Caracterización del transporte de masa de un reactor electroquímico de placas paralelas a través de mediciones de corriente limite en un sistema ferricianuro/ferrocianuro

Abstract

En este trabajo se caracteriza el transporte de masa de un reactor electroquímico de placas paralelas que utiliza un ánodo de película semiconductora delgada y un cátodo metálico. Los coeficientes globales de transporte de masa fueron calculados por mediciones de corriente límite a diferentes condiciones hidrodinámicas (0.75, 1, 1.5, 2 LPM), usando el sistema Fe(III)/Fe(II) . Para llevar a cabo la caracterización del reactor, se hizo un estudio de micro electrolisis dentro del cual se halló el potencial de reducción del ion ferricianuro y el área electroactiva de los electrodos mediante la técnica de voltamperometría cíclica, y un estudio de macro electrolisis con el fin de generar números adimensionales y estimar coeficientes de transferencia de masa, Km, por medio de la técnica de cronoamperometría. El transporte de masa se expresa mediante la correlación . Los valores de la constante a, asociados con las dimensiones y geometría del reactor, fue 7,92 en la solución modelo, indicando una fuerte dependencia de la transferencia de masa con respecto al diseño y régimen de flujo del reactor. El exponente b, asociado con la hidrodinámica, presentó un valor de 0,309, Indicando que bajo estas condiciones de flujo, el reactor se encuentra operando sin influencia de los efectos de entrada / salida.