Sonoelectrochimia combină beneficiile electrochimiei cu sonochimia. Cel mai mare avantaj în aceste tehnici este simplitatea lor, low cost, reproductibilitate și scalabilitate. Hielscher Ultrasonics oferă configurare sonoelectrochimică completă pentru utilizarea lotului și în linie. Se compune din:

• un generator cu ultrasunete avansat (2000 wați) cu auto-reglare, control al amplitudinii și înregistrarea sofisticată a datelor;
• un traductor puternic cu corn cu ultrasunete (grad industrial, 2000 wați, 20kHz),
• un izolator electric care nu reduce vibrațiile ultrasonice
• coarne de rapel cu ultrasunete pentru creșterea sau scăderea amplitudinii
• diferite modele de sonotrode (Sonotrode este electrodul. Catod sau anod.)
• reactorul cu celule de debit cu pereți celulari interschimbabili (aluminiu, oțel inoxidabil, oțel, cupru, …)

Nu aveți nevoie pentru a pierde timpul în curs de dezvoltare propriul setup doar astfel încât să puteți combina ultrasunete cu electrochimie. Nu trebuie să faceți modificări electrice la echipamentul standard cu ultrasunete. Obțineți acest setup sonoelectrochemistry industriale și să se concentreze eforturile și timpul pe cercetarechimică și optimizarea proceselor!

Instalare gata de utilizare pentru Sonoelectrochemistry

Hielscher Ultrasonics oferă o configurare sonoelectrochimică ușor de utilizat, cu o configurație adaptabilă, flexibilă. Această configurație este potrivită pentru cercetarea generală și dezvoltarea și optimizarea proceselor, precum și pentru producția la scară medie. Sonotrodul de la UIP2000hdT (2000 wați, 20kHz) poate fi utilizat ca electrod într-o configurație de lot sau în linie cu o celulă de flux. Are un design unic de izolare electrică. Upgrade-ul traductorului sonoelectrochimic nu reduce puterea cu ultrasunete.
Sonotrode standard / electrod este de gradul 5 titan și este proiectat pentru a optimiza uniformitatea intensității ultrasonice de-a lungul laturii sale. Sunt disponibile și alte modele și alte materiale, ar fi aluminiul, oțelul sau oțelul inoxidabil. Reactorul special cu celule de debit al acestui design are un corp de aluminiu care este izolat electric de conexiunile din plastic la ambele capete. Profilul de aluminiu poate fi folosit ca un electrod de sacrificiu low cost și poate fi ușor înlocuit cu alte materiale, ar fi oțel, oțel inoxidabil sau cupru. Sunt disponibile alte diametre sau modele de celule. Celula din desen are un decalaj de aproximativ 2-4 mm între electrodul cu ultrasunete și corpul celular. Prin urmare, undele ultrasonice provoca streaming acustic și cavitație pe corpul celulei, de asemenea. Toate articolele standard de acest design sunt disponibile în depozitele noastre din Germania și SUA. Desigur, puteți utiliza aceeași configurare pentru toate celelalte procese non-electrice cu ultrasunete și sonochimice. Această configurare funcționează, de asemenea, pentru procesele cu ultrasunete sprijinite cu impulsuri electrice ridicate (HEP).

Sonoelectrochimie

Sonoelectrochemistry combină cele două tehnici menționate mai sus prin aplicarea ultrasonication la o configurare electrochimică. Ultrasunetele influențează parametrii electrochimici importanți și eficiența proceselor chimice. Soluția electrochimică sau hidrodinamica electroanalitului într-o celulă electrochimică este mult îmbunătățită de prezența ultrasunetelor. Cuplarea unui electrod la un corn cu ultrasunete are efecte pozitive asupra activității suprafeței electrodului și asupra profilului de concentrație al speciilor de electroanalit în întreaga celulă. Efectele sonomecanice îmbunătățesc transportul în masă al speciilor electrochimice de la soluția în vrac la suprafața electroactivă. Un electrod cu ultrasunete reduce grosimea stratului de difuzie la suprafața electrodului, crește grosimea depunerii electrodului / galvanizare, crește ratele electrochimice, randamentele și eficiența, crește porozitatea și duritatea depunerii electrodului, îmbunătățește îndepărtarea gazului din soluțiile electrochimice; curăță și reactivează suprafața electrodului, reduce suprapotenția electrozilor, prin depassivare a metalelor și îndepărtarea bulelor de gaz pe suprafața electrodului (indusă de cavitație și fluxul acustic) și suprimă murdărirea electrozilor. Aplicațiile sonoelectrochimiei includ electropolimerizarea, electrocoagularea, electrosinteza organică, electrochimia materialului, electrochimia mediului, chimia electroanalitică, producția de hidrogen și depunerea electrozilor.

Sonoelectrochemistry în Flow Chemistry Aplicații

Dacă efectuați procese sonoelectrochimice într-o configurare a fluxului, puteți ajusta timpul de ședere al reacțiilor sonoelectrochimice prin variația debitului. Puteți recircula pentru expunere repetată sau pompa prin celula o dată. Recircularea poate fi avantajoasă pentru controlul temperaturii, de exemplu prin curgerea printr-un schimbător de căldură pentru răcire sau încălzire.
Dacă utilizați o supapă de presiune spate la ieșirea reactorului de celule sono-electrochimice, puteți crește presiunea în interiorul celulei. Presiunea din interiorul celulei este un parametru foarte important pentru a intensifica sonicare și influența producția de faze de gaz. De asemenea, este important atunci când se lucrează cu reactanți sau produse cu un punct de fierbere scăzut.
Funcționarea în modul de curgere permite funcționarea continuă și, astfel, producția de volume mai mari.
Dacă materialul curge între doi electrozi, de exemplu sonotrodă și peretele celular, puteți reduce distanța dintre electrozi. Acest lucru permite un control mai bun al numărului de electroni transferați și o mai bună selectivitate a reacției. Acest lucru poate îmbunătăți acuratețea, distribuția și randamentul produsului.
În general, reacțiile sonoelectrochimice într-un aranjament reactor cu celule de flux poate fi mult mai rapid decât reacția analogică într-un proces de lot. Reacțiile care pot dura până la câteva ore pot fi finalizate în câteva minute, producând un produs mai bun.