Refinado de aceite de motor usado a aceite base: extracción con disolventes, destilación al vacío y pulido con gel de sílice en arena

Introducción: El valor no aprovechado en el aceite de motor usado

El aceite de motor usado no es un residuo. Es una corriente de hidrocarburos que se ha degradado —contaminada con agua, combustible, metales de desgaste, productos de oxidación y lodos carbonosos— pero cuyas moléculas de aceite base permanecen en gran medida intactas. Un proceso de rerefinación bien diseñado puede recuperar del 70 al 80% de la entrada como aceite base utilizable, devolviendo al mercado una valiosa materia prima lubricante y evitando la carga ambiental de una eliminación inadecuada.

La economía es convincente, pero el desafío técnico es real. El aceite de motor usado es una materia prima compleja y variable. Su perfil de contaminación varía según la fuente, el historial de servicio y las condiciones de almacenamiento. Ningún paso de tratamiento único puede producir aceite base de grado especificado. El refinado requiere una combinación secuenciada de tecnologías de separación —cada una dirigida a una clase diferente de contaminante— y el rendimiento del paso de acabado final a menudo determina si el producto cumple con las especificaciones ASTM de color, viscosidad y estabilidad.

Este artículo se centra en la rerefinación de aceite de motor usado a aceite base, con especial atención al papel de la arena de gel de sílice en la etapa de acabado y decoloración.

Antes de analizar el diseño del proceso, es esencial comprender qué debe eliminarse:

1. Agua y combustibles ligeros. El blow-by de la combustión y la condensación introducen agua y dilución de combustible. El agua promueve la corrosión e interfiere con la separación posterior; los combustibles ligeros reducen el punto de inflamación y la viscosidad.

2. Metales de desgaste y materia particulada. El hierro, el cobre, el plomo y otros metales del desgaste del motor se acumulan en el aceite, junto con partículas de carbono y suciedad. Estos deben eliminarse para proteger los equipos posteriores y cumplir las especificaciones de cenizas.

3. Productos de oxidación y lodos. La degradación térmica y oxidativa produce ácidos carboxílicos, ésteres, cetonas y lodos poliméricos. Estos compuestos son polares, tensoactivos y responsables de gran parte del color oscuro y del olor del aceite usado.

4. Hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) y resinas. Estos compuestos —algunos de los cuales son cancerígenos— se forman durante la combustión y la degradación del aceite. Su eliminación es fundamental para la seguridad del producto y la calidad del color.

5. Residuos de aditivos. Los aditivos antidesgaste, detergentes y dispersantes de la formulación original del lubricante permanecen en el aceite usado y pueden interferir con el refinado si no se eliminan.

Un proceso moderno de refinado suele combinar deshidratación, destilación al vacío, extracción con disolventes y pulido con adsorbentes. Cada etapa tiene una función específica.

El agua y los combustibles ligeros se eliminan mediante calentamiento y evaporación flash. Esta etapa protege los equipos aguas abajo y reduce el consumo de energía.

La destilación al vacío separa el aceite en fracciones de rango de ebullición: productos ligeros, rango de aceite base y residuo pesado. Operar bajo vacío permite la destilación a temperaturas más bajas, evitando el craqueo térmico y preservando la calidad del aceite base. Una unidad de destilación al vacío bien operada puede eliminar la mayor parte de los metales, lodos y contaminantes pesados, concentrándolos en el residuo.

La extracción con disolvente elimina los componentes no ideales —HAP, resinas, asfaltenos y productos de oxidación— que la destilación al vacío no puede separar. El disolvente disuelve selectivamente estos compuestos indeseables mientras deja la fracción de aceite base saturado en el refinado.

Datos de rendimiento. Un estudio de 2026 publicado en Heliyon evaluó la extracción con disolventes de aceite de motor usado utilizando 2-propanol y n-butanol. Con una relación disolvente-aceite de 6:1, el 2-propanol logró un rendimiento de aceite base del 71,5 %, en comparación con el 64,5 % del n-butanol. Con una relación de 4:1, el 2-propanol rindió un 61 % frente al 55 % del n-butanol. El estudio confirmó que las relaciones de disolvente más altas y el 2-propanol como disolvente mejoraron tanto el rendimiento como la calidad del producto.

La N-metil-2-pirrolidona (NMP) es otro disolvente ampliamente utilizado para el refinado de lubricantes usados. Una patente china describe un proceso de destilación al vacío–extracción con NMP que logra un rendimiento de aceite base de aproximadamente el 75 %, con buenas propiedades del producto. La patente también señala que el contenido teórico de aceite base en el lubricante usado es de aproximadamente el 85 %, lo que indica margen de mejora del rendimiento mediante la optimización del proceso.

Después de la extracción con disolvente, el refinado aún contiene cuerpos de color disueltos, compuestos polares traza y olor residual. Aquí es donde la arena de gel de sílice aporta su valor.

La arena de gel de sílice es un adsorbente granular blanco con un área superficial específica de 300–500 m²/g y un diámetro de poro de 85–110 Å. Su estructura porosa adsorbe selectivamente las especies polares restantes, los cuerpos de color y los compuestos resinosos mediante adsorción física. El aceite pasa a través de un lecho de arena de gel de sílice y las impurezas quedan atrapadas en la estructura porosa, produciendo un aceite base de color más claro y más limpio.

Un estudio de 2022 sobre el proceso de acabado de una base lubricante de una refinería de aceite de motor evaluó un cambio en el adsorbente de arcilla de attapulgita a gel de sílice. El estudio encontró que la filtración con gel de sílice, combinada con un tratamiento químico previo, produjo parámetros de calidad superiores al aceite base comercial utilizado como referencia. Esto es consistente con la literatura más amplia: el gel de sílice es beneficioso para la eliminación de impurezas y color del aceite regenerado.

paso de acabado, no una tecnología de separación primaria.

Comprender estos límites es lo que separa a un proveedor profesional de adsorbentes de uno que simplemente vende arena.

La literatura proporciona puntos de referencia claros para la calidad del aceite base re-refinado:

Interpretación de los datos: La extracción con disolventes ofrece un mayor rendimiento que el tratamiento convencional con ácido-arcilla. El método ácido-arcilla puede alcanzar buenos parámetros de calidad, pero con un menor rendimiento y con la carga que supone la eliminación de la arcilla residual. El producto de mayor calidad se obtiene de la combinación de extracción con disolventes y pulido con adsorbente, donde cada etapa contribuye a la especificación final.

La arena de gel de sílice se utiliza en tanques de filtro o columnas de contacto adsorbente. Los requisitos de los equipos son sencillos:

con diámetro y profundidad de lecho adecuados

para impulsar el aceite a través del lecho

si el aceite contiene hidrocarburos volátiles

para rastrear la saturación del lecho

Para una operación continua, los sistemas de doble tanque permiten recargar un tanque mientras el otro permanece en servicio. Para operaciones más pequeñas, la operación por lotes de un solo tanque es suficiente. El mismo equipo utilizado para la decoloración de diésel y el pulido de aceite de pirólisis es compatible con el acabado de aceite base rerefinado, lo que lo convierte en una inversión versátil para operaciones de reciclaje de aceite multiproducto.

La arena de gel de sílice no es un artículo de alto costo en el proceso de rerefinación, pero su impacto en el valor del producto es desproporcionado. Un aceite base que cumple con las especificaciones de color ASTM obtiene una prima sobre un producto oscuro fuera de especificación. El costo del adsorbente por tonelada de aceite tratado es modesto: una tonelada de arena de gel de sílice puede tratar de 50 a 200 toneladas de aceite, dependiendo del color inicial y del punto final deseado.

Los factores económicos clave son:

Aceite base de grado de especificación frente a aceite oscuro fuera de especificación

Eliminar los compuestos polares antes del hidrotratamiento prolonga la vida del catalizador

La arena de gel de sílice gastada no se aglomera ni se solidifica, lo que facilita su manejo en comparación con la arcilla gastada

El pulido con adsorbente elimina solo las impurezas, no los hidrocarburos del aceite base — la pérdida de rendimiento es mínima cuando el lecho tiene el tamaño adecuado

El tamaño de partícula (2–5 mm, 4–8 mm, 20–200 mallas) y el embalaje se pueden adaptar a la configuración de su tanque de filtro y a los requisitos del proceso. Proporcione las características de su aceite y las especificaciones objetivo para obtener una recomendación personalizada.

Tasa de decoloración ≥98%, contenido de SiO₂ ≥98%

Entendemos los desafíos específicos del acabado de aceite de motor usado

Tanques de filtro disponibles para la aplicación de arena de gel de sílice

Nuestro equipo puede ayudarle a seleccionar el grado y la configuración del lecho adecuados para su flujo de aceite base

Suministro estable y precios directos de fábrica

Envío eficiente desde los principales puertos chinos

Es el proceso de eliminar contaminantes —agua, metales, productos de oxidación y cuerpos de color— del aceite de motor usado para producir un aceite base adecuado para la relubricación o el uso industrial.

La arena de gel de sílice es un adsorbente de acabado. Elimina los cuerpos de color disueltos, los compuestos polares y el olor del aceite base después de la destilación y la extracción con disolventes. No sustituye esas etapas previas.

Normalmente se espera que el aceite base rerefinado tenga un color ASTM < 2.0. Con una extracción por solvente optimizada y un pulido con gel de sílice, se puede alcanzar un color en el rango de 1.0–1.5 ASTM.

El rendimiento depende de la tecnología. La extracción con disolvente con 2-propanol en una proporción de 6:1 alcanzó el 71,5% en investigaciones publicadas. La extracción con NMP ha alcanzado aproximadamente el 75%. Los procesos convencionales de ácido-arcilla típicamente rinden entre el 45 y el 49%.

Sí, pero los resultados serán limitados. La arena de gel de sílice es un paso de pulido. Sin destilación y extracción previas para eliminar los contaminantes mayoritarios, el lecho adsorbente se saturará rápidamente y la calidad del producto será inconsistente.

Una tonelada de arena de gel de sílice puede tratar aproximadamente de 50 a 200 toneladas de aceite, dependiendo del color inicial y de la especificación objetivo. La dosis óptima debe determinarse mediante pruebas con su aceite específico.

Sí. Se pueden proporcionar muestras para evaluación con su aceite base re-refinado específico. Comuníquese con nosotros con las características de su aceite y las especificaciones objetivo.

Para cotizaciones, fichas técnicas o muestras de arena de gel de sílice para la rerefinería de aceite de motor usado:

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