¹h- and 13c-nmr structural characterization of asphaltenes from vacuum residua modified by thermal cracking

• Autores: Juan Carlos Poveda, Daniel Molina Velasco, Edgar Francisco Pantoja Agreda
• Localización: CT&F - Ciencia, tecnología y futuro, ISSN-e 0122-5383, Vol. 5, Nº. 4, 2014, págs. 49-59
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Caracterización estructural por rmn-¹h y 13c de asfaltenos de residuos de vacío modificados por ruptura térmica
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• Resumen
  • español

    Datos de RMN-1H y 13C fueron usados para caracterizar asfaltenos y seguir sus cambios químicos cuando fueron expuestos a ruptura térmica bajo diferentes condiciones de temperatura (673, 693 y 713 K) y tiempo de reacción (10, 20 y 30 minutos). Las muestras de asfalteno fueron obtenidas de un residuo de vacío (VR de sus siglas en inglés) de una mezcla de crudos Colombianos. Las muestras fueron previamente caracterizadas mediante análisis elemental. Debido a que la caracterización de la estructura aromática es importante, se dio especial atención al análisis de aquellas regiones en los espectros de RMN-1H y -13C que muestran los cambios más importantes, p.e. hidrógenos metílicos posición gamma o más a unidades aromáticas , hidrógenos metílicos en posición beta a unidades aromáticas , hidrógenos metilénicos en posición beta a unidades aromáticas , hidrógenos en unidades nafténicas beta a unidades aromáticas , hidrógenos en estructuras parafínicas y nafténicas en posición alfa unidades aromáticas , hidrógenos en unidades monoaromáticas , hidrógenos en unidades poliaromáticas , carbonos metílicos , carbonos metílicos en posición alfa a unidades aromáticas , carbonos aromáticos protonados , carbonos aromáticos pericondensados CAAA, carbonos aromáticos unidos a grupos metilo , carbonos aromáticos catacondensados CAA, y carbonos aromáticos unidos grupos parafínicos o nafténicos .

  • English

    1H- and 13C-NMR data were used to characterize asphaltenes and to follow their chemical changes when they were exposed to thermal cracking under different thermal conditions (673, 693 and 713 K), and treatment times (10, 20 and 30 minutes). Samples of asphaltenes were obtained from a Vacuum Residue (VR) of a mixture of Colombian crude oils. Samples were previously characterized by elemental analysis. Since the characterization of the aromatic substructure is important for this work, special attention was given to those regions in the 1H- and 13C-NMR spectra that showed the main changes: p.e. methyl hydrogens -in gamma position or more- to aromatic units HCH3; methyl hydrogens -in beta positions- to aromatics units HCH3; methylene hydrogens -in beta position- to aromatics HCH2; hydrogens -in naphthenic units beta- to aromatics HN; hydrogens -in paraffinic and alpha position naphthenic structures-in - to aromatics HP,N; hydrogens in monoaromatic units HAr; hydrogens in polyaromatics HAr; carbons in methyl groups CCH3; carbons in methyl groups -in alpha position- to aromatics CCH3; protonated aromatic carbons CAr; pericondensed aromatic carbons CAAA; aromatic carbons linked to methyl groups;CAr catacondensed aromatic carbons CAA and aromatic carbons linked to paraffinic or naphthenic structures CAr.