Настройка соноэлектрохимии – 2000 Вт Ультразвук

Соноэлектрохимия сочетает в себе преимущества электрохимии и сонохимии. Самым большим преимуществом этих методов является их простота, низкая стоимость, воспроизводимость и масштабируемость. Hielscher Ultrasonics предлагает полную соноэлектрохимическую установку для периодического и поточного использования. Он состоит из:

• усовершенствованный ультразвуковой генератор (2000 Вт) с автоматической настройкой, контролем амплитуды и сложной регистрацией данных,
• мощный преобразователь с ультразвуковым рупором (промышленный класс, 2000 Вт, 20кГц),
• электроизолятор, не снижающий ультразвуковые колебания
• Ультразвуковые усилительные рупоры для увеличения или уменьшения амплитуды
• различные конструкции сонотрода (Сонотрод - это электрод. Катод или анод.)
• реактор с проточной ячейкой со сменными стенками ячеек (алюминий, нержавеющая сталь, сталь, медь, …)

Вам не нужно тратить время на разработку собственной установки только для того, чтобы совместить ультразвук с электрохимией. Вам не нужно вносить электрические модификации в стандартное ультразвуковое оборудование. Получите эту конфигурацию промышленной соноэлектрохимии и сосредоточьте свои усилия и время на химических исследованиях и оптимизации процессов!

Готовая настройка для соноэлектрохимии

Hielscher Ultrasonics предлагает простую в использовании соноэлектрохимическую установку с адаптируемой и гибкой конфигурацией. Эта установка подходит для общих исследований и разработок и оптимизации процессов, а также для среднесерийного производства. Сонотрод на UIP2000hdT (2000 Вт, 20 кГц) может использоваться в качестве электрода в периодической установке или в линию с проточной ячейкой. Он имеет уникальную конструкцию электрической изоляции. Модернизация соноэлектрохимического преобразователя не снижает мощность ультразвука.
Стандартный сонотрод/электрод изготовлен из титана Grade 5 и предназначен для оптимизации равномерности интенсивности ультразвука вдоль его стороны. Доступны другие конструкции и другие материалы, такие как алюминий, сталь или нержавеющая сталь. Специальный реактор с проточной ячейкой этой конструкции имеет алюминиевый корпус, который электрически изолирован пластиковыми соединениями на обоих концах. Алюминиевый профиль может быть использован в качестве недорогого жертвенного электрода и может быть легко заменен другими материалами, такими как сталь, нержавеющая сталь или медь. Доступны ячейки других диаметров или конструкций. Ячейка на чертеже имеет зазор около 2-4 мм между ультразвуковым электродом и корпусом ячейки. Таким образом, ультразвуковые волны вызывают акустическое течение и кавитацию на теле клетки. Все стандартные позиции данной конструкции имеются в наличии на наших складах в Германии и США. Конечно, вы можете использовать ту же установку для всех других неэлектрических ультразвуковых и сонохимических процессов. Эта установка также подходит для процессов с поддержкой ультразвука и высокой интенсивностью электрических импульсов (HEP).

Соноэлектрохимия

Соноэлектрохимия сочетает в себе два вышеупомянутых метода, применяя ультразвук к электрохимической установке. Ультразвук влияет на важные электрохимические параметры и эффективность химических процессов. Электрохимический раствор или гидродинамика электроаналита в электрохимической ячейке значительно усиливается присутствием ультразвука. Соединение электрода с ультразвуковым рупором оказывает положительное влияние на поверхностную активность электрода и профиль концентрации веществ электроаналита во всей ячейке. Сономеханические эффекты улучшают массоперенос электрохимических веществ из объемного раствора на электроактивную поверхность. Ультразвуковой электрод уменьшает толщину диффузионного слоя на поверхности электрода, увеличивает толщину электродного осаждения/гальванического покрытия, увеличивает электрохимические скорости, выходы и эффективность, увеличивает пористость и твердость электродного осаждения, улучшает газоудаление из электрохимических растворов; Очищает и реактивирует поверхность электрода, снижает перенапряжение электродов за счет депассивации металла и удаления пузырьков газа на поверхности электрода (вызванных кавитацией и акустическим потоком), а также подавляет загрязнение электродов. Области применения соноэлектрохимии включают электрополимеризацию, электрокоагуляцию, органический электросинтез, электрохимию материалов, электрохимию окружающей среды, электроаналитическую химию, производство водорода и осаждение электродов.

Соноэлектрохимия в проточной химии

Если вы выполняете соноэлектрохимические процессы в системе потока, вы можете регулировать время пребывания соноэлектрохимических реакций, изменяя скорость потока. Вы можете рециркулировать для повторного воздействия или прокачать через ячейку один раз. Рециркуляция может быть выгодной для регулирования температуры, например, путем прохождения через теплообменник для охлаждения или нагрева.
Если вы используете клапан обратного давления на выходе из реактора соноэлектрохимической ячейки, вы можете увеличить давление внутри ячейки. Давление внутри ячейки является очень важным параметром для интенсификации ультразвука и влияния на образование газовых фаз. Это также важно при работе с реагентами или продуктами с низкой температурой кипения.
Работа в проточном режиме обеспечивает непрерывную работу и, таким образом, производство больших объемов.
Если материал протекает между двумя электродами, например, сонотродом и клеточной стенкой, вы можете уменьшить расстояние между электродами. Это позволяет лучше контролировать количество передаваемых электронов и улучшать селективность реакции. Это может повысить точность продукта, его распределение и выход продукции.
В целом, соноэлектрохимические реакции в реакторе с проточной ячейкой могут протекать намного быстрее, чем аналоговые реакции в периодическом процессе. Реакции, которые могут занимать до нескольких часов, могут быть завершены за несколько минут, что позволяет получить более качественный продукт.