Technologie des ultrasons Hielscher

Mise en place de la sonoélectrochimie – Ultrasons de 2000 watts

La sonoélectrochimie combine les avantages de l'électrochimie et de la sonochimie. Le plus grand avantage de ces techniques est leur simplicité, leur faible coût, leur reproductibilité et leur évolutivité. Hielscher Ultrasons propose une installation complète de sono-électrochimie pour une utilisation en ligne et par lots. Il comprend :

  • un générateur ultrasonique avancé (2000 watts) avec auto-réglage, contrôle d'amplitude et enregistrement de données sophistiqué,
  • un puissant transducteur avec cornet à ultrasons (qualité industrielle, 2000 watts, 20 kHz),
  • un isolant électrique qui ne réduit pas les vibrations ultrasoniques
  • des cornes d'amplification ultrasoniques pour l'augmentation ou la diminution de l'amplitude
  • différents modèles de sonotrode (La sonotrode est l'électrode. Cathode ou anode.)
  • réacteur à cellules à flux avec des parois de cellules interchangeables (aluminium, acier inoxydable, acier, cuivre, …)

Vous n'avez pas besoin de perdre votre temps à développer votre propre installation juste pour pouvoir combiner les ultrasons et l'électrochimie. Vous n'avez pas besoin d'apporter des modifications électriques à l'équipement ultrasonore standard. Procurez-vous cette installation industrielle de sono-électrochimie et concentrez vos efforts et votre temps sur votre recherche chimique et l'optimisation des processus !

Shows a complete sonoelectrochemistry setup with 2000 watts ultrasonicator and electrochemical inline reactor.

Installation électrochimique complète avec réacteur à cellules de flux

Configuration prête à l'emploi pour la sonoélectrochimie

Hielscher Ultrasons propose une installation sono-électrochimique facile à utiliser, avec une configuration adaptable et flexible. Cette installation est adaptée à la recherche et au développement général et à l'optimisation des processus, ainsi qu'à la production à moyenne échelle. La sonotrode de l'UIP2000hdT (2000 watts, 20 kHz) peut être utilisée comme électrode dans une configuration de lot ou en ligne avec une cellule de débit. Elle dispose d'un isolateur électrique unique. Cet isolateur ne réduit pas la puissance ultrasonore.
La sonotrode/électrode standard est en titane de grade 5 et est conçue pour optimiser l'uniformité de l'intensité des ultrasons le long de son côté. D'autres modèles et d'autres matériaux tels que l'aluminium, l'acier ou l'acier inoxydable sont disponibles. Le réacteur à cellule de flux spécial de cette conception a un corps en aluminium qui est électriquement isolé par les connexions en plastique aux deux extrémités. Le profil en aluminium peut être utilisé comme une électrode sacrificielle à faible coût et peut être facilement remplacé par d'autres matériaux tels que l'acier, l'acier inoxydable ou le cuivre. D'autres diamètres ou modèles de cellules sont disponibles. Dans le dessin, la cellule présente un espace d'environ 2 à 4 mm entre l'électrode ultrasonique et le corps de la cellule. Les ondes ultrasonores provoquent donc un flux acoustique et une cavitation sur le corps de la cellule également. Tous les articles standard de ce modèle sont disponibles dans nos entrepôts en Allemagne et aux États-Unis. Bien entendu, vous pouvez utiliser la même configuration pour tous les autres procédés ultrasoniques et sonochimiques non électriques. Cette configuration fonctionne également pour les procédés à ultrasons avec de fortes impulsions électriques (HEP).

Demande d'information





Composants de qualité industrielle avancée

L'UIP2000hdT est utilisé par de nombreux clients pour combler le fossé entre les essais au banc et la production. Tous les instruments Hielscher sont construits pour un fonctionnement continu – 24h/7j/365j. L'UIP2000hdT est équipé d'un écran tactile, d'une interface ethernet, d'un protocole CSV compatible avec Excel sur carte SD et d'un thermocouple pour la surveillance de la température. Vous pouvez contrôler l'UIP2000hdT via votre navigateur. Un capteur de pression numérique qui se connecte à l'UIP2000hdT est disponible. L'UIP2000hdT peut vous indiquer la puissance nette réelle de l'électrode. Il s'agit de la puissance ultrasonore mécanique nette dans le liquide. Cela vous permet de surveiller et de vérifier chaque seconde de la sonication, par exemple pour le contrôle ou l'optimisation du processus. Les appareils à ultrasons de Hielscher fournissent des résultats très reproductibles et répétables. Vous pouvez mettre vos résultats à l'échelle linéaire au niveau de la production. Bien entendu, l'équipe technique de Hielscher vous aidera à mettre en place les bonnes expériences et Hielscher travaillera avec vous pour faire fonctionner votre procédé.

Ce dispositif de sonoélectrochimie ne laisse pas beaucoup à désirer. La seule chose qui reste est peut-être une seconde UIP2000hdT comme seconde électrode.

Demander plus d'information!

Veuillez utiliser le formulaire ci-dessous, si vous souhaitez demander des informations supplémentaires concernant l'utilisation des électrodes ultrasoniques. Nous serons heureux de vous proposer un système à ultrasons répondant à vos besoins.









Veuillez prendre note de notre Politique de confidentialité.


Ultrasonic electrodes for sonoelectrochemical applications such as nanoparticle synthesis (electrosynthesis), hydrogen synthesis, electrocoagulation, wastewater treatment, breaking emulsions, electroplating / electrodeposition

Les sondes des processeurs ultrasoniques UIP2000hdT (2000 watts, 20kHz) agir comme cathode et anode dans une cellule électrolytique

Si vous êtes un nouveau venu dans cette branche de la chimie, vous trouverez plus d'informations sur la sonochimie, l'électrochimie et la sonoélectrochimie ci-dessous.

Sonochimie + Électrochimie = Sonoélectrochimie

La sonoélectrochimie est la combinaison de l'électrochimie et de la sonochimie.

Électrochimie

L'électrochimie ajoute l'électricité à la chimie physique. C'est un moyen avancé d'activer des réactifs ou des réactifs par transfert d'électrons. Elle permet des transformations chimiques ciblées et sélectives. L'électrochimie est un phénomène de surface.

sonochimie

La sonochimie ajoute aux réactions chimiques un flux acoustique et cavitationnel et une énergie d'activation. Le mécanisme le plus important de la sonochimie est la cavitation. L'effondrement des bulles de cavitation dans un champ ultrasonore crée des points chauds localisés avec des conditions extrêmes, telles que des températures de plus de 5000 Kelvin, des pressions allant jusqu'à 1000 atmosphères et des jets de liquide allant jusqu'à 1000 kilomètres à l'heure. Cela améliore les réactions électrochimiques à la surface des électrodes.

Sonoélectrochimie

La sonoélectrochimie combine les deux techniques mentionnées ci-dessus en appliquant les ultrasons à un dispositif électrochimique. Les ultrasons influencent d'importants paramètres électrochimiques et l'efficacité des processus chimiques. La solution électrochimique ou l'hydrodynamique de l'électroanalyte dans une cellule électrochimique est grandement améliorée par la présence des ultrasons. Le couplage d'une électrode à un cornet à ultrasons a des effets positifs sur l'activité de surface de l'électrode et le profil de concentration de l'espèce d'électroanalyte dans toute la cellule. Les effets sonomécaniques améliorent le transport de masse des espèces électrochimiques de la solution en vrac à la surface électroactive. Une électrode ultrasonique réduit l'épaisseur de la couche de diffusion à la surface de l'électrode, augmente l'épaisseur du dépôt/électrodéposition de l'électrode, augmente les taux, rendements et efficacités électrochimiques, augmente la porosité et la dureté du dépôt de l'électrode, améliore l'élimination des gaz des solutions électrochimiques ; nettoie et réactive la surface de l'électrode, réduit les surpotentiels de l'électrode, par dépassivation du métal et élimination des bulles de gaz à la surface de l'électrode (induites par la cavitation et le flux acoustique), et supprime l'encrassement de l'électrode. Les applications de la sonoélectrochimie comprennent l'électropolymérisation, l'électrocoagulation, l'électrosynthèse organique, l'électrochimie des matériaux, l'électrochimie environnementale, la chimie électroanalytique, la production d'hydrogène et le dépôt d'électrodes.

Sono-Electrochemistry Equipment with 2kW Ultrasound Device and Electrolytical Cell

Équipement ultrasonore prêt à l'emploi pour les procédés électrochimiques

Applications de la sonoélectrochimie dans la chimie des flux

Si vous effectuez des processus sono-électrochimiques dans une configuration de flux, vous pouvez ajuster le temps de séjour des réactions sono-électrochimiques en faisant varier le débit. Vous pouvez recirculer pour une exposition répétée ou pomper à travers la cellule une fois. La recirculation peut être avantageuse pour le contrôle de la température, par exemple en passant par un échangeur de chaleur pour le refroidissement ou le chauffage.
Si vous utilisez une soupape de contre-pression à la sortie du réacteur de la cellule sono-électrochimique, vous pouvez augmenter la pression à l'intérieur de la cellule. La pression à l'intérieur de la cellule est un paramètre très important pour intensifier la sonication et influencer la production des phases gazeuses. Elle est également importante lorsque l'on travaille avec des réactifs ou des produits à bas point d'ébullition.
Le fonctionnement en mode continu permet une exploitation continue et donc la production de volumes plus importants.
Si la matière s'écoule entre deux électrodes, par exemple une sonotrode et une paroi cellulaire, vous pouvez réduire la distance entre les électrodes. Cela permet un meilleur contrôle du nombre d'électrons transférés et une meilleure sélectivité de la réaction. Cela peut améliorer la précision, la distribution et le rendement du produit.
En général, les réactions sono-électrochimiques dans un arrangement de réacteur à cellules de flux peuvent être beaucoup plus rapides que la réaction analogique dans un processus par lots. Des réactions qui peuvent prendre jusqu'à plusieurs heures peuvent être réalisées en plusieurs minutes, ce qui permet d'obtenir un meilleur produit.

Demande d'information