Evaluación de la interacción fisicoquímica entre complejos de asfáltenos resinas y nanopartículas magnéticas en matrices sintéticas de tolueno

Abstract

Los asfaltenos (fracción más pesada y polar del crudo) y las resinas pesadas (fracción insoluble en npentano, pero soluble en nheptano) se extrajeron de una muestra de crudo pesado. Se propuso como medio de precipitación de asfaltenos, nanopartículas (NPs) de magnetita (Fe3O4) debido a sus propiedades superparamagnéticas que facilitan la separación de los asfaltenos adsorbidos sobre las NPs dispersas en tolueno, al someter la solución a un campo magnético externo. Se estudió la adsorción de los asfaltenos sobre la superficie de estas NPs y se tuvo en cuenta la influencia de las resinas. Para esto se construyeron isotermas de adsorción de asfaltenos, resinas y complejos de asfaltenos y resinas en nanopartículas de magnetita suspendidos en tolueno, empleando Espectrofotometría UVvis y termogravimetría (TGA). La adsorción de asfaltenos y asfaltenos - resinas sobre NPs mostró que sigue el modelo de Langmuir tipo I o adsorción monocapa. Se caracterizaron los asfaltenos, resinas y NPs empleando FTIR y SEMEDS y se evidenció procesos de adsorción de carácter físico. También se encontró una influencia catalítica de las NPs sobre los asfaltenos en los resultados de TGA. Se comprobó que la adsorción está influenciada por el tipo, y superficie disponible de las NPs, así como por su origen y/o naturaleza fisicoquímica. Se evidenció que la presencia de resinas en el sistema asfaltenos NPs puede alterar la cantidad adsorbida, ya sea por la competencia de las resinas por los sitios activos de los asfaltenos, o por una penetración de las resinas en la estructura de los asfaltenos o una autoasociaciación de las mismas. Así mismo, se evidenció la baja afinidad de las resinas por adsorberse sobre la superficie de las NPs