÇÃO: Com a evolução e modernização da indústria metal-mecânica tem-se observado a grande necessidade de produzir lubrificantes especiais que atendam às expectativas do mercado. Eles possuem composições complexas, que variam de acordo com o tipo de operação a ser executada e os metais a serem trabalhados.
Esses óleos lubrificantes são largamente utilizados como resfriadores, como lubrificantes para melhorar o acabamento de superfícies metálicas, reduzir o desgaste de ferramentas e protegê-las contra a corrosão, e utilizados, ainda, como fluidos de corte bioestáveis, os quais apresentam grandes vantagens em relação ao equilíbrio ambiental e à saúde dos operadores que manipulam os equipamentos.
Levando-se em conta a grande quantidade de óleo naftênico (NH-20) produzido em nossa região, esse trabalho objetivou e desenvolveu lubrificantes usando como base, óleos naftênicos (NH-20) e aditivos, tais como: emulsificante (A), anticorrosivo (B), biocida (C) e antiespumante (D).
MATERIAL E MÉTODOS: Fase aquosa: água destilada.
Fase oleosa: óleo mineral naftênico hidrogenado (NH – 20), fornecido pela Lubrificantes e Derivados de Petróleo do Nordeste (LUBNOR PETROBRAS).
Aditivos: Emusilficante, Anticorrosivo, Biocida e Antiespumante.
Agitador mecânico, modelo TE 139 – Tecnal.
Reômetro Brookfield, Modelo DV III.
Balança analítica digital com precisão 0,0001g, modelo AG 200 – Gehaka.
Os lubrificantes foram preparados (Muniz, 2005) a partir de um planejamento fatorial 24, variando-se os percentuais dos quatro aditivos a dois níveis: emulsificante (8% e 12%), anticorrosivo (1% e 2%), biocida (0,5% e 1%) e antiespumante (0,5% e 1%). O procedimento constitui na adição prévia dos aditivos ao óleo. O sistema obtido foi então submetido à agitação mecânica em uma velocidade de 700rpm por um período de 10min., à temperatura ambiente (25°C).
A propriedade físico-química caracterizada foi à viscosidade.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os lubrificantes foram preparados com a finalidade de estudar a sua melhor composição, através de um planejamento fatorial 24, em que foram investigadas quatro variáveis a dois níveis (-) e (+). Assim, variou-se a concentração do emulsificante (A), anticorrosivo (B), biocida (C) e antiespumante (D). Esses valores foram escolhidos baseados na ficha técnica dos aditivos. Abaixo podemos observar as composições dos 16 ensaios, os quais foram realizados em duplicatas a fim de ampliar o teste estatístico e obter um modelo funcional.
Ensaios A B C D
1 8% 1% 0,5% 0,5%
2 12% 1% 0,5% 0,5%
3 8% 2% 0,5% 0,5%
4 12% 2% 0,5% 0,5%
5 8% 1% 1% 0,5%
6 12% 1% 1% 0,5%
7 8% 2% 1% 0,5%
8 12% 2% 1% 0,5%
Os modelos matemáticos foram gerados para resposta experimental (viscosidade), cujos coeficientes foram estimados por análise de regressão linear múltipla (NUNES et al., 1994) acompanhada por análise de variância através do software Statística 5.0.
VISCOSIDADE: As análises de viscosidade das formulações foram realizadas em um Reômetro Brookfield, Modelo DV III, à temperatura de 40°C, que é a temperatura encontrada nas viscosidades dos fluidos comerciais. Os resultados experimentais estão apresentados a seguir:
Ensaios Viscosidade cSt
1 25,30
2 27,30
3 27,10
4 28,80
5 27,80
6 28,70
7 29,90
8 31,50
9 26,50
10 26,70
11 27,90
12 29,90
13 20,90
14 28,70
15 22,90
16 34,30
Para a viscosidade: quando o anticorrosivo (B) e o biocida (C) são mantidos nos seus maiores níveis 2% e 1% respectivamente, uma diminuição do emulsificante (A) e um aumento no antiespumante (D) resultando em valores mais baixos de viscosidade.
CONCLUSÕES: Este trabalho mostrou que os lubrificantes preparados com as composições apresentadas na Tabela 1 possuem propriedades melhores que os lubrificantes comerciais: Dromus B (Shell) e OP 38 (Lubrax).
AGRADECIMENTOS: Ao CNPq e CAPES.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: NUNES, E. C. A.; SEIDL, P. R.; FABRIANI, A. C. R. Revista de Química Industrial, 62, 695, 1994.
MUNIZ, C. A. S.; Utilização de Metodologia de Planejamento Experimetal na Otimização de Novas Formulações de Fluidos de Corte. Julho. 2005. 90p. Dissertação (Mestrado em Físico-Química). Orientador: Dantas, T. N. C. Dept. de Ciências Exatas e da Terra, Departamento de Química, Natal, 2005.
