La importancia de la estabilidad a la oxidación

¿Cuál es el significado del término “estabilidad a la oxidación” y por qué es importante?

La estabilidad a la oxidación es una reacción química que ocurre cuando se combinan el aceite y el oxígeno. La tasa de oxidación es acelerada por la alta temperatura, el agua, los ácidos y catalizadores como el cobre. La tasa de oxidación incrementa con el tiempo. La vida en servicio de un lubricante también se reduce cuando incrementa la temperatura. La oxidación trae como consecuencias un aumento en la viscosidad y en la formación de depósitos de barniz y lodo.

La tasa de oxidación es dependiente de la calidad y tipo de la base lubricante, así como del paquete de aditivos utilizado. Algunos sintéticos, como las polialfaolefinas (PAO), tienen una inherente mejor estabilidad a la oxidación que las bases lubricantes minerales. Esta mejora en la estabilidad a la oxidación es tomada en cuenta para operaciones a temperaturas ligeramente más altas, donde estos sintéticos se pueden adaptar mejor.

Generalmente, la oxidación puede reducir la vida útil de un lubricante a la mitad por cada 10°C de incremento en la temperatura del fluido por encima de los 60°C. Este concepto está basado en la regla de Arrhenius, en honor al químico sueco del siglo 19 Svante Arrhenius.

Hay una pequeña controversia relacionada con la estabilidad a la oxidación de las bases lubricantes minerales dependiendo del método de refinación. Hay algunos que sugieren que las bases lubricantes hidrotratadas tienen una mejor resistencia a la oxidación y estabilidad térmica que las bases refinadas por solvente.

Esto se basa en el concepto erróneo de que como a las bases hidrotratadas se le eliminan todos los compuestos potencialmente indeseables, estas tienden a reducir automáticamente la formación de depósitos y de ahí que resisten mejor la oxidación. Sin embargo, remover todos los compuestos indeseables puede ser, de hecho, perjudicial.

La refinación por solventes da como resultado bases lubricantes que retienen ciertos compuestos de azufre que son antioxidantes naturales. Estas bases lubricantes mantienen su habilidad natural para prevenir la oxidación, mientras que las hidrotratadas deben ser fortalecidas con antioxidantes para conservar su resistencia térmica y oxidativa. Una vez que los antioxidantes se han agotado o debilitado, la oxidación de ciertas bases hidrotratadas puede ocurrir rápidamente.

Las bases lubricantes hidrotratadas severamente también tienen muy pobres características de solubilidad. Sin una adecuada formulación, los aditivos podrían no permanecer disueltos, lo que generaría su precipitación.

Pueden emplearse varios métodos de laboratorio para evaluar la estabilidad a la oxidación de un aceite, en lo cual usualmente se estima el número de horas hasta que se alcanza un incremento determinado en la viscosidad o hasta que se consigue un incremento determinado en el número ácido (AN).

Noria Corporation. Traducido por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América.