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.

BÁSICOSADITIVOS

ÓLEO

LUBRIFICANTE

ÓLEO LUBRIFICANTE

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

VEGETAIS

- EXTRAÍDOS DE GRÃOS,

FRUTOS E SEMENTES

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