Методами ИК- и ЯМР-спектроскопии исследован механизм образования смолистых соединений при эксплуатации и индустриальных и моторных масел. На основании анализа спектров образцов отработанного масла и выделенных из него смол в сравнении со спектром свежего масла сделан вывод о том, что помимо окислительного механизма, смолитые соединения в маслах образуются за счет олигомеризации углеводородов. Молекулы последних в процессе термомеханических деформаций претерпевают глубокое изменение стереоструктуры на уровне искажения торсионных углов и длин связей, которое приводит к повышению потенциальной энергии, соответствующей диссоциации связей R-C...H в углеводородах, повышению их кислотности, что и обусловливает олигомеризацию по этим протонированным связям - начальный акт процесса алигомеризации и образования ароматических углеводородов, или старения масла. Искажение стереоструктуры углеводородов в процессе эксплуатации масел остается в механохимической памяти молекул. Поэтому очищенное отработанное масло в отсутствии окисления углеводородов при хранении темнеет вследствие образовавшихся хрофорных -C-H кислот, которые в присутствии щелочных реагентов нейтрализуются.

Методами ИК- и 1Н ЯМР-спектроскопии проведено исследование стандартных, использованных индустриальных, моторных масел, выделенных из них смол в сравнении с модельными соединениями. Показано, что смолистые соединения в процессе термических и механических деформаций масел образуются в основном за счет полимеризации (димеризации и тримеризации) протонированных алифатических углеводородов, молекулы которых предварительно претерпели возмущение и искажение исходной пространственной структуры. Небольшая часть смол образуется в результате конденсации окисленных углеводородов.

Выпадение осадка под воздействием внешних факторов - температуры и растворителя обусловлено спиновой природой образованных в процессе эксплуатации масла загрязнений. Эти парамагнитные загрязнения приводят к старению масел. Их полное удаление способствует восстановлению свойств отработавшего масла до уровня базового, но требует достаточных энергетических воздействий.

В лабораторных условиях показана возможность биохимического окисления смеси отработанных масел (ОМ) ассоциацией углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ): Arthrobacter globiformis, Bacillus cereus, Pseudomonus stutzeri и Ps. putida. В режиме проточного культивирования при численности УОМ 20-45-10 КОЕ/мл эффективнсоть биодеструкции ОМ составляет 63,6-92,8% за 60 сут при исходных концентрациях ОМ от 30 до 60% мас. Показано, что УОМ в процессе окисления вырабатывают поверхностно-активные вещества, способствующие снижениию межфазного наятжения, диспергированию и более полному окслению углеводородв (УВ) масел. Биоокислению на 80-100% подвергаются насыщенные, циклические и ароматические УВ.

Предложен механизм структурообразования углеводородной дисперсной системы отработанных трансформаторных масел. Показано, что структурообразующими центрами дисперсной ситемы являются стабильные свободные радикалы. Установлена диспергирующая роль хлорида железа в коллоидной системе отработанного нефтяного масла.