Determinación de la relación estequiométrica c/h/o en asfáltenos colombianos mediante la técnica espectroscopia de plasma inducida por láser (libs)

Abstract

Los asfaltenos ocasionan diversos problemas como el bloqueo de tuberías de extracción ytransporte de crudo, reducción de su aprovechamiento económico y contaminación de losecosistemas. El propósito principal de este trabajo de grado fue aportar al conocimiento de la estructuraquímica de estos compuestos y proponer algunas metodologías novedosas de determinacióncuantitativa del porcentaje de sus componentes, basados en los procesos conocidos para otroshidrocarburos de estructura compleja. Los heteroátomos mayormente encontrados en los asfáltenos analizados son azufre (S), nitrógeno(N) y oxígeno (O). El nitrógeno se encuentra más como parte de los conjuntos aromáticos, mientrasque el oxígeno y el azufre forman puentes entre ellos en una estructura cíclica o lineal. El azufreexiste predominantemente como heterocíclos tiofénicos con el resto en grupos sulfídicos. Elnitrógeno se relaciona con los grupos pirrólicos, piridínicos y quinólicos, siendo el grupo dominanteel pirrólico. Los grupos relacionados con el oxígeno son hidroxílico, carbonilo, carboxílico, y éter.En todas las muestras se han determinado la presencia de átomos metálicos, principalmente sodio(Na) y vanadio (V). Bajo suposiciones de LTE es posible determinar la temperatura del plasmagenerado en muestras de asfáltenos con longitud de onda del láser de 532 nm, los parámetrosespectroscópicos de las líneas de emisión del hidrógeno (Ha y Hg), junto con la intensidaddeterminada a partir de los espectros, hacen posible esta determinación. En este caso se obtuvoun valor de 6326+200K para la temperatura del plasma. Se determinó que todos los asfáltenos analizados poseían relaciones atómicas C/H y O/Csimilares, sin importar del crudo de donde provienen. Estas relaciones se encuentran en el ordende 1-1.2 para la relación C/H, y de 0.01-0.02 para la relación O/C.