Elektro-sonikasiya – Ultrasonik elektrodlar

Elektro-Sonication, elektrik cərəyanının təsirlərinin sonication təsiri ilə birləşməsidir. Hielscher Ultrasonics hər hansı bir sonotrodu elektrod kimi istifadə etmək üçün yeni və zərif bir üsul hazırladı. Bu, ultrasəsin gücünü birbaşa ultrasəs elektrod və maye arasındakı interfeysə qoyur. Orada elektrolizi təşviq edə, kütlə ötürülməsini yaxşılaşdıra və sərhəd təbəqələrini və ya çöküntüləri qıra bilər. Hielscher istənilən miqyasda toplu və daxili proseslərdə elektro-sonikasiya prosesləri üçün istehsal dərəcəli avadanlıq təmin edir. Siz elektro-sonikasiyanı mano-sonikasiya (təzyiq) və termo-sonikasiya (temperatur) ilə birləşdirə bilərsiniz.

Ultrasonik Elektrod Tətbiqləri

Ultrasonikanın elektrodlara tətbiqi elektroliz, sinkləmə, elektro-təmizləmə, hidrogen istehsalı və elektrokoaqulyasiya, hissəciklərin sintezi və ya digər elektrokimyəvi reaksiyalarda bir çox müxtəlif proseslərə fayda verən yeni texnologiyadır. Hielscher Ultrasonics laboratoriya miqyasında və ya pilot miqyaslı elektrolizdə tədqiqat və inkişaf üçün asanlıqla mövcud olan ultrasəs elektrodlarına malikdir. Elektrolitik prosesinizi sınaqdan keçirdikdən və optimallaşdırdıqdan sonra proses nəticələrinizi sənaye istehsalı səviyyələrinə qədər genişləndirmək üçün Hielscher Ultrasonics istehsal ölçüsü ultrasəs avadanlığından istifadə edə bilərsiniz. Aşağıda ultrasəs elektrodlarının istifadəsi üçün təkliflər və tövsiyələr tapa bilərsiniz.

Sono-Elektroliz (Ultrasəs Elektroliz)

Elektroliz, elektrik cərəyanının tətbiqi nəticəsində yaranan elektronların çıxarılması və ya əlavə edilməsi ilə atomların və ionların mübadiləsidir. Elektroliz məhsulları elektrolitdən fərqli fiziki vəziyyətə malik ola bilər. Elektroliz elektrodların hər hansı birində çöküntülər və ya bərk təbəqələr kimi bərk maddələr yarada bilər. Alternativ olaraq, elektroliz hidrogen, xlor və ya oksigen kimi qazlar istehsal edə bilər. Bir elektrodun ultrasəs çalması elektrodun səthindən bərk çöküntüləri qıra bilər. Ultrasonik deqazasiya tez bir zamanda mikro-baloncukların həll olunmuş qazlarından daha böyük qaz baloncukları yaradır. Bu, qazlı məhsulların elektrolitdən daha sürətli ayrılmasına gətirib çıxarır.

Elektrolitik Hüceyrədə Katod və/və ya Anod kimi Ultrasəs UIP2000hdT (2000 vat, 20 kHz)

Elektrod səthində ultrasəs gücləndirilmiş kütlə ötürülməsi

Elektroliz prosesində məhsullar elektrodların yaxınlığında və ya elektrod səthində toplanır. Ultrasəs çalkalama sərhəd təbəqələrində kütlə ötürülməsini artırmaq üçün çox təsirli bir vasitədir. Bu təsir elektrod səthi ilə təmasda təzə elektrolit gətirir. Kavitasiya axını elektroliz məhsullarını, məsələn qazları və ya bərk maddələri elektrod səthindən uzaqlaşdırır. Beləliklə, izolyasiya təbəqələrinin inhibe edici formalaşmasının qarşısı alınır.

Ultrasonikanın parçalanma potensialına təsiri

Anodun, katodun və ya hər iki elektrodun ultrasəslə çalxalanması parçalanma potensialına və ya parçalanma gərginliyinə təsir göstərə bilər. Təkcə kavitasiya molekulları qırır, sərbəst radikallar və ya ozon əmələ gətirir. Ultrasəslə gücləndirilmiş elektrolizdə kavitasiyanın elektrolizlə birləşməsi elektrolizin baş verməsi üçün elektrolitik elementin anod və katodu arasında tələb olunan minimum gərginliyə təsir göstərə bilər. Kavitasiyanın mexaniki və sonokimyəvi təsiri elektroliz enerji səmərəliliyini də artıra bilər.

Elektrotəmizləmə və Elektroraxlamada Ultrasəs

Elektrotəmizləmə prosesində mis kimi metalların bərk yataqları elektrolitdə bərk hissəciklərin süspansiyonuna çevrilə bilər. Elektroekstraksiya adlanan elektroqazmada onların filizlərindən metalların elektroçöküntüsü bərk çöküntüyə çevrilə bilər. Ümumi elektrovon metalları qurğuşun, mis, qızıl, gümüş, sink, alüminium, xrom, kobalt, manqan, nadir torpaq və qələvi metallardır. Ultrasonikasiya da filizlərin yuyulması üçün təsirli vasitədir.

Mayelərin Sono-Elektrolitik Təmizlənməsi

Məhlulu iki elektrodun elektrik sahəsindən keçirərək mayeni, məsələn, çirkab su, lil və ya oxşar sulu məhlulları təmizləyin! Elektroliz sulu məhlulları dezinfeksiya edə və ya təmizləyə bilər. NaCI məhlulunun elektrodlar və ya elektrodlar vasitəsilə su ilə qidalanması çirkləri oksidləşdirə və suyu və ya sulu məhlulları dezinfeksiya edə bilən Cl2 və ya CIO2 yaradır. Suda kifayət qədər təbii xlorid varsa, əlavə etməyə ehtiyac yoxdur.
Elektrodun ultrasəs titrəmələri elektrod və su arasındakı sərhəd qatını mümkün qədər incələşdirə bilər. Bu, kütləvi köçürməni bir çox miqyasda yaxşılaşdıra bilər. Ultrasonik vibrasiya və kavitasiya polarizasiyaya görə mikroskopik baloncukların əmələ gəlməsini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Elektroliz üçün ultrasəs elektrodlarının istifadəsi elektrolitik təmizləmə prosesini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır.

Sono-Elektrokoaqulyasiya (Ultrasəs Elektrokoaqulyasiya)

Elektrokoaqulyasiya emulsiya edilmiş neft, ümumi neft karbohidrogenləri, odadavamlı üzvi maddələr, asılı bərk maddələr və ağır metallar kimi çirkləndiricilərin çıxarılması üçün çirkab suların təmizlənməsi üsuludur. Həmçinin, radioaktiv ionlar suyun təmizlənməsi üçün çıxarıla bilər. Sono-elektrokoaqulyasiya kimi tanınan ultrasəs elektrokoaqulyasiyasının əlavə edilməsi kimyəvi oksigen tələbatına və ya bulanıqlığın aradan qaldırılması səmərəliliyinə müsbət təsir göstərir. Elektrokoaqulyasiya kombinə edilmiş təmizləmə prosesləri sənaye tullantı sularından çirkləndiricilərin təmizlənməsində çox yaxşı nəticələr göstərmişdir. Elektrokoaqulyasiya ilə ultrasəs kavitasiyası kimi sərbəst radikal yaradan addımın inteqrasiyası ümumi təmizləmə prosesində sinerji və təkmilləşdirmələr göstərir. Bu ultrasəs-elektrolitik hibrid sistemlərdən istifadənin məqsədi ümumi müalicənin səmərəliliyini artırmaq və ənənəvi müalicə proseslərinin mənfi cəhətlərini aradan qaldırmaqdır. Hibrid ultrasəs-elektrokoaqulyasiya reaktorlarının suda Escherichia coli-ni təsirsiz hala gətirdiyi nümayiş etdirilmişdir.

Ultrasonik UIP2000hdT (2000 vat, 20 kHz) bir tankda Sono-Katod və/və ya Sono-Anod kimi

Reagentlərin və ya Reaktivlərin Sono-Elektrolitik Yerində Yaradılması

Heterojen reaksiyalar və ya kataliz kimi bir çox kimyəvi proseslər ultrasəs həyəcanından və ultrasəs kavitasiyasından faydalanır. Sono-kimyəvi təsir reaksiya sürətini artıra və ya çevrilmə məhsuldarlığını yaxşılaşdıra bilər.
Ultrasəslə çalxalanan elektrodlar kimyəvi reaksiyalara yeni güclü alət əlavə edir. İndi sonokimyanın faydalarını elektrolizlə birləşdirə bilərsiniz. Ultrasonik kavitasiya sahəsində hidrogen, hidroksid ionları, hipoklorit və bir çox digər ionlar və ya neytral materiallar istehsal edin. Elektroliz məhsulları kimyəvi reaksiya üçün reagent və ya reaktiv kimi çıxış edə bilər.

Ultrasəsin impulslu elektrik sahəsi ilə birləşməsi

İmpulslu elektrik sahəsi (PEF) və ultrasəsin (ABŞ) birləşməsi fiziki-kimyəvi, bioaktiv birləşmələrin çıxarılmasına və ekstraktların kimyəvi quruluşuna müsbət təsir göstərir. Badamların çıxarılmasında, kombinə edilmiş müalicə (PEF-US) ən yüksək səviyyələrdə ümumi fenolik maddələr, ümumi flavonoidlər, kondensasiya taninləri, antosiyanin tərkibi və antioksidant aktivlik əldə etdi. Gücü və metal xelatlama fəaliyyətini azaldır.
Ultrasəs (ABŞ) və impulslu elektrik sahəsi (PEF) kütlə ötürülməsini və hüceyrə keçiriciliyini yaxşılaşdırmaqla fermentasiya proseslərində prosesin səmərəliliyini və istehsal dərəcələrini artırmaq üçün istifadə edilə bilər.
İmpulslu elektrik sahəsi və ultrasəs müalicəsinin birləşməsi hava qurutma kinetikasına və yerkökü kimi qurudulmuş tərəvəzlərin keyfiyyətinə təsir göstərir. Rehidrasiya xüsusiyyətlərini qorumaqla, qurutma müddəti 20-40% azaldıla bilər.

Sono-Elektrokimya / Ultrasonik Elektrokimya

Kimyəvi reaksiyanın son tarazlığını hərəkət etdirmək və ya kimyəvi reaksiya yolunu dəyişdirmək üçün reaktivləri istehsal etmək və ya kimyəvi reaksiyaların məhsullarını istehlak etmək üçün ultrasəs ilə gücləndirilmiş elektroliz əlavə edin.

Ultrasonik Elektrodların Təklif Edilən Quraşdırılması

Zond tipli ultrasəs cihazları üçün innovativ dizayn standart ultrasəs sonotrodu ultrasəs titrəyici elektroda çevirir. Bu, elektrodlar üçün ultrasəsin daha əlçatan olmasını, inteqrasiyasını asanlaşdırır və istehsal səviyyələrinə asanlıqla miqyaslana bilir. Digər dizaynlar elektroliti yalnız iki qarışdırılmamış elektrod arasında qarışdırdı. Kölgələmə və ultrasəs dalğalarının yayılması nümunələri birbaşa elektrod ajitasiyası ilə müqayisədə daha aşağı nəticələr verir. Ultrasəs vibrasiyasını müvafiq olaraq anodlara və ya katodlara əlavə edə bilərsiniz. Əlbəttə ki, istənilən vaxt elektrodların gərginliyini və polaritesini dəyişə bilərsiniz. Hielscher Ultrasonics elektrodlarını mövcud quraşdırmalara uyğunlaşdırmaq asandır.

Möhürlənmiş Sono-Elektrolitik Hüceyrə və Elektrokimyəvi Reaktorlar

Ultrasonik sonotrod (elektrod) və reaktor qabı arasında təzyiqə davamlı möhür mövcuddur. Beləliklə, siz elektrolitik elementi ətraf mühit təzyiqindən başqa başqa bir təzyiqdə də işlədə bilərsiniz. Ultrasəsin təzyiqlə birləşməsinə mano-sonikasiya deyilir. Elektroliz zamanı qazlar yaranarsa, daha yüksək temperaturda işləyərkən və ya uçucu maye komponentləri ilə işləyərkən bu maraqlı ola bilər. Sıx möhürlənmiş elektrokimyəvi reaktor ətraf mühitin təzyiqindən yuxarı və ya aşağı təzyiqlərdə işləyə bilər. Ultrasonik elektrod və reaktor arasındakı möhür elektrik keçirici və ya izolyasiya edilə bilər. Sonuncu reaktorun divarlarını ikinci elektrod kimi işlətməyə imkan verir. Əlbəttə ki, reaktorda davamlı proseslər üçün axın hüceyrəsi reaktoru kimi çıxış etmək üçün giriş və çıxış portları ola bilər. Hielscher Ultrasonics müxtəlif standartlaşdırılmış reaktorlar və gödəkçəli axın hüceyrələri təklif edir. Alternativ olaraq, Hielscher sonotrodlarını elektrokimyəvi reaktorunuza uyğunlaşdırmaq üçün bir sıra adapterlərdən birini seçə bilərsiniz.

Boru Reaktorunda Konsentrik Yerləşdirmə

Əgər ultrasəslə çalxalanan elektrod ikinci çalxalanmayan elektrodun yanında və ya reaktor divarının yanındadırsa, ultrasəs dalğaları maye vasitəsilə yayılır və ultrasəs dalğaları digər səthlərdə də işləyəcək. Boruda və ya reaktorda konsentrik olaraq yönəldilmiş ultrasəslə çalkalanan elektrod daxili divarları çirklənmədən və ya yığılmış bərk maddələrdən qoruya bilər.

temperatur

Standart Hielscher sonotrodlarını elektrodlar kimi istifadə edərkən, elektrolit temperaturu 0 ilə 80 dərəcə Selsi arasında ola bilər. -273 dərəcə Selsi ilə 500 dərəcə Selsi arasında olan digər elektrolit temperaturları üçün sonotrotlar istək əsasında mövcuddur. Ultrasəsin temperaturla birləşməsinə termosonikasiya deyilir.

özlülük

Elektrolitin özlülüyü kütlə ötürülməsini maneə törədirsə, elektroliz zamanı ultrasəs qarışdırma ilə qarışdırmaq faydalı ola bilər, çünki bu, materialın elektrodlara və elektrodlardan ötürülməsini yaxşılaşdırır.

Pulsasiya edən cərəyanla Sono-elektroliz

Ultrasəslə çalxalanan elektrodlar üzərində pulsasiya edən cərəyan birbaşa cərəyandan (DC) fərqli məhsullara səbəb olur. Məsələn, pulsasiya edən cərəyan sulu turşu məhlulunun, məsələn, seyreltilmiş sulfat turşusunun elektrolizində anodda yaranan ozonun oksigenə nisbətini artıra bilər. Etanolun impulslu cərəyan elektrolizi ilk növbədə turşu əvəzinə aldehid əmələ gətirir.

Elektro-sonikasiya üçün avadanlıq

Hielscher Ultrasonics sənaye çeviriciləri üçün xüsusi sonoelektrokimyəvi təkmilləşdirmə hazırladı. Təkmilləşdirilmiş transduser demək olar ki, bütün növ Hielscher sonotrodları ilə işləyir.

Ultrasonik Elektrodlar (Sonotrodlar)

Sonotrotlar ultrasəs generatorundan elektriklə təcrid olunur. Buna görə də, ultrasəs sonotrodu elektrik gərginliyinə bağlaya bilərsiniz, belə ki, sonotrod elektrod kimi çıxış edə bilər. Sonotrotlar və yerlə əlaqə arasındakı standart elektrik izolyasiya boşluğu 2,5 mm-dir. Beləliklə, sonotroda 2500 volt qədər tətbiq edə bilərsiniz. Standart sonotrodlar möhkəmdir və titandan hazırlanır. Buna görə də, elektrod cərəyanında demək olar ki, heç bir məhdudiyyət yoxdur. Titan bir çox qələvi və ya asidik elektrolitlərə yaxşı korroziyaya davamlıdır. Alüminium (Al), polad (Fe), paslanmayan polad, nikel-xrom-molibden və ya niobium kimi alternativ sonotrode materialları mümkündür. Hielscher, alüminium və ya poladdan hazırlanmış, məsələn, sərfəli qurban anod sonotrodları təklif edir.

Ultrasonik Generator, Enerji Təchizatı

Ultrasonik generatorun heç bir modifikasiyaya ehtiyacı yoxdur və o, torpaqla təchiz edilmiş standart elektrik rozetkasından istifadə edir. Transduser buynuzu və çeviricinin və generatorun bütün xarici səthləri, əlbəttə ki, elektrik rozetkasının yerə bağlıdır. Sonotrot və bərkidici element elektrod gərginliyinə qoşulan yeganə hissələrdir. Bu quraşdırma dizaynını asanlaşdırır. Siz sonotrodu birbaşa cərəyana (DC), pulsasiya edən birbaşa cərəyana və ya alternativ cərəyana (AC) bağlaya bilərsiniz. Ultrasəs elektrodları müvafiq olaraq anod və ya katod kimi işlədilə bilər.

Elektro-sonikasiya prosesləri üçün istehsal avadanlığı

UIP500hdT, UIP1000hdT, UIP1500hdT, UIP2000hdT və ya UIP4000hdT kimi hər hansı bir Hielscher ultrasəs cihazından hər hansı bir standart sonotrode və ya kaskatroda 4000 vata qədər ultrasəs gücünü birləşdirmək üçün istifadə edə bilərsiniz. Sonotrode səthində ultrasəs səthinin intensivliyi kvadrat santimetr başına 1 vatt ilə 100 vatt arasında ola bilər. 1 mikrondan 150 mikrona qədər (pik-pik) amplitüdləri olan müxtəlif sonotrode həndəsələri mövcuddur. 20kHz ultrasəs tezliyi elektrolitdə kavitasiya və akustik axın yaratmaqda çox təsirlidir. Hielscher ultrasəs cihazları həftənin yeddi günü, gündə 24 saat işləyə bilər. Siz davamlı olaraq tam güc çıxışında və ya pulsasiyada işləyə bilərsiniz, məsələn, elektrodların dövri təmizlənməsi üçün. Hielscher Ultrasonics bir elektrod üçün 16 kilovat ultrasəs gücü (mexaniki təşviqat) ilə ultrasəs elektrodları təmin edə bilər. Elektrodlara qoşula biləcəyiniz elektrik enerjisi üçün demək olar ki, heç bir məhdudiyyət yoxdur.

Daha bir şey: Sono-Elektrostatik Püskürtmə

Hielscher Ultrasonics mayelərin püskürtülməsi, nebulizasiyası, atomizasiyası və ya aerozollaşdırılması üçün avadanlıq hazırlayır. Ultrasonik çiləmə sonotrode maye duman və ya aerozollara müsbət yük verə bilər. Bu, ultrasəs püskürtmə ilə elektrostatik çiləmə texnologiyasını birləşdirir, məsələn, örtük prosesləri üçün.