Sonoelektrochémia kombinuje výhody elektrochémie so sonochemistry. Najväčšou výhodou v týchto technikách je ich jednoduchosť, nízke náklady, reprodukovateľnosť a škálovateľnosť. Hielscher Ultrazvukom ponúka kompletné sonoelektrochemické nastavenie pre dávkové a inline použitie. Pozostáva z:

• pokročilý ultrazvukový generátor (2000 W) s automatickým ladením, reguláciou amplitúdy a sofistikovanou zapisovaním údajov,
• výkonný prevodník s ultrazvukovým rohom (priemyselný stupeň, 2000 W, 20kHz),
• elektrický izolátor, ktorý neznížuje ultrazvukové vibrácie
• ultrazvukové posilňovacie rohy pre zvýšenie amplitúdy alebo zníženie
• rôzne sonotróda vzory (sonotróda je elektróda. Katóda alebo anóda.)
• reaktora s vymeniteľnými bunkovými stenami (hliník, nehrdzavejúca oceľ, oceľ, meď, …)

Nemusíte strácať čas vývojom vlastného nastavenia len preto, aby ste mohli kombinovať ultrazvuk s elektrochémiou. Nemusíte robiť elektrické úpravy štandardného ultrazvukového zariadenia. Získajte toto nastavenie priemyselnej sonoelektrochémie a zamerajte svoje úsilie a čas na svoj chemický výskum a optimalizáciu procesov!

Pripravené na použitie Inštalátor pre sonoelektrochémiu

Hielscher Ultrasonics ponúka ľahko použiteľné sonoelectrochemical nastavenie s prispôsobivou, flexibilnou konfiguráciou. Toto nastavenie je vhodné pre všeobecný výskum a vývoj a optimalizáciu procesov, ako aj pre výrobu stredného rozsahu. Sonotrode na UIP2000hdT (2000 wattov, 20kHz) môže byť použitý ako elektróda v dávkovom nastavení alebo vnorené s prietokovou bunkou. Má jedinečný dizajn elektrickej izolácie. Sonoelectrochemical transducer upgrade nezníži ultrazvukový výkon.
Štandardná sonotróda/elektróda je titán 5. K dispozícii sú aj iné dizajny a iné materiály, ako je hliník, oceľ alebo nehrdzavejúca oceľ. Špeciálny prietokový článok reaktora tohto návrhu má hliníkové telo, ktoré je elektricky izolované plastovými spojmi na oboch koncoch. Hliníkový profil môže byť použitý ako nízkonákladová obetná elektróda a môže byť ľahko nahradená inými materiálmi, ako je oceľ, nehrdzavejúca oceľ alebo meď. Ostatné priemery buniek alebo vzory sú k dispozícii. Bunka v kresbe má medzeru asi 2-4 mm medzi ultrazvukovou elektródou a bunkovým telom. Preto ultrazvukové vlny spôsobujú akustické prúdenie a kavitáciu aj na tele buniek. Všetky štandardné položky tohto dizajnu sú k dispozícii v našich skladoch v Nemecku a USA. Samozrejme môžete použiť rovnaké nastavenie pre všetky ostatné non-elektrické ultrazvukové a sonochemické procesy. Toto nastavenie funguje aj pre ultrazvukom podporované procesy s vysokými elektrickými impulzmi (HEP).

Sonoelektrochémia

Sonoelectrochemistry kombinuje dve techniky uvedené vyššie použitím ultrazvukom na elektrochemické nastavenie. Ultrazvuk ovplyvňuje dôležité elektrochemické parametre a účinnosť chemických procesov. Elektrochemický roztok alebo hydrodynamika elektroanalytu v elektrochemickej bunke je výrazne posilnená prítomnosťou ultrazvuku. Spojenie elektródy s ultrazvukovým rohom má pozitívne účinky na povrchovú aktivitu elektródy a koncentračný profil druhov elektroanalytov v celej bunke. Sonomechanické účinky zlepšujú hromadnú prepravu elektrochemických druhov z hromadného roztoku na elektroaktívny povrch. Ultrazvuková elektróda znižuje hrúbku difúznej vrstvy na povrchu elektródy, zvyšuje hrúbku vylučovania elektródy/galvanického pokovovania, zvyšuje elektrochemické sadzby, výnosy a efektivitu, zvyšuje pórovitosť a tvrdosť vylučovania elektród, zlepšuje odstraňovanie plynu z elektrochemických roztokov; čistí a reaktivuje povrch elektródy, znižuje nadpotenciály elektródy, depassiváciou kovov a odstránením plynovej bubliny na povrchu elektródy (vyvolanej kavitáciou a akustickým prietokom) a potláča zanášanie elektród. Aplikácie sonoelektrochémie zahŕňajú elektropolymerizáciu, elektrokoaguláciu, organickú elektrosyntézu, materiálovú elektrochémiu, environmentálnu elektrochémiu, elektroanalytickú chémiu, výrobu vodíka a usadzovanie elektród.

Sonoelectrochemistry v aplikáciách flow chémie

Ak vykonávate sonoelektrochemické procesy v nastavení toku, môžete upraviť dobu zdržanie sonoelektrochemických reakcií zmenou prietoku. Môžete recirkulovať pre opakovanú expozíciu alebo čerpadlo cez bunku raz. Recirkulácia môže byť výhodná pre reguláciu teploty, napr.
Ak používate protitlakový ventil na výstupe sono-elektrochemického bunkového reaktora, môžete zvýšiť tlak vo vnútri bunky. Tlak vo vnútri bunky je veľmi dôležitým parametrom na zintenzívnenie ultrazvukom a ovplyvnenie výroby plynových fáz. Je tiež dôležité pri práci s reaktantmi alebo produktmi s nízkym bodom varu.
Prevádzka v prietokovom režime umožňuje nepretržitú prevádzku, a tým aj výrobu väčších objemov.
Ak materiál preteká medzi dvoma elektródami, napr. To umožňuje lepšiu kontrolu počtu prenesených elektrónov a lepšiu selektivitu reakcie. To môže zlepšiť presnosť, distribúciu a výnos produktu.
Všeobecne platí, že sonoelektrochemické reakcie v usporiadaní reaktora prietokových buniek môže byť oveľa rýchlejší ako analógová reakcia v dávkovom procese. Reakcie, ktoré môžu trvať až niekoľko hodín, môžu byť dokončené v priebehu niekoľkých minút, produkovať lepší produkt.