Սոնոէլեկտրաքիմիայի տեղադրում – 2000 Watts ուլտրաձայնային

Sonoelectrochemistry- ը համատեղում է էլեկտրաքիմիայի առավելությունները sonochemistry- ի հետ: Այս տեխնիկայի ամենամեծ առավելությունը դրանց պարզությունն է, ցածր գինը, վերարտադրելիությունն ու մասշտաբայնությունը: Hielscher Ultrasonics- ն առաջարկում է ամբողջական սոնոէլեկտրաքիմիական տեղադրում խմբաքանակի և ներսում օգտագործման համար: Այն բաղկացած է.

• ուլտրաձայնային առաջատար գեներատոր (2000 վտ) ՝ ավտոմատ կարգավորմամբ, ամպլիտուդի կառավարմամբ և տվյալների բարդ անտառահատմամբ,
• ուլտրաձայնային եղջյուրով հզոր փոխարկիչ (արդյունաբերական աստիճան, 2000 վտ, 20 կՀց),
• էլեկտրական մեկուսիչ, որը չի նվազեցնում ուլտրաձայնային ցնցումները
• ուլտրաձայնային ուժեղացնող եղջյուրներ ամպլիտուդի ավելացման կամ նվազման համար
• տարբեր sonotrode նմուշներ (Sonotrode- ը էլեկտրոդ է: Կաթոդ կամ անոդ):
• հոսքային բջիջների ռեակտոր `փոխարինելի բջջային պատերով (ալյումին, չժանգոտվող պողպատ, պողպատ, պղինձ, …)

Ձեզ հարկավոր չէ վատնել ձեր ժամանակը `ձեր սեփական տեղադրումը զարգացնելու համար, միայն այնպես, որ կարողանաք ուլտրաձայնը համատեղել էլեկտրաքիմիայի հետ: Անհրաժեշտ չէ էլեկտրական փոփոխություններ կատարել ուլտրաձայնային ստանդարտ սարքավորումների մեջ: Ստացեք արդյունաբերական sonoelectrochemistry- ի տեղադրումը և ձեր ջանքերն ու ժամանակը կենտրոնացրեք ձեր քիմիական հետազոտությունների և գործընթացների օպտիմիզացման վրա:

Պատրաստ է օգտագործել Setup- ը Sonoelectrochemistry- ի համար

Hielscher Ultrasonics- ն առաջարկում է հեշտ օգտագործման սոնոէլեկտրաքիմիական տեղադրում `հարմարվող, ճկուն կազմաձևով: Այս կարգավորումը հարմար է ընդհանուր հետազոտության և զարգացման և գործընթացների օպտիմալացման, ինչպես նաև միջին մասշտաբի արտադրության համար: UIP2000hdT- ի սոնոտրոդը (2000 վտ, 20 կՀց) կարող է օգտագործվել որպես էլեկտրոդ `խմբաքանակի կարգավորման մեջ կամ հոսքային բջիջով գծված: Այն ունի էլեկտրական մեկուսացման յուրօրինակ դիզայն: Սոնոէլեկտրաքիմիական փոխարկիչի արդիականացումը չի նվազեցնում ուլտրաձայնային հզորությունը:
Ստանդարտ սոնոտրոդը / էլեկտրոդը 5-րդ աստիճանի տիտան է և նախատեսված է դրա կողքին ուլտրաձայնային ուժգնության միատարրությունը օպտիմալացնելու համար: Այլ նմուշներ և այլ նյութեր, ինչպիսիք են ալյումինը, պողպատը կամ չժանգոտվող պողպատը, մատչելի են: Այս դիզայնի հոսքային բջիջների հատուկ ռեակտորը ունի ալյումինե մարմին, որը էլեկտրականորեն մեկուսացված է երկու ծայրերի պլաստիկ միացումներով: Ալյումինե պրոֆիլը կարող է օգտագործվել որպես ցածր գնով էլեկտրոդ և կարող է հեշտությամբ փոխարինվել այլ նյութերով, ինչպիսիք են պողպատը, չժանգոտվող պողպատը կամ պղինձը: Բջջի այլ տրամագծեր կամ նմուշներ մատչելի են: Նկարում պատկերված բջիջը ուլտրաձայնային էլեկտրոդի և բջջային մարմնի միջև ունի մոտ 2-4 մմ բացվածք: Ուստի ուլտրաձայնային ալիքները առաջացնում են ակուստիկ հոսք և խոռոչություն բջջային մարմնի վրա ևս: Այս դիզայնի բոլոր ստանդարտ իրերը հասանելի են Գերմանիայի և ԱՄՆ-ի մեր պահեստներում: Իհարկե, դուք կարող եք օգտագործել նույն կարգավորումը բոլոր այլ ոչ էլեկտրական ուլտրաձայնային և սոնաքիմիական գործընթացների համար: Այս կարգավորումը գործում է նաև ուլտրաձայնային օժանդակությամբ գործընթացների համար `բարձր էլեկտրական իմպուլսներով (HEP):

Սոնոէլեկտրաքիմիայի այս տեղադրումը շատ բան չի թողնում ցանկալի: Մնում է միայն երկրորդ UIP2000hdT- ը ՝ որպես երկրորդ էլեկտրոդ:

Սոնոէլեկտրաքիմիա

Սոնոէլեկտրաքիմիան համատեղում է վերոնշյալ երկու տեխնիկաները ՝ էլեկտրաքիմիական կայանքի վրա ուլտրաձայնային կիրառմամբ: Ուլտրաձայնային ազդեցությունն ազդում է էլեկտրաքիմիական կարևոր պարամետրերի և քիմիական պրոցեսների արդյունավետության վրա: Էլեկտրաքիմիական բջիջում էլեկտրաքիմիական լուծույթը կամ էլեկտրանալիզի հիդրոդինամիկան մեծապես ուժեղանում է ուլտրաձայնի առկայությամբ: Էլեկտրոդի միացումը ուլտրաձայնային եղջյուրին դրական ազդեցություն է ունենում էլեկտրոդի մակերևույթի գործունեության և ամբողջ բջիջում էլեկտրանալիզների տեսակների կոնցենտրացիայի պրոֆիլի վրա: Սոնոմեխանիկական ազդեցությունները բարելավում են էլեկտրաքիմիական տեսակների զանգվածային տեղափոխումը զանգվածային լուծույթից դեպի էլեկտրոակտիվ մակերես: Ուլտրաձայնային էլեկտրոդը նվազեցնում է դիֆուզիոն շերտի հաստությունը էլեկտրոդի մակերևույթում, մեծացնում է էլեկտրոդի նստվածքի / էլեկտրապատման հաստությունը, մեծացնում է էլեկտրաքիմիական դրույքաչափերը, բերքատվությունն ու արդյունավետությունը, մեծացնում է էլեկտրոդի նստվածքի ծակոտկենությունն ու կարծրությունը, բարելավում է էլեկտրաքիմիական լուծույթներից գազի հեռացումը. մաքրում և վերակտիվացնում է էլեկտրոդի մակերեսը, նվազեցնում էլեկտրոդի գերուժեղությունը `մետաղի ապամոնտաժմամբ և գազի փուչիկի հեռացմամբ էլեկտրոդի մակերևույթի վրա (առաջացնելով խոռոչով և ակուստիկ հոսքով) և ճնշում է էլեկտրոդի աղտոտումը: Սոնոէլեկտրաքիմիայի կիրառումը ներառում է էլեկտրապոլիմերացում, էլեկտրոկոագուլյացիա, օրգանական էլեկտրասինթեզ, նյութի էլեկտրաքիմիա, շրջակա միջավայրի էլեկտրաքիմիա, էլեկտրանավերլուծական քիմիա, ջրածնի արտադրություն և էլեկտրոդի նստվածք:

Սոնոէլեկտրաքիմիա հոսքի քիմիայի կիրառություններում

Եթե դուք կատարում եք սոնոէլեկտրաքիմիական գործընթացներ հոսքի կարգաբերման ժամանակ, կարող եք կարգաբերել սոնոէլեկտրաքիմիական ռեակցիաների բնակության ժամանակը ՝ հոսքի արագությունը փոփոխելով: Դուք կարող եք մեկ անգամ կատարել շրջանառություն կրկնակի ազդեցության համար կամ մեկ անգամ բջիջով մղել: Վերամատակարարումը կարող է ձեռնտու լինել ջերմաստիճանի վերահսկման համար, օրինակ `հովացման կամ ջեռուցման համար ջերմափոխանակիչով հոսելով:
Եթե դուք օգտագործում եք հետադարձ ճնշման փական սոնո-էլեկտրաքիմիական բջիջների ռեակտորի ելքի մոտ, կարող եք մեծացնել ճնշումը բջիջի ներսում: Բջջի ներսում ճնշումը շատ կարևոր պարամետր է `մթնոլորտայնացումը ուժեղացնելու և գազի փուլերի արտադրության վրա ազդելու համար: Կարևոր է նաև ցածր ռեակտիվների կամ ցածր եռման կետ ունեցող ապրանքների հետ աշխատելիս:
Գործողությունը հոսքի միջոցով թույլ է տալիս շարունակական շահագործում և, այդպիսով, ավելի մեծ ծավալների արտադրություն:
Եթե նյութը հոսում է երկու էլեկտրոդների, օրինակ `սոնոտրոդի և բջջային պատի միջև, կարող եք կրճատել էլեկտրոդների միջև հեռավորությունը: Սա թույլ է տալիս ավելի լավ վերահսկել փոխանցված էլեկտրոնների քանակը և արձագանքի ավելի լավ ընտրողականություն: Սա կարող է բարելավել արտադրանքի ճշգրտությունը, բաշխումը և բերքատվությունը:
Ընդհանուր առմամբ, հոսքաբջջային ռեակտորի դասավորության մեջ սոնոէլեկտրաքիմիական ռեակցիաները կարող են լինել շատ ավելի արագ, քան խմբաքանակի գործընթացում անալոգային ռեակցիան: Արձագանքները, որոնք կարող են տևել մի քանի ժամ, կարող են ավարտվել մի քանի րոպեի ընթացքում ՝ արտադրելով ավելի լավ արտադրանք:

---

Գրականություն / Հղումներ

• 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.