Synthèse de tamis moléculaires pour l'émimination des agents oxydants dans les lubrifiants
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Abstract EN:
The aim of this work is to develop microporous molecular sieves as efficient, environmentally safe and cost effective alternatives to traditional antioxidant additives in lubricant oil formulations. The materials are prepare for (i) capturing oxidation compounds produced in lubricant degradation, thereby enhancing performance and service lifetime, and (ii) as an alternative to traditional antioxidants in new lubricant formulations. Based on geometry optimized models and GC/MS observations of oxidation products in degraded oil, different zeolites (BEA, LTL and ZSM-5) were chosen for their structural and chemical characteristics as sorbents. Powder and different packing forms of the zeolites were used in purification of oxidized oil formulations. The oil purification with zeolites was monitored by IR spectroscopy and GC/MS. It showed a high selective removal of carboxylic acids and no additive removal from the treated oil. Moreover, it has been demonstrated that the zeolites can act as antioxidant in oil formulations. In conclusion: 1) microporous materials act as environmentally safe and cost effective alternatives to traditional antioxidants and 2) are applied for selective trapping of oxidation products in used oil, also 3) the functions described in 1 and 2 depend on oil formulation, physicochemical properties of the sorbents and conditions of purification. Finally, the integration of microporous materials in a newly developed filtering system for compressors working at real conditions has been achieved.
Abstract FR:
Le but de ce travail est de préparer des tamis moléculaires microporeux comme une alternative efficace, non toxique pour l'environnement, avec un coût modéré en remplacement d'agents antioxydants traditionnels, Ces matériaux pourront être utilisés pour i) le piégeage des produits apparus durant la dégradation du lubrifiant et ii) agir directement comme anti-oxydant. Les zéolithes (BEA, LTL et ZSM-5) ont été choisies sur Ii base de modèles géométriques optimisés et d'analyses GC/MS des produits d'oxydation de l'huile et de leurs caractéristiques chimiques comme sorbants. Les poudres et les différentes mises en forme des zéolithes ont été utilisées pour la purification des huiles oxydées. L'élimination des produits d'oxydation par zéolithes a été suivi par spectroscopie IR et GC/MS. La purification des huiles a montré une élimination sélective des acides carboxyliques et une conservation des additifs. D'ailleurs, il apparaît que les zéolithes agissent comme agent antioxydant. II a été montré que : 1) les matériaux microporeux peuvent remplacer les additifs anti-oxydants traditionnels des lubrifiants et 2) peuvent être utilisés comme sorbants pour le piégeage des produits d'oxydations des huiles, aussi 3) ces deux fonctions dépendent. De la formulation de l'huile et des caractéristiques des matériaux microporeux. L'intégration de ces matériaux zéolithiques dans un dispositif de filtration est actuellement à l'étude sur un compresseur fonctionnant en conditions réelles.