Durante a sua operação, um óleo mineral deve ser estável, deve possuir uma alta estabilidade à oxidação e à ação mecânica, bem como ter uma boa compatibilidade com os materiais de vedação presentes nos equipamentos (plásticos, elastômeros e outros), além de possuir uma baixa tendência à formação de espuma. É um fator extremamente desejável para um óleo mineral parafínico que este também possua uma baixa tendência a absorver a água da umidade do ar ou do processo (higroscopicidade).
Cabe esclarecer que não há como exigir que estes requisitos sejam uniformes em todos os tipos de óleo mineral, pois o processo produtivo de refinamento do derivado de petróleo, bem com a origem da cadeia carbônica deste óleo mineral naftênico influencia nos resultados.
Classificações do Óleo Mineral
Normalmente encontramos o óleo mineral sendo classificado de acordo com a sua propriedade físico-química que é a viscosidade.
Viscosidade
De acordo com o nível de viscosidade do óleo mineral parafínico, ele pode ser dividido condicionalmente em:
- Baixa viscosidade (3-4 cSt a 100 ° C);
- Viscosidade média (4-6 cSt a 100 ° C);
- Viscosidade (8-9 mm cSt a 100 ° C);
- Extremamente viscoso (acima de 10 cSt a 100 º C).
A viscosidade em um óleo mineral determina a espessura do filme lubrificante, ou seja, a confiabilidade da lubrificação, a sua fluidez e a sua bombeabilidade sob baixas temperaturas. Um lubrificante deve também deve manter a viscosidade necessária para uma lubrificação confiável em altas temperaturas, sem causar perdas de energia ao equipamento.
Cabe informar que cada unidade processadora e refinadora possuem processos diferentes de obtenção do óleo mineral naftênico, onde são utilizadas temperaturas diferentes para destilar petróleo, e com isso, as viscosidades disponíveis do óleo mineral parafínico podem ser diferentes em cada país.
A viscosidade é um dos principais indicadores de qualidade do óleo mineral, pois ela determina a confiabilidade do atrito hidrodinâmico (líquido), ou seja, o regime de lubrificação que o óleo pode ser submetido.
Índice de Viscosidade
O índice de viscosidade (IV), também é outro fator que pode ser usado para classificar o óleo mineral naftênico.
Quanto maior for o índice de viscosidade (IV), mais plana é a curva de viscosidade-temperatura do óleo na região de temperaturas positivas. Saiba que o índice de viscosidade (IV) caracteriza a qualidade da purificação do óleo mineral. Quanto maior é o IV, melhor e mais purificado será o óleo mineral parafínico.
A partir do uso de um petróleo de origem naftênica, a produção de um óleo mineral naftênico com elevado IV é algo bem difícil, por isso este óleo é mais adequado para a produção de lubrificantes que atuam em uma determinada faixa de temperatura, como os óleo isolante para transformador, o óleo solúvel para corte, o óleo para compressor de refrigeração, entre outros.
De acordo com índice de viscosidade (IV) do petróleo, o óleo básico é dividido nas seguintes categoria:
- Índice baixo (IV não superior a 80);
- Índice médio (IV é 80-90);
- Índice alto (IV é 90-95 e acima).
O óleo mineral parafínico com o Índice de Viscosidade (IV) bem alto (acima de 100), é considerado como um óleo básico de moderno nível de qualidade, pois é um produto processado em refinarias com tecnologias mais recentes, que recebem um tratamento hidrocatalítico, que contribui para remover grande parte das impurezas presentes no petróleo, gerando um óleo mineral mais puro.
Cabe informar que o óleo mineral naftênico obtido por processos de refino mais modernos, são diferenciados, por normalmente apresentam uma coloração clara, quando não incolor, por possuir um alto ponto de fulgor, uma baixa volatilidade, um alto índice de viscosidade, uma boa aceitação de aditivos e estabilidade de armazenamento. Mas apresenta o inconveniente de ser ligeiramente mais caro que um óleo básico do grupo 1.
Devido à diversidade de refinarias existente no mundo, onde cada produtor pode obter um óleo mineral em uma determinada faixa de viscosidade e em diferentes graus de pureza, a API (American Petroleum Instituite), resolveu classificar o óleo mineral parafínico, notadamente para atender às exigências de qualidade impostas pela indústria automotiva. Com isso, uma nova classificação do óleo mineral foi criada:
- Classificando o óleo mineral pelo Índice de viscosidade, que acima mencionamos;
- Classificando o óleo mineral pela porcentagem de hidrocarboneto parafínico e naftênica contida na composição do derivado;
- Analisando a quantidade de enxofre presente no óleo mineral (teor de enxofre), pois quanto menor for este resultado, mas puro será o derivado do petróleo.
Conhecendo um pouco mais as análise de qualidade de um Óleo Mineral
Relatamos a seguir, outras propriedades físico-químicas que um óleo mineral parafínico deve possuir:
Ponto de fluidez
É um indicador que caracteriza as propriedades do óleo básico sob baixas temperaturas, ou seja, indica a possibilidade de seu funcionamento em baixas temperaturas. A maioria dos óleos básicos parafínicos tem os seus pontos de fluidez na faixa de 0 ° C a -15 ° C, sendo que os óleos básicos naftênicos suportam operações em temperaturas abaixo dos -30 ° C.
Ponto de fulgor
Esta análise caracteriza a presença de frações de baixo ponto de ebulição presentes no óleo mineral naftênico, que pode gerar à inflamabilidade do fluído. Esta análise é muito importante e está intimamente ligada à produção de óleos de motor, pois quando menor for esta análise, maior será a volatilidade do óleo mineral parafínico, e consequentemente, maior perda do lubrificante ocorrerá durante o seu uso.
Estabilidade à oxidação
É uma análise que determina a preservação das propriedades físicas, químicas e operacionais originais do óleo mineral, incluindo sua potencial atividade corrosiva durante a operação.
Tensão superficial
Determina as propriedades espumantes e emulsificantes do óleo mineral naftênico. É uma propriedade que até certo ponto afeta a corrosividade do óleo mineral.
Poder de dissolução
Determina a capacidade do óleo mineral parafínico em dissolver os aditivos. Esta propriedade afeta diretamente as propriedades detergentes (detergente-dispersante) do óleo mineral.
Volatilidade
Propriedade intimamente ligada ao consumo de óleo mineral naftênico e o grau de seu espessamento durante a operação, onde, dependendo da composição do óleo mineral, pode levar à formação de depósitos indesejáveis.
A composição química dos óleos minerais, é constituída por uma mistura de hidrocarbonetos com peso molecular de 300-750, contendo 20-60 átomos de carbono nas moléculas. Cabe esclarecer que a composição química dos óleos minerais e a sua estrutura constituinte de hidrocarbonetos são determinadas tanto pela natureza das matérias-primas processadas (composição / origem do petróleo) quanto pela tecnologia de seu processamento (tipo de refinamento a que o petróleo é submetido.
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