Análisis de aceite usado de motores a biogás: número básico total, oxidación, nitración y metales de desgaste

Fundamento

Se toma una muestra del aceite en circulación, con el motor caliente y en marcha, por la válvula de muestreo o con bomba de vacío por la varilla, siempre del mismo punto, y se envía al laboratorio con los datos de horas del aceite y del motor. La viscosidad cinemática a 40 y 100 grados dice si el aceite se espesó por oxidación o se diluyó por combustible. El número básico total, por titulación potenciométrica con ácido perclórico, mide la reserva alcalina que neutraliza los ácidos de la combustión: cuando cae por debajo de la mitad del valor del aceite nuevo, o del límite del fabricante del motor, hay que cambiar. El número ácido total, por titulación con hidróxido de potasio, mide la acidez ya formada. La oxidación y la nitración, por espectroscopía infrarroja, se cuantifican como el crecimiento de las bandas de absorción a 1.720 y 1.630 cm-1 respecto del aceite nuevo; la nitración es característica de los motores a gas de mezcla pobre. El agua, por Karl Fischer o por crepitación, y el glicol delatan fugas del refrigerante. Los metales se determinan por espectrometría de emisión con plasma o con electrodo de disco rotatorio: hierro, cobre, plomo, aluminio, cromo y estaño como metales de desgaste que identifican el componente; silicio y sodio como contaminantes; calcio, zinc, fósforo y magnesio como aditivos que se consumen. El laboratorio compara con el aceite nuevo y con la tendencia de las muestras anteriores del mismo motor, y da un diagnóstico.

Analito (qué se mide)

Número básico total, oxidación, nitración, viscosidad, agua, metales de desgaste y contaminantes del aceite usado

Matriz (en qué muestra)

Aceite lubricante de motores a biogás y gas natural; aceite de motores diésel estacionarios; aceite de compresores y de cajas reductoras

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Viscosímetros capilares o automáticos con baño a 40 y 100 grados; titulador potenciométrico; espectrómetro infrarrojo por transformada de Fourier con celda de paso fijo; titulador de Karl Fischer; espectrómetro de emisión ICP-OES o de electrodo de disco rotatorio; contador de partículas; software de tendencias por equipo.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Ácido perclórico en ácido acético y solventes de titulación; hidróxido de potasio en isopropanol; reactivos de Karl Fischer; patrones de metales en aceite; queroseno o solvente para diluir.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Frascos de muestreo limpios de 100 mL; bombas de vacío y mangueras de muestreo descartables; viales; celdas infrarrojas.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Frascos y mangueras; reactivos; patrones; argón.

Unidad

mol/kg · mg de KOH por g para números básico y ácido · absorbancia por cm para oxidación y nitración · mm2/s de viscosidad · ppm de metales · % de agua

Rango de referencia

Límites usuales de condena en motores a biogás: número básico total menor al 50 % del aceite nuevo o menor a 2 mg KOH/g, número ácido mayor a 2,5 mg KOH/g, viscosidad fuera de ±20 % de la nueva, oxidación o nitración mayor a 20 absorbancia por cm, hierro mayor a 100 ppm y silicio mayor a 20 ppm

Norma que lo exige

Los planes de mantenimiento y las garantías de los fabricantes de motores a gas, que fijan los límites de condena del aceite y exigen el análisis periódico; los contratos de operación y mantenimiento de las plantas de los programas RenovAr; Ley 24.051 y las normas provinciales para la gestión del aceite usado como residuo peligrosonorma internacional

Norma que describe la técnica

ASTM D2896 para el número básico total por titulación potenciométrica con ácido perclórico y ASTM D4739 por ácido clorhídrico; ASTM D664 para el número ácido; ASTM D445 para viscosidad cinemática; ASTM D7414 para oxidación y ASTM D7624 para nitración por infrarrojo; ASTM D6304 para agua por Karl Fischer; ASTM D5185 para metales por ICP y ASTM D6595 por electrodo de disco rotatorio; ASTM D7720 para los límites de alarma por estadísticanorma internacional

Edición y vigencia de la norma

ASTM D2896-21; ASTM D5185-18; ASTM D7414-19; ASTM D7624-23

Volumen de muestra

100 mL de aceite en frasco limpio, tomado con el motor caliente y en marcha del mismo punto de muestreo cada vez, con las horas del aceite y del motor registradas

Conservación y transporte

La muestra vale por su tendencia: sin las horas del aceite, las horas del motor, la fecha del último cambio y el tipo de aceite, el laboratorio no puede interpretar. Se toma del punto de muestreo de la línea de presión con el motor en marcha, nunca del fondo del cárter ni del filtro, y con manguera nueva cada vez: una manguera reutilizada trae metales de la muestra anterior. El frasco se llena hasta tres cuartos y se rotula en el momento. Los resultados fuera de tendencia se confirman con una segunda muestra antes de parar el motor.

Límite de detección típico

1 ppm en metales por ICP; 0,1 mg KOH/g en titulaciones; 0,01 % de agua

Incertidumbre típica

±5 % en viscosidad y números básico y ácido; ±10 a 15 % en metales; ±2 absorbancia por cm en oxidación y nitración

Área

Energía y biogás; Mantenimiento; Combustibles e hidrocarburos

Fecha de última actualización: 9/9/2026