ソノ電気化学セットアップ – 2000ワット超音波

ソノエレクトロケミストリーは、電気化学とソノケミストリーの利点を組み合わせたものである。これらの技術の最大の利点は、そのシンプルさ、低コスト、再現性、拡張性です。Hielscher Ultrasonicsは、バッチおよびインライン用の完全なソノ電気化学セットアップを提供します。構成は以下の通りです：

• オートチューニング、振幅制御、高度なデータロギングを備えた高度な超音波ジェネレーター（2000ワット）、
• 超音波ホーンを備えた強力なトランスデューサー（工業用、2000ワット、20kHz）、
• 超音波振動を減少させない電気絶縁体
• 振幅増減用超音波ブースターホーン
• 様々なソノトロードのデザイン(ソノトロードは電極。陰極または陽極)
• 交換可能なセル壁を持つフローセルリアクター（アルミ、ステンレス、スチール、銅、 …)

超音波と電気化学を組み合わせるために、独自のセットアップを開発するために時間を浪費する必要はありません。標準的な超音波装置を電気的に改造する必要もありません。この工業用超音波電気化学セットアップを入手して、化学研究とプロセスの最適化に労力と時間を集中させてください！

すぐに使えるソノエレクトロケミストリーのセットアップ

Hielscher Ultrasonics社は、適応性の高いフレキシブルな構成で、使いやすい超音波電気化学セットアップを提供しています。このセットアップは、中規模生産だけでなく、一般的な研究開発やプロセスの最適化にも適しています。UIP2000hdT（2000ワット、20kHz）のソノトロードは、バッチセットアップの電極として、またはフローセルとインラインで使用できます。ユニークな電気絶縁設計です。ソノエレクトロケミカル・トランスデューサーのアップグレードは、超音波出力を低下させません。
標準的なソノトロード/電極はグレード5のチタンで、側面に沿って超音波強度の均一性を最適化するように設計されています。アルミニウム、スチール、ステンレスなど、他の材質やデザインも可能です。この設計の特殊フローセルリアクターは、両端のプラスチック接続部によって電気的に絶縁されたアルミニウム製ボディを備えています。アルミニウムのプロファイルは、低コストの犠牲電極として使用でき、スチール、ステンレススチール、銅などの他の材料に簡単に交換できます。他のセル径や設計も可能です。図面のセルは、超音波電極とセル本体の間に約2～4 mmの隙間があります。そのため、超音波はセル本体にも音響流とキャビテーションを引き起こします。この設計の標準品はすべて、ドイツと米国の倉庫で入手可能です。もちろん、他のすべての非電気的超音波およびソノケミカルプロセスに同じセットアップを使用することができます。このセットアップは、高電気パルス(HEP)による超音波サポートプロセスにも使用できます。

電気化学

ソノエレクトロケミストリーは、電気化学的セットアップに超音波処理を適用することで、上記の2つの技術を組み合わせたものである。超音波は重要な電気化学パラメータと化学プロセスの効率に影響を与える。 電気化学セル内の電気化学溶液や電気触媒の流体力学は、超音波の存在によって大きく向上する。電極と超音波ホーンの結合は、電極表面の活性とセル全体の電解質種の濃度プロファイルにプラスの効果をもたらす。ソノメカニカル効果は、バルク溶液から電気活性表面への電気化学種の物質輸送を改善する。超音波電極は、電極表面の拡散層の厚さを減少させ、電極析出物/電気めっきの厚さを増加させ、電気化学的速度、収率および効率を増加させ、電極析出物の気孔率および硬度を増加させ、電気化学溶液からのガス除去を改善し、電極表面を清浄化および再活性化し、電極表面の金属脱アッシベーションおよびガスバブル除去（キャビテーションおよび音響流によって誘導される）により、電極過電位を減少させ、電極の汚れを抑制する。超音波電気化学の応用には、電解重合、電気凝固、有機電解合成、材料電気化学、環境電気化学、電気分析化学、水素製造、電極蒸着などがあります。

フローケミストリー応用におけるソノエレクトロケミストリー

フローセットアップで超音波電気化学プロセスを行う場合、流速を変えることで、超音波電気化学反応の滞留時間を調整することができます。再循環して繰り返し暴露することも、ポンプでセルを一回通過させることもできます。再循環は、冷却または加熱のために熱交換器を通して流すなど、温度制御に有利です。
超音波電気化学セルリアクターの出口に背圧弁を使用すれば、セル内の圧力を上げることができます。セル内の圧力は、超音波処理を強め、気相の生成に影響を与える非常に重要なパラメーターです。沸点の低い反応物や生成物を扱う場合にも重要です。
フロースルー・モードでの運転は、連続運転が可能なため、より大量の生産が可能である。
ソノトロードと細胞壁など、2つの電極間を物質が流れる場合、電極間の距離を縮めることができます。これにより、移動する電子の数をよりよく制御し、反応の選択性を向上させることができる。これにより、生成物の精度、分布、収率を向上させることができる。
一般に、フローセル・リアクター配置での超音波電気化学反応は、バッチプロセスでの類似反応よりもはるかに速い。数時間かかる反応も数分で完了し、より良い製品ができる。