Electro-Sonication – Ուլտրաձայնային էլեկտրոդներ

Electro-Sonication-ը էլեկտրաէներգիայի էֆեկտների համակցությունն է ձայնային արտանետման ազդեցության հետ: Hielscher Ultrasonics-ը մշակել է նոր և էլեգանտ մեթոդ ցանկացած sonotrode որպես էլեկտրոդ օգտագործելու համար: Սա դնում է ուլտրաձայնային հզորությունը անմիջապես ուլտրաձայնային էլեկտրոդի և հեղուկի միջերեսում: Այնտեղ այն կարող է խթանել էլեկտրոլիզը, բարելավել զանգվածի փոխանցումը և կոտրել սահմանային շերտերը կամ նստվածքները: Hielscher-ը ցանկացած մասշտաբով մատակարարում է արտադրական կարգի սարքավորումներ էլեկտրաձայնացման գործընթացների համար խմբաքանակային և ներդիրային գործընթացներում: Դուք կարող եք համատեղել էլեկտրաձայնացումը մանոձայնացման (ճնշման) և թերմոձայնացման (ջերմաստիճանի) հետ:

Ուլտրաձայնային էլեկտրոդների կիրառություններ

Էլեկտրոդների վրա ուլտրաձայնային սարքերի կիրառումը նոր տեխնոլոգիա է, որն օգուտներ է բերում էլեկտրոլիզի, ցինկապատման, էլեկտրամաքրման, ջրածնի առաջացման և էլեկտրամակարդման, մասնիկների սինթեզի կամ այլ էլեկտրաքիմիական ռեակցիաների տարբեր գործընթացների համար: Hielscher Ultrasonics-ն ունի ուլտրաձայնային էլեկտրոդներ, որոնք մատչելի են հետազոտության և զարգացման համար լաբորատոր մասշտաբով կամ փորձնական մասշտաբով էլեկտրոլիզում: Ձեր էլեկտրոլիտիկ գործընթացը փորձարկելուց և օպտիմիզացնելուց հետո կարող եք օգտագործել Hielscher Ultrasonics արտադրության չափի ուլտրաձայնային սարքավորումը՝ ձեր գործընթացի արդյունքները արդյունաբերական արտադրության մակարդակին հասցնելու համար: Ստորև դուք կգտնեք առաջարկություններ և առաջարկություններ ուլտրաձայնային էլեկտրոդների օգտագործման վերաբերյալ:

Սոնո-էլեկտրոլիզ (Ուլտրաձայնային էլեկտրոլիզ)

Էլեկտրոլիզը ատոմների և իոնների փոխանակումն է էլեկտրական հոսանքի կիրառման արդյունքում էլեկտրոնների հեռացման կամ ավելացման միջոցով: Էլեկտրոլիզի արտադրանքները կարող են ունենալ էլեկտրոլիտից տարբեր ֆիզիկական վիճակ: Էլեկտրոլիզը կարող է առաջացնել պինդ նյութեր, ինչպիսիք են նստվածքները կամ պինդ շերտերը էլեկտրոդներից որևէ մեկի վրա: Որպես այլընտրանք, էլեկտրոլիզը կարող է արտադրել գազեր, ինչպիսիք են ջրածինը, քլորը կամ թթվածինը: Էլեկտրոդի ուլտրաձայնային գրգռումը կարող է կոտրել էլեկտրոդի մակերեսի պինդ նստվածքները: Ուլտրաձայնային գազազերծումը արագորեն առաջացնում է ավելի մեծ գազի պղպջակներ միկրո-փուչիկների լուծված գազերից: Սա հանգեցնում է էլեկտրոլիտից գազային արտադրանքի ավելի արագ տարանջատմանը:

Ուլտրաձայնային UIP2000hdT (2000 վտ, 20 կՀց) որպես կաթոդ և/կամ անոդ էլեկտրոլիտիկ խցում

Ուլտրաձայնային ուժեղացված զանգվածային փոխանցում էլեկտրոդի մակերեսին

Էլեկտրոլիզի գործընթացում արտադրանքը կուտակվում է էլեկտրոդների մոտ կամ էլեկտրոդի մակերեսին: Ուլտրաձայնային գրգռումը շատ արդյունավետ գործիք է սահմանային շերտերում զանգվածի փոխանցումը մեծացնելու համար: Այս ազդեցությունը բերում է թարմ էլեկտրոլիտի շփման էլեկտրոդի մակերեսի հետ: Կավիտացիոն հոսքը տեղափոխում է էլեկտրոլիզի արտադրանքները, ինչպիսիք են գազերը կամ պինդները էլեկտրոդի մակերեսից հեռու: Հետևաբար, կանխվում է մեկուսիչ շերտերի արգելակող ձևավորումը:

Ուլտրաձայների ազդեցությունը տարրալուծման ներուժի վրա

Անոդի, կաթոդի կամ երկու էլեկտրոդների ուլտրաձայնային հուզումը կարող է ազդել տարրալուծման ներուժի կամ տարրալուծման լարման վրա: Հայտնի է, որ միայն կավիտացիան կոտրում է մոլեկուլները, արտադրում է ազատ ռադիկալներ կամ օզոն: Ուլտրաձայնային ուժեղացված էլեկտրոլիզում կավիտացիայի և էլեկտրոլիզի համադրությունը կարող է ազդել էլեկտրոլիզի առաջացման համար էլեկտրոլիտիկ բջիջի անոդի և կաթոդի միջև անհրաժեշտ նվազագույն լարման վրա: Կավիտացիայի մեխանիկական և սոնոքիմիական ազդեցությունները կարող են նաև բարելավել էլեկտրոլիզի էներգիայի արդյունավետությունը:

Ուլտրաձայնային հետազոտություն Էլեկտրամշակման և Էլեկտրամշակման մեջ

Էլեկտրամշակման գործընթացում մետաղների պինդ հանքավայրերը, օրինակ՝ պղնձը, կարող են վերածվել էլեկտրոլիտի պինդ մասնիկների կասեցման: Էլեկտրամշակման ժամանակ, որը նաև կոչվում է էլեկտրաարդյունահանում, մետաղների էլեկտրոդեզումը դրանց հանքաքարերից կարող է վերածվել պինդ նստվածքի: Ընդհանուր էլեկտրավոնային մետաղներն են կապարը, պղինձը, ոսկին, արծաթը, ցինկը, ալյումինը, քրոմը, կոբալտը, մանգանը և հազվագյուտ հողային և ալկալիական մետաղները: Ուլտրաձայնային ախտորոշումը արդյունավետ միջոց է նաև հանքաքարերի տարրալվացման համար:

Հեղուկների սոնո-էլեկտրոլիտիկ մաքրում

Մաքրել հեղուկը, օրինակ՝ ջրային լուծույթները, ինչպիսիք են կեղտաջրերը, տիղմը կամ նմանատիպերը, լուծույթը տանելով երկու էլեկտրոդների էլեկտրական դաշտի միջով: Էլեկտրոլիզը կարող է ախտահանել կամ մաքրել ջրային լուծույթները: NaCI լուծույթը ջրի հետ միասին էլեկտրոդների միջոցով կամ էլեկտրոդների միջով կերակրելով՝ առաջացնում է Cl2 կամ CIO2, որոնք կարող են օքսիդացնել կեղտերը և ախտահանել ջուրը կամ ջրային լուծույթները: Եթե ջուրը պարունակում է բավարար քանակությամբ բնական քլորիդներ, ապա ավելացման կարիք չկա:
Էլեկտրոդի ուլտրաձայնային թրթռումները կարող են էլեկտրոդի և ջրի միջև սահմանային շերտը հնարավորինս բարակ դարձնել: Սա կարող է բարելավել զանգվածի փոխանցումը մեծության բազմաթիվ կարգերով: Ուլտրաձայնային թրթռումը և կավիտացիան զգալիորեն նվազեցնում են բևեռացման պատճառով մանրադիտակային փուչիկների առաջացումը: Էլեկտրոլիզի համար ուլտրաձայնային էլեկտրոդների օգտագործումը զգալիորեն բարելավում է էլեկտրոլիտիկ մաքրման գործընթացը:

Sono-Electrocoagulation (Ուլտրաձայնային Electrocoagulation)

Էլեկտրակոագուլյացիան կեղտաջրերի մաքրման մեթոդ է աղտոտիչների հեռացման համար, ինչպիսիք են էմուլսացված յուղը, ընդհանուր նավթային ածխաջրածինները, հրակայուն օրգանական նյութերը, կասեցված պինդները և ծանր մետաղները: Բացի այդ, ռադիոակտիվ իոնները կարող են հեռացվել ջրի մաքրման համար: Ultrasonication electrocoagulation-ի ավելացումը, որը նաև հայտնի է որպես sono-electrocoagulation, դրական ազդեցություն ունի քիմիական թթվածնի պահանջարկի կամ պղտորության հեռացման արդյունավետության վրա: Էլեկտրական կոագուլյացիայի համակցված մաքրման գործընթացները ցույց են տվել արդյունաբերական կեղտաջրերից աղտոտող նյութերի հեռացման մեծ արդյունավետություն: Ազատ ռադիկալներ արտադրող փուլի ինտեգրումը, ինչպիսին է ուլտրաձայնային կավիտացիան էլեկտրակոագուլյացիայի հետ, ցույց է տալիս սիներգիա և բարելավումներ ընդհանուր մաքրման գործընթացում: Այս ուլտրաձայնային-էլեկտրոլիտիկ հիբրիդային համակարգերի կիրառման նպատակն է բարձրացնել բուժման ընդհանուր արդյունավետությունը և վերացնել ավանդական բուժման գործընթացների թերությունները: Ապացուցված է, որ հիբրիդային ուլտրաձայնային-էլեկտրոկագուլյացիոն ռեակտորներն ապաակտիվացնում են Escherichia coli-ն ջրի մեջ:

Ուլտրաձայնային UIP2000hdT (2000 վտ, 20 կՀց) որպես Sono-Cathode և/կամ Sono-Anode տանկի մեջ

Սոնո-էլեկտրոլիտիկ ռեագենտների կամ ռեակտիվների արտադրություն տեղում

Շատ քիմիական գործընթացներ, ինչպիսիք են տարասեռ ռեակցիաները կամ կատալիզը, օգուտ են քաղում ուլտրաձայնային գրգռումից և ուլտրաձայնային կավիտացիայից: Սոնո-քիմիական ազդեցությունը կարող է մեծացնել ռեակցիայի արագությունը կամ բարելավել փոխակերպման ելքը:
Ուլտրաձայնային հուզված էլեկտրոդները նոր հզոր գործիք են ավելացնում քիմիական ռեակցիաներին: Այժմ դուք կարող եք համատեղել սոնոքիմիայի առավելությունները էլեկտրոլիզի հետ: Արտադրեք ջրածին, հիդրօքսիդի իոններ, հիպոքլորիտ և շատ այլ իոններ կամ չեզոք նյութեր հենց ուլտրաձայնային կավիտացիայի դաշտում: Էլեկտրոլիզի արտադրանքները կարող են հանդես գալ որպես ռեակտիվներ կամ որպես քիմիական ռեակցիայի ռեակտիվներ:

Ուլտրաձայնի համադրություն իմպուլսային էլեկտրական դաշտի հետ

Իմպուլսային էլեկտրական դաշտի (PEF) և ուլտրաձայնի (ԱՄՆ) համադրությունը դրական ազդեցություն ունի ֆիզիկաքիմիական, կենսաակտիվ միացությունների և քաղվածքների քիմիական կառուցվածքի արդյունահանման համար: Նուշի արդյունահանման ժամանակ համակցված բուժումը (PEF–US) արտադրել է ընդհանուր ֆենոլիկների, ընդհանուր ֆլավոնոիդների, կոնդենսացված դաբաղանյութերի, անտոցիանինի պարունակության և հակաօքսիդանտ ակտիվության ամենաբարձր մակարդակը: Այն նվազեցրեց հզորությունը և մետաղական քելատավորման ակտիվությունը:
Ուլտրաձայնային (ԱՄՆ) և իմպուլսային էլեկտրական դաշտը (PEF) կարող են օգտագործվել ֆերմենտացման գործընթացներում պրոցեսի արդյունավետությունը և արտադրության արագությունը բարելավելով՝ բարելավելով զանգվածի փոխանցումը և բջիջների թափանցելիությունը:
Իմպուլսային էլեկտրական դաշտի և ուլտրաձայնային բուժման համադրությունը իսկապես ազդում է օդի չորացման կինետիկայի և չոր բանջարեղենի որակի վրա, օրինակ՝ գազարը: Չորացման ժամանակը կարող է կրճատվել 20-40%-ով` պահպանելով ռեհիդրացիոն հատկությունները:

Sono-Electrochemistry / Ultrasonic Electrochemistry

Ավելացնել ուլտրաձայնային ուժեղացված էլեկտրոլիզ՝ ռեակտիվներ արտադրելու կամ քիմիական ռեակցիաների արտադրանք սպառելու համար՝ քիմիական ռեակցիայի վերջնական հավասարակշռությունը տեղափոխելու կամ քիմիական ռեակցիայի ուղին փոխելու համար:

Ուլտրաձայնային էլեկտրոդների առաջարկվող կարգավորում

Զոնդի տիպի ուլտրաձայնային սարքերի նորարարական դիզայնը ստանդարտ ուլտրաձայնային սոնոտրոդը վերածում է ուլտրաձայնային թրթռացող էլեկտրոդի: Սա էլեկտրոդների համար ուլտրաձայնն ավելի մատչելի է դարձնում, ավելի հեշտ է ինտեգրվում և հեշտությամբ մասշտաբելի արտադրության մակարդակներին: Այլ նմուշներ էլեկտրոլիտը խառնում էին միայն երկու չխռոված էլեկտրոդների միջև: Ստվերային և ուլտրաձայնային ալիքների տարածման օրինաչափությունները ավելի ցածր արդյունքներ են տալիս, երբ համեմատվում են էլեկտրոդների ուղղակի գրգռման հետ: Դուք կարող եք ավելացնել ուլտրաձայնային թրթռումը համապատասխանաբար անոդներին կամ կաթոդներին: Իհարկե, ցանկացած պահի կարող եք փոխել էլեկտրոդների լարումը և բևեռականությունը: Hielscher Ultrasonics էլեկտրոդները հեշտ են վերազինել գոյություն ունեցող կարգավորումներին:

Կնքված Sono-էլեկտրոլիտիկ բջջային և էլեկտրաքիմիական ռեակտորներ

Հասանելի է ուլտրաձայնային sonotrode-ի (էլեկտրոդի) և ռեակտորի նավի միջև ճնշումային կնիք: Հետևաբար, դուք կարող եք էլեկտրոլիտիկ բջիջը աշխատեցնել շրջակա միջավայրի ճնշումից բացի: Ուլտրաձայնի համադրությունը ճնշման հետ կոչվում է մանո-ձայնացում: Սա կարող է հետաքրքրել, եթե էլեկտրոլիզը գազեր է արտադրում, երբ աշխատում է ավելի բարձր ջերմաստիճանում կամ ցնդող հեղուկ բաղադրիչների հետ աշխատելիս: Սերտորեն փակված էլեկտրաքիմիական ռեակտորը կարող է գործել շրջակա միջավայրի ճնշումից բարձր կամ ցածր ճնշման դեպքում: Ուլտրաձայնային էլեկտրոդի և ռեակտորի միջև կնքումը կարող է լինել էլեկտրահաղորդիչ կամ մեկուսիչ: Վերջինս թույլ է տալիս ռեակտորի պատերը աշխատել որպես երկրորդ էլեկտրոդ։ Իհարկե, ռեակտորը կարող է ունենալ մուտքի և ելքի նավահանգիստներ՝ շարունակական գործընթացների համար որպես հոսքային բջջային ռեակտոր գործելու համար: Hielscher Ultrasonics-ն առաջարկում է մի շարք ստանդարտացված ռեակտորներ և ծածկված հոսքի բջիջներ: Որպես այլընտրանք, դուք կարող եք ընտրել մի շարք ադապտերներից Hielscher sonotrodes-ը ձեր էլեկտրաքիմիական ռեակտորին տեղավորելու համար:

Համակենտրոն դասավորություն խողովակների ռեակտորում

Եթե ուլտրաձայնային հուզված էլեկտրոդը գտնվում է երկրորդ չխռոված էլեկտրոդի մոտ կամ ռեակտորի պատի մոտ, ուլտրաձայնային ալիքները տարածվում են հեղուկի միջով, իսկ ուլտրաձայնային ալիքները կաշխատեն նաև մյուս մակերեսների վրա: Ուլտրաձայնային հուզված էլեկտրոդը, որը կենտրոնացված է խողովակում կամ ռեակտորում, կարող է ներքին պատերը զերծ պահել աղտոտումից կամ կուտակված պինդ նյութերից:

ջերմաստիճանը

Ստանդարտ Hielscher sonotrodes-ը որպես էլեկտրոդ օգտագործելիս էլեկտրոլիտի ջերմաստիճանը կարող է լինել 0-ից մինչև 80 աստիճան Ցելսիուս: Sonotrodes այլ էլեկտրոլիտային ջերմաստիճանների համար -273 աստիճան Ցելսիուսից մինչև 500 աստիճան Ցելսիուսի միջակայքում հասանելի են ըստ պահանջի: Ուլտրաձայնի համադրությունը ջերմաստիճանի հետ կոչվում է թերմոձայնացում:

մածուցիկություն

Եթե էլեկտրոլիտի մածուցիկությունը արգելակում է զանգվածի փոխանցումը, էլեկտրոլիզի ընթացքում ուլտրաձայնային խառնումը կարող է օգտակար լինել, քանի որ այն բարելավում է նյութի փոխանցումը դեպի էլեկտրոդներ և դրանցից:

Սոնո-էլեկտրոլիզ իմպուլսացիոն հոսանքով

Ուլտրաձայնային հուզված էլեկտրոդների վրա պուլսացիոն հոսանքը հանգեցնում է ուղղակի հոսանքից (DC) տարբերվող արտադրանքների: Օրինակ, պուլսացիոն հոսանքը կարող է մեծացնել օզոնի և թթվածնի հարաբերակցությունը, որն արտադրվում է անոդում ջրային թթվային լուծույթի էլեկտրոլիզի ժամանակ, օրինակ՝ նոսր ծծմբաթթվի: Էթանոլի իմպուլսային հոսանքի էլեկտրոլիզը հիմնականում թթվի փոխարեն առաջացնում է ալդեհիդ:

Սարքավորումներ էլեկտրաձայնացման համար

Hielscher Ultrasonics-ը մշակել է հատուկ sonoelectrochemical արդիականացում արդյունաբերական փոխարկիչների համար: Նորացված փոխարկիչն աշխատում է գրեթե բոլոր տեսակի Hielscher sonotrodes-ի հետ:

Ուլտրաձայնային էլեկտրոդներ (Sonotrodes)

Սոնոտրոդները էլեկտրականորեն մեկուսացված են ուլտրաձայնային գեներատորից: Հետևաբար, դուք կարող եք միացնել ուլտրաձայնային սոնոտրոդը էլեկտրական լարման, այնպես որ sonotrode-ն կարող է հանդես գալ որպես էլեկտրոդ: Սոնոտրոդների և հողային շփման միջև ստանդարտ էլեկտրական մեկուսացման բացը 2,5 մմ է: Այսպիսով, դուք կարող եք կիրառել մինչև 2500 վոլտ սոնոտրոդ: Ստանդարտ սոնոտրոդները ամուր են և պատրաստված են տիտանից: Հետեւաբար, էլեկտրոդի հոսանքի սահմանափակում գրեթե չկա: Տիտանը ցույց է տալիս լավ կոռոզիոն դիմադրություն բազմաթիվ ալկալային կամ թթվային էլեկտրոլիտների նկատմամբ: Հնարավոր են այլընտրանքային sonotrode նյութեր, ինչպիսիք են ալյումինը (Al), պողպատը (Fe), չժանգոտվող պողպատը, նիկել-քրոմ-մոլիբդենը կամ նիոբիումը: Hielscher-ն առաջարկում է ծախսարդյունավետ զոհաբերական անոդային սոնոտրոդներ, օրինակ՝ պատրաստված ալյումինից կամ պողպատից:

Ուլտրաձայնային գեներատոր, էլեկտրամատակարարում

Ուլտրաձայնային գեներատորը որևէ փոփոխության կարիք չունի և այն օգտագործում է ստանդարտ էլեկտրական վարդակից՝ հողով: Փոխարկիչի շչակը և փոխարկիչի և գեներատորի բոլոր արտաքին մակերեսները, իհարկե, միացված են հոսանքի վարդակից հողին: Սոնոտրոդը և ամրացնող տարրը միակ մասերն են, որոնք կապված են էլեկտրոդի լարման հետ: Սա հեշտացնում է տեղադրման դիզայնը: Դուք կարող եք միացնել sonotrode ուղղակի ընթացիկ (DC), pulsating ուղղակի ընթացիկ կամ փոփոխական ընթացիկ (AC): Ուլտրաձայնային էլեկտրոդները կարող են գործել համապատասխանաբար որպես անոդ կամ կաթոդ:

Արտադրական սարքավորում էլեկտրաձայնացման գործընթացների համար

Դուք կարող եք օգտագործել ցանկացած Hielscher ուլտրաձայնային սարք, ինչպիսիք են UIP500hdT, UIP1000hdT, UIP1500hdT, UIP2000hdT կամ UIP4000hdT՝ մինչև 4000 վտ ուլտրաձայնային հզորությունը ցանկացած ստանդարտ սոնոտրոդի կամ կասկատրոդի հետ միացնելու համար: Ուլտրաձայնային մակերեսի ինտենսիվությունը sonotrode մակերեսի վրա կարող է լինել 1 Վտ-ից մինչև 100 Վտ մեկ քառակուսի սանտիմետրի միջև: Տարբեր sonotrode երկրաչափություններ հետ amplitudes 1 micron 150 micron (գագաթնակետին-գագաթնակետին) հասանելի են. 20 կՀց ուլտրաձայնային հաճախականությունը շատ արդյունավետ է էլեկտրոլիտում կավիտացիայի և ակուստիկ հոսքի առաջացման համար: Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը կարող են աշխատել օրական 24 ժամ, շաբաթը յոթ օր: Դուք կարող եք շարունակաբար աշխատել ամբողջ հզորությամբ կամ պուլսատով, օրինակ՝ էլեկտրոդների պարբերական մաքրման համար: Hielscher Ultrasonics-ը կարող է մատակարարել ուլտրաձայնային էլեկտրոդներ մինչև 16 կՎտ ուլտրաձայնային հզորությամբ (մեխանիկական հուզում) մեկ էլեկտրոդի համար: Գրեթե ոչ մի սահմանափակում չկա էլեկտրական հզորության համար, որը կարող եք միացնել էլեկտրոդներին:

Եվս մեկ բան. Sono-Electrostatic Spraying

Hielscher Ultrasonics-ը սարքավորում է հեղուկների ցողման, նեբուլյացիայի, ատոմիզացման կամ աերոզոլիզացման համար: Ուլտրաձայնային ցողման սոնոտրոդը կարող է հեղուկ մառախուղին կամ աերոզոլներին դրական լիցք հաղորդել: Սա համատեղում է ուլտրաձայնային ցողումը էլեկտրաստատիկ ցողման տեխնոլոգիայի հետ, օրինակ՝ ծածկույթի գործընթացների համար: