सोनोइलेक्ट्रोकेमिस्ट्री सेटअप – 2000 वाट अल्ट्रासाउंड

सोनोइलेक्ट्रोकेमिस्ट्री, विद्युत रसायन और सोनोकेमिस्ट्री के लाभों को एक साथ लाती है। इन तकनीकों का सबसे बड़ा लाभ उनकी सरलता, कम लागत, पुनरुत्पादकता और बड़े पैमाने पर विस्तार की क्षमता है। Hielscher Ultrasonics बैच और इनलाइन उपयोग के लिए संपूर्ण सोनोइलेक्ट्रोकेमिकल सेटअप प्रदान करता है। इसमें शामिल हैं:

• ऑटो-ट्यूनिंग, आयाम नियंत्रण और परिष्कृत डेटा लॉगिंग वाला उन्नत अल्ट्रासोनिक जनरेटर (2000 वाट),
• अल्ट्रासोनिक हॉर्न वाला शक्तिशाली ट्रांसड्यूसर (औद्योगिक ग्रेड, 2000 वाट, 20kHz),
• विद्युत इन्सुलेटर जो अल्ट्रासोनिक कंपन को कम नहीं करता
• आयाम बढ़ाने या घटाने के लिए अल्ट्रासोनिक बूस्टर हॉर्न
• सोनोट्रोड के विभिन्न डिज़ाइन (सोनोट्रोड ही इलेक्ट्रोड है। कैथोड या एनोड।)
• बदली जा सकने वाली सेल भित्तियों (एल्युमिनियम, स्टेनलेस स्टील, स्टील, तांबा, …) वाला प्रवाह सेल रिएक्टर

केवल अल्ट्रासाउंड को विद्युत रसायन के साथ संयोजित करने के लिए आपको अपना सेटअप विकसित करने में समय बर्बाद करने की आवश्यकता नहीं है। आपको मानक अल्ट्रासाउंड उपकरण में विद्युत संबंधी बदलाव करने की आवश्यकता नहीं है। यह औद्योगिक सोनोइलेक्ट्रोकेमिस्ट्री सेटअप प्राप्त करें और अपना प्रयास तथा समय अपने रासायनिक अनुसंधान और प्रक्रिया अनुकूलन पर केंद्रित करें!

सोनोइलेक्ट्रोकेमिस्ट्री के लिए उपयोग हेतु तैयार सेटअप

Hielscher Ultrasonics अनुकूलनीय, लचीले विन्यास वाला उपयोग में आसान सोनोइलेक्ट्रोकेमिकल सेटअप प्रदान करता है। यह सेटअप सामान्य अनुसंधान एवं विकास और प्रक्रिया अनुकूलन के साथ-साथ मध्यम पैमाने पर उत्पादन के लिए भी उपयुक्त है। UIP2000hdT (2000 वाट, 20kHz) के सोनोट्रोड का उपयोग बैच सेटअप में या प्रवाह सेल के साथ इनलाइन इलेक्ट्रोड के रूप में किया जा सकता है। इसमें विद्युत पृथक्करण का अनूठा डिज़ाइन है। सोनोइलेक्ट्रोकेमिकल ट्रांसड्यूसर अपग्रेड से अल्ट्रासोनिक शक्ति कम नहीं होती।
मानक सोनोट्रोड/इलेक्ट्रोड ग्रेड 5 टाइटेनियम का बना है और इसे इसके पार्श्व भाग के साथ अल्ट्रासोनिक तीव्रता की एकरूपता को अनुकूलित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। अन्य डिज़ाइन और एल्युमिनियम, स्टील या स्टेनलेस स्टील जैसी अन्य सामग्रियां भी उपलब्ध हैं। इस डिज़ाइन के विशेष प्रवाह सेल रिएक्टर की बॉडी एल्युमिनियम की है, जिसे दोनों सिरों पर प्लास्टिक कनेक्शनों द्वारा विद्युत रूप से इन्सुलेट किया गया है। एल्युमिनियम प्रोफ़ाइल का उपयोग कम लागत वाले बलिदानी इलेक्ट्रोड के रूप में किया जा सकता है और इसे आसानी से स्टील, स्टेनलेस स्टील या तांबे जैसी अन्य सामग्रियों से बदला जा सकता है। अन्य सेल व्यास या डिज़ाइन भी उपलब्ध हैं। चित्र में दिखाए गए सेल में अल्ट्रासोनिक इलेक्ट्रोड और सेल बॉडी के बीच लगभग 2–4 mm का अंतराल है। इसलिए अल्ट्रासोनिक तरंगें सेल बॉडी पर भी ध्वनिक प्रवाह और कैविटेशन उत्पन्न करती हैं। इस डिज़ाइन के सभी मानक घटक जर्मनी और अमेरिका में हमारे गोदामों में उपलब्ध हैं। निश्चित रूप से आप इसी सेटअप का उपयोग अन्य सभी गैर-विद्युत अल्ट्रासोनिक और सोनोकेमिकल प्रक्रियाओं के लिए भी कर सकते हैं। यह सेटअप उच्च विद्युत स्पंदों (HEP) वाली अल्ट्रासाउंड-सहायित प्रक्रियाओं के लिए भी काम करता है।

उन्नत औद्योगिक ग्रेड के घटक

कई ग्राहक बेंच-टॉप परीक्षण से उत्पादन तक पहुंचने के लिए UIP2000hdT का उपयोग करते हैं। Hielscher के सभी उपकरण निरंतर संचालन के लिए बनाए गए हैं – 24h/7d/365d। UIP2000hdT में टच स्क्रीन, ईथरनेट इंटरफ़ेस, SD कार्ड पर 24/7 Excel-संगत CSV रिकॉर्डिंग और तापमान की निगरानी के लिए थर्मोकपल लगे हैं। आप अपने ब्राउज़र के माध्यम से UIP2000hdT को नियंत्रित कर सकते हैं। UIP2000hdT से जुड़ने वाला डिजिटल दाब सेंसर भी उपलब्ध है। UIP2000hdT आपको इलेक्ट्रोड पर वास्तविक निवल शक्ति आउटपुट दिखा सकता है। यह तरल में निवल यांत्रिक अल्ट्रासोनिक शक्ति है। इससे आप सोनिकेशन के हर सेकंड की निगरानी और सत्यापन कर सकते हैं, उदाहरण के लिए प्रक्रिया नियंत्रण या अनुकूलन के लिए। Hielscher के अल्ट्रासोनिक उपकरण अत्यंत पुनरुत्पादनीय और दोहराने योग्य परिणाम प्रदान करते हैं। आप अपने परिणामों को रैखिक रूप से उत्पादन स्तर तक बढ़ा सकते हैं। निश्चित रूप से Hielscher की तकनीकी टीम सही प्रयोगों की व्यवस्था करने में आपकी सहायता करेगी और Hielscher आपकी प्रक्रिया को सफलतापूर्वक चलाने के लिए आपके साथ काम करेगा।

यह सोनोइलेक्ट्रोकेमिस्ट्री सेटअप लगभग सभी अपेक्षाएं पूरी करता है। शायद केवल दूसरे इलेक्ट्रोड के रूप में एक और UIP2000hdT की आवश्यकता रह जाए।

यदि आप रसायन विज्ञान की इस शाखा में नए हैं, तो नीचे आपको सोनोकेमिस्ट्री, विद्युत रसायन और सोनोइलेक्ट्रोकेमिस्ट्री के बारे में अधिक जानकारी मिलेगी।

सोनोकेमिस्ट्री + विद्युत रसायन = सोनोइलेक्ट्रोकेमिस्ट्री

सोनोइलेक्ट्रोकेमिस्ट्री, विद्युत रसायन और सोनोकेमिस्ट्री का संयोजन है।

विद्युत रसायन

विद्युत रसायन, भौतिक रसायन में विद्युत को जोड़ता है। यह इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण द्वारा अभिकर्मकों या अभिकारकों को सक्रिय करने का एक उन्नत माध्यम है। यह लक्षित, चयनात्मक रासायनिक रूपांतरण संभव बनाता है। विद्युत रसायन एक सतही परिघटना है।

सोनोकेमिस्ट्री

सोनोकेमिस्ट्री रासायनिक अभिक्रियाओं में ध्वनिक और कैविटेशन-जनित प्रवाह तथा सक्रियण ऊर्जा जोड़ती है। सोनोकेमिस्ट्री में सबसे महत्वपूर्ण क्रियाविधि कैविटेशन है। अल्ट्रासोनिक क्षेत्र में कैविटेशन बुलबुलों के ढहने से अत्यधिक परिस्थितियों वाले स्थानीय तप्त स्थल बनते हैं, जैसे 5000 केल्विन से अधिक तापमान, 1000 वायुमंडल तक का दाब और 1000 किलोमीटर प्रति घंटे तक की गति वाले तरल जेट। इससे इलेक्ट्रोड की सतह पर विद्युत रासायनिक अभिक्रियाओं में सुधार होता है।
सोनोकेमिस्ट्री के बारे में और पढ़ें!

सोनोइलेक्ट्रोकेमिस्ट्री

सोनोइलेक्ट्रोकेमिस्ट्री, विद्युत रासायनिक सेटअप में अल्ट्रासोनिकेशन लागू करके ऊपर बताई गई दोनों तकनीकों को संयोजित करती है। अल्ट्रासाउंड महत्वपूर्ण विद्युत रासायनिक प्राचलों और रासायनिक प्रक्रियाओं की दक्षता को प्रभावित करता है। अल्ट्रासाउंड की उपस्थिति से विद्युत रासायनिक विलयन या विद्युत रासायनिक सेल में विद्युत विश्लेष्य की द्रवगतिकी में काफी सुधार होता है। इलेक्ट्रोड को अल्ट्रासोनिक हॉर्न से युग्मित करने से इलेक्ट्रोड की सतही सक्रियता और पूरे सेल में विद्युत विश्लेष्य की प्रजातियों के सांद्रता प्रोफ़ाइल पर सकारात्मक प्रभाव पड़ते हैं। ध्वनि-यांत्रिक प्रभाव मुख्य विलयन से विद्युत सक्रिय सतह तक विद्युत रासायनिक प्रजातियों के द्रव्यमान परिवहन में सुधार करते हैं। अल्ट्रासोनिक इलेक्ट्रोड, इलेक्ट्रोड की सतह पर विसरण परत की मोटाई कम करता है, इलेक्ट्रोड पर निक्षेपण/विद्युतलेपन की मोटाई बढ़ाता है, विद्युत रासायनिक दरों, प्राप्तियों और दक्षताओं को बढ़ाता है, इलेक्ट्रोड पर निक्षेप की सरंध्रता और कठोरता बढ़ाता है, विद्युत रासायनिक विलयनों से गैस हटाने में सुधार करता है; इलेक्ट्रोड की सतह को साफ करके फिर से सक्रिय करता है, इलेक्ट्रोड की सतह पर धातु के निष्क्रियण को हटाकर और गैस के बुलबुले हटाकर (कैविटेशन और ध्वनिक प्रवाह द्वारा प्रेरित) इलेक्ट्रोड के अतिविभवों को कम करता है, और इलेक्ट्रोड पर अवांछित जमाव को दबाता है। सोनोइलेक्ट्रोकेमिस्ट्री के अनुप्रयोगों में विद्युत बहुलकीकरण, विद्युत स्कंदन, कार्बनिक विद्युत संश्लेषण, पदार्थ विद्युत रसायन, पर्यावरणीय विद्युत रसायन, विद्युत विश्लेषणात्मक रसायन, हाइड्रोजन उत्पादन और इलेक्ट्रोड पर निक्षेपण शामिल हैं।

प्रवाह रसायन के अनुप्रयोगों में सोनोइलेक्ट्रोकेमिस्ट्री

यदि आप प्रवाह सेटअप में सोनोइलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रियाएं करते हैं, तो आप प्रवाह दर बदलकर सोनोइलेक्ट्रोकेमिकल अभिक्रियाओं का निवास समय समायोजित कर सकते हैं। बार-बार संपर्क के लिए आप पुनर्परिसंचरण कर सकते हैं या सेल से एक बार पंप करके गुजार सकते हैं। तापमान नियंत्रण के लिए पुनर्परिसंचरण लाभकारी हो सकता है, उदाहरण के लिए ठंडा या गर्म करने के लिए ऊष्मा विनिमायक से प्रवाहित करके।
यदि आप सोनोइलेक्ट्रोकेमिकल सेल रिएक्टर के निकास पर पश्च-दाब वाल्व का उपयोग करते हैं, तो आप सेल के भीतर दाब बढ़ा सकते हैं। सोनिकेशन को तीव्र करने और गैसीय प्रावस्थाओं के उत्पादन को प्रभावित करने के लिए सेल के भीतर का दाब एक बहुत महत्वपूर्ण प्राचल है। कम क्वथनांक वाले अभिकारकों या उत्पादों के साथ काम करते समय भी यह महत्वपूर्ण है।
प्रवाह-पार मोड में संचालन से निरंतर संचालन और इस प्रकार अधिक मात्रा में उत्पादन संभव होता है।
यदि सामग्री दो इलेक्ट्रोडों, जैसे सोनोट्रोड और सेल भित्ति, के बीच बहती है, तो आप इलेक्ट्रोडों के बीच की दूरी कम कर सकते हैं। इससे स्थानांतरित इलेक्ट्रॉनों की संख्या पर बेहतर नियंत्रण और अभिक्रिया की बेहतर चयनात्मकता संभव होती है। इससे उत्पाद की सटीकता, वितरण और प्राप्ति में सुधार हो सकता है।
सामान्यतः प्रवाह सेल रिएक्टर व्यवस्था में सोनोइलेक्ट्रोकेमिकल अभिक्रियाएं बैच प्रक्रिया में होने वाली समतुल्य अभिक्रिया से काफी तेज हो सकती हैं। जिन अभिक्रियाओं में कई घंटे तक लग सकते हैं, वे कई मिनटों में पूरी हो सकती हैं और बेहतर उत्पाद दे सकती हैं।

साहित्य / संदर्भ

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