Aplicación de la cromatografía inversa de gases a la caracterización de catalizadores y adsorbentes

Resumen

Las medidas de adsorción, incluyendo tanto la capacidad como las entalpías de adsorción, juegan un papel importante en la caracterización de adsorbentes y catalizadores. La caracterización de los fenómenos de adsorción resulta crítica en el desarrollo de adsorbentes capaces de eliminar compuestos orgánicos volátiles (COV), los cuales constituyen un problema medioambiental de primer orden. Además, dadas las restrictivas regulaciones ambientales de los países industrializados, su eliminación es cada vez más necesaria. Existen otros métodos de tratamiento, tales como los métodos destructivos, los cuales implican reacciones de oxidación de los compuestos formando otras especies químicas con menos riesgos. Por otra parte, el estudio de las propiedades de adsorción de los reactivos y de moléculas de ensayo sobre los catalizadores proporciona información acerca de la naturaleza de la interacción, que es imprescindible para comprender el comportamiento del catalizador. En este trabajo, la cromatografía inversa de gases (IGC) se ha empleado para determinar isotermas de adsorción, entalpías de adsorción, coeficientes de adsorción, energías libres y energías superficiales de adsorción, así como las componentes dispersivas y específicas de éstas últimas para distintos compuestos orgánicos, tales como n-alcanos, compuestos cíclicos, aromáticos y clorados sobre distintos materiales micro- y mesoporosos, susceptibles de ser usados como catalizadores y adsorbentes (catalizadores de metales nobles soportados, zeolitas y carbones activos). Así, se ha estudiado la relación entre las propiedades de adsorción de diferentes hidrocarburos y el estado de oxidación de los catalizadores Pd, Pt, Rh y Ru/Al2O3. Además, se han comparado las propiedades de adsorción de los adsorbentes comerciales más comunes: alúmina, zeolitas y carbones activos. Asimismo, tanto tres tipos de zeolitas (NaX, CaA y ZSM-5), como las resultante