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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE QUÍMICA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
ORGÂNICA
SEMINÁRIO DE MESTRADO (IQO 751)
APLICAÇÃO DA RMN NA ANÁLISE DE ÓLEOS
LUBRIFICANTES
ALUNO: André Luiz Gadelha de Carvalho
ORIENTADORES: Professor Carlos Roland Kaiser (IQ / DQO)
Professor Luiz Antônio D’ávila (EQ / DPO)
PROFESSOR DA DISCIPLINA: Joaquim Fernando Mendes da Silva
Novembro de 2006
A LUBRIFICAÇÃO
-O QUE É? APLICAÇÃO DE UMA SUBSTÂNCIA OU MISTURA (LUBRIFICANTE) ENTRE DUAS SUPERFÍCIES EM MOVIMENTO RELATIVO,FORMANDO UMA PELÍCULA QUE EVITA O CONTATO DIRETO ENTRE ELAS.
-QUAL FUNÇÃO? DIMINUIR O ATRITO, REDUZINDO ODESGASTE DE PEÇAS E AUMENTANDO A VIDA ÚTIL DOS EQUIPAMENTOS.
FUNÇÕES DE UM ÓLEO LUBRIFICANTE
- FUNÇÃO PRINCIPAL: DIMINUIR O ATRITO
FUNÇÕES SECUNDÁRIAS- Antidesgaste - Anticorrosão- Antiferrugem - Antioxidante- Detergente - Dispersante- Estabilidade de Emulsão - Refrigeração- Extrema Pressão - Adesividade
PACOTE DE BÁSICOS
- MISTURAS DE ÓLEOS BÁSICOS (LUBRIFICANTE SEM ADITIVAÇÃO)
- RESPONSÁVEL PELAS PROPRIEDADES VISCOSIMÉTRICAS (CLASSIFICAÇÃO SAE – SOCIETY AMERICAN ENGINEERS)
- SÃO CLASSIFICADOS COMO:
MINERAIS (BASES MINERAIS)
SINTÉTICOS (BASES SINTÉTICAS)
MISTAS (BASES MINERAIS E SINTÉTICAS)
COMPOSTAS (BASES MINERAIS E GRAXAS)
RERREFINADAS (BASES RERREFINADAS)
BÁSICOS OU BASES
MINERAIS
- MISTURAS DE
HIDROCARBONETOS
OBTIDOS DO PETRÓLEO, DO
CARVÃO OU DO XISTO.
- PODEM SER PARAFÍNICAS,
NAFTÊNICAS E
AROMÁTICAS,
DEPENDENDO DO TIPO DE
PETRÓLEO E/OU DO REFINO
BÁSICOS OU BASES
SINTÉTICOS
- PRODUTOS DOS
PROCESSOS DE
TRANSFORMAÇÃO DA
INDÚSTRIA PETROQUÍMICA
- DETENTORES DE
MELHORES PROPRIEDADES
QUE AS BASES MINERAIS
BÁSICOS OU BASES
ANIMAIS
- EXTRAÍDOS DE TECIDOS E
ORGÃOS DE ANIMAIS
- JUNTO COM AS BASES
VEGETAIS, FORMAM O GRUPO
DAS BASES GRAXAS
- USO RESTRITO A
LUBRIFICANTES
BIODEGRADÁVEIS E EM
PACOTES DE ADITIVOS
BÁSICOS OU BASES
RERREFINADOS
- RECUPERAÇÃO DE ÓLEOS
LUBRIFICANTES USADOS
- COMPÕEM OS LUBRIFICANTES
MENOS NOBRES
- SOLUÇÃO PARA PROBLEMAS
AMBIENTAIS
CLASSIFICAÇÃO API(AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE)
GRUPO I GRUPO II GRUPO III GRUPO IV GRUPO V
SAT < 90%S > 0.03%
80 < IV < 120
SAT > 90%S < 0.03%
80 < IV < 120
SAT > 90%S < 0.03%IV > 120
BASES MINERAIS PARAFÍNICAS
POLIALFAOLEFINAS(PAO)
DEMAIS BASES
MINERAIS E SINTÉTICAS
ARAÚJO, 2002
PACOTE DE ADITIVOS
- MISTURA DE MAIS DE UM AGENTE DE ADITIVACAO EM ÓLEO BÁSICO MINERAL DO GRUPO II OU III OU EM ÓLEO BÁSICO SINTÉTICO
- AGENTE DE ADITIVAÇÃO É O RESPONSÁVEL PELA PROPRIEDADE A SER CONFERIDA OU ACENTUADA NO PRODUTO FINAL
MOLÉCULAS
AGENTES DEPRESSORES DE PONTO DE FLUIDEZ
R1 R2
R3 R4 RNAFTALENO ALQUILADOPOLIESTIRENO ALQUILADO
MOLÉCULAS
AGENTES ANTIOXIDANTES E DE ANTIDESGASTE
OH
Zn SS
PP
S SR1O
R2O
OR
OR
ZDDP ALFA IONOL
MOLÉCULAS
AGENTES DE EXTREMA PRESSÃO
AMINO MERCAPTANS
N
S
SCHR1
R2 S
S
DIFENIL DISSULFETO
MOLÉCULAS
AGENTES DETERGENTE E DISPERSANTE
OCa
O
R1R2 COOR
NHN
POLIMETACRILATO
NITROGENADOALQUILFENATO DE CÁLCIO
MOLÉCULAS
AGENTES MELHORADORES DE ÍNDICE DE VISCOSIDADE (MIV)
COORPOLIISOBUTILENO POLIMETACRILATO DE
ALQUILA
OBJETIVO
POSSIBILIDADE E VIABILIDADE DA
APLICAÇÃO DOS RECURSOS DA RMN NA ANÁLISE DE ÓLEOS LUBRIFICANTES A
DISPOSIÇÃO NO MERCADO
O QUE TEMOS
- AS BASES NÃO INTERFEREM NA IDENTIFICAÇÃO DOS ADITIVOS
- PREVISTO DIFICULDADES NA IDENTIFICAÇÃO DOS MIV´s
- DIFICULDADES OFERECIDAS PELOS BAIXOS TEORES DOS ADITIVOS
- TRABALHOS JÁ REALIZADOS, PORÉM NÃO COM LUBRIFICANTES DE MERCADO
BIBLIOGRAFIA
- Lubrificantes: Fundamentos e Aplicações – Área de Tecnologia de Lubrificantes (ATEC) – Gerência Industrial (GEI) - PETROBRÁS Distribuidora SA – Duque de Caxias – RJ – Brasil – Janeiro de 1999
- ARAÚJO, M. A. S. – Apostila de Óleos Básicos Lubrificantes do Curso Básico de Lubrificantes – Setor de Lubrificantes do CENPES / PETROBRAS Petróleo Brasileiro SA – Rio de Janeiro – RJ – Brasil –Março de 2002
- CAINES, A. J, HAYCOCK, R. F. – Automative Lubrificants Reference Book – Mechanical Engineering Publications Limited – Londres –Inglaterra – 1996
- RUDNICK, Leslie R – Lubricant Additives: Chemistry and Applications – Marcel Dekker Inc – New York – USA - 2003
BIBLIOGRAFIA
- LI, Jinxin; XU, Haihong e YIN, Guodong – Determination of Alkylated Polystyrene Pour Point Depressant by Preparative Gel Permeation Chromatography, Infrared Spectrometry and Nuclear Magnetic Resonance Spectrometry – Analytica Chimica Acta – 373 (1998) 73 –81
- Structural Determination of Zinc Dithiophosphates in Lubricating Oils by Gas Chromatography-Mass Spectrometry With Electron Impact and Electron-Capture Negative Ion Chemical Ionization – BECCHI, M; PERRET, F; CARRAZE, B; BEZIAU, J. F; MICHEL, J. P. – Journal of Chromatografy A – 905 (2001) 207 – 222
- Antiwear and Extreme Pressure Characteristics of 2 –Mercaptobenzothiazole Derivative as the Potential Lubricating Oil Additive – WAN, Yong; PU, Qiaosheng; XUE, Qunji; SU, Zhixing –Wear – 192 (1996) 74 - 77