Hielscher Ultrasonics
Vi drøfter gerne din proces.
Ring til os: +49 3328 437-420
Skriv til os: [email protected]

Opstilling til sonoelektrokemi – 2000 watt ultralyd

Sonoelektrokemi kombinerer fordelene ved elektrokemi med sonokemi. Den største fordel ved disse teknikker er deres enkelhed, lave omkostninger, reproducerbarhed og skalerbarhed. Hielscher Ultrasonics tilbyder en komplet sonoelektrokemisk opstilling til batch- og inlinebrug. Den består af:

  • en avanceret ultralydsgenerator (2000 watt) med automatisk afstemning, amplitudestyring og avanceret datalogning,
  • en kraftig transducer med ultralydshorn (industrikvalitet, 2000 watt, 20kHz),
  • en elektrisk isolator, der ikke reducerer ultralydsvibrationerne
  • ultralydsboosterhorn til at øge eller reducere amplituden
  • forskellige sonotrodedesign (Sonotroden er elektroden. Katode eller anode.)
  • flowcellereaktor med udskiftelige cellevægge (aluminium, rustfrit stål, stål, kobber, …)

Du behøver ikke at spilde din tid på at udvikle din egen opstilling blot for at kunne kombinere ultralyd med elektrokemi. Du behøver ikke at foretage elektriske ændringer på standardudstyr til ultralyd. Anskaf denne industrielle sonoelektrokemiske opstilling, og brug dine kræfter og din tid på din kemiske forskning og procesoptimering!

Forespørgsel om information



Viser en komplet sonoelektrokemisk opstilling med et sonikeringsapparat på 2000 watt og en elektrokemisk inlinereaktor.

Komplet sonoelektrokemisk opstilling med flowcellereaktor

Brugsklar opstilling til sonoelektrokemi

Ultralydselektroder forbedrer effektiviteten, udbyttet og omdannelseshastigheden i elektrokemiske processer.Hielscher Ultrasonics tilbyder en brugervenlig sonoelektrokemisk opstilling med en tilpasningsbar, fleksibel konfiguration. Denne opstilling er egnet til generel forskning og udvikling samt procesoptimering og produktion i mellemstor skala. Sonotroden på UIP2000hdT (2000 watt, 20kHz) kan bruges som elektrode i en batchopstilling eller inline med en flowcelle. Den har et unikt design til elektrisk isolation. Den sonoelektrokemiske opgradering af transduceren reducerer ikke ultralydseffekten.
Standardsonotroden/-elektroden er fremstillet af titan af grad 5 og er designet til at optimere ultralydsintensitetens ensartethed langs dens side. Andre design og andre materialer såsom aluminium, stål eller rustfrit stål er tilgængelige. Den særlige flowcellereaktor i dette design har et hus af aluminium, som er elektrisk isoleret af plasttilslutningerne i begge ender. Aluminiumsprofilen kan bruges som en billig offerelektrode og kan nemt udskiftes med andre materialer såsom stål, rustfrit stål eller kobber. Andre cellediametre eller design er tilgængelige. Cellen på tegningen har en spalte på omkring 2–4 mm mellem ultralydselektroden og cellehuset. Derfor forårsager ultralydsbølgerne også akustisk strømning og kavitation ved cellehuset. Alle standardkomponenter i dette design er tilgængelige på vores lagre i Tyskland og USA. Du kan naturligvis bruge den samme opstilling til alle andre ikke-elektriske ultralydsprocesser og sonokemiske processer. Denne opstilling fungerer også til ultralydsunderstøttede processer med høje elektriske pulser (HEP).

Avancerede komponenter i industrikvalitet

UIP2000hdT bruges af mange kunder til at bygge bro mellem forsøg på laboratoriebænken og produktion. Alle instrumenter fra Hielscher er bygget til kontinuerlig drift – 24h/7d/365d. UIP2000hdT er udstyret med en berøringsskærm, et Ethernet-interface, Excel-kompatibel CSV-logning på SD-kort 24/7 og et termoelement til temperaturovervågning. Du kan styre UIP2000hdT via din browser. En digital tryksensor, som tilsluttes UIP2000hdT, er tilgængelig. UIP2000hdT kan vise dig den faktiske nettoeffekt ved elektroden. Dette er den mekaniske nettoultralydseffekt i væsken. Det giver dig mulighed for at overvåge og verificere hvert sekund af sonikeringen, f.eks. til processtyring eller optimering. Ultralydsapparater fra Hielscher giver meget reproducerbare og gentagelige resultater. Du kan skalere dine resultater lineært til produktionsniveau. Det tekniske team hos Hielscher vil naturligvis hjælpe dig med at opstille de rette forsøg, og Hielscher vil samarbejde med dig om at få din proces til at fungere.

Denne sonoelektrokemiske opstilling lader ikke meget tilbage at ønske. Det eneste, der måske mangler, er endnu en UIP2000hdT som en anden elektrode.

Anmod om flere oplysninger!

Brug formularen nedenfor, hvis I ønsker yderligere oplysninger om brugen af ultralydselektroder. Vi tilbyder jer gerne et ultralydssystem, der opfylder jeres krav.





SonoelektrokemiHielscher fremstiller ultralydsapparater til brug som elektroder i opstillinger til sonoelektrokemiske processer. Brug denne opstilling til akademisk forskning eller produktion! Ultralydsbehandling øger den elektriske strøm, fjerner passiveringslag og forbedrer masseoverførslen – og øger dermed reaktionshastighederne og udbytterne.

Hvis du er ny inden for denne gren af kemien, finder du flere oplysninger om sonokemi, elektrokemi og sonoelektrokemi nedenfor.

Sonokemi + elektrokemi = sonoelektrokemi

Sonoelektrokemi er kombinationen af elektrokemi og sonokemi.

Elektrokemi

Elektrokemi tilfører elektricitet til fysisk kemi. Det er en avanceret metode til at aktivere reagenser eller reaktanter ved at overføre elektroner. Den muliggør målrettede, selektive kemiske omdannelser. Elektrokemi er et overfladefænomen.

Sonokemi

Sonokemi tilfører akustisk og kavitationsbetinget strømning samt aktiveringsenergi til kemiske reaktioner. Den vigtigste mekanisme i sonokemi er kavitation. Kollapset af kavitationsbobler i et ultralydsfelt skaber lokale varme områder med ekstreme forhold, såsom temperaturer på mere end 5000 kelvin, tryk på op til 1000 atmosfærer og væskestråler på op til 1000 kilometer i timen. Dette forbedrer elektrokemiske reaktioner på elektrodernes overflade.
Læs mere om sonokemi!

Sonoelektrokemi

Sonoelektrokemi kombinerer de to ovennævnte teknikker ved at anvende sonikering i en elektrokemisk opstilling. Ultralyd påvirker vigtige elektrokemiske parametre og kemiske processers effektivitet. Den elektrokemiske opløsning eller elektroanalyttens hydrodynamik i en elektrokemisk celle forbedres væsentligt ved tilstedeværelsen af ultralyd. Koblingen af en elektrode til et ultralydshorn har positive virkninger på elektrodens overfladeaktivitet og koncentrationsprofilen for elektroanalyttens kemiske arter i hele cellen. Sonomekaniske virkninger forbedrer stoftransporten af elektrokemiske arter fra opløsningens bulk til den elektroaktive overflade. En ultralydselektrode reducerer diffusionslagets tykkelse ved elektrodeoverfladen, øger tykkelsen af aflejringen på elektroden/den galvaniske belægning, øger de elektrokemiske reaktionshastigheder, udbytter og virkningsgrader, øger porøsiteten og hårdheden af aflejringen på elektroden, forbedrer fjernelsen af gas fra elektrokemiske opløsninger; renser og reaktiverer elektrodeoverfladen, reducerer elektrodernes overpotentialer ved afpassivering af metal og fjernelse af gasbobler på elektrodeoverfladen (fremkaldt af kavitation og akustisk strømning) og modvirker tilsmudsning af elektroden. Anvendelser af sonoelektrokemi omfatter elektropolymerisering, elektrokoagulering, organisk elektrosyntese, materialeelektrokemi, miljøelektrokemi, elektroanalytisk kemi, brintproduktion og aflejring på elektroder.

Sonoelektrokemisk udstyr med et ultralydsapparat på 2kW og en elektrolytisk celle

Brugsklart ultralydsudstyr til sonoelektrokemiske processer

Sonoelektrokemi i flowkemiske anvendelser

Hvis du udfører sonoelektrokemiske processer i en flowopstilling, kan du justere opholdstiden for sonoelektrokemiske reaktioner ved at variere flowhastigheden. Du kan recirkulere for gentagen eksponering eller pumpe gennem cellen én gang. Recirkulation kan være fordelagtig til temperaturstyring, f.eks. ved gennemstrømning af en varmeveksler til køling eller opvarmning.
Hvis du bruger en modtryksventil ved udløbet af den sonoelektrokemiske cellereaktor, kan du øge trykket inde i cellen. Trykket inde i cellen er en meget vigtig parameter til at intensivere sonikeringen og påvirke dannelsen af gasfaser. Det er også vigtigt, når du arbejder med reaktanter eller produkter med et lavt kogepunkt.
Drift med gennemstrømning muliggør kontinuerlig drift og dermed produktion af større volumener.
Hvis materialet strømmer mellem to elektroder, f.eks. sonotroden og cellevæggen, kan du reducere afstanden mellem elektroderne. Dette giver bedre kontrol over antallet af overførte elektroner og bedre selektivitet i reaktionen. Det kan forbedre produktets nøjagtighed, fordeling og udbytte.
Generelt kan sonoelektrokemiske reaktioner i en opstilling med en flowcellereaktor være meget hurtigere end den tilsvarende reaktion i en batchproces. Reaktioner, der kan tage op til flere timer, kan afsluttes på flere minutter og give et bedre produkt.

Relaterede emner

Litteratur / referencer

Forespørgsel om information



Vi drøfter gerne din proces.

✕