Brevet FR2453211A1 — publié le 19801031

L'invention a pour objet un Procédé de régénération des huiles lubrifiantes usagées, après purification par ultrafiltration. Les huiles lubrifiantes, notamment les huiles pour moteur, constituent, après usage, des quantités importantes de déchets particulièrement polluants, car elles contiennent des impuretés variées, telles que : additifs de viscosité, additifs détergents-dispersants, additifs anti-oxydants, particules charbonneuses, dérivés du plomb et d'autres métaux, produits d'oxydation etc .. qui les colorent et les rendent inutilisables. Dans le but d'éviter ces déchets polluants, il a été proposé de régénérer les huiles usagées, afin d'obtenir des huiles de base réutilisables. Un procédé de régénération consiste à traiter les huiles par de l'acide sulfurique concentré, puis à les décolorer par des terres activées. Mais la quantité d'acide à utiliser est grande pour un rendement relativement faible, et il se forme des boues acides également polluantes. Afin d'éviter ces traitements polluants, un procédé a été proposé qui consiste à traiter les huiles usagées, éventuellement en solution dans un solvant, par ultrafiltration qui élimine les impuretés présentes sous forme de dispersions collosdales. Les huiles obtenues ne sont cependant pas suffisamment pures pour être utilisées comme huilesde base. Le procédé, objet de l'invention,permet de purifier ces huiles ultrafiltrées, afin d'obtenir des huiles de base réutilisables. Le procédé de régénération d'une huile lubrifiante, selon l'invention, est caractérisé en ce que l'huile préalablement ultrafiltrée est mise en contact avec une silice ayant une granulométrie supérieure ou égale å 10 ts une surface spécifique supérieure ou égale à l m2/g, un diamètre de pores de 20 à 3000 A et un volume poreux de 0,2 à 2 ml/g, sur laquelle s'adsorbent les impuretés å éliminer, puis l'huile est séparée de la silice. Les huiles mises en oeuvre sont des huiles usagées ayant subi un traitement par ultrafiltration, tel que décrit dans le brevet français n 2 225 509 et ses certificats d'addition n 2 239 519 et 2 250 819. Elles se présentent sous forme d'huiles ou de solutions d'huile dans au moins un solvant. Comme solvant sont généralement utilisés des hydrocarbures saturés ou des mélanges dthydrocarbures saturés, comme par exemple:le propane, le butane, le pentane, l'hexane, ltéther de pétrole, les coupes d'essence Mégère. La quantité d'huile représente 10 à 100 % en volume du mélange huile - solvant. Le solvant mis en oeuvre dans le procédé de l'invention peut entre le même, ou entre différent de celui de l'ultrafiltration cependant on traite de préférence la solution venant directement de l'ul- trafiltration. Cette solution pourra sans inconvenient être diluée ou concentrée, suivant les conditions opératoires. La silice mise en oeuvre dans le procédé possède une granulométrie supérieure ou égale à 10 m et de préférence comprise entre 100 m et 2 mm, une surface spécifique supérieure ou égale å l m2/g et de préférence comprise entre 25 et 800 m2/g, un diamètre de pores de 20 à 3 000 et un volume poreux de 0,2 à 2 ml/g. La quantité de silice utilisée est supérieure ou égale à 0,5 g pour 100 ml d'huile à traiter, mais en gé- néral-on opère avec un excès de silice, par exemple, et sans que cela soit limitatif, avec une quantité de silice de l'ordre de 20 à 40 g pour 100 ml d'huile. Le choix de la silice est fonction de la technique utilisée, la régénération des huiles ultrafiltrées pouvant entre effectuée avec des résultats identiques en discontinu, en semi-continu en colonne, ou en continu avec des séries-de colonnes. La mise en contact de lthuile ou de sa solution avec la silice est effectuée å la température pour laquelle la meilleure efficacité est obtenue, compte tenu de la viscosité de lthuile ou de la solution d'huile à ladite tempé- rature. Dans le cas des solutions, la température est toujours inférieure à la température d'ébullition du solvant. De préférence, la température de mise en contact de lthui- le ou d'une solution d'huile et de la silice est la température ambiante. Au cours du traitement,-les impuretés de lthuile traitée sont adsorbées sur la silice. Après traitement, ces impuretés adsorbées sont séparées par élution au moyen de solvants, afin de régénérer la silice. Les solvants d'élu- tion sont représentés par des alcools, tels que le méthanol, ltéthanol ; des hydrocarbures chlorés, tels que le chloroforme ; des cétones, telles que l'acétone, la méthylisobutylcétone. Après traitement par la silice, les huiles en solution sont séparées du solvant par toutes techniques connues, comme par exemple la distillation sous vide. Les huiles régénérées, obtenues selon le procédé de l'invention, sont faiblement colorées et ne contiennent plus que des traces d'impuretés. Elles sont réutilisées, sans inconvénient, comme huiles de base dans les industries automobile, aéronautique, navale, etc... On donne, ci-après, à titre indicatif et non limitatif, des exemples de réalisation de l'invention. ExemPle 1 2 g d'une silice ayant une granulométrie de 100-200 > um, une surface spécifique de 25 m2/g, un diamètre poreux de 1400 et un volume poreux de 1,1 ml/g sont mis en contact avec 10 ml d'une solution d'huile dans l'hexane contenant 50 % en volume d'huile. Cette solution ultrafiltrée est limpide et a une colorations déterminée suivant la norme ASTM 1136 D-3 Lovibond, de lr,5. La dispersion obtenue est maintenue sous agitation i température ambiante, pendant 30 minutes. Après filtration, on obtient une solution d'huile, dont la coloration est de 3,5. L'hexane est alors distillé et lthuile peut être réutilisée. Exemple 2 L'exemple 1 est répété, mais la silice mise en oeuvre possède une granulométrie de 100-200 > um, une surface spécifique de 450 m2/g, un diamètre poreux de 78 A et un volume poreux de 1,05 ml/g. La coloration de la solution d'huile est de 2. Exemple 3 50 g de la même silice que celle de ltexemple 2 sont placés dans une colonne de 2,5 cm de diamètre et maintenus comprimés. La silice est lavée par passage dans la colonne de 50 ml d'hexane, puis 200 ml d'une solution d'huile dans lthexane å 50 % en volume d'huile, préalablement ultrafiltrée, sont percolés à raison de 120 ml/h, å température ambiante. La silice est ensuite lavée avec 50 ml d'hexane, puis les impuretés adsorbées sont éluées par passage de 180 ml d'acétone. Les opérations de lavage, percolation et élution sont répétées deux fois avec la même colonne et avec des solu tisons d'huile ultrafiltrées identiques. Les colorations des solutions d'huiles avant et après purification, ainsi que les résultats d'analyse r spectrométrique des huiles, avant et après traitement, sont reportés dans le tableau ci-après. huile ultrafil- huiles purifiées trée 1 2 3 coloration 11,5 1 1,5 1,5 (0,001 cendres (% en poids) 0,14 plomb (ppm) 650 phosphore (ppm) 520 indx indx indx calcium (ppm) 40 " " " : baryum (ppm) 30 : " " . zinc (ppm) 90 " " " indx : indécelable dans les conditions de la mesure. Exemple 4 On répète ltexemple 3, mais l'élution des impuretés adsorbées est effectuée avec 180 ml de méthylísobutylcé- tone. Les résultats obtenus sont les mêmes que ceux de l'exemple 3. Exemple 5 L'exemple 3 est répété avec 600 ml de solution d'huile au lieu de 200 ml. On obtient les mêmes résultats que dans l'exemple 3. REVENDTCATIONS 1) Procédé de régénération d'une huile lubrifiante usagée, caractérisé en ce que lthuile préalablement ultrafiltrée est mise en contact avec une silice ayant une granulométrie supérieure ou égale i lOyxm, une surface spécifique supérieure ou égale à 1 m2/g, un diamètre de pores de 20 à 3 000 A et un volume poreux de 0,2 à 2 ml/g, sur laquelle s'adsorbent les impuretés, puis lthuile est séparée de la silice. 2) Procédé selon la revendication l,caractérisé en ce que lthuile est en solution dans au moins un solvant, qui est séparé après traitement. 3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le solvant est un hydrocarbure saturé ou un mélange dthydrocarbures saturés. 4) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité de silice utilisée est supérieure ou égale à 0,5 g pour 100 ml d'huile à traiter. 5) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, aprbs traitement, la silice est régénérée par élution des impuretés adsorbées au moyen d'un solvant. 6) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les solvants d'élution sont représentés par des alcools, des hydrocarbures chlorés, des cétones.