ESTUDIO DE ESPECIACIÓN DE VANADIO EN ASFALTENOS EXTRAÍDOS DE CRUDOS ARGENTINOS

BAVA, YANINA B.; ORSETTI, NICOLÁS ; GERONÉS, MARIANA; ERBEN, M.F.

Tucuman

Congreso; XXI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2019

Asociación Argentina de Investigación en Fisicoquímica

Los asfaltenos son definidos como la fracción más pesada y compleja del crudo de petróleo. Los asfaltenos son una mezcla muy compleja de hidrocarburos conteniendo en su estructura anillos aromáticos fusionados sustituidos por cadenas alifáticas y nafténicas. Esta fracción se caracteriza por tener un alto contenido de heteroatomos, como S, N y O y trazas de metales pesados, entre los que se encuentra en mayor proporción el Vanadio seguido por Níquel. Los asfaltenos presentas los mayores porcentaje de estos metales que se encuentran generalmente como compuestos porfirinicos y no-porfirinicos.Estos metales, aun en cantidades trazas, causan problemas significativos durante los procesos catalíticos de craqueo, hidrogenación y desulfuración. A su vez, durante la combustión de las fracciones residuales pesadas de petróleo, la formación de óxidos de vanadio impacta negativamente sobre el ambiente, acarrea potenciales riesgos toxicológicos y ocasiona la corrosión de calderas, turbinas y hornos industrialesResultados y Conclusiones. Se extrajeron muestras de asfaltenos de tres crudos de origen Argentino, mediante la precipitación con n-pentano y n-heptano empleando el método IP-143 modificado.1 Dichas fraccciones fueron caracterizadas por análisis elemental, análisis termicogravimétrico y espectroscopia vibracional FTIR y Raman. Las muestras de asfaltenos extraídas con n-heptano mostraron tanto mayor grado de aromaticidad (H/C) como contenido de heteroatomos que los asfaltenos precipitados con n-pentano. Mediante las técnicas espectroscópicas de IR y Raman se determinaron parámetros estructurales promedio tales como longitud de las cadenas alifáticas (entre 5 y 6 átomos de C) y numero de anillos aromáticos fusionados (entre 4 y 5). Posterior a la clasificación general de los asfaltenos, se cuantifico el Vanadio presente en las mismas mediante las técnicas de ICP-OES y Fluorescencia de rayos X. Se determinaron valores de concentración similares por ambas técnicas que varían entre 20-700 ppm para las muestras analizadas.Finalmente se estudió la especiación del mismo empleando la espectroscopia de absorción UV-Visible. En los espectros pudo se detectó la banda Soret a 410 nm característica de porfirinas de vanadio a través de la cual se realizó la cuantificación, obteniéndose la proporción de vanadio porfirinico presente en los asfaltenos.