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Tipo: TCC
Título: Avaliação da estabilidade de bases lubrificantes minerais e sintéticas por calorimetria diferencial de varredura e oxidação acelerada
Autor(es): Timbó, Lucas Ribeiro
Orientador: Luna, Francisco Murilo Tavares de
Coorientador: Saboya, Rosana Maria Alves
Palavras-chave: Biolubrificantes;Estabilidade térmica-oxidativa;Antioxidantes
Data do documento: 2017
Citação: TIMBO, L. R. (2017)
Resumo: Os óleos lubrificantes são formulados a partir da mistura dos óleos básicos e aditivos. Os óleos básicos minerais são classificados como parafínicos ou naftênicos e são obtidos por processos de refino do petróleo. Neste estudo, a matéria-prima utilizada para produzir os óleos básicos sintéticos foram os ácidos graxos do sebo bovino, soja e mamona. A composição desta matéria-prima é decisiva nas características dos seus produtos. Biolubrificantes são ésteres produzidos a partir de óleos naturais e álcoois de cadeias longas que possuem propriedades lubrificantes similares aos de base mineral, com a vantagem de serem renováveis, atóxicos e biodegradáveis. Contudo, estes apresentam baixa estabilidade térmica e oxidativa, que leva à falha na aplicação ou uso do material. O estudo comparativo da mistura de biolubrificantes e antioxidantes é importante para aprimorar as propriedades dos lubrificantes de origem natural. Nesse contexto, a avaliação da estabilidade térmica e oxidativa de óleos lubrificantes em testes acelerados, como o Calorímetro Diferencial de Varredura (DSC) e o Rancimat, é importante para o desenvolvimento destes produtos antes da sua aplicação. Foram avaliados, para o DSC, as curvas de resfriamento a baixas temperaturas e a temperatura de início da oxidação (OOT). No Rancimat, foram analisados o tempo de indução até que a amostra atinja um certo nível de oxidação, em horas, dos biolubrificantes puros e com incrementos a diferentes concentrações dos aditivos antioxidantes Di-terc-butil metil fenol (BHT) e o terc-butil-hidroquinona (TBHQ). Estes resultados foram comparados aos das bases lubrificantes minerais comercializados no Brasil. O biolubrificante de mamona atingiu propriedades análogas ou superiores aos das bases minerais em todas as análises estudadas, com exceção do índice de acidez. Os biolubrificantes de soja e sebo bovino também obtiveram propriedades similares, com exceção do ponto de fluidez e congelamento a baixas temperaturas, no caso do sebo, e de estabilidade oxidativa, no caso da soja. Porém, estes problemas podem vir a ser solucionados com utilização de outros tipos e concentrações de aditivos.
Abstract: Lubricating oils are formulated from the blend of basic oils and additives. The mineral-based oils are classified as paraffinic or naphthenic and are obtained by petroleum refining processes. In this study, the feedstock used to produce synthetic-based oils was the fatty acids of bovine tallow, soybean and castor oils. The feedstock composition is decisive in the characteristics of its products. Biolubricants are esters produced from bio-oils and long chain alcohols which have lubricating properties, such as mineral-based oils, with the advantage of being renewable, non-toxic and biodegradable. However, they have poor thermal and oxidative stability, which leads to failures in the application or use of the material. The comparative study of the blend of biolubricants and antioxidants aims to improve the bio-based lubricants properties. In this context, the evaluation of the thermal and oxidative stability of lubricating oils in accelerated tests, such as Differential Scanning Calorimeter (DSC) and Rancimat, is important for the development of these products before their application. For the DSC, the cooling curves at low temperatures and the oxidation onset temperature (OOT) were evaluated. In Rancimat, the induction time was analyzed until the sample reaches a certain level of oxidation in hours from the pure biolubricants and with increments at different concentrations of the antioxidant additives Di-tert-butyl metyl phenol (BHT) and tert-butyl-hidroquinone (TBHQ). These results were compared to those of the mineral lubricants bases commercially available in Brazil. The castor oil biolubricant achieved similar or higher properties than the mineral bases in all the studied analysis, except for the acidity index. Soybean and bovine tallow biolubricants also obtained similar properties, except for the melting point and cold properties, for the bovine tallow, and oxidative stability in the case of soybean biolubricant. However, these problems can be solved using other types and concentrations of additives.
Descrição: TIMBO, Lucas Ribeiro. Avaliação da estabilidade de bases lubrificantes minerais e sintéticas por calorimetria diferencial de varredura e oxidação acelerada. 2017. 44 f. Monografia (Graduação em Engenharia de Petróleo)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/37026
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