Produksi Hidrogen Sonoelektrolit dari Asam Sulfat Encer

Elektrolisis asam sulfat encer menghasilkan gas hidrogen dan gas oksigen. Ultrasonication mengurangi ketebalan lapisan difusi di permukaan elektroda dan meningkatkan perpindahan massa selama elektrolisis. Ultrasonication dapat meningkatkan tingkat produksi gas hidrogen dalam sel elektrolit, secara signifikan.

Dua pengaturan eksperimental dengan anoda karbon dan katoda titanium dijelaskan di bawah ini. Untuk menunjukkan efek positif ultrasonikasi pada elektrolisis, katoda titanium adalah sonoelectrode. Ini menambahkan getaran ultrasonik dan kavitasi ke produksi elektrolit hidrogen dan oksigen dari asam sulfat encer. Kombinasi ultrasonik dengan listrik digunakan dalam sonoelectrochemistry, sonoelectrolysis dan sonoelectrosynthesis.
Hielscher ultrasonic homogenizer UP100H (100 watt, 30kHz) dilengkapi dengan peningkatan sonoelektrochemical. Ini memungkinkan untuk menggunakan sonotrode sebagai katoda atau anoda dalam proses elektrolit. Untuk pengaturan sonoelektrotik industri, silakan klik di sini!

Show an ultrasonic titanium probe as a sonoelectrolytic cathode in hydrogen production from dilute sulfuric acid.

Katoda Sonoelektrik pada prosesor ultrasonik UP100H

Pengaturan Sonoelektrolisis 1 – Sel Tak Dibagi tipe H

Pengaturan menggunakan asam sulfat encer (H2SO4, 1.0M). Sel berdetik H yang tidak dibagi diisi dengan elektrolit. Sel ini dikenal sebagai Hofmann Voltameter. Ini memiliki tiga silinder kaca tegak. Silinder bagian dalam terbuka di bagian atas untuk memungkinkan mengisi dengan elektrolit. Membuka katup di bagian atas tabung luar memungkinkan gas apa pun untuk melarikan diri selama pengisian. Dalam sel elektrolit, elektroda disegel oleh cincin karet dan direndam terbalik ke dalam larutan air asam. Elektroda anoda positif terbuat dari karbon (8mm). Katoda negatif adalah titanium ultrasonic sonoelectrode (10mm, khusus sonotrode area permukaan tinggi, Hielscher UP100H, 100 watt, 30kHz). Titanium sonoelectrode dan elektroda karbon inert. Elektrolisis hanya akan terjadi ketika listrik dilewatkan melalui larutan asam sulfat encer. Oleh karena itu, anoda karbon dan katoda titanium terhubung ke catu daya tegangan konstan (arus langsung).
Gas hidrogen dan gas oksigen yang diproduksi dalam elektrolisis asam sulfat encer dikumpulkan dalam tabung luar yang lulus di atas setiap elektroda. Volume gas menggusur elektrolit di tabung luar, dan volume gas tambahan dapat diukur. Rasio teoritis volume gas adalah 2:1. Selama elektrolisis, hanya air yang dikeluarkan dari elektrolit sebagai gas hidrogen dan gas oksigen. Oleh karena itu, konsentrasi asam sulfat encer naik sedikit selama elektrolisis.
Video di bawah ini menunjukkan sonoelektrolisis asam sulfat encer menggunakan ultrasonikasi berdenyut (amplitudo 100%, mode siklus, 0,2 detik pada, 0,8 detik off). Kedua tes dijalankan pada 2.1V (DC, tegangan konstan).

Video ini menunjukkan produksi hidrogen sonoelektrotik dalam Hofmann Voltameter

Produksi Hidrogen Sonoelektrolytic di Hofmann Voltameter

Permintaan Informasi




Perhatikan Kebijakan pribadi.


Pengaturan Sonoelektrolisis 2 – Batch Sederhana

Pembuluh kaca diisi dengan elektrolit asam sulfat encer (H2SO4, 1,0M). Dalam sel elektrolit sederhana ini, elektroda direndam menjadi larutan air yang diasamkan. Elektroda anoda positif terbuat dari karbon (8mm). Katoda negatif adalah titanium ultrasonik sonoelectrode (10mm, MS10, Hielscher UP100H, 100 watt, 30kHz). Elektrolisis hanya akan terjadi ketika listrik dilewatkan melalui larutan asam sulfat encer. Oleh karena itu, anoda karbon dan katoda titanium terhubung ke catu daya tegangan konstan (arus langsung). Elektroda titanium dan elektroda karbon inert. Gas hidrogen dan gas oksigen yang diproduksi dalam elektrolisis asam sulfat encer tidak dikumpulkan dalam pengaturan ini. Video di bawah ini menunjukkan pengaturan yang sangat sederhana ini beroperasi.

Video ini menunjukkan sonoelektrolisis air untuk menghasilkan hidrogen dan oksigen

Sonoelektrolisis Air ke Hidrogen dan Oksigen

Untuk Informasi Lebih Lanjut!

Silakan gunakan formulir di bawah ini, jika Anda ingin meminta informasi tambahan mengenai penggunaan sonoelectrochemistry. Kami akan dengan senang hati menawarkan sistem ultrasonik yang memenuhi kebutuhan Anda.









Harap dicatat bahwa Kebijakan pribadi.


Apa yang Terjadi Selama Elektrolisis?

Ion hidrogen tertarik pada katoda negatif. Di sana, ion hidrogen atau molekul air dikurangi menjadi molekul gas hidrogen dengan keuntungan elektron. Akibatnya molekul gas hidrogen dibuang sebagai gas hidrogen. Elektrolisis banyak garam logam reaktif atau solusi asam menghasilkan hidrogen pada elektroda katoda negatif.
Ion sulfat negatif atau jejak ion hidroksida tertarik pada anoda positif. Ion sulfat itu sendiri terlalu stabil, sehingga tidak terjadi apa-apa. Ion hidroksida atau molekul air dibuang dan dioksidasi di anoda untuk membentuk oksigen. Reaksi anoda positif ini adalah reaksi elektroda oksidasi oleh kehilangan elektron.

Mengapa Kita Menggunakan Asam Sulfat Encer?

Air mengandung konsentrasi menit ion hidrogen dan ion hidroksida, hanya. Ini membatasi konduktivitas listrik. Konsentrasi tinggi ion hidrogen dan ion sulfat dari asam sulfat encer meningkatkan konduktivitas listrik elektrolit. Atau, Anda dapat menggunakan larutan elektrolit alkali seperti kalium hidroksida (KOH) atau natrium hidroksida (NAOH), dan air. Elektrolisis dari banyak solusi garam atau asam sulfat menghasilkan hidrogen pada katoda negatif dan oksigen pada anoda positif. Elektrolisis asam klorida atau garam klorida menghasilkan klorin di anoda.

Apa itu Electrolyzer?

Electrolyzer adalah perangkat untuk memisahkan air menjadi hidrogen dan oksigen dalam proses yang dikenal sebagai elektrolisis. Electrolyzer menggunakan listrik untuk menghasilkan gas hidrogen dan gas oksigen. Gas hidrogen dapat disimpan sebagai gas terkompresi atau cair. Hidrogen adalah pembawa energi untuk digunakan dalam sel bahan bakar hidrogen di mobil, kereta api, bus, atau truk.
Elektrolit dasar berisi katoda (muatan negatif) dan komponen anoda (muatan positif) dan periferal, seperti pompa, ventilasi, tangki penyimpanan, catu daya, pemisah, dan komponen lainnya. Elektrolisis air adalah reaksi elektrokimia yang terjadi dalam elektrolit. Anoda dan katoda didukung oleh arus langsung dan air (H20) dibagi menjadi komponen hidrogen (H2) dan oksigen (O2).

Literatur/referensi