Hielscher Ultrasonics
Meil on hea meel teie protsessi arutada.
Helistage meile: +49 3328 437-420
Saatke meile kiri: info@hielscher.com

Sonoelektrolüütiline vesiniku tootmine lahjendatud väävelhappest

Lahjendatud väävelhappe elektrolüüs tekitab vesinikgaasi ja hapnikugaasi. Ultraheli vähendab difusioonikihi paksust elektroodi pinnal ja parandab massiülekannet elektrolüüsi ajal. Ultraheli võib oluliselt suurendada vesinikgaasi tootmise kiirust elektrolüütilises rakus.

Allpool kirjeldatakse kahte eksperimentaalset seadistust süsinikanoodi ja titaankatoodiga. Ultraheli positiivse mõju näitamiseks elektrolüüsile on titaankatood sonoelektrood. See lisab ultraheli vibratsiooni ja kavitatsiooni vesiniku ja hapniku elektrolüütilisele tootmisele lahjendatud väävelhappest. Ultraheli ja elektri kombinatsiooni kasutatakse sonoelektrokeemias, sonoelektrolüüsis ja sonoelektrosünteesis.
Hielscheri ultraheli homogenisaator UP100H (100 vatti, 30 kHz) on varustatud sonoelektrokeemilise uuendusega. See võimaldab kasutada sonotrode katoodina või anoodina elektrolüütilises protsessis. Tööstuslike sonoelektrolüütiliste seadistuste jaoks klõpsake siin!

Näidake ultraheli titaansondi sonoelektrolüütilise katoodina vesiniku tootmisel lahjendatud väävelhappest.

Sonoelektriline katood UP100H ultraheli protsessoril

Sonoelektrolüüsi seadistamine 1 – H-tüüpi jagamata lahter

Seadistuses kasutatakse lahjendatud väävelhapet (H2SO4, 1.0M). H-tüüpi jagamata rakk täidetakse elektrolüüdiga. Seda rakku tuntakse kui Hofmanni voltameetrit. Sellel on kolm ühendatud püstist klaassilindrit. Sisemine silinder on ülaosas avatud, et võimaldada elektrolüüdiga täitmist. Ventiilide avamine välistorude ülaosas võimaldab gaasil täitmise ajal välja pääseda. Elektrolüütilises rakus suletakse elektroodid kummirõngastega ja sukeldatakse tagurpidi hapestatud vee lahusesse. Positiivne anoodelektrood on valmistatud süsinikust (8mm). Negatiivne katood on titaanist ultraheli sonoelektrood (10 mm, spetsiaalne kõrge pindalaga sonotrode, Hielscher UP100H, 100 vatti, 30 kHz). Titaanist sonoelektrood ja süsinikelektrood on inertsed. Elektrolüüs toimub ainult siis, kui elekter juhitakse läbi lahjendatud väävelhappe lahuse. Seetõttu on süsinikanood ja titaankatood ühendatud konstantse pinge toiteallikaga (alalisvool).
Lahjendatud väävelhappe elektrolüüsil tekkiv vesinikgaas ja hapnikugaas kogutakse iga elektroodi kohal asuvatesse gradueeritud välimistesse torudesse. Gaasi maht nihutab elektrolüüdi välimistesse torudesse ja täiendava gaasi mahtu saab mõõta. Gaasi mahu teoreetiline suhe on 2:1. Elektrolüüsi ajal eemaldatakse elektrolüüdist vesinikgaasina ja hapnikugaasina ainult vesi. Seega tõuseb lahjendatud väävelhappe kontsentratsioon elektrolüüsi ajal veidi.
Alltoodud video näitab lahjendatud väävelhappe sonoelektrolüüsi, kasutades impulss-ultraheli (100% amplituud, tsüklirežiim, 0,2 sekundit sisse lülitatud, 0,8 sekundit välja lülitatud). Mõlemad katsed viidi läbi 2,1 V (alalisvool, konstantne pinge).

See video illustreerib otsese elektroodi ultraheli positiivset mõju elektrivoolule H-Celli elektrolüüseri seadistuses. See kasutab Hielscher UP100H (100 vatti, 30 kHz) ultraheli homogenisaatorit elektrokeemia uuendamisega ja titaanelektroodi? sonotrode. Lahjendatud väävelhappe elektrolüüs tekitab vesinikgaasi ja hapnikugaasi. Ultraheli vähendab difusioonikihi paksust elektroodi pinnal ja parandab massiülekannet elektrolüüsi ajal. Ultraheli võib oluliselt suurendada vesinikgaasi tootmise kiirust elektrolüütilises rakus.

Sono-elektro-keemia - illustratsioon ultraheli mõjust H-raku elektrolüüsile

Video pisipilt

Teabe nõudmine




Pange tähele meie Privaatsuspoliitika.




Sonoelektrolüüsi seadistamine 2 – Lihtne partii

Klaasanum täidetakse lahjendatud väävelhappe elektrolüüdiga (H2SO4, 1,0M). Selles lihtsas elektrolüütilises rakus sukeldatakse elektroodid hapestatud vee lahusesse. Positiivne anoodelektrood on valmistatud süsinikust (8mm). Negatiivne katood on titaanist ultraheli sonoelektrood (10mm, MS10, Hielscher UP100H, 100 vatti, 30kHz). Elektrolüüs toimub ainult siis, kui elekter juhitakse läbi lahjendatud väävelhappe lahuse. Seetõttu on süsinikanood ja titaankatood ühendatud konstantse pinge toiteallikaga (alalisvool). Titaanelektrood ja süsinikelektrood on inertsed. Selles seadistuses ei koguta vesinikgaasi ja lahjendatud väävelhappe elektrolüüsil tekkivat hapnikugaasi. Allolev video näitab seda väga lihtsat seadistust.

Caution: Video "duration" is missing

See video illustreerib otsese elektroodi ultraheli positiivset mõju elektrivoolule. See kasutab Hielscher UP100H (100 vatti, 30 kHz) ultraheli homogenisaatorit elektrokeemia uuendamisega ja titaanelektroodi? sonotrode. Lahjendatud väävelhappe elektrolüüs tekitab vesinikgaasi ja hapnikugaasi. Ultraheli vähendab difusioonikihi paksust elektroodi pinnal ja parandab massiülekannet elektrolüüsi ajal. Ultraheli võib oluliselt suurendada vesinikgaasi tootmise kiirust elektrolüütilises rakus.

Sono-elektro-keemia - illustratsioon ultraheli mõjust partii elektrolüüsile

Video pisipilt

Küsi lisainfot!

Palun kasutage allolevat vormi, kui soovite küsida lisateavet sonoelektrokeemia kasutamise kohta. Meil on hea meel pakkuda teile ultraheli süsteemi, mis vastab teie vajadustele.









Pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.




Mis juhtub elektriepilatsiooni ajal?

Vesinikioonid on huvitatud negatiivsest katoodist. Seal redutseeritakse vesinikioon või veemolekulid elektronide juurdekasvu abil vesinikgaasi molekulideks. Selle tulemusena juhitakse vesinikgaasi molekulid vesinikgaasina. Paljude reaktiivsete metallisoolade või happelahuste elektrolüüs tekitab vesinikku negatiivse katoodelektroodi juures.
Negatiivsed sulfaatioonid või hüdroksiidioonide jäljed meelitavad positiivset anoodi. Sulfaatioon ise on liiga stabiilne, nii et midagi ei juhtu. Hüdroksiidioonid või veemolekulid tühjendatakse ja oksüdeeritakse anoodil hapniku moodustamiseks. See positiivne anoodireaktsioon on oksüdatsioonielektroodi reaktsioon elektronide kadumisega.

Miks me kasutame lahjendatud väävelhapet?

Vesi sisaldab ainult vesinikioonide ja hüdroksiidioonide kontsentratsioone minutis. See piirab elektrijuhtivust. Vesinikioonide ja sulfaatioonide kõrge kontsentratsioon lahjendatud väävelhappest parandab elektrolüüdi elektrijuhtivust. Teise võimalusena võite kasutada leeliselist elektrolüüdi lahust, näiteks kaaliumhüdroksiidi (KOH) või naatriumhüdroksiidi (NAOH) ja vett. Paljude soolade või väävelhappe lahuste elektrolüüs tekitab vesiniku negatiivsel katoodil ja hapniku positiivsel anoodil. Vesinikkloriidhappe või kloriidsoolade elektrolüüs tekitab anoodil kloori.

Mis on elektrolüüser?

Elektrolüüs on seade vee eraldamiseks vesinikuks ja hapnikuks protsessis, mida nimetatakse elektrolüüsiks. Elektrolüüser kasutab vesinikgaasi ja hapnikugaasi tootmiseks elektrit. Vesinikgaasi saab säilitada kokkusurutud või veeldatud gaasina. Vesinik on energiakandja, mida kasutatakse vesinikkütuseelemendis autodes, rongides, bussides või veoautodes.
Aluseline elektrolüüs sisaldab katoodi (negatiivne laeng) ja anoodi (positiivne laeng) ning perifeerseid komponente, nagu pumbad, tuulutusavad, mahutid, toiteallikas, eraldaja ja muud komponendid. Vee elektrolüüs on elektrokeemiline reaktsioon, mis toimub elektrolüüseris. Anoodi ja katoodi toidab alalisvool ja vesi (H20) jagatakse selle komponentideks vesinik (H2) ja hapnik (O2).

Kirjandus? Viited


Meil on hea meel teie protsessi arutada.

Let's get in contact.