Elektro-szonikálás a villamos energia és a szonikálás hatásainak kombinációja. Hielscher Ultrasonics kifejlesztett egy új és elegáns módszer használata összehegeszthetősége, mint elektróda. Ez közvetlenül az ultrahang és a folyadék közötti interfészre helyezi az ultrahangos elektródát. Ott elősegítheti az elektrolízist, javíthatja a tömeges átvitelt, és megtörheti a határrétegeket vagy a lerakódásokat. Hielscher szállít termelési minőségű berendezések elektro-szonikálás folyamatok tételben és inline folyamatok bármilyen mértékben. Kombinálhatja az elektroszonikálást a mano-szonikálással (nyomás) és a termosztálással (hőmérséklet).

Ultrahangos elektróda alkalmazások

Ultrahangos elektródák alkalmazása egy új technológia előnyeit számos különböző folyamatok elektrolízis, horganyzás, elektro-tisztítás, hidrogén-termelés és elektro-koaguláció, részecskeszintézis vagy más elektro-kémiai reakciók. Hielscher Ultrasonics ultrahangos elektródák könnyen elérhető a kutatás és fejlesztés laboratóriumi méretű vagy kísérleti méretű elektrolízis. Miután tesztelte és optimalizálta az elektrolitikus folyamat, használhatja Hielscher Ultrasonics gyártási méretű ultrahang berendezés skála fel a folyamat eredményeit az ipari termelési szint. Az alábbiakban javaslatokat és ajánlásokat talál az ultrahangos elektródák használatára.

Sono-Elektrolízis (ultrahangos elektrolízis)

Az elektrolízis az atomok és ionok csere elektromos áram alkalmazásával származó elektronok eltávolításával vagy hozzáadásával. Az elektrolízis termékei nek más fizikai állapota lehet, mint az elektrolitnak. Az elektrolízis szilárd anyagokat, például kicsapódásokat vagy szilárd rétegeket képes előállítani az elektródák bármelyikén. Alternatív megoldásként az elektrolízis gázokat termel, mint például a hidrogén, a klór vagy az oxigén. Az elektróda ultrahangos keverése megtörheti a szilárd lerakódásokat az elektróda felületéről. Az ultrahangos gáztalanítás gyorsan nagyobb gázbuborékokat termel a mikrobuborékok oldott gázaiból. Ez a gáz-halmazállapotú termékek gyorsabb elválasztásához vezet az elektrolittól.

Ultrahangos UIP2000hdT (2000 watt, 20kHz) a katód és / vagy anód egy elektrolitikus sejt

Ultrahangos rázatással növelt tömegátvitel elektródafelületen

Az elektrolízis folyamata során a termékek felhalmozódnak az elektródák közelében vagy az elektróda felületén. Az ultrahangos keverés nagyon hatékony eszköz a határrétegek tömegátvitelének növelésére. Ez a hatás friss elektrolitot hoz az elektróda felületével érintkezve. A kavitációs streaming szállítja termékek az elektrolízis, mint például a gázok vagy szilárd távol az elektróda felületén. Az izoláló rétegek gátló képződése ezért megelőzhető.

Ultrahangos hatása a bomlási potenciál

Ultrahangos keverés az anód, a katód, vagy mindkét elektródák, hatással lehet a bomlási potenciál vagy bomlási feszültség. Kavitáció önmagában ismert, hogy megtörje molekulák, szabad gyököket vagy ózont termelnek. A kombináció a kavitáció elektrolízis egy ultrahangos rázatással növelt elektrolízis hatással lehet a minimálisan szükséges feszültség között anód és katód egy elektrolitikus sejt elektrolízis fordul elő. A mechanikai és sonochemical hatása kavitáció javíthatja elektrolízis energiahatékonyság is.

Ultrahang az elektrorefinálásban és az elektrowinning

Az elektrofinomítás folyamatában a fémek, például a réz szilárd lerakódásai szilárd részecskék szuszpenziójává alakíthatók az elektrolitban. Az elektrogyőzelemben, más néven elektrokitermelésben a fémek ércükből származó elektródaszilárd csapadékká alakítható. A közönséges elektrowonfémek az ólom, a réz, az arany, az ezüst, a cink, az alumínium, a króm, a kobalt, a mangán, valamint a ritkaföldfémek és a lúgos fémek. Hozzákeverésével egy hatékony eszköz a kimosódás az érc, túl.

Folyadékok szonikus-elektrolitikus tisztítása

Tisztítson meg egy folyadékot, pl. vizes oldatokat, például szennyvizet, iszapot vagy hasonlót úgy, hogy az oldatot két elektróda elektromos mezején keresztül vezeti! Az elektrolízis fertőtlenítheti vagy tisztíthatja a vizes oldatokat. A NaCI oldat elektródákon vagy elektródákon keresztül imázsával történő táplálása Cl2 vagy CIO2-t hoz létre, amely oxidálja a szennyeződéseket és fertőtlenítheti a vizet vagy a vizes oldatokat. Ha a víz elegendő természetes kloridot tartalmaz, nincs szükség a hozzáadat.
Az elektróda ultrahangos rezgései a határréteget az elektróda és a víz között a lehető legvékonyabbra juttathatják. Ez számos nagyságrenddel javíthatja a tömeges átvitelt. Az ultrahangos rezgés és kavitáció jelentősen csökkenti a mikroszkopikus buborékok kialakulását a polarizáció miatt. Az ultrahangos elektródák elektrolízisre való használata jelentősen javítja az elektrolitikus tisztítási folyamatot.

Sono-Elektrokoaguláció (ultrahangos elektrokoaguláció)

Az elektrokoaguláció a szennyező anyagok, például az emulgeált olaj, az összes kőolajszénhidrogén, a tűzálló szerves anyagok, a szuszpendált szilárd anyagok és a nehézfémek eltávolítására szolgáló szennyvízkezelési módszer. A radioaktív ionok víztisztítás ra is eltávolíthatók. A hozzákeverésével elektrokoaguláció hozzáadása, más néven sono-elektrokoaguláció, pozitív hatással van a kémiai oxigén igény vagy zavarosság eltávolítása hatékonyságát. Az elektrokoagulációs kombinált kezelési folyamatok jelentősen javították a teljesítményt a szennyező anyagok ipari szennyvízből való eltávolításában. Az integráció a szabad gyöktermelő lépés, mint például ultrahangos kavitáció elektrokoaguláció mutatja szinergia és fejlesztések a teljes tisztítási folyamat. Ezek ultrahangos-elektrolitikus hibrid rendszerek alkalmazásának célja az általános kezelési hatékonyság növelése és a hagyományos kezelési folyamatok hátrányainak kiküszöbölése. Hibrid ultrahangos-elektrokoagulációs reaktorok bebizonyosodott, hogy inaktiválja Escherichia coli vízben.

Ultrahangos UIP2000hdT (2000 watt, 20kHz) a Sono-Katód és / vagy Sono-Anód egy tank

Szonó-elektrolitikus in-situ reagensek vagy reaktánsok generációja

Sok kémiai folyamatok, mint például a heterogén reakciók vagy katalázis előnyös ultrahangos izgatottság és ultrahangos kavitáció. A sono-kémiai hatás növelheti a reakció sebességét, vagy javíthatja a konverziós hozamokat.
Ultrahangos rázatással rázatással izgatott elektródák hozzá egy új hatékony eszköz a kémiai reakciók. Most kombinálhatja a sonochemistry előnyeit az elektrolízissel. Készítsen hidrogént, hidroxid ionokat, hipokloritot és sok más iont vagy semleges anyagot közvetlenül az ultrahangos kavitáció területén. Az elektrolízis termékei reagensként vagy reaktánsként működhetnek a kémiai reakcióra.

Ultrahang és pulzáló elektromos mező kombinációja

A pulzáló elektromos mező (PEF) és az ultrahang (US) kombinációja pozitív hatással van a fizikokémiai, bioaktív vegyületek és a kivonatok kémiai szerkezetére. A kitermelés a mandula, kombinált kezelés (PEF-USA) termelt a legmagasabb szintű összes fenol, összes flavonoidok, kondenzált tanninok, antocianin tartalom és antioxidáns aktivitás. Csökkentette az áramot és a fémkelátképző aktivitást.
Ultrahang (US) és pulzáló elektromos mező (PEF) lehet alkalmazni fokozza a folyamat hatékonyságát és a termelési arányok erjedési folyamatok javítása révén a tömeges átvitel és a sejtek permeabilitása.
A pulzáló elektromos mező és ultrahang kezelés kombinációja hatással van a levegőszárító kinetikára és a szárított zöldségek, például a sárgarépa minőségére. A szárítási idő 20-40% -kal csökkenthető, miközben fenntartja a rehidratációs tulajdonságokat.

Sono-Elektrokémia / Ultrahangos elektrokémia

Add ultrahangos rázatással növelt elektrolízis előállítására reaktánsok vagy fogyasztani termékek kémiai reakciók annak érdekében, hogy mozog a végső egyensúly a kémiai reakció, vagy megváltoztatni a kémiai reakció útvonal.

Az ultrahangos elektródák javasolt beállítása

Az innovatív design szonda-típusú hozzákeverátorok fordul a standard ultrahangos sonotrode egy ultrahangos rezgő elektróda. Ez elérhetőbbé, könnyebben integrálhatóvá és könnyen skálázhatóvá teszi az elektródák ultrahangját a termelési szintekre. Más minták csak két nem kevert elektróda között keverték fel az elektrolitot. Árnyékolás és ultrahang hullám szaporítás minták rosszabb eredményeket, mint a közvetlen elektróda izgatottság. Felveheti ultrahang rezgés anódok vagy katódok, illetve. Természetesen bármikor megváltoztathatja az elektródák feszültségét és polaritását. Hielscher Ultrahangos elektródák könnyen utólag a meglévő beállításokat.

Zárt sono-elektrolitikus sejt és elektrokémiai reaktorok

A nyomás-szoros tömítés között ultrahangos összehegeszthetősége (elektróda) és a reaktor hajó áll rendelkezésre. Ezért az elektrolitikus cellát a környezeti nyomástól eltérő hőmérsékleten is működtetheti. Az ultrahang és a nyomás kombinációját mano-szonikálásnak nevezik. Ez akkor lehet érdekes, ha az elektrolízis gázokat termel, ha magasabb hőmérsékleten dolgozik, vagy illékony folyékony komponensekkel dolgozik. Egy szorosan lezárt elektrokémiai reaktor a környezeti nyomás felett vagy alatt is képes működni. A tömítés között az ultrahangos elektróda és a reaktor lehet elektromosan vezető vagy szigetelő. Ez utóbbi lehetővé teszi a reaktor falainak második elektródaként való működtetését. Természetesen, a reaktor lehet be- és kimeneti portok jár, mint egy áramlási cella reaktor folyamatos folyamatok. Hielscher Ultrasonics széles skáláját kínálja a szabványosított reaktorok és köpenyes áramlási sejtek. Alternatív megoldásként, akkor választhat egy sor adapterek illeszkedik Hielscher összehegeszthetősége, hogy az elektrokémiai reaktor.

Koncentrikus elrendezés a csőreaktorban

Ha az ultrahangos rázatással rázatással rázatással rázatással rázatással rázatással rázatással rázatással agitated elektróda közel van egy második nem izgatott elektróda vagy egy reaktor fala közelében, az ultrahangos hullámok terjednek át a folyadékon, és az ultrahang hullámok a többi felületen is működni fognak. Egy ultrahangos rázatással rázatással izgatott elektróda, amely koncentrikusan orientált egy cső vagy egy reaktor tudja tartani a belső falak mentes fennakadás vagy a felhalmozott szilárd.

Hőmérséklet

Ha szabványos Hielscher összehegesztia, mint elektródák, az elektrolit hőmérséklet e között lehet 0 és 80 Celsius fok. Sonotrodes más elektrolit hőmérséklet tartományban -273 Celsius fok 500 Celsius fok állnak rendelkezésre kérésre. Az ultrahang és a hőmérséklet kombinációját hőszonikálásnak nevezik.

viszkozitás

Ha az elektrolit viszkozitása gátolja a tömeges átvitelt, az ultrahangos keverés az elektrolízis során hasznos lehet, mivel javítja az anyag átvitelét az elektródákba és az elektródákból.

Sono-elektrolízis pulzáló árammal

Lüktető áram az ultrahangos rázatással rázatással rázatással rázva izgatott elektródák eredményez termékek eltérnek az egyenáramú (DC). Például a pulzáló áram növelheti az anódnál termelt ózon és oxigén arányát egy vizes savas oldat, pl. hígított kénsav elektrolízisében. Az etanol pulzáló áramú elektrolízise aldehidet termel elsősorban sav helyett.

Berendezés elektroszonikáláshoz

Hielscher Ultrasonics kifejlesztett egy speciális sonoelectrochemical frissítés az ipari jelátalakítók. A továbbfejlesztett jelátalakító működik szinte minden típusú Hielscher sonotrodes.

Ultrahangos elektródák (Sonotrodes)

A sonotrodes elektromosan elszigetelt az ultrahangos generátor. Ezért csatlakoztathatja az ultrahangos összehegeszthetőségét egy elektromos feszültséghez, hogy a sonotrode elektródként viselkedhet. A sonotrodes és a talajkontaktus közötti szabványos elektromos szigetelési rés 2,5 mm. Ezért akár 2500 voltot is alkalmazhat a sonotrode-ra. Standard sonotrodes szilárd és titánból készült. Ezért szinte nincs korlátozás az elektródáramra. Titán azt mutatja, egy jó korrózióállóság sok lúgos vagy savas elektrolitok. Alternatív sonotrode anyagok, mint például alumínium (Al), acél (Fe), rozsdamentes acél, nikkel-króm-moligyöngy, vagy nióbium lehetséges. A Hielscher költséghatékony áldozati anód-sonotrodes-t kínál, pl. alumíniumból vagy acélból.

Ultrahangos generátor, tápegység

Az ultrahangos generátor nem igényel semmilyen módosítást, és ez használ egy szabványos konnektorba földelt. A jelátalakító szarva és a jelátalakító és a generátor minden külső felülete természetesen a konnektor talajához csatlakozik. A összehegeszthetősége és a merevítő elem az egyetlen alkatrész csatlakozik az elektróda feszültség. Ez megkönnyíti a beállítás kialakítását. A összehegeszthetősége csatlakoztatható az egyenáramhoz (DC), pulzáló egyenáramhoz vagy váltakozó áramhoz (AC). Az ultrahangos elektródák anódokként vagy katódokként működtethetők.

Gyártóberendezések elektroszonikálási folyamatokhoz

Használhatja bármilyen Hielscher ultrahangos készülék, mint például UIP500hdT, UIP1000hdT, UIP1500hdT, UIP2000hdT vagy UIP4000hdT pár akár 4000 watt ultrahangos teljesítmény bármilyen szabványos összehegeszthetősége vagy cascatrode. Ultrahangos felület intenzitása a összehegeszthetősége felület között lehet 1 watt 100 watt / négyzetcentiméter. Különböző összehegeszthetősége geometriák amplitúdójú 1 mikron-150 mikron (csúcscsúcs) állnak rendelkezésre. A 20kHz ultrahangos frekvenciája nagyon hatékony a kavitáció és az akusztikus streaming keletkezésében az elektrolitban. A Hielscher ultrahangos készülékek a nap 24 órájában, a hét minden napján működhetnek. Folyamatosan működtethet teljes teljesítményen vagy pulzálva, pl. az elektródák rendszeres tisztításához. Hielscher Ultrasonics tud ellátni ultrahangos elektródák akár 16 kilowatt ultrahangos teljesítmény (mechanikai izgatottság) egy elektróda. Szinte nincs határa az elektromos áramhoz, amelyet az elektródákhoz lehet csatlakoztatni.

Még egy dolog: Sono-Elektrosztatikus permetezés

Hielscher Ultrasonics teszi berendezések a permetezés, porlasztó, porlasztó vagy aerosolyzing folyadékok. Az ultrahangos permetezés összehegeszthetősége pozitív töltést adhat a folyékony ködnek vagy aeroszoloknak. Ez kombinálja az ultrahangos permetezést az elektrosztatikus permetezési technológiával, pl. bevonati folyamatokhoz.