Usando el Infrarrojo en el análisis de la condición de servicio de un aceite usado de Motor

Una muestra de aceite usado es una mezcla compleja de un gran número de diferentes compuestos químicos , aquellos que provienen de la base lubricante misma , sus aditivos, los productos de degradación del aceite y contaminantes. El espectro infrarrojo de un aceite usado muestra esto esencialmente la suma de los espectros de todos sus componentes y se compone de un gran número de picos superpuestos que son muy difíciles o imposibles de resolver (ver Figura 1).

En el análisis de aceite usado nosotros estamos preocupados por lo general con los cambios que se han producido desde que el aceite fue cambiado. Por ello, también es necesario un espectro del aceite nuevo (sin usar),el cual normalmente se conoce como el espectro de referencia del aceite, como se muestra en la Figura 2.

Figura 2: Se necesita un espectro de referencia de la muestra nueva (sin usar) de aceite para analizar los cambios que se han producido.

El primer paso en el análisis de los aceites usados consiste en convertir el espectro del aceite usado y el del aceite en un nuevo espectro que es la diferencia de ambos espectros, como se muestra en la Figura 3. El espectro de diferencia representa los cambios que han ocurrido en el aceite nuevo con respecto al espectro del aceite usado y de los espectros de los productos de degradación química MAS los contaminantes MENOS los componentes en el aceite que se han agotado o descompuesto. Es esencial que el aceite elegido como referencia sea del producto que la muestra de aceite usado, de lo contrario el espectro diferencia reflejará las diferencias entre las formulaciones y dara lugar a resultados falsos.

La observación más significativa del espectro de la diferencia es la pendiente que es debido a las partículas, principalmente hollín, suspendido en el aceite. Los valores del hollín se encuentran mediante la medición de la absorbancia a 3800 cm -1 y 1980 cm-1. La medida a 3800 cm-1 es sensible a las partículas más pequeñas que la medición a 3800 cm-1 . Las fuertes bandas alrededor de 3000 cm-1 y 1450 cm-1, es debido básicamente al aceite base, se han retirado de esta figura para mayor claridad.

El siguiente paso en el análisis es para eliminar la contribución de hollín de manera que las bandas positivas y negativas se hacen visibles. Esto se realiza mediante el ajuste de una línea recta (línea de base) para el espectro de diferencia y luego restando esa línea recta (véase la Figura 4). La aparente curva en la línea de base es debido a un cambio en la abscisa escalar a 2000 cm-1.

Difference Spectrum Baseline

Entonces se creará un espectro diferencia basal corregida para mostrar las regiones en las que una parte del aceite Se midieron los parámetros. Las regiones espectrales y unidades de medida para la parámetros de petróleo se enumeran en Tabla 1