WIRELESS ELECTRONIC INSTRUMENTATION AND DATA ACQUISITION SYSTEM FOR EXOTHERMIC CHEMICAL REACTIONS

The present invention relates to the implementation and instrumentation of an experimental batch reactor to monitor exothermic chemical reactions (in this case, the exothermic reaction of the hydrolysis of hydrogen peroxide as an example using the oxidation of hydroquinone for producing heat through metallic catalyst) with temperatures that go even to more than 100 °C. Said process is monitored through an Arduino board with a Wi-Fi connection and free software, transmitting the variables of interest via wireless to a computer to save the data of the variable in CSV files, as well as the transmission of the data in real-time, streaming, for its analysis via remote through code in Python (free software to use). Also, the process allows for characterizing the phenomenon and its behavior within the reactor, considering the kinetics of the reaction, leaving guidelines for future work in various chemical reactions that can be at the laboratory or even industrial level. En la actualidad, se ha convertido en una necesidad el diseño, realización e implementación de la instrumentación adecuada en equipos de medición y análisis, que proporciones información confiable y sobre todo que permitan la obtención de resultados en el momento en el cual se lleva a cabo algún estudio. En este trabajo se presenta la implementación e instrumentación de un reactor tipo batch experimental, con la finalidad de monitorear reacciones químicas exotérmicas (en este caso se utilizó como ejemplo la reacción exotérmica de la hidrólisis del peróxido de hidrogeno, utilizando la oxidación de hidroquinona para la producción de calor, mediante catalizador metálico) con temperatura que van incluso a más de 100 °C. El proceso químico de la reacción es monitoreado mediante una tarjeta Arduino con conexión wi-fi y software de uso libre. El sistema desarrollado transmite las variables de interés vía inalámbrica hacia una computadora en donde la programación que se desarrolló permite guardar los datos de la variable en archivos "csv", así como la transmisión de los datos en tiempo real, "streaming", para su análisis vía remota a través de código en Python (software de uso libre). Esto con el fin de realizar la caracterización del fenómeno y su comportamiento dentro del reactor, considerando la cinética de la reacción, dejando pauta para futuros trabajos en diversas reacciones químicas que pueden ser a nivel laboratorio o incluso a nivel industrial.