Aceite base

Los aceites base se utilizan en la fabricación de productos como grasas lubricantes , aceites para motores y fluidos para el procesamiento de metales . Cada producto requiere una composición y propiedades diferentes en el aceite. Uno de los factores más importantes es la viscosidad del líquido a distintas temperaturas. La idoneidad de un petróleo crudo para convertirse en aceite base depende de la concentración de moléculas de aceite base y de la facilidad con la que se pueden extraer.

El aceite base se produce mediante el refinado del petróleo crudo. Esto significa que el petróleo crudo se calienta para separar los distintos destilados. Durante el proceso de calentamiento, se separan los hidrocarburos ligeros y pesados: los ligeros se pueden refinar para producir gasolina y otros combustibles, mientras que los más pesados ​​son adecuados para la producción de betún y aceites base. ^{[ 1 ]}

En todo el mundo existen numerosos tipos de crudo que se utilizan para producir aceites base. El más común es el crudo parafínico , aunque también existen crudos nafténicos que generan productos con mejor solubilidad y excelentes propiedades a bajas temperaturas. Mediante la hidrogenación , proceso en el que se eliminan el azufre y los aromáticos con hidrógeno a alta presión, se pueden obtener aceites base de extrema pureza, idóneos para aplicaciones con requisitos de calidad muy exigentes. ^{[ 2 ]}

Se añaden sustancias químicas —aditivos— al aceite base para cumplir con los requisitos de calidad de los productos finales en cuanto a, por ejemplo, propiedades de fricción y limpieza. Ciertos tipos de aceites de motor contienen más del veinte por ciento de aditivos. ^{[ 3 ]}

Los aceites base minerales se destilan primero del petróleo y comprenden la fracción de 26 a 40 átomos de carbono. Los compuestos aromáticos se eliminan inicialmente mediante extracción con solventes: la fracción de destilación se mezcla con un solvente inmiscible como el fenol o el furfural . Este solvente disuelve preferentemente bien los compuestos aromáticos, y estos se separan junto con el solvente. ^{[ 4 ]}

Los alcanos de cadena larga forman ceras que precipitan a temperaturas relativamente altas. Se eliminan cristalizando las ceras a baja temperatura o isomerizándolas a alcanos ramificados. Posteriormente, se utilizan diversos grados de hidrogenación para eliminar los compuestos aromáticos restantes y los heteroátomos residuales (en forma de compuestos de nitrógeno y azufre). ^{[ 4 ]}

En términos generales, los heteroátomos (como los compuestos de nitrógeno y azufre) y los compuestos aromáticos se eliminan a medida que el aceite base se hidrogena desde el Grupo I hasta el Grupo III. La reducción de heteroátomos disminuye la formación de ácidos cuando los aceites de motor se exponen al ambiente de combustión, ya que los ácidos son corrosivos para el motor. La reducción de compuestos aromáticos mejora la estabilidad oxidativa del aceite, retrasando la formación de lodos y barnices. Sin embargo, ambos efectos hacen que el aceite sea menos polar, lo que lo convierte en un disolvente menos eficaz tanto para el paquete de aditivos del aceite de motor como para los subproductos de oxidación acumulados. ^{[ 5 ]}

En 1993, el Instituto Americano del Petróleo (API) clasificó los aceites base en cinco grupos principales. Para los Grupos I a III se definen características químicas y físicas que reflejan su grado de refinamiento, correlacionándose de alguna manera con la viscosidad a altas y bajas temperaturas, la estabilidad oxidativa, la volatilidad, etc. Los aceites del Grupo IV comprenden polialfaolefinas por definición, y los del Grupo V son aquellos que no se ajustan a ninguna de las categorías anteriores. El objetivo de esta clasificación es garantizar que los aceites de motor mantengan su rendimiento cuando se utilizan diferentes aceites base. ^{[ 6 ]}

Las clasificaciones no oficiales de aceites base no están reconocidas por el Instituto Americano del Petróleo (API), sin embargo, se utilizan y comercializan ampliamente para aceites de motor y fluidos de transmisión automática .

• Aceite mineral , un término más amplio que engloba muchos aceites base. Este término suele referirse al uso doméstico o médico del aceite refinado a partir del petróleo.

• Revisión de aceites base minerales y sintéticos
• Un momento decisivo para los materiales sintéticos.