Hielscher Ultrasonics
Z veseljem bomo razpravljali o vašem postopku.
Pokličite nas: +49 3328 437-420
Pošljite nam e-pošto: info@hielscher.com

Sonoelektrolitska proizvodnja vodika iz razredčene žveplove kisline

Elektroliza razredčene žveplove kisline proizvaja vodikov plin in kisik. Ultrasonication zmanjša debelino difuzijske plasti na površini elektrode in izboljša prenos mase med elektrolizo. Ultrasonication lahko znatno poveča stopnjo proizvodnje vodikovega plina v elektrolitski celici.

Spodaj sta opisani dve eksperimentalni postavitvi z ogljikovo anodo in titanovo katodo. Da bi dokazali pozitivne učinke ultrazvočne razglasitve na elektrolizo, je titanova katoda sonoelektroda. To dodaja ultrazvočne vibracije in kavitacijo elektrolitski proizvodnji vodika in kisika iz razredčene žveplove kisline. Kombinacija ultrazvoka z elektriko se uporablja v sonoelektrokemiji, sonoelektrolizi in sonoelektrosintezi.
Hielscher ultrazvočni homogenizator UP100H (100 vatov, 30kHz) je opremljen s sonoelektrokemično nadgradnjo. To omogoča uporabo sonotrode kot katode ali anode v elektrolitskem procesu. Za industrijske sonoelektrolitske nastavitve kliknite tukaj!

Pokažite ultrazvočno titanovo sondo kot sonoelektrolitsko katodo pri proizvodnji vodika iz razredčene žveplove kisline.

Sonoelektrična katoda na ultrazvočnem procesorju UP100H

Nastavitev sonoelektrolize 1 – Nerazdeljena celica tipa H

Nastavitev uporablja razredčeno žveplovo kislino (H2SO4, 1,0M). Nerazdeljena celica tipa H je napolnjena z elektrolitom. Ta celica je znana kot Hofmannov voltameter. Ima tri združene pokončne steklene cilindre. Notranji valj je odprt na vrhu, da omogoča polnjenje z elektrolitom. Odpiranje ventilov na vrhu zunanjih cevi omogoča, da plin med polnjenjem uhaja. V elektrolitski celici so elektrode zapečatene z gumijastimi obroči in potopljene na glavo v raztopino kisle vode. Pozitivna anodna elektroda je izdelana iz ogljika (8 mm). Negativna katoda je titanova ultrazvočna sonoelektroda (10 mm, posebna sonotroda z visoko površino, Hielscher UP100H, 100 vatov, 30 kHz). Titanova sonoelektroda in ogljikova elektroda sta inertni. Elektroliza bo potekala le, ko bo električna energija potekala skozi razredčeno raztopino žveplove kisline. Zato sta ogljikova anoda in titanova katoda priključeni na napajanje s konstantno napetostjo (enosmerni tok).
Vodikov plin in kisik, ki nastaneta pri elektrolizi razredčene žveplove kisline, se zbirata v graduiranih zunanjih ceveh nad vsako elektrodo. Prostornina plina izpodriva elektrolit v zunanjih ceveh, prostornina dodatnega plina pa se lahko izmeri. Teoretično razmerje prostornine plina je 2:1. Med elektrolizo se iz elektrolita odstrani samo voda kot vodikov plin in kisik. Zato se koncentracija razredčene žveplove kisline med elektrolizo rahlo dvigne.
Spodnji videoposnetek prikazuje sonoelektrolizo razredčene žveplove kisline z uporabo pulzne ultrazvočne razprave (100% amplituda, način cikla, 0,2 sekunde vklopljeno, 0,8 sekunde izklopljeno). Oba testa sta bila izvedena pri 2,1 V (DC, konstantna napetost).

Ta videoposnetek ponazarja pozitiven vpliv neposrednega ultrazvočnega razglaševanja elektrode na električni tok v nastavitvi elektrolizatorja H-celic. Uporablja Hielscher UP100H (100 vatov, 30kHz) ultrazvočni homogenizator z elektrokemično nadgradnjo in titanovo elektrodo / sonotrod. Elektroliza razredčene žveplove kisline proizvaja vodikov plin in kisik. Ultrasonication zmanjša debelino difuzijske plasti na površini elektrode in izboljša prenos mase med elektrolizo. Ultrasonication lahko znatno poveča stopnjo proizvodnje vodikovega plina v elektrolitski celici.

Sono-elektro-kemija - Ponazoritev vpliva ultrazvočne razglasitve na elektrolizo H-celic

Sličica videoposnetka

Zahteva za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.




Nastavitev sonoelektrolize 2 – Preprosta serija

Steklena posoda je napolnjena z elektrolitom razredčene žveplove kisline (H2SO4, 1,0M). V tej preprosti elektrolitski celici so elektrode potopljene v raztopino nakisane vode. Pozitivna anodna elektroda je izdelana iz ogljika (8 mm). Negativna katoda je titanova ultrazvočna sonoelektroda (10 mm, MS10, Hielscher UP100H, 100 vatov, 30 kHz). Elektroliza bo potekala le, ko bo električna energija potekala skozi razredčeno raztopino žveplove kisline. Zato sta ogljikova anoda in titanova katoda priključeni na napajanje s konstantno napetostjo (enosmerni tok). Titanova elektroda in ogljikova elektroda sta inertni. Vodikov plin in kisik, ki nastaneta pri elektrolizi razredčene žveplove kisline, se v tej postavitvi ne zbirata. Spodnji videoposnetek prikazuje to zelo preprosto nastavitev v delovanju.

Ta videoposnetek ponazarja pozitiven vpliv neposredne ultrazvočne elektrode na električni tok. Uporablja Hielscher UP100H (100 vatov, 30kHz) ultrazvočni homogenizator z elektrokemično nadgradnjo in titanovo elektrodo / sonotrod. Elektroliza razredčene žveplove kisline proizvaja vodikov plin in kisik. Ultrasonication zmanjša debelino difuzijske plasti na površini elektrode in izboljša prenos mase med elektrolizo. Ultrasonication lahko znatno poveča stopnjo proizvodnje vodikovega plina v elektrolitski celici.

Sono-elektrokemija - Prikaz vpliva ultrazvoka na elektrolizo serije

Sličica videoposnetka

Zahtevajte več informacij!

Prosimo, uporabite spodnji obrazec, če želite zahtevati dodatne informacije v zvezi z uporabo sonoelektrokemije. Z veseljem vam bomo ponudili ultrazvočni sistem, ki ustreza vašim zahtevam.









Prosimo, upoštevajte naše Politika zasebnosti.




Kaj se zgodi med elektrolizo?

Vodikovi ioni se pritegnejo k negativni katodi. Tam se vodikovi ioni ali vodne molekule reducirajo na molekule vodikovega plina z elektronskim dobitkom. Posledično se molekule vodikovega plina odvajajo kot vodikov plin. Elektroliza mnogih reaktivnih kovinskih soli ali kislinskih raztopin proizvaja vodik na negativni katodni elektrodi.
Negativni sulfatni ioni ali sledovi hidroksidnih ionov se pritegnejo k pozitivni anodi. Sam sulfatni ion je preveč stabilen, tako da se nič ne zgodi. Hidroksidni ioni ali molekule vode se odvajajo in oksidirajo na anodi, da tvorijo kisik. Ta pozitivna anodna reakcija je reakcija oksidacijske elektrode z izgubo elektronov.

Zakaj uporabljamo razredčeno žveplovo kislino?

Voda vsebuje le majhne koncentracije vodikovih ionov in hidroksidnih ionov. To omejuje električno prevodnost. Visoke koncentracije vodikovih ionov in sulfatnih ionov iz razredčene žveplove kisline izboljšajo električno prevodnost elektrolita. Druga možnost je, da uporabite alkalno raztopino elektrolita, kot je kalijev hidroksid (KOH) ali natrijev hidroksid (NAOH), in vodo. Elektroliza številnih raztopin soli ali žveplove kisline proizvaja vodik na negativni katodi in kisik na pozitivni anodi. Elektroliza klorovodikove kisline ali kloridnih soli proizvaja klor na anodi.

Kaj je elektrolizer?

Elektrolizator je naprava za ločevanje vode na vodik in kisik v procesu, znanem kot elektroliza. Elektrolizator uporablja električno energijo za proizvodnjo vodikovega plina in kisika. Vodikov plin se lahko shranjuje kot stisnjen ali utekočinjeni plin. Vodik je nosilec energije za uporabo v vodikovih gorivnih celicah v avtomobilih, vlakih, avtobusih ali tovornjakih.
Osnovni elektrolizator vsebuje katodo (negativni naboj) in anodo (pozitivni naboj) ter periferne komponente, kot so črpalke, odprtine, rezervoarji, napajalnik, separator in druge komponente. Elektroliza vode je elektrokemična reakcija, ki se pojavi v elektrolizatorju. Anodo in katodo poganja enosmerni tok, voda (H20) pa se razdeli na komponente vodik (H2) in kisik (O2).

Literatura / Reference


Z veseljem bomo razpravljali o vašem postopku.

Let's get in contact.