Calores de adsorción de n-hexano, n-heptano, n-octano y n-nonano en microporos (erionita, clinoptilolita y SiO₂) a bajos grados de cobertura

 

L. Corona¹, M. A. Hernández¹, F. Rojas², M. Asomoza², R. Portillo³, M. A. Salgado³, R. Salas⁴

 

¹ Departamento de Investigación en Zeolitas, Instituto de Ciencias de la Universidad Autónoma de Puebla Edificio 76, Complejo de Ciencias, Ciudad Universitaria, CP 72570, Puebla. México. *Corresponding autor: E-mail: mighern@siu.buap.mx

² Departamento de Química, Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa.

³ Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de Puebla.

⁴ Colegio de Materiales, Fac de Ingeniería Química de la Universidad Autónoma de Puebla.

 

Recibido: 30 de abril de 2009.
Aceptado: 22 de julio de 2009.

 

Resumen

Calores isostéricos de adsorción de n-alcanos (n-hexano, n-heptano, n-octano y n-nonano) sobre substratos microporosos (zeolitas erionita, clinoptilolita y SiO₂) fueron estudiados por el método de cromatografía gas-solido (CGS) a grados de cobertura nulos. Previamente los sólidos porosos fueron caracterizados por difracción de rayos X (XDR), microscopía de fuerza atómica (AFM), adsorción de N₂ a 77 K y análisis químico. La adsorción de las parafinas ligeras ha sido investigada en el intervalo de temperaturas 423-623 K, usando un detector de conductividad térmica y helio como gas portador. Los calores isostéricos de adsorción q_st de las parafinas ligeras fueron obtenidos mediante la aplicación de la ecuación de Clausius-Clapeyron. Se observa que en todo el intervalo de temperaturas estudiado se lleva a cabo una adsorción selectiva de estos hidrocarburos en función del número de carbones que conforman la cadena de los n-alcanos. De los resultados obtenidos la zeolita ERIN presenta los mayores valores en los q_st atribuida al efecto de tipo activado mostrado por esta zeolita.

Palabras clave: Calores de adsorción; Microporos; Zeolitas.

 

Abstract

Heats isosteric of light hydrocarbons (alkanes) adsorption on microporous substrates (clinoptilolite, erionite zeolites and SiO₂) was studied by the inverse gas chromatography method at zero coverage. The substrates were characterized by XR diffraction, surface area measurement, and chemical analysis. Alkanes adsorption (n-hexane, n-heptane, n-octane and nnonane) was investigated in the temperature range 423-623 K, using a conductivity thermal detector, and helium as a carrier gas. The heat of adsorption for alkanes were calculated from the retention data through Clausius-Clapeyron equation. From these results the activated effect showed by ERIN zeolite is relevant.

Keywords: Adsorption: Zeolite; Activated effect; Isosteric Heat of Adsorption.

 

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Agradecimientos

Este trabajo fue financiado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de México (CONACYT) a través de los proyectos 47631-F y 76739. Los autores agradecen a las Sritas. Martha Mejía y Mercedes Alcántara su apoyo técnico.

 

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