ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: ESTUDO DA RECUPERAÇÃO DE ÓLEOS LUBRIFICANTES USADOS USANDO SOLVENTE POLAR: 2-PROPANOL
AUTORES: GOMES, M. E. M. (UFCG) ; DANTAS, S. L. A. (UFCG) ; SANTOS, J. C. O. (UFCG) ; SOUSA, A. G. (UFPB) ; CONCEIÇÃO, M. M. (UFCG)
RESUMO: RESUMO: Os óleos lubrificantes são substâncias de base mineral ou sintética responsáveis pela formação de uma película protetora que impede o contato direto entre duas superfícies que se movem entre si.Reciclar o lubrificante significa aplicar processos físico-químicos sobre o óleo usado possibilitando a obtenção de óleo base, que pode ser reutilizado na obtenção de lubrificantes.O objetivo do presente trabalho é avaliar o processo de recuperação de óleos lubrificantes automotivos usados em motores a gasolina através de extração por 2-propanol com base em suas propriedades físico-químicas. Foram avaliadas as propriedades químicas, físico-químicas, térmicas, cinéticas e termodinâmicas de óleos lubrificantes usados em comparação com os óleos recuperados e novos.
PALAVRAS CHAVES: lubrificantes, análise térmica, meio ambiente
INTRODUÇÃO: INTRODUÇÃO: Óleos lubrificantes são derivados de petróleo, empregados em fins automotivos ou industriais, que após o período de uso recomendado, deterioram-se parcialmente, formando compostos oxigenados (ácidos orgânicos e cetonas), compostos aromáticos polinucleares de viscosidade elevada (e potencialmente carcinogênico), resinas e lacas.Além dos produtos de degradação do óleo básico, estão presentes no óleo usados os aditivos que foram acrescidos ao básico nos processos de formulação de lubrificantes e que ainda não foram consumidos, metais de desgaste dos motores e das máquinas lubrificadas e contaminantes diversos, tais como água, combustível, poeira e outras impurezas. O óleo lubrificante usado pode ainda conter produtos químicos que, por vezes, são inescrupulosamente adicionados ao óleo e seus contaminantes característicos.Desta forma, quando os óleos usados são lançados diretamente no ambiente (em meio hídrico, nas redes de esgotos e solo) ou quando queimados de forma não controlada, provocam graves problemas de poluição do solo, das águas e do ar. Quando lançados no solo, os óleos usados se infiltram conjuntamente com a água da chuva contaminando o solo que atravessam e, ao atingirem os lençóis freáticos subterrâneos, poluem também as águas de fontes e poços. Reciclar o lubrificante significa aplicar processos físico-químicos sobre o óleo usado, possibilitando a obtenção de óleo base, matéria-prima que pode ser reutilizada par 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 (utilizam as diferentes propriedades físicas dos componentes para separá-los),outros empregam reações químicas para obter produtos e a purificação dos mesmos.
MATERIAL E MÉTODOS: MATERIAIS: O solvente orgânico usado foi 2-propanol. Os óleos lubrificantes eram de base sintética e de classificação SAE 20-50W adquirido no comercio local. Os óleos lubrificantes usados foram fornecidos por postos de combustíveis da cidade de Cuité-PB. Foram recuperados óleos lubrificantes submetidos a uso por 5.000 km e 10.000 km. Antes do processo de recuperação, o óleo foi tratado em um evaporador rotativo a 60ºC sob vácuo (600mmHg) para eliminar a água e os hidrocarbonetos leves.
MÉTODOS: Misturou-se aproximadamente 10g do óleo lubrificante usado e do solvente em proporções em massa de 1/1 a 15/1 solvente/óleo foram agitadas para a obtenção de misturas adequadas. Em seguida, as misturas foram submetidas ao processo de centrifugação. Depois de centrifugadas a 400 rpm por 15 min, o sedimento (aditivos, impurezas, partículas carbonaceas) foi separado da mistura do solvente e do óleo. O solvente foi separado da mistura solvente/óleo pelo processo de destilação por um evaporador rotativo. O rendimento da extração foi calculado em massa do óleo lubrificante, expresso em gramas. Os sedimentos foram guardados para outros experimentos. Após o processo de extração os materiais foram caracterizados de acordo com suas propriedades físico-químicas usando métodos convencionais, espectroscopia na região do infravermelho, fluorescência de raios-X, análise térmica (termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O rendimento das amostras de 5000km na proporção 1/1 é 69,75%, na proporção 15/1 é 59,20, os das amostras de 10000km na proporção 1/1 é 83,37% e na proporção 15/1 é 38,83%. Os óleos sem uso e os óleos usados apresentaram densidade semelhante aos óleos recuperados.As características reológicas são propriedades importantes a serem consideradas na fabricação, estocagem e aplicações de muitos produtos derivados do petróleo. A Fig.1 apresenta o comportamento reológico do óleo usado após 5000km.Observou-se que o óleo apresenta uma maior viscosidade, apresentando uma quantidade maior de tixotropia. Esse comportamento indica a formação de uma rede tridimensional entre as moléculas quebradas durante o cisalhamento.A Fig.2 apresenta o comportamento reólogico do óleo após 5000km recuperado.Pode-se observar que o óleo apresentou uma baixa viscosidade, e pouca tixotropia.Observou-se uma diferença no valor da viscosidade das amostras, ou seja o óleo sem uso apresentou uma maior viscosidade por apresentar suas composições originais, ou seja, não contém impurezas, o óleo usado e recuperado apresentaram valores bem semelhantes, porém diferentes do óleo sem uso pelo fato de apresentarem degradação.A espectroscopia na região do infravermelho foi utilizada para investigar os compostos formados no processo de degradação térmica dos óleos lubrificantes automotivos, a partir de suas bandas características.Durante o processo de degradação térmica, os constituintes dos óleos reagem com o oxigênio presente na corrente de ar,produzindo compostos que deteriorizam estes produtos, provocando mau desempenho no seu uso.Através das curvas TG/DTG/DSC pode-se observar que o processo de decomposição térmica dos óleos analisados varia de acordo com sua composição e estado de uso.
CONCLUSÕES: CONCLUSÃO: O processo de recuperação de óleo lubrificante usado, extração com solvente polar 2-propanol, mostrou-se ser um processo bastante eficaz, pois pode ser utilizado para qualquer tipo de óleo parafínico. Por consistir em separar por diferença de solubilidade compostos parafínicos e naftênicos de compostos indesejáveis como a borra, resinas e compostos asfálticos, mostra-se ser de grande aplicabilidade. De um modo geral, o óleo lubrificante recuperado apresenta propriedades físico-químicas que ainda permitem o seu emprego em outros tipos de motores.
AGRADECIMENTOS: PIBIC/CNPq/UFCG
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: Santos, J. C. O. Estudo termoanalitico e cinético da degradação térmica de óleos lubrificantes automotivos/ José Carlos Oliveira Santos. João Pessoa, 2004. 53,74.
Santos, J. C. O; Santos, I. M. G; Souza A. G; Sobrinho, E. V; Fernandes Junior, V. J; Fuel 2004, 83, 2393.
Santos, J. C. O; Santos, I. M. G; Conceição, M. M; Sbrinho, E. V; Souza A. G; Silva, M. A; J. Therm. Anal. Cal. 2006, 1 (4), 495.
