Ing. Química.
Catálisis y Reactores Heterogéneos.
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RESUMEN
04/ Febrero/2025
Técnicas de caracterización de los catalizadores
Para comprender el comportamiento de los catalizadores sólidos es necesario conocer la
estructura química de la especie adsorbida. El desarrollo y mejora de diversas técnicas
espectroscópicas para el análisis de las propiedades superficiales y globales de los sólidos,
han hecho concebir grandes esperanzas.
Técnicas: Dispersión de rayos X, resonancia magnética nuclear, espectroscopia de Raman,
microscopía electrónica de alta resolución, absorción de rayos X ampliada, espectroscopía
estructural fina y espectroscopia fotoacústica.
PROPIEDADES CARACTERIZADAS
1.
ÁREA SUPERFICIAL
La caracterización de un catalizador incluye también la determinación
de la superficie. La relación entre el área superficial y el grado de
adsorción ha conducido al desarrollo de materiales altamente porosos.
El área superficial se determina por medio de experimentos de adsorción
a baja temperatura, en el intervalo de presión para el cual se adsorbe
físicamente una capa monomolecular de un gas (generalmente
nitrógeno) en la superficie del catalizador. (Smith, 1993)
3.
DISTRIBUCIÓN DEL VOLUMEN DE POROS
2.
VOLUMEN DE ESPACIOS VACÍOS Y DENSIDAD
DEL SOLIDO
Método de helio-mercurio. Se mide el volumen de helio
desplazado por una muestra de catalizador; después se elimina
el helio y se mide el volumen de mercurio desplazado. Puesto
que el mercurio no llena los poros de la mayoría de los
catalizadores a presión atmosférica, la diferencia de volúmenes
da el volumen de poros de la muestra de catalizador. Con el
método helio-mercurio pueden determinarse el volumen de
poros, la densidad del sólido y la porosidad de una partícula
catalizadora. (Smith, 1993)
Tipo de graficas empleadas en el cálculo de estas propiedades
La efectividad de la superficie interna para reacciones catalíticas puede
depender no sólo de la cantidad de espacios vacíos (Va), sino también
del tamaño de las aberturas.
La determinación de la distribución completa del volumen de poros en
base a los radios, requiere del uso de mediciones de penetración de
mercurio o de datos de adsorción de nitrógeno, a presiones en las cuales
se presente condensación capilar, y a veces es necesario emplear
métodos. (Smith, 1993)
Fuentes bibliografías: Smith, J. M. (1993). Ingeniería de la Cinética Química, 3a Edición, México, Compañía Editorial Continental, S.A de C.V.