La espectroscopia de emisión de plasma inductivamente acoplado (icp-aes) y fluorescencia de rayos x (frx) aplicada en el análisis de lantano, cerio, praseodimio y neodimio en catalizadores silico-aluminia
Date
1993
Authors
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Publisher
Benemerita Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
Analizar cuantitativamente los elementos cerio, lantano, neodimio y paseodimio en catalizadores silico-aluminia por la espectrometría de emisión de plasma por acoplamiento inductivo (icp-aes) y comparar los resultados obtenidos con los datos proporcionados por la técnica de fluorescencia de rayos x (frx)
En la industria de la refinación del petróleo, el constante incremento en la demanda global de combustibles ligeros, particularmente la gasolina, ha posicionado al proceso de desintegración catalítica de hidrocarburos como una operación de importancia fundamental. A través de este proceso, las fracciones de petróleo compuestas por cadenas moleculares complejas y de alto peso molecular se transforman eficientemente en compuestos comerciales de bajo peso molecular mediante reacciones de ruptura e isomerización. No obstante, optimizar este mecanismo requiere comprender a fondo la naturaleza físico-química de las matrices de los catalizadores empleados. En la actualidad, la eficiencia de estos sistemas se ha potenciado gracias a la incorporación de zeolitas —silicoaluminatos cristalinos de tipo faujasita X o Y—, las cuales son modificadas superficialmente mediante un intercambio catiónico con elementos de las llamadas tierras raras, principalmente lantano (\text{La}), cerio (\text{Ce}), praseodimio (\text{Pr}) y neodimio (\text{Nd}). Estos metales de la serie lantánida comparten una configuración electrónica interna similar que les confiere propiedades químicas homólogas, resultando esenciales para estabilizar la estructura cristalina del catalizador bajo las severas condiciones operativas del reactor. Para garantizar un control de calidad riguroso en su manufactura, es indispensable contar con metodologías analíticas precisas que permitan cuantificar estos cationes en matrices complejas de sílice-alúmina. Frente a los métodos tradicionales, la Espectroscopia de Emisión de Plasma por Acoplamiento Inductivo (\text{ICP-AES}) surge como una alternativa idónea debido a su rapidez, versatilidad y bajo costo operativo. Al aprovechar las elevadas temperaturas de un plasma confinado electromagnéticamente (\approx \text{10,000 K}), esta técnica optimiza la atomización y emisión elemental, permitiendo evaluar la composición química con gran exactitud y establecer un contraste analítico robusto frente a técnicas consolidadas como la Fluorescencia de Rayos-X (\text{FRX}).