ELECTROQUÍMICA INDUSTRIAL

Curso 2006/07

Pilar Ocón Esteban

 

Objetivo de la asignatura: Introducir al alumno en las diferentes aplicaciones industriales de la Electroquímica. Se presentarán diferentes procesos sintéticos (inorgánicos y orgánicos). Se abordaran conceptos fundamentales sobre la electrodeposición de capas metálicas y capas de conversión. Teniendo en cuenta los procesos de pintado electroforético y procesado de metales. La generación de energía se estudiará haciendo hincapié en los dispositivos de acumulación y teniendo en cuenta las aplicaciones de dichos sistemas con la tecnología actual.

 

 

CONCEPTOS FUNDAMENTALES

 

·        Características  de las reacciones  electroquímicas.

·        Transferencia de carga. Transporte de materia. Reacción global.

·        Adsorción. Electrocatálisis. Formación de nuevas fases. Reacciones químicas.

·        Voltaje de celda completa.

·        Electroquímica de superficies a circuito abierto.

·         

ELECTRÓLISIS INDUSTRIALES

 

·        Introducción y generalidades

·        Industria cloro-sosa. Material electrodito, membranas. Celdas: Hg, diafragma y de membrana.

·        Electrolisis del agua. Electrolizadores comerciales

·        Electrosíntesis de compuestos orgánicos. Adiponitrilo

 

ELECTRODEPOSICIÓN DE METALES

 

·        Introducción.

·        Deposición electroquímica: Fundamentos, (electrodeposición, deposición por inmersión y electroless).

·        Mecanismo de la electrodeposición de metales.

·        Factores condicionantes para la obtención de un buen depósito metálico: Ánodos. Baños. Importancia del diseño.

·        Aplicaciones típicas y aplicaciones en el campo de la electrónica.

·        Electroless: Fundamentos. Composición de los baños. Condiciones de operación. Propiedades de los depósitos. Aplicaciones (sobre superficies no conductoras).

·        Capas de conversión: Anodizado. Fosfatado. Cromado

·        Pintado electroforético. Principios. Aplicación a la industria del automóvil. Tecnología.

·        Electropulido y refino electrolítico.

·        Procesado de metales. Electroformado. Mecanizado. Etching electroquímico.

 

 

CONVERSIÓN Y ALMACENAMIENTO DE ENERGIA. PILAS GALVÁNICAS

 

·        Introducción, historia y evolución.

·        Componentes básicos. Electrodos, electrolito, separadores, elemento, agrupamiento de celdas.

·        Características de la batería: Voltaje-Tensión, Corriente. Capacidad. Energía. Potencia. Eficiencia energética Aceptación de carga. Ensayo de vida, Ciclados, Sobrecarga, Descarga profunda. Autodescarga. Especificaciones y evaluación

·         Tipos de batería: Primaria. Secundaria: Sistema tradicional y sistemas avanzados. Pilas de combustible: fosfórico, de membrana, de carbonatos fundidos, de electrolito sólido, alcalinas.

·        Sistemas de carga.

·        Rendimiento de los diferentes sistemas: Densidad de Energía y de potencia. Ventajas e inconvenientes.

·        Aplicaciones tradicionales y avanzadas: Minibaterias y baterías portátiles. Baterías de arranque, de tracción, estacionarias. Vehículos espaciales.  Sistemas alimentados ininterrumpidamente. Vehiculo eléctrico. Nuevas aplicaciones de la batería de Pb-ácido.

 

 

 

BIBLIOGRAFIA

 

·        Industrial Electrochemistry. D. Plecher. Ed Chapman/Hall 1990

·        Acumuladores electroquímicos. Fundamentos, nuevos desarrollos y aplicaciones. J. Fullea García. Serie Electrotecnologías 6. Ed. MacGraw Hill. 1994

·        Acumuladores. G.Wood Vidal. Ed. Diana S.A. New York 1967

·        Electrodeposición de metales. E. Julve. Ed. E.J.S. Barcelona 2000

·        Fuel cell Fundamentals. R.P.O´Hare, S.W. Cha, W. Colella, F.B. Prinz. Jhon  Wiley ans Sons, Inc. 2006.

·        Renebable energy resources. Basic principles and applications. G. N. Tiwari and M.K. Ghosal. Alpha Science. 2005

 

 

 

 

La asignatura será evaluada mediante examen que supondrá el 70% de la nota y un trabajo sobre los temas que tratan la signatura que será expuesto en clase siendo este el 30% de la nota final.

 

 

Exámenes. 5 Junio Tarde 2007

                  11 Septiembre Mañana 2007