Estudo Comparativo da Reciclagem de Óleos lubrificantes usados pelos métodos de destilação, ácido e carvão ativado de métodos com argila

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3 – Ponto de nuvem e ponto de fluidez.

Ponto de nuvem é a temperatura em que a parafina e outros óleos aparentam uma forma de nuvem. Ponto de fluidez é a temperatura em que o líquido para de escoar.

4 – Presença de água

A presença de água em lubrificantes é inevitável. Proveniente de vazamentos de coolers a óleo, vazamento de sistemas de refrigeração e, até mesmo, condensação atmosférica, essa água tem que ser mantida a níveis aceitáveis de operação. A presença excessiva pode ocasionar na formação de emulsões e afetar a viscosidade do óleo.

5 – Ponto de Combustão

É a mínima temperatura que gera vapor suficiente ao óleo para formar uma mistura explosiva com o ar.

6 – Ponto de Fogo

É a temperatura do óleo que faz com que o fogo se inicie e continue a queimar por pelo menos 5 segundos.

Metodologia

Os seguintes materiais foram usados na recuperação do óleo usado: ácido sulfúrico concentrado, soda cáustica, argila, carvão ativado, acetado de etil, os equipamentos foram: funil de Bunchner, balão de filtração, funil de separação, coluna de destilação, testador de ponto de combustão, termômetro, Erlenmeyer, Béquer, proveta graduada, bomba a vácuo, detector de enxofre, espectroscópio (AAS), condensador, viscosímetro Ubbelohde, frasco de fundo redondo.

Os métodos utilizados no re-refino incluem filtração para remover impurezas, tratamento ácido, tratamento ácido/argila, e tratamento destilação/argila e carvão ativado/tratamento de argila.

Amostras

Amostras de óleo SAE-40 usados foram coletadas de containers de coleta de óleo de motor de carro.

Procedimento Experimental

O procedimento consiste na filtração do oleo antes ser submetido ao tratamento em questão. A amostra é então filtrada para retirada de pequenos metais, areia, poeira e outras impurezas. Isso é feito usando um funil com um filtro de papel, então uma bomba a vácuo é conectada ao balão de filtração ao qual o funil está acoplado. Dois litros de lubrificantes usados foram filtrados para formarem as amostras necessárias.

Para o tratamento ácido, o óleo foi levemente agitado para promover homogeneidade, 450 ml foram medidos e transferidos para um Béquer e 150 ml de gasolina foram adicionados. A mistura foi, então, transferida para uma centrífuga e centrifugada a 1500 rpm por alguns minutos e repousada por 10 minutos para decantar em um Béquer. O produto decantado foi destilado para remover água, gasolina e qualquer outro líquido que poderia estar presente. O conteúdo restante do frasco foi submetido a um resfriamento e um tratamento com ácido sulfúrico concentrado 98% em um funil de separação com a mistura sendo fortemente agitada. Passados os esses procedimentos a mistura foi posta em repouso por 48 horas formando duas fases no frasco. A lama formada no fundo é separada e são adicionados 100 ml de soda cáustica para neutralizar o ácido. Mais um repouso de 30 minutos e a fase alcalina formada na superfície é removida e o óleo restante lavado com água quente duas vezes. O óleo é então aquecido enquanto conectado a uma bomba a vácuo.

Para a destilação/tratamento de argila, a amostra é desumedecida primeiramente por uma destilação atmosférica. 200 ml desse óleo é derramado num frasco de destilação a vácuo. A pressão é levemente aumentada para diminuir a formação de espuma e um leve aumento na temperatura retira possíveis gases dissolvidos. O destilado obtido é pesado deixando um resíduo escuro e ceroso. Esse óleo é então tratado com 30g de argila em um funil com um filtro de papel possibilitando a passagem do óleo pela cama de argila disposta.

No método ácido/argila, o lubrificante usado é repousado por 12 horas. A amostra é centrifugada por 20 minutos a 1000 rpm. As partículas suspensas são forçadas para o fundo do frasco e a parte liquida é decantada. O líquido decantado é termicamente tratado para degradar alguns aditivos e reduzir a carga de trabalho do ácido. 100ml desse oleo tratado é medido e um funil de separação e tratado com 10 ml de ácido sulfúrico concentrado 98%. O oleo restante é tratado com argila num funil com filtro de papel e depois neutralizado.

Já o método carvão/argila, o lubrificante é agitado homogeneamente e 200 ml é medido em um funil de separação junto a 100 ml de acetato de etil. A solução é repousada por 24 horas em temperatura ambiente. Após decantar, a solução é tratada com argila e carvão ativado. Filtração e evaporação são feitas com pressão reduzida.

Testes de Qualidade

Ponto de Combustão

10 ml do óleo reciclado foram aquecidos em um béquer de 100 ml junto a um termômetro para ser determinada a temperatura em que uma pequena chama apareceria.

Ponto de fluidez

20 ml de óleo foi resfriado em um recipiente até a formação de pequenos cristais sólidos (ponto de nuvem) e logo em seguida resfriado mais até o ponto em que nao era mais observado o escoamento do fluido (ponto de fluidez).

Gravidade Específica

A gravidade específica foi obtida a 60ºF e o valor anotado.

Partes Metálicas

A quantidade de partes metálicas presente no óleo foram obtidas através de um espectômetro de absorção atômica (AAS). As amostras foram dissolvidas em água, se insolúveis, digeridas em ácido. Uma lâmpada catódica para o elemento e o seletor de tamanho de onda foram ajustados para a medida da absorção das ondas emitidas por esse elemento.

Viscosidade

A viscosidade foi obtida através de um viscosímetro. O óleo foi aquecido até uma temperatuda de 100ºC e medido.

Quantidade de enxofre

Foi usado um teste chamado análise de enxofre. 1 ml da amostra é colocado em uma bureta e acoplado a um espectrofotômetro. Quando a posição certa é encontrada são emitidos raios x. Essa excitação é proporcional a quantidade de enxofre na amostra.

Resultados