การติดตั้งระบบเคมี – 2000 วัตต์อัลตราซาวนด์

รวมประโยชน์ของการไฟฟ้าเคมีกับ sonochemistry. ประโยชน์ที่ใหญ่ที่สุดในเทคนิคเหล่านี้คือความเรียบง่ายของพวกเขาต้นทุนต่ําการทําซ้ําและ scalability อัลตราโซนิก Hielscher มีการตั้งค่า sonoelectrochemical สมบูรณ์สําหรับชุดงานและแบบอินไลน์ใช้ ประกอบด้วย:

• เครื่องกําเนิดไฟฟ้าล้ําขั้นสูง (2000 วัตต์) ด้วยการปรับแต่งอัตโนมัติ, การควบคุมแอมพลิจูดและการบันทึกข้อมูลที่ซับซ้อน,
• ตัวแปลงสัญญาณที่มีประสิทธิภาพด้วยฮอร์นอัลตราโซนิก (เกรดอุตสาหกรรม 2000 วัตต์, 20kHz),
• ฉนวนไฟฟ้าที่ไม่ลดการสั่นสะเทือนอัลตราโซนิก
• อัลตราโซนิกแตรสนับสนุนเพื่อเพิ่มหรือลดความกว้าง
• การออกแบบ sonotrode ต่างๆ (sonotrode เป็นขั้วไฟฟ้า แคโทดหรือขั้วบวก)
• เครื่องปฏิกรณ์เซลล์ไหลกับผนังเซลล์แทน (อลูมิเนียม, สแตนเลสเหล็กทองแดง, …)

คุณไม่จําเป็นต้องเสียเวลาในการพัฒนาการตั้งค่าของคุณเองเพียงเพื่อให้คุณสามารถรวมอัลตราซาวด์กับไฟฟ้าเคมี คุณไม่จําเป็นต้องทําการปรับเปลี่ยนไฟฟ้ากับอุปกรณ์อัลตราซาวนด์มาตรฐาน รับการตั้งค่า sonoelectrochemistry อุตสาหกรรมนี้และมุ่งเน้นความพยายามของคุณและเวลาในการวิจัยทางเคมีและการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการของคุณ!

พร้อมใช้การตั้งค่าสําหรับ Sonoelectrochemistry

Hielscher Ultrasonics มีการตั้งค่า sonoelectrochemical ที่ใช้งานง่ายด้วยการกําหนดค่าที่ปรับเปลี่ยนได้และยืดหยุ่น การตั้งค่านี้เหมาะสําหรับการวิจัยและพัฒนาทั่วไปและการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการรวมถึงการผลิตขนาดกลาง sonotrode ที่ UIP2000hdT (2000 วัตต์ 20kHz) สามารถใช้เป็นอิเล็กโทรดในการตั้งค่าแบทช์หรือแบบอินไลน์กับเซลล์ไหล มันมีการออกแบบแยกไฟฟ้าที่ไม่ซ้ํากัน การอัพเกรดตัวแปลงสัญญาณ sonoelectrochemical ไม่ได้ลดพลังงานอัลตราโซนิก
มาตรฐาน sonotrode / อิเล็กโทรดเป็นเกรด 5 ไทเทเนียมและถูกออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพความสม่ําเสมอของความเข้มอัลตราโซนิกตามด้านข้าง การออกแบบอื่นๆและวัสดุอื่นๆเช่นอลูมิเนียม, เหล็กหรือสแตนเลสที่มีอยู่ของ เครื่องปฏิกรณ์เซลล์ไหลพิเศษของการออกแบบนี้มีอลูมิเนียมซึ่งเป็นฉนวนไฟฟ้าโดยการเชื่อมต่อพลาสติกที่ปลายทั้งสอง โปรไฟล์อลูมิเนียมสามารถใช้เป็นอิเล็กโทรดที่เสียสละต้นทุนต่ําและสามารถแทนที่ได้อย่างง่ายดายด้วยวัสดุอื่น ๆ เช่นเหล็กสแตนเลสหรือทองแดง มีเส้นผ่านศูนย์กลางหรือแบบอื่น ๆ ของเซลล์ เซลล์ในรูปวาดมีช่องว่างประมาณ 2-4 มม. ระหว่างอิเล็กโทรดอัลตราโซนิกและร่างกายของเซลล์ คลื่นอัลตราโซนิกทําให้เกิดการสตรีมอะคูสติกและโพรงอากาศในร่างกายของเซลล์เช่นกัน ทุกรายการมาตรฐานของการออกแบบนี้มีอยู่ในคลังสินค้าของเราในเยอรมนีและสหรัฐอเมริกาของ แน่นอนคุณสามารถใช้การตั้งค่าเดียวกันสําหรับอื่น ๆ ที่ไม่ใช่ไฟฟ้าอัลตราโซนิกและ sonochemical กระบวนการ การตั้งค่านี้ยังทํางานสําหรับกระบวนการอัลตราซาวนด์ที่สนับสนุนกับพัลส์ไฟฟ้าสูง (HEP)

การตั้งค่า sonoelectrochemistry นี้ไม่ออกมากเป็นที่ต้องการ. สิ่งเดียวที่เหลืออาจจะเป็นที่สอง UIP2000hdT เป็นขั้วไฟฟ้าที่สอง

โซโนอิเล็กทรอนิกส์

รวมสองเทคนิคที่กล่าวข้างต้นโดยใช้ ultrasonication กับการตั้งค่าไฟฟ้าเคมี อัลตราซาวด์มีผลต่อพารามิเตอร์ทางเคมีไฟฟ้าที่สําคัญและประสิทธิภาพของกระบวนการทางเคมี สารละลายไฟฟ้าหรือไฮโดรไดนามิคของอิเล็กโทรนาไลต์ในเซลล์เคมีไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างมากจากการปรากฏตัวของอัลตราซาวนด์ การมีเพศสัมพันธ์ของอิเล็กโทรดฮอร์นอัลตราโซนิกมีผลกระทบในเชิงบวกกับกิจกรรมพื้นผิวอิเล็กโทรดและรายละเอียดความเข้มข้นของสายพันธุ์อิเล็กโทรนาไลต์ในเซลล์ทั้งหมด ผลกระทบโซโนโมชันปรับปรุงการขนส่งมวลของสายพันธุ์เคมีจากสารละลายจํานวนมากไปยังพื้นผิวไฟฟ้า. อิเล็กโทรดอัลตราโซนิกลดความหนาของชั้นการแพร่กระจายที่พื้นผิวอิเล็กโทรดเพิ่มความหนาของสะสมอิเล็กโทรด / ไฟฟ้าเพิ่มอัตราไฟฟ้าผลผลิตและประสิทธิภาพเพิ่มความพรุนและความแข็งของขั้วไฟฟ้าช่วยเพิ่มการกําจัดก๊าซจากสารละลายเคมีไฟฟ้า ทําความสะอาดและเปิดใช้งานพื้นผิวอิเล็กโทรด, ลดขั้วไฟฟ้า overpotentials, โดย depassivation โลหะและการกําจัดฟองก๊าซบนพื้นผิวขั้วไฟฟ้า (ที่เกิดจากการเกิดโพรงอากาศและการไหลของอะคูสติก), และยับยั้งขั้วไฟฟ้าเหม็นของ การประยุกต์ใช้ sonoelectrochemistry รวมถึงการไฟฟ้า, electrocoagulation, การสังเคราะห์อิเล็กโทรโคอินทรีย์, วัสดุไฟฟ้าเคมี, สิ่งแวดล้อมไฟฟ้าเคมี, เคมีไฟฟ้า, การผลิตไฮโดรเจนและการสะสมอิเล็กโทรด.

การประยุกต์เคมีแบบไหล

ถ้าคุณดําเนินการกระบวนการ sonoelectrochemical ในการตั้งค่าการไหลคุณสามารถปรับเวลาที่อยู่อาศัยของปฏิกิริยา sonoelectrochemical โดยอัตราการไหลของแตกต่างกัน คุณสามารถหมุนวนสําหรับการสัมผัสซ้ําหรือปั๊มผ่านเซลล์หนึ่งครั้ง การหมุนเวียนสามารถเป็นประโยชน์สําหรับการควบคุมอุณหภูมิเช่นโดยไหลผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสําหรับระบายความร้อนหรือความร้อน
ถ้าคุณใช้วาล์วแรงดันกลับที่เต้าเสียบของเครื่องปฏิกรณ์เซลล์โซโนไฟฟ้า, คุณสามารถเพิ่มความดันภายในเซลล์. ความดันภายในเซลล์เป็นพารามิเตอร์ที่สําคัญมากที่จะกระชับ sonication และมีอิทธิพลต่อการผลิตของก๊าซ นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสําคัญเมื่อทํางานกับสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ที่มีจุดเดือดต่ํา
การทํางานในโหมดไหลผ่านช่วยให้การทํางานอย่างต่อเนื่องและทําให้การผลิตของปริมาณที่มากขึ้น
หากวัสดุไหลระหว่างสองขั้วเช่น sonotrode และผนังเซลล์คุณสามารถลดระยะห่างระหว่างขั้วไฟฟ้า นี้ช่วยให้การควบคุมที่ดีของจํานวนของอิเล็กตรอนโอนและการเลือกที่ดีของปฏิกิริยา การกระจายและผลผลิต
โดยทั่วไปปฏิกิริยา sonoelectrochemical ในการจัดเรียงเครื่องปฏิกรณ์เซลล์ไหลได้เร็วกว่าปฏิกิริยาอนาล็อกในกระบวนการชุด ปฏิกิริยาที่อาจใช้เวลาหลายชั่วโมงสามารถจะแล้วเสร็จในอีกไม่กี่นาที, การผลิตผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้น.

---

วรรณกรรม / อ้างอิง

• Bruno G. Pollet; Faranak Foroughi; Alaa Y. Faid; David R. Emberson; Md.H. Islam (2020): Does power ultrasound (26 kHz) affect the hydrogen evolution reaction (HER) on Pt polycrystalline electrode in a mild acidic electrolyte? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 69, December 2020.
• Md H. Islam; Odne S. Burheim; Bruno G.Pollet (2019): Sonochemical and sonoelectrochemical production of hydrogen. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 51, March 2019. 533-555.
• Jayaraman Theerthagiri; Jagannathan Madhavan; Seung Jun Lee; Myong Yong Choi; Muthupandian Ashokkumar; Bruno G. Pollet (2020): Sonoelectrochemistry for energy and environmental applications. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 63, 2020.
• Bruno G. Pollet (2019): Does power ultrasound affect heterogeneous electron transfer kinetics? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 6-12.
• Md Hujjatul Islam; Michael T.Y. Paul; Odne S. Burheim; Bruno G. Pollet (2019): Recent developments in the sonoelectrochemical synthesis of nanomaterials. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 59, 2019.
• Sherif S. Rashwan, Ibrahim Dincer, Atef Mohany, Bruno G. Pollet (2019): The Sono-Hydro-Gen process (Ultrasound induced hydrogen production): Challenges and opportunities. International Journal of Hydrogen Energy, Volume 44, Issue 29, 2019, 14500-14526.
• M.D. Esclapez, V. Sáez, D. Milán-Yáñez, I. Tudela, O. Louisnard, J. González-García (2010): Sonoelectrochemical treatment of water polluted with trichloroacetic acid: From sonovoltammetry to pre-pilot plant scale. Ultrasonics Sonochemistry Volume 17, Issue 6, 2010. 1010-1020.
• L. Cabrera, S. Gutiérrez, P. Herrasti, D. Reyman (2010): Sonoelectrochemical synthesis of magnetite. Physics Procedia Volume 3, Issue 1, 2010. 89-94.