Optimización de la síntesis del ánodo Ti/RuO₂-IrO₂ mediante el método Box-Behnken para la producción de cloro activo

Abstract

En este estudio se evaluó un diseño de experimentos tipo Box-Behnken (BBD) con el fin de maximizar la producción de cloro activo, optimizando el método de síntesis de ánodos dimensionalmente estables de Ti/RuO₂-IrO₂, para esto se varían 3 parámetros que tienen un alto impacto en la variable de respuesta, dichos parámetros son número de capas, tiempo y temperatura de calcinación. Se sintetizaron los electrodos mediante el método Pechini, bajo las condiciones obtenidas por el BBD. Posteriormente los electrodos se caracterizaron mediante Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), Difracción de Rayos-X (XRD), Voltamperometría Cíclica (CV) y yodometría. La CV mostró que los electrodos 2,5,6 y 7 tuvieron una mayor producción de cloro activo y esto se comprobó mediante yodometría. SEM reveló una morfología similar en todos los electrodos con mesetas terrosas y agrietadas. Por medio DRX se observa que existen fases de RuO₂, IrO₂, Ti y TiO₂.

In this study, a Box-Behnken (BBD) type experimental design was evaluated in order to maximize the production of active chlorine, optimizing the method of synthesis of dimensionally stable Ti/RuO₂-IrO₂ anodes. Three parameters that have a high impact on the response variable were varied, these parameters are number of layers, time and calcination temperature. The electrodes were synthesized using the Pechini method, under the conditions obtained by the BBD. Subsequently, the electrodes were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Diffraction (XRD), Cyclic Voltammetry (CV) and iodometry. CV showed that electrodes 2,5,6 and 7 had higher active chlorine production and this was verified by iodometry. SEM revealed a similar morphology in all electrodes with earthy and cracked plateaus. XRD technique revealed the presence of the RuO₂, IrO₂, Ti and TiO₂ phases.