Algunas aplicaciones de la difracción de rayos x en las industrias petroquímica

Algunas aplicaciones de la difracción de rayos x en las
industrias petroquímica
Esquivel J., Escobedo R., Moyers E., Universidad autónoma de ciudad Juárez, Maestría en ciencias de los materiales,
Caracterización de materiales, Dra. Perla García.

RESUMEN. Las técnicas de difracción y fluorescencia por rayos x (DRX y FRX
respectivamente), son técnicas que se han utilizado para análisiscuantitativo y cualitativo de
materiales con estructura cristalina. Los análisis de DRX en la industria petroquímica, requieren
que la muestra sea preparada de tal manera que se reduzca o se elimine la contaminación, así
como el conocimiento del coeficiente de absorción de la radiación y la cantidad de granos que
estarán en exposición a los rayos X. Los análisis por DRX no sólo permiten llevar acabo la
identificación de ciertos productos; también permiten identificar las causas de errores en los
procesos de producción o refinería. También nos permiten cuantificar en base a una
comparación de áreas en los cromatogramas contra
estándares de concentraciones
conocidas. El presente compendio de trabajos nos permite observar como la técnica de DRX
es utilizada en distintas etapas de losprocesos petroquímicos para obtener resultados que han
sido de ayuda en la resolución de problemas y optimización de procesos, llevando la técnica
más allá de la simple caracterización.

INTRODUCCIÓN
La industria petroquímica puede
considerarse como una rama de la
ingeniería química que se encarga
de llevar a cabo la preparación de
todos aquellos productos químicos
derivados de loshidrocarburos del
petróleo,
sin
incluir
los
combustibles, lubricantes, ceras ni
asfaltos (Chow, 1998).
Los procesos realizados por las
petroquímicas pueden englobarse
en tres etapas, la primera es la
transformación de hidrocarburos
vírgenes en otros cuya reactividad
sea mayor y por lo tanto puedan ser
transformados
posteriormente;
seguido de la incorporación de
heteroátomos a loshidrocarburos
para funcionalizarlos y finalmente
las operaciones de refinamiento del
material para el uso que se le
pretenda dar (Chow, 1998).

La difracción de rayos X y la
fluorescencia de rayos x son dos
técnicas no destructivas que se
utilizan
en
la
industria
de
petroquímica para llevar a cabo el
análisis elemental y la detección de
trazas de elementos en cada tipo de
sustanciaspetroquímicas (BrunkerAxs,2010). Además de esto, los
métodos de difracción de rayos X es
empleada para la resolución de
problemas operativos en diversos
procesos desarrollados en la
industria (Kaduk, 1998).
La difracción de rayos X como se
mencionó anteriormente es una
técnica no destructiva que permite
llevar a cabo la caracterización de
compuestos sólidos con estructura
cristalina, y queconsiste en la
interacción de los rayos X con los
átomos de una red y por lo cual es
desviado, generando un patrón de
difracción
especifico
para
el

compuesto
2009).

a

analizar

(Callister,

Muchos tipos de materiales nano y
criptocristalinos
pueden
ser
caracterizados por difracción de
rayos x, como productos orgánicos
de interés industrial, farmacológico,
así como loscatalizadores utilizados
durante su producción (IMP, 2009).
La industria petroquímica y del
petróleo incluyen una gran cantidad
de procesos, de los cuales, la
técnica de difracción de rayos x
puede ofrecer una gran gama de
información, que en ocasiones no
es explotada. Esta información
incluye la totalidad del patrón, y las
características
de
los
picos
seleccionados
como
son
suintensidad, posición, alturas, formas,
anisotropías y la desviación del
patrón esperado (Kaduk, 1999).
En los siguientes apartados se
presentarán algunos ejemplos de
las condiciones de preparación, así
como usos antes señalados, y que
permiten ilustrar de manera más
clara el gran campo de aplicación
de la técnica en esta rama.
METODOLOGÍA Y PREPARACIÓN
DE
MUESTRAS
PARA
LA
DIFRACCIÓN...