Diseño De Un Reactor

Diseño del reactor para la etapa de reducción
El cálculo del área necesario para el electrodo de aluminio (cátodo), se obtuvo para un tiempo de 5 horas, dando como resultado un área total de 483m2. Se utilizara un cátodo poroso ó “espuma”, que tiene un área superficial de 748 m2/m3.
Para obtener el área del cátodo se empleo la ley de faraday, para esto fue necesario conocer la corrienteutilizada en la experimentación.
m= I tnF
m moles del dióxido de manganeso F constante de faraday

Corriente aplicada en amperes nnumero de electrones transferidos
Considerando el 70 % de eficiencia de corriente necesaria que es de 43,501 Amperes y al dividirla entre la densidad de corriente (0.009 A/cm2), se obtiene el áreatotal necesaria del cátodo que es igual a 483 m2. Para el ánodo se sugiere que sea de las mismas dimensiones que del cátodo.
Con una relación de la masa y el volumen empleada en el proceso podemosobtener el volumen necesario que ocuparía el reactor, el volumen será de 16 m3, el cual se dividirá en 4 reactores.
En tanto a los electrodos de aluminio (cátodo) y de aleación Pb/Ag (ánodo), serándivididos en 4 reactores, por lo que cada una tendrá un área de 120 m2 en un arreglo de cuatro barras de 7 cm de espesor, 23 cm de ancho y 110 cm de altura.
Cálculos para la obtención del área delelectrodo (cátodo) y el volumen del reactor.
En el proceso llevado a cabo se tuvieron los siguientes parámetros:
Volumen = 250 ml 1M de H2SO4
MMezcla = 30 gramos
ACatodo = 111.3 cm2
Tiempo =5 hr
F = 96,500 c /mol
Para obtener el área del electrodo (cátodo de aluminio) se empleo la densidad de corriente.JA=IA.................................. (1)
= 1 A [c/s]
Sustituyendo los datos en la ecuación (1), se tiene una densidad de corriente de JA = 0.009 A /cm2, lo cual es necesario para poder obtener el área del...