ઇલેક્ટ્રો-સોનિકેશન – અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડ

ઇલેક્ટ્રો-સોનિકેશન એ વિદ્યુતની અસરો અને સોનિકેશનની અસરોનું સંયોજન છે. Hielscher Ultrasonics એ કોઈપણ સોનોટ્રોડનો ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે ઉપયોગ કરવાની એક નવી અને સુઘડ પદ્ધતિ વિકસાવી છે. આ પદ્ધતિ અલ્ટ્રાસાઉન્ડની શક્તિને અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડ અને પ્રવાહી વચ્ચેની આંતરસપાટી પર સીધી પહોંચાડે છે. ત્યાં તે વિદ્યુતવિભાજનને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે, દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ સુધારી શકે છે અને સીમાસ્તરો અથવા જમા થયેલા થરોને તોડી શકે છે. Hielscher કોઈપણ પાયે બેચ અને ઇનલાઇન પ્રક્રિયાઓમાં ઇલેક્ટ્રો-સોનિકેશન માટે ઉત્પાદન-સ્તરનાં ઉપકરણો પૂરાં પાડે છે. તમે ઇલેક્ટ્રો-સોનિકેશનને મેનો-સોનિકેશન (દબાણ) અને થર્મો-સોનિકેશન (તાપમાન) સાથે સંયોજિત કરી શકો છો.

અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડના ઉપયોગો

ઇલેક્ટ્રોડ પર અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ એક નવીન ટેકનોલોજી છે, જે વિદ્યુતવિભાજન, ગેલ્વેનાઇઝિંગ, વિદ્યુત-શુદ્ધીકરણ, હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન અને વિદ્યુત-સ્કંદન, કણ સંશ્લેષણ અથવા અન્ય વિદ્યુત-રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓની ઘણી જુદી જુદી પ્રક્રિયાઓમાં લાભ આપે છે. Hielscher Ultrasonics પાસે પ્રયોગશાળાના પાયે અથવા પાઇલટ પાયે વિદ્યુતવિભાજનમાં સંશોધન અને વિકાસ માટે અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડ સહેલાઈથી ઉપલબ્ધ છે. તમારી વિદ્યુતવિભાજન પ્રક્રિયાનું પરીક્ષણ અને ઇષ્ટતમીકરણ કર્યા પછી, તમે તમારી પ્રક્રિયાનાં પરિણામોને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનના સ્તર સુધી વિસ્તારવા માટે Hielscher Ultrasonics નાં ઉત્પાદન-સ્તરનાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરી શકો છો. નીચે તમને અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડના ઉપયોગ માટે સૂચનો અને ભલામણો મળશે.

સોનો-વિદ્યુતવિભાજન (અલ્ટ્રાસોનિક વિદ્યુતવિભાજન)

વિદ્યુતપ્રવાહ લાગુ કરવાથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર થવા અથવા ઉમેરાવાના પરિણામે પરમાણુઓ અને આયનો વચ્ચે થતું આંતરરૂપાંતરણ એ વિદ્યુતવિભાજન છે. વિદ્યુતવિભાજનનાં ઉત્પાદનોની ભૌતિક અવસ્થા વિદ્યુતવિભાજ્યથી જુદી હોઈ શકે છે. વિદ્યુતવિભાજનથી ઘન પદાર્થો ઉત્પન્ન થઈ શકે છે, જેમ કે કોઈપણ ઇલેક્ટ્રોડ પર અવક્ષેપો અથવા ઘન સ્તરો. વૈકલ્પિક રીતે, વિદ્યુતવિભાજનથી હાઇડ્રોજન, ક્લોરીન અથવા ઑક્સિજન જેવા વાયુઓ ઉત્પન્ન થઈ શકે છે. ઇલેક્ટ્રોડનું અલ્ટ્રાસોનિક હલનચલન ઇલેક્ટ્રોડની સપાટી પર જમા થયેલા ઘન થરોને તોડી શકે છે. અલ્ટ્રાસોનિક વાયુનિવારણ સૂક્ષ્મ પરપોટાના ઓગળેલા વાયુઓમાંથી ઝડપથી મોટા વાયુના પરપોટા ઉત્પન્ન કરે છે. આથી વાયુરૂપ ઉત્પાદનો વિદ્યુતવિભાજ્યથી વધુ ઝડપથી અલગ થાય છે.

વિદ્યુતવિભાજન કોષમાં કેથોડ અને/અથવા એનોડ તરીકે અલ્ટ્રાસોનિક UIP2000hdT (2000 watts, 20kHz)

ઇલેક્ટ્રોડની સપાટી પર અલ્ટ્રાસાઉન્ડથી વધારેલું દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ

વિદ્યુતવિભાજનની પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉત્પાદનો ઇલેક્ટ્રોડની નજીક અથવા ઇલેક્ટ્રોડની સપાટી પર એકત્રિત થાય છે. સીમાસ્તરો પર દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ વધારવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક હલનચલન ખૂબ જ અસરકારક સાધન છે. આ અસર તાજા વિદ્યુતવિભાજ્યને ઇલેક્ટ્રોડની સપાટીના સંપર્કમાં લાવે છે. કેવિટેશનથી થતો પ્રવાહ વિદ્યુતવિભાજનનાં ઉત્પાદનોને, જેમ કે વાયુઓ અથવા ઘન પદાર્થોને, ઇલેક્ટ્રોડની સપાટીથી દૂર લઈ જાય છે. આથી પ્રક્રિયાને અવરોધતા વિદ્યુતરોધક સ્તરોનું નિર્માણ અટકે છે.

વિઘટન વિભવ પર અલ્ટ્રાસાઉન્ડની અસરો

એનોડ, કેથોડ અથવા બંને ઇલેક્ટ્રોડનું અલ્ટ્રાસોનિક હલનચલન વિઘટન વિભવ અથવા વિઘટન વોલ્ટેજને અસર કરી શકે છે. એકલું કેવિટેશન પણ અણુઓને તોડે છે અને મુક્ત મૂલકો અથવા ઓઝોન ઉત્પન્ન કરે છે તે જાણીતું છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડથી સંવર્ધિત વિદ્યુતવિભાજનમાં કેવિટેશન અને વિદ્યુતવિભાજનનું સંયોજન, વિદ્યુતવિભાજન થવા માટે વિદ્યુતવિભાજન કોષના એનોડ અને કેથોડ વચ્ચે જરૂરી લઘુતમ વોલ્ટેજને અસર કરી શકે છે. કેવિટેશનની યાંત્રિક અને સોનોરાસાયણિક અસરો વિદ્યુતવિભાજનની ઊર્જા કાર્યક્ષમતા પણ સુધારી શકે છે.

વિદ્યુતશોધન અને વિદ્યુતનિષ્કર્ષણમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ

વિદ્યુતશોધનની પ્રક્રિયામાં તાંબા જેવી ધાતુઓના જમા થયેલા ઘન થરોને વિદ્યુતવિભાજ્યમાં ઘન કણોના નિલંબનમાં ફેરવી શકાય છે. ઇલેક્ટ્રોવિનિંગમાં, જેને ઇલેક્ટ્રોએક્સ્ટ્રેક્શન પણ કહેવામાં આવે છે, અયસ્કોમાંથી ધાતુઓના વિદ્યુતનિક્ષેપનને ઘન અવક્ષેપમાં ફેરવી શકાય છે. વિદ્યુતનિષ્કર્ષણ દ્વારા સામાન્ય રીતે મેળવાતી ધાતુઓમાં સીસું, તાંબું, સોનું, ચાંદી, જસત, ઍલ્યુમિનિયમ, ક્રોમિયમ, કોબાલ્ટ, મેંગેનીઝ અને દુર્લભ મૃદા તથા આલ્કલી ધાતુઓનો સમાવેશ થાય છે.
અયસ્કોના નિક્ષાલન માટે પણ અલ્ટ્રાસોનિકેશન એક અસરકારક માધ્યમ છે.

પ્રવાહીનું સોનો-વિદ્યુતવિભાજકીય શુદ્ધીકરણ

દ્રાવણને બે ઇલેક્ટ્રોડના વિદ્યુત ક્ષેત્રમાંથી પસાર કરીને પ્રવાહીને, દા.ત. ગંદા પાણી, કાદવ અથવા તેના જેવા જલીય દ્રાવણને શુદ્ધ કરો! વિદ્યુતવિભાજન જલીય દ્રાવણોને જીવાણુરહિત અથવા શુદ્ધ કરી શકે છે. પાણી સાથે NaCI દ્રાવણને ઇલેક્ટ્રોડમાંથી અથવા ઇલેક્ટ્રોડની આરપાર પસાર કરવાથી Cl2 અથવા CIO2 ઉત્પન્ન થાય છે, જે અશુદ્ધિઓનું ઓક્સિડેશન કરી શકે છે અને પાણી અથવા જલીય દ્રાવણોને જીવાણુરહિત કરી શકે છે. જો પાણીમાં પૂરતા પ્રમાણમાં કુદરતી ક્લોરાઇડ હોય, તો તે ઉમેરવાની જરૂર નથી.
ઇલેક્ટ્રોડનાં અલ્ટ્રાસોનિક કંપનો ઇલેક્ટ્રોડ અને પાણી વચ્ચેના સીમા સ્તરને શક્ય તેટલું પાતળું બનાવી શકે છે. આ દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણમાં અનેક દશાંશ ઘાતના ક્રમ જેટલો સુધારો કરી શકે છે. અલ્ટ્રાસોનિક કંપન અને કેવિટેશન ધ્રુવીકરણને કારણે થતા સૂક્ષ્મ પરપોટાના નિર્માણને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે. વિદ્યુતવિભાજન માટે અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા થતી શુદ્ધીકરણ પ્રક્રિયામાં નોંધપાત્ર સુધારો કરે છે.

સોનો-ઇલેક્ટ્રોકોઆગ્યુલેશન (અલ્ટ્રાસોનિક વિદ્યુત સ્કંદન)

વિદ્યુત સ્કંદન એ ઇમલ્સિફાઇડ તેલ, કુલ પેટ્રોલિયમ હાઇડ્રોકાર્બન, વિઘટન સામે પ્રતિરોધક કાર્બનિક પદાર્થો, નિલંબિત ઘન પદાર્થો અને ભારે ધાતુઓ જેવા દૂષકોને દૂર કરવા માટેની ગંદા પાણીની ઉપચાર પદ્ધતિ છે. પાણીના શુદ્ધીકરણ માટે કિરણોત્સર્ગી આયનો પણ દૂર કરી શકાય છે. વિદ્યુત સ્કંદનમાં અલ્ટ્રાસોનિકેશન ઉમેરવાથી, જેને સોનો-ઇલેક્ટ્રોકોઆગ્યુલેશન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, રાસાયણિક ઓક્સિજન માંગ અથવા ડહોળાશ દૂર કરવાની કાર્યક્ષમતા પર સકારાત્મક અસર થાય છે. વિદ્યુત સ્કંદન સાથે સંયોજિત ઉપચાર પ્રક્રિયાઓએ ઔદ્યોગિક ગંદા પાણીમાંથી પ્રદૂષકોને દૂર કરવામાં ખૂબ જ સુધરેલું પ્રદર્શન દર્શાવ્યું છે. અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન જેવા મુક્ત મૂલકો ઉત્પન્ન કરતા તબક્કાને વિદ્યુત સ્કંદન સાથે જોડવાથી સમગ્ર સફાઈ પ્રક્રિયામાં સહક્રિયાત્મક અસર અને સુધારા જોવા મળે છે. આ અલ્ટ્રાસોનિક-વિદ્યુતવિભાજન આધારિત સંકર પ્રણાલીઓનો ઉપયોગ કરવાનો હેતુ સમગ્ર ઉપચાર કાર્યક્ષમતા વધારવાનો અને પરંપરાગત ઉપચાર પ્રક્રિયાઓના ગેરફાયદા દૂર કરવાનો છે. સંકર અલ્ટ્રાસોનિક-વિદ્યુત સ્કંદન રિએક્ટરો પાણીમાં Escherichia coli ને નિષ્ક્રિય કરે છે તે દર્શાવવામાં આવ્યું છે.

ટાંકીમાં સોનો-કેથોડ અને/અથવા સોનો-એનોડ તરીકે અલ્ટ્રાસોનિક UIP2000hdT (2000 watts, 20kHz)

અભિકર્મકો અથવા પ્રતિક્રિયકોનું સોનો-વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા સ્થળ પર જ ઉત્પાદન

વિષમાંગી પ્રતિક્રિયાઓ અથવા ઉત્પ્રેરણ જેવી ઘણી રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓને અલ્ટ્રાસોનિક હલનચલન અને અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશનથી લાભ થાય છે. સોનો-રાસાયણિક પ્રભાવ પ્રતિક્રિયાની ગતિ વધારી શકે છે અથવા રૂપાંતરણ ઉપજમાં સુધારો કરી શકે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક રીતે હલનચલન કરાતા ઇલેક્ટ્રોડ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ માટે એક નવું શક્તિશાળી સાધન પૂરું પાડે છે. હવે તમે સોનોકેમિસ્ટ્રીના લાભોને વિદ્યુતવિભાજન સાથે જોડી શકો છો. હાઇડ્રોજન, હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનો, હાઇપોક્લોરાઇટ અને બીજા ઘણા આયનો અથવા તટસ્થ પદાર્થો સીધા અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન ક્ષેત્રમાં જ ઉત્પન્ન કરો. વિદ્યુતવિભાજનનાં ઉત્પાદનો રાસાયણિક પ્રતિક્રિયામાં અભિકર્મકો અથવા પ્રતિક્રિયકો તરીકે કાર્ય કરી શકે છે.

અલ્ટ્રાસાઉન્ડનું સ્પંદિત વિદ્યુત ક્ષેત્ર સાથે સંયોજન

સ્પંદિત વિદ્યુત ક્ષેત્ર (PEF) અને અલ્ટ્રાસાઉન્ડ (US)નું સંયોજન ભૌતિકરાસાયણિક, જૈવસક્રિય સંયોજનોના નિષ્કર્ષણ અને અર્કની રાસાયણિક સંરચના પર સકારાત્મક અસરો કરે છે. બદામના નિષ્કર્ષણમાં સંયુક્ત ઉપચાર (PEF–US)થી કુલ ફિનોલિક સંયોજનો, કુલ ફ્લેવોનોઇડ્સ, સંઘનિત ટેનિન્સ, એન્થોસાયનિનની માત્રા અને એન્ટિઓક્સિડન્ટ પ્રવૃત્તિના સર્વોચ્ચ સ્તરો પ્રાપ્ત થયા છે. તેણે શક્તિ અને ધાતુ કિલેશન પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો કર્યો હતો.
દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ અને કોષની પારગમ્યતામાં સુધારો કરીને આથવણ પ્રક્રિયાઓમાં પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતા અને ઉત્પાદન દર વધારવા માટે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ (US) અને સ્પંદિત વિદ્યુત ક્ષેત્ર (PEF)નો ઉપયોગ કરી શકાય છે.
સ્પંદિત વિદ્યુત ક્ષેત્ર અને અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઉપચારનું સંયોજન હવા વડે સૂકવવાની ગતિશાસ્ત્રીય લાક્ષણિકતાઓ અને ગાજર જેવા સૂકવેલા શાકભાજીની ગુણવત્તા પર અસર કરે છે. પુનર્જલીકરણના ગુણધર્મો જાળવી રાખીને સૂકવવાનો સમય 20 થી 40% સુધી ઘટાડી શકાય છે.

સોનો-ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી / અલ્ટ્રાસોનિક વિદ્યુત રસાયણશાસ્ત્ર

રાસાયણિક પ્રક્રિયાના અંતિમ સમતોલનને ખસેડવા અથવા રાસાયણિક પ્રક્રિયાનો માર્ગ બદલવા માટે, પ્રક્રિયકો ઉત્પન્ન કરવા અથવા રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનાં ઉત્પાદનોનો વપરાશ કરવા અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા સંવર્ધિત વિદ્યુતવિભાજન ઉમેરો.

અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડની સૂચિત ગોઠવણી

પ્રોબ પ્રકારનાં અલ્ટ્રાસોનિકેટરો માટેની નવીન રચના પ્રમાણભૂત અલ્ટ્રાસોનિક સોનોટ્રોડને અલ્ટ્રાસોનિક કંપનો કરતા ઇલેક્ટ્રોડમાં ફેરવે છે. આથી ઇલેક્ટ્રોડ માટે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વધુ સુલભ બને છે, તેનું એકીકરણ સરળ બને છે અને તેને સરળતાથી ઉત્પાદન સ્તર સુધી વિસ્તારી શકાય છે. અન્ય રચનાઓમાં માત્ર બે અકંપિત ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેના ઇલેક્ટ્રોલાઇટને હલાવવામાં આવતો હતો. ઇલેક્ટ્રોડને સીધો કંપિત કરવાની સરખામણીમાં, તરંગોના માર્ગમાં અવરોધથી બનતા છાયાપ્રદેશો અને અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગોના પ્રસરણની ભાતો નબળાં પરિણામો આપે છે. તમે અનુક્રમે એનોડ અથવા કેથોડમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ કંપનો ઉમેરી શકો છો. અલબત્ત, તમે કોઈ પણ સમયે ઇલેક્ટ્રોડનો વોલ્ટેજ અને ધ્રુવીયતા બદલી શકો છો. Hielscher Ultrasonics ઇલેક્ટ્રોડને હાલની ગોઠવણોમાં સરળતાથી ઉમેરી શકાય છે.

સીલબંધ સોનો-ઇલેક્ટ્રોલિટિક કોષ અને વિદ્યુતરાસાયણિક રિએક્ટરો

અલ્ટ્રાસોનિક સોનોટ્રોડ (ઇલેક્ટ્રોડ) અને રિએક્ટર પાત્ર વચ્ચે દબાણરોધક સીલ ઉપલબ્ધ છે. તેથી, તમે વિદ્યુતવિભાજન કોષને આસપાસના વાતાવરણના દબાણથી જુદા દબાણે ચલાવી શકો છો. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ અને દબાણના સંયોજનને માનો-સોનિકેશન કહેવામાં આવે છે. જો વિદ્યુતવિભાજનથી વાયુઓ ઉત્પન્ન થતા હોય, ઊંચા તાપમાને કામ કરવામાં આવતું હોય અથવા બાષ્પશીલ પ્રવાહી ઘટકો સાથે કામ કરવામાં આવતું હોય, તો આ ઉપયોગી હોઈ શકે છે. ચુસ્ત રીતે સીલબંધ વિદ્યુતરાસાયણિક રિએક્ટર આસપાસના વાતાવરણના દબાણથી ઊંચા અથવા નીચા દબાણે કાર્ય કરી શકે છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડ અને રિએક્ટર વચ્ચેની સીલને વિદ્યુતવાહક અથવા વિદ્યુતરોધક બનાવી શકાય છે. વિદ્યુતરોધક સીલ રિએક્ટરની દિવાલોને બીજા ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાની સુવિધા આપે છે. અલબત્ત, સતત ચાલતી પ્રક્રિયાઓ માટે પ્રવાહ કોષ રિએક્ટર તરીકે કાર્ય કરવા રિએક્ટરમાં પ્રવેશ અને નિર્ગમ પોર્ટ હોઈ શકે છે. Hielscher Ultrasonics વિવિધ પ્રમાણભૂત રિએક્ટરો અને જેકેટવાળા પ્રવાહ કોષો પ્રદાન કરે છે. વૈકલ્પિક રીતે, તમારા વિદ્યુતરાસાયણિક રિએક્ટરમાં Hielscher સોનોટ્રોડ બેસાડવા માટે તમે વિવિધ એડેપ્ટરોમાંથી પસંદગી કરી શકો છો.

પાઇપ રિએક્ટરમાં સમકેન્દ્રીય ગોઠવણી

જો અલ્ટ્રાસોનિક રીતે કંપિત થતો ઇલેક્ટ્રોડ બીજા અકંપિત ઇલેક્ટ્રોડની નજીક અથવા રિએક્ટરની દિવાલની નજીક હોય, તો અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો પ્રવાહીમાંથી પ્રસરે છે અને અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો અન્ય સપાટીઓ પર પણ અસર કરે છે. પાઇપ અથવા રિએક્ટરમાં સમકેન્દ્રીય રીતે ગોઠવાયેલો અલ્ટ્રાસોનિક રીતે કંપિત થતો ઇલેક્ટ્રોડ અંદરની દિવાલોને મેલના થર અથવા એકઠા થયેલા ઘન પદાર્થોથી મુક્ત રાખી શકે છે.

તાપમાન

પ્રમાણભૂત Hielscher સોનોટ્રોડનો ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે ઉપયોગ કરતી વખતે, ઇલેક્ટ્રોલાઇટનું તાપમાન 0 અને 80 ડિગ્રી સેલ્સિયસની વચ્ચે હોઈ શકે છે. -273 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી 500 ડિગ્રી સેલ્સિયસની શ્રેણીમાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટનાં અન્ય તાપમાનો માટેના સોનોટ્રોડ વિનંતી પર ઉપલબ્ધ છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ અને તાપમાનના સંયોજનને થર્મો-સોનિકેશન કહેવામાં આવે છે.

શ્યાનતા

જો ઇલેક્ટ્રોલાઇટની શ્યાનતા દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણને અવરોધતી હોય, તો વિદ્યુતવિભાજન દરમિયાન અલ્ટ્રાસોનિક કંપનો દ્વારા મિશ્રણ કરવું ફાયદાકારક હોઈ શકે છે, કારણ કે તે ઇલેક્ટ્રોડ તરફ અને ઇલેક્ટ્રોડથી દૂર પદાર્થના સ્થાનાંતરણને સુધારે છે.

સ્પંદિત વિદ્યુતપ્રવાહ સાથે સોનો-ઇલેક્ટ્રોલિસિસ

અલ્ટ્રાસોનિક રીતે કંપિત થતા ઇલેક્ટ્રોડ પર સ્પંદિત વિદ્યુતપ્રવાહ આપવાથી દિષ્ટ વિદ્યુતપ્રવાહ (DC) કરતાં જુદાં ઉત્પાદનો મળે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જલીય અમ્લીય દ્રાવણના, જેમ કે મંદ સલ્ફ્યુરિક અમ્લના, વિદ્યુતવિભાજનમાં સ્પંદિત વિદ્યુતપ્રવાહ એનોડ પર ઉત્પન્ન થતા ઓઝોન અને ઑક્સિજનનો ગુણોત્તર વધારી શકે છે. ઇથેનોલના સ્પંદિત વિદ્યુતપ્રવાહ દ્વારા થતા વિદ્યુતવિભાજનમાં મુખ્યત્વે અમ્લને બદલે આલ્ડિહાઇડ ઉત્પન્ન થાય છે.

ઇલેક્ટ્રો-સોનિકેશન માટેનાં ઉપકરણો

Hielscher Ultrasonics એ ઔદ્યોગિક ટ્રાન્સડ્યુસરો માટે વિશેષ સોનો-ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ અપગ્રેડ વિકસાવ્યો છે. અપગ્રેડ કરાયેલો ટ્રાન્સડ્યુસર લગભગ તમામ પ્રકારના Hielscher સોનોટ્રોડ સાથે કાર્ય કરે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડ (સોનોટ્રોડ)

સોનોટ્રોડ અલ્ટ્રાસોનિક જનરેટરથી વિદ્યુતીય રીતે અલગ રાખવામાં આવે છે. તેથી, તમે અલ્ટ્રાસોનિક સોનોટ્રોડને વિદ્યુત વોલ્ટેજ સાથે જોડી શકો છો, જેથી સોનોટ્રોડ ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે કાર્ય કરી શકે. સોનોટ્રોડ અને ગ્રાઉન્ડ સંપર્ક વચ્ચેનું પ્રમાણભૂત વિદ્યુત અવાહક અંતર 2.5 mm છે. તેથી તમે સોનોટ્રોડ પર 2500 volts સુધીનું વોલ્ટેજ લાગુ કરી શકો છો. પ્રમાણભૂત સોનોટ્રોડ નક્કર હોય છે અને ટાઇટેનિયમના બનેલા હોય છે. તેથી, ઇલેક્ટ્રોડમાંથી વહેતા વિદ્યુત પ્રવાહ પર લગભગ કોઈ મર્યાદા નથી. ટાઇટેનિયમ ઘણા આલ્કલાઇન અથવા અમ્લીય ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સામે સારો કાટપ્રતિકાર દર્શાવે છે. સોનોટ્રોડ માટે એલ્યુમિનિયમ (Al), સ્ટીલ (Fe), સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, નિકલ-ક્રોમિયમ-મોલિબ્ડેનમ અથવા નિઓબિયમ જેવી વૈકલ્પિક સામગ્રીઓનો ઉપયોગ શક્ય છે. Hielscher ખર્ચની દૃષ્ટિએ કિફાયતી બલિદાની એનોડ સોનોટ્રોડ પૂરા પાડે છે, ઉદાહરણ તરીકે એલ્યુમિનિયમ અથવા સ્ટીલના બનેલા સોનોટ્રોડ.

અલ્ટ્રાસોનિક જનરેટર, વિદ્યુત પુરવઠો

અલ્ટ્રાસોનિક જનરેટરમાં કોઈ ફેરફાર કરવાની જરૂર નથી અને તે ગ્રાઉન્ડ જોડાણ ધરાવતા પ્રમાણભૂત વિદ્યુત સોકેટનો ઉપયોગ કરે છે. સ્વાભાવિક રીતે, ટ્રાન્સડ્યુસર હોર્ન તથા ટ્રાન્સડ્યુસર અને જનરેટરની તમામ બાહ્ય સપાટીઓ વિદ્યુત સોકેટના ગ્રાઉન્ડ સાથે જોડાયેલી હોય છે. માત્ર સોનોટ્રોડ અને એક ટેકો આપતો ઘટક જ ઇલેક્ટ્રોડ વોલ્ટેજ સાથે જોડાયેલા ભાગો છે. આથી ગોઠવણીની રચના સરળ બને છે. તમે સોનોટ્રોડને દિષ્ટ પ્રવાહ (DC), સ્પંદિત દિષ્ટ પ્રવાહ અથવા પ્રત્યાવર્તી પ્રવાહ (AC) સાથે જોડી શકો છો. અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડને અનુક્રમે એનોડ અથવા કેથોડ તરીકે ચલાવી શકાય છે.

ઇલેક્ટ્રો-સોનિકેશન પ્રક્રિયાઓ માટે ઉત્પાદન ઉપકરણો

કોઈપણ પ્રમાણભૂત સોનોટ્રોડ અથવા કાસ્કેટ્રોડમાં 4000 watts સુધીની અલ્ટ્રાસોનિક શક્તિનું યુગ્મન કરવા માટે તમે UIP500hdT, UIP1000hdT, UIP1500hdT, UIP2000hdT અથવા UIP4000hdT જેવા કોઈપણ Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણનો ઉપયોગ કરી શકો છો. સોનોટ્રોડની સપાટી પર અલ્ટ્રાસોનિક સપાટી તીવ્રતા 1 watt થી પ્રતિ ચોરસ સેન્ટિમીટર 100 watts watt વચ્ચે હોઈ શકે છે. 1 micron થી 150 micron સુધીના કંપવિસ્તાર (શિખરથી શિખર) ધરાવતા વિવિધ આકારના સોનોટ્રોડ ઉપલબ્ધ છે. 20kHz ની અલ્ટ્રાસોનિક આવૃત્તિ ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં કેવિટેશન અને ધ્વનિપ્રેરિત પ્રવહન ઉત્પન્ન કરવામાં ખૂબ અસરકારક છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો દરરોજ 24 કલાક, અઠવાડિયાના સાતેય દિવસ કાર્ય કરી શકે છે. તમે તેમને સંપૂર્ણ શક્તિ નિર્ગમન સાથે સતત ચલાવી શકો છો અથવા સ્પંદિત રીતે ચલાવી શકો છો, ઉદાહરણ તરીકે ઇલેક્ટ્રોડની સમયાંતરે સફાઈ માટે. Hielscher Ultrasonics દરેક એકલ ઇલેક્ટ્રોડ દીઠ 16 kilowatts સુધીની અલ્ટ્રાસોનિક શક્તિ (યાંત્રિક પ્રક્ષોભન) ધરાવતા અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડ પૂરા પાડી શકે છે. તમે ઇલેક્ટ્રોડ સાથે જોડી શકો તેવી વિદ્યુત શક્તિ પર લગભગ કોઈ મર્યાદા નથી.

વધુ એક વાત: સોનો-ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક છંટકાવ

Hielscher Ultrasonics પ્રવાહીઓના છંટકાવ, નેબ્યુલાઇઝેશન, એટમાઇઝેશન અથવા એરોસોલીકરણ માટે ઉપકરણો બનાવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક છંટકાવ સોનોટ્રોડ પ્રવાહી ધુમ્મસ અથવા એરોસોલને ધન વિદ્યુતભાર આપી શકે છે. આ અલ્ટ્રાસોનિક છંટકાવને ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક છંટકાવ તકનીક સાથે જોડે છે, ઉદાહરણ તરીકે કોટિંગ પ્રક્રિયાઓ માટે.

સાહિત્ય / સંદર્ભો

• Hielscher, Th. (2026): Electrodes and Inline Reactors: How Sono-Electrochemistry Improves Efficiency. Poster Presentation at GDCh Electrochemistry 22.09.2026 – 25.09.2026, Bayreuth/Germany
• Bruno G. Pollet; Faranak Foroughi; Alaa Y. Faid; David R. Emberson; Md.H. Islam (2020): Does power ultrasound (26 kHz) affect the hydrogen evolution reaction (HER) on Pt polycrystalline electrode in a mild acidic electrolyte? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 69, December 2020.
• Md H. Islam; Odne S. Burheim; Bruno G.Pollet (2019): Sonochemical and sonoelectrochemical production of hydrogen. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 51, March 2019. 533-555.
• Jayaraman Theerthagiri; Jagannathan Madhavan; Seung Jun Lee; Myong Yong Choi; Muthupandian Ashokkumar; Bruno G. Pollet (2020): Sonoelectrochemistry for energy and environmental applications. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 63, 2020.
• Bruno G. Pollet (2019): Does power ultrasound affect heterogeneous electron transfer kinetics? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 6-12.
• Md Hujjatul Islam; Michael T.Y. Paul; Odne S. Burheim; Bruno G. Pollet (2019): Recent developments in the sonoelectrochemical synthesis of nanomaterials. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 59, 2019.
• Sherif S. Rashwan, Ibrahim Dincer, Atef Mohany, Bruno G. Pollet (2019): The Sono-Hydro-Gen process (Ultrasound induced hydrogen production): Challenges and opportunities. International Journal of Hydrogen Energy, Volume 44, Issue 29, 2019, 14500-14526.
• M.D. Esclapez, V. Sáez, D. Milán-Yáñez, I. Tudela, O. Louisnard, J. González-García (2010): Sonoelectrochemical treatment of water polluted with trichloroacetic acid: From sonovoltammetry to pre-pilot plant scale. Ultrasonics Sonochemistry Volume 17, Issue 6, 2010. 1010-1020.
• L. Cabrera, S. Gutiérrez, P. Herrasti, D. Reyman (2010): Sonoelectrochemical synthesis of magnetite. Physics Procedia Volume 3, Issue 1, 2010. 89-94.