Reclamation of used lubricating oils using magnetic nanoparticles and caustic soda

Yağlar, endüstride en çok kullanılan kayganlaştırıcılardan biridir. Fakat, kimyasal oksitlenme katkı maddelerinin tükenmesine, yani kayganlaştırıcılarda antioksidanların bitmesine ve kullanım ömrünün azalmasına neden olmaktadır. Bu, cilalanma ve tortu oluşumu gibi sorunlara neden olmaktadır ve geriye tonlarca kullanılmış ve işlevini kaybetmiş yağ kalmaktadır. 1000 ton kullanılan yağdan 600 tondan fazla yağın geri kazanılabileceği bildirilmiştir. Geri kazanma yöntemlerinden birisi de kostik ekstraksiyonudur ve bu yöntem 30 yıldan uzun süredir bilinmektedir. Ekonomik nedenlerle kostik ekstraksiyon çok yüksek bir potansiyele sahip olmasına rağmen, bu yöntem araştırmaların yetersizliği nedeniyle tam olarak anlaşılamamıştır. Bu çalışmamızda, yaygın düşüncenin aksine oksitlenmiş baz yağlarda (kullanılmış yağ) karboksilik asit yerine ester oluşturduğunu keşfettik. Manyetik nanoparçacıkların (Fe3O4), çeşitli esterlerin hidrolizi için katalizör olarak kullanıldığı bilinmektedir. Kostik ekstraksiyon işleminde manyetik demir oksit nanoparçacıkları kullanımının etkisini ve mekanizmasını araştırdık. Sodyum hidroksit kullanılması ester bağlarını karboksil tuzları ve alkoller oluşturarak parçalamaktadır. Bu karboksil tuzları suda çözünebilir ve su içinde karıştırılarak uzaklaştırılabilmektedir. Oluşan alkol grupları, MgSO4 gibi su tutucu maddelerle uzaklaştırılabilmekte olup, geri kazanılan yağlar hekzan veya benzer ucuz ekstraksiyon solventleri kullanılarak daha fazla arıtılabilmektedir. Sonuçlarımıza göre, geri kazanılan baz yağlarının özellikleri çoğunlukla petrol bazlı ve ester bazlı sentetik baz yağların özellikleri ile rekabet edebilir durumdadır.