Hielscher ultratovush texnologiyasi

Ultrasonik vositalar bilan samarali vodorod ishlab chiqarish

Vodorod - bu atrof muhitga zarar etkazmaslik va karbonat angidridning nol emissiyasi tufayli afzalroq alternativ yoqilg'i. Biroq an'anaviy vodorod ishlab chiqarish tejamkor ommaviy ishlab chiqarish uchun samarali emas. Suv va gidroksidi suv eritmalarining ultratovushli elektrolizida vodorodning yuqori rentabelligi, reaktsiya tezligi va konversiya tezligi paydo bo'ladi. Ultrasonik yordamli elektroliz vodorod ishlab chiqarishni tejamkor va energiya tejamkor qiladi.
Elektroliz va elektrokoagulyatsiya kabi ultratovushli elektrokimyoviy reaktsiyalar reaktsiya tezligi, tezligi va rentabelligini yaxshilaydi.

Sonikatsiya bilan samarali vodorod ishlab chiqarish

Vodorod hosil qilish uchun suv va suvli eritmalarning elektrolizi toza energiya ishlab chiqarish uchun istiqbolli jarayondir. Suvning elektrolizi bu elektrokimyoviy jarayon bo'lib, u erda suvni ikkita gazga, ya'ni vodorodga (H ga) bo'linish uchun elektr energiyasi qo'llaniladi.2) va kislorod (O2). H ni ajratish uchun – The – H elektroliz orqali bog'lanadi, suv orqali elektr toki o'tadi.
Elektrolitik reaktsiya uchun to'g'ridan-to'g'ri elektr valyutasi (DC) boshqa donolik bilan o'z-o'zidan paydo bo'lmaydigan reaktsiyani boshlash uchun qo'llaniladi. Elektroliz nol CO bilan oddiy, ekologik toza, yashil jarayonda yuqori toza vodorodni hosil qilishi mumkin2 O kabi emissiya2 yagona yon mahsulot hisoblanadi.

Ultrasonic electrolysis intensifies hydrogen production.

2x ultratovushli protsessorlar UIP2000hdT elektrod, ya'ni katod va anod vazifasini bajaradigan zondlar bilan. Ultrasonik maydon suv yoki suvli eritmalardan vodorodning elektrolitik sintezini kuchaytiradi.

Suvning elektroliziga kelsak, suvning kislorod va vodorodga bo'linishi elektr tokini suvdan o'tkazish orqali amalga oshiriladi.
Salbiy zaryadlangan katoddagi toza suvda, katoddan elektronlar (e−) vodorod kationlariga berilib, vodorod gazi hosil bo'ladigan qaytarilish reaktsiyasi sodir bo'ladi. Ijobiy zaryadlangan anodda oksidlanish reaktsiyasi sodir bo'lib, u anodga elektronlar berganda kislorodli gaz hosil qiladi. Demak, suv anodda reaksiyaga kirishib, kislorod va musbat zaryadlangan vodorod ionlarini (protonlar) hosil qiladi. Shu bilan energiya balansining quyidagi tenglamasi to'ldiriladi:

2H+ (aq) + 2e → H2 (g) (katoddagi reduksiya)
2H2O (l) → O2 (g) + 4H+ (aq) + 4e (anoddagi oksidlanish)
Umumiy reaktsiya: 2H2O (l) → 2H2 (g) + O2 (g)

Ko'pincha gidroksidi suv vodorod ishlab chiqarish uchun elektroliz uchun ishlatiladi. Ishqoriy tuzlar gidroksidi metallar va gidroksidi er metallarining eruvchan gidroksidlari bo'lib, ulardan keng tarqalgan misollari quyidagicha: Natriy gidroksidi (NaOH, shuningdek “gidroksidi (kaltsiy soda) va kaliy gidroksidi (KOH, shuningdek ma'lum “gidroksidi kaliy ”). Eletkroliz uchun asosan 20% dan 40% gacha bo'lgan gidroksidi eritmaning konsentratsiyasidan foydalaniladi.

The ultrasonic probe of the high-performance ultrasonicator UIP2000hdT functions as anode. Due to the ultrasonic field applied, the electrolysis of hydrogen is promoted.

Ultratovush tekshiruvi UIP2000hdT anod vazifasini bajaradi. Amaldagi ultratovush to'lqinlari vodorodning elektrolitik sintezini kuchaytiradi.

Ma'lumot so'rovini




Bizning e'tibor bering Maxfiylik siyosati.


Vodorodning ultratovush sintezi

Vodorod gazi elektrolitik reaktsiyada hosil bo'lganda, vodorod parchalanish potentsialida sintezlanadi. Elektrodlarning yuzasi - bu elektrokimyoviy reaktsiya paytida molekulyar bosqichda vodorod hosil bo'lishi sodir bo'lgan maydon. Vodorod molekulalari elektrod yuzasida yadrolanadi, shuning uchun katod atrofida vodorod gaz pufakchalari bo'ladi. Ultrasonik elektrodlardan foydalanish faollik impedanslari va kontsentratsion impedansni yaxshilaydi va suv elektrolizida vodorod pufakchalari ko'tarilishini tezlashtiradi. Bir necha tadqiqotlar ultratovushli vodorod ishlab chiqarish vodorodning unumdorligini samarali oshirishini ko'rsatdi.

Ultrasonikaning vodorod elektroliziga foydalari

  • Vodorodning yuqori hosilasi
  • Energiya samaradorligini oshirish

ultratovush natijalariga ko'ra:

  • oshdi ommaviy uzatish
  • Yig'ilgan impedansning tezlashtirilgan pasayishi
  • Ohmik kuchlanishning pasayishi
  • Haddan tashqari potentsial reaktsiyaning kamayishi
  • Parchalanish salohiyatining pasayishi
  • Suv / suvli eritmaning gazsizlanishi
  • Elektrod katalizatorlarini tozalash

Elektrolizga ultratovush ta'siri

Ultrasonik ta'sirlangan elektroliz sono-elektroliz deb ham ataladi. Sonomekanik va sonokimyoviy tabiatning turli ultratovush omillari elektrokimyoviy reaktsiyalarga ta'sir qiladi va yordam beradi. Ushbu elektrolizga ta'sir etuvchi omillar ultratovushli kavitatsiya va tebranish natijalari bo'lib, akustik oqim, mikroturbulentalar, mikrojetlar, zarba to'lqinlari hamda sonokimyoviy ta'sirlarni o'z ichiga oladi. Ultrasonik / akustik kavitatsiya, yuqori zichlikli ultratovush to'lqinlari suyuqlikka qo'shilganda paydo bo'ladi. Kavitatsiya hodisasi kavitatsiya pufakchalari deb ataladigan o'sishi va qulashi bilan tavsiflanadi. Qabariqning portlashi o'ta kuchli, mahalliy kuchlar bilan belgilanadi. Ushbu kuchlar orasida 5000K gacha bo'lgan kuchli mahalliy isitish, 1000 atmgacha bo'lgan yuqori bosim va juda katta isitish va sovutish tezligi (> 100k / sek) o'z ichiga oladi va ular moddalar va energiya o'rtasidagi o'zaro ta'sirni keltirib chiqaradi. Masalan, bu kavitatsion kuchlar suvdagi vodorod birikmalarini hosil qiladi va suv klasterlarining bo'linishini osonlashtiradi, natijada elektroliz uchun energiya sarfi kamayadi.

Elektrodlarga ultratovush ta'siri

  • Elektrod yuzasidan qatlamlarni olib tashlash
  • Elektrod sirtini faollashtirish
  • Elektrolitlarni elektrodlarga qarab va undan uzoqroq masofada tashish

Sirtlarni tozalash va faollashtirish

Ommaviy uzatish reaktsiya tezligi, tezligi va rentabelligiga ta'sir qiluvchi hal qiluvchi omillardan biridir. Elektrolitik reaktsiyalar paytida reaktsiya mahsuloti, masalan, cho'kadi, atrofda, shuningdek to'g'ridan-to'g'ri elektrod yuzalarida to'planib, yangi eritmaning elektrolitik konvertatsiyasini elektrodga sekinlashtiradi. Ultrasonik ravishda targ'ib qilingan elektrolitik jarayonlar ommaviy eritmada va sirtlarga yaqin massa uzatilishini ko'rsatadi. Ultrasonik tebranish va kavitatsiya elektrod sathidan passivatsiya qatlamlarini olib tashlaydi va shu bilan ularni doimiy ravishda to'liq samaradorligini saqlaydi. Bundan tashqari, sonifikatsiya sonokimyoviy ta'sir bilan reaktsiya yo'llarini kuchaytirishi ma'lum.

Pastroq Ohmik kuchlanishning pasayishi, ortiqcha reaktsiya va parchalanish potentsiali

Elektrolizning paydo bo'lishi uchun zarur bo'lgan kuchlanish parchalanish potentsiali deb nomlanadi. Ultratovush elektroliz jarayonlarida kerakli parchalanish potentsialini pasaytirishi mumkin.

Ultrasonik elektroliz xujayrasi

Suv elektrolizi uchun ultratovush energiyasini kiritish, elektrod oralig'i va elektrolitlar kontsentratsiyasi suv elektroliziga va uning samaradorligiga ta'sir qiluvchi asosiy omillardir.
Ishqoriy elektroliz uchun odatda suvli gidroksidi eritmasi 20% -40% KOH yoki NaOH bo'lgan elektroliz xujayrasi ishlatiladi. Elektr energiyasi ikkita elektrodga qo'llaniladi.
Reaksiya tezligini tezlashtirish uchun elektrod katalizatorlaridan foydalanish mumkin. Masalan, Pt elektrodlari qulaydir, chunki reaktsiya osonroq bo'ladi.
Ilmiy tadqiqot maqolalarida suvning ultratovushli elektrolizi yordamida 10% -25% energiya tejash haqida xabar berilgan.

Vodorod ishlab chiqarish uchun ultratovushli elektrolizatorlar tajriba va sanoat miqyosida

Hielscher ultratovush’ sanoat ultratovushli protsessorlari to'liq yuk ostida va og'ir jarayonlarda 24/7/365 ishlashi uchun qurilgan.
Sog'lom ultratovush tizimlarini, bir vaqtning o'zida elektrod va ultratovush to'lqinlarini uzatuvchi sifatida ishlaydigan maxsus mo'ljallangan sonotrodlar (zondlar) va elektroliz reaktorlarini etkazib berish orqali Hielscher Ultrasonics elektrolitik vodorod ishlab chiqarish uchun o'ziga xos talablarni bajaradi. UIP seriyasining barcha raqamli sanoat ultrasonikatorlari (UIP500hdT (500 vatt), UIP1000hdT (1 kVt), UIP1500hdT (1,5 kVt), UIP2000hdT (2 kVt) va UIP4000hdT (4 kVt)) elektroliz dasturlari uchun yuqori samarali ultratovushli birliklardir.
Quyidagi jadval sizga bizning ultrasonicators taxminiy qayta ishlash quvvatiga ega ekanligidan dalolat beradi:

Buyurtma miqdori Oqim darajasi Tavsiya Qurilmalar
0.02 dan 5L gacha 0.05 dan 1L / min UIP500hdT
0.05 dan 10L gacha 0.1 dan 2L / min gacha UIP1000hdT
0.07 dan 15L gacha 0.15 dan 3L / min gacha UIP1500hdT
0.1 20L 04L / min uchun .2 UIP2000hdT
10 100L uchun 10L 2 / min UIP4000hdT

Biz bilan bog'lanish! Bizdan so'rang!

Qo'shimcha ma'lumotni so'rang

Iltimos, ultratovush protsessorlari, ilovalari va narxlari to'g'risida qo'shimcha ma'lumot olish uchun quyidagi shakldan foydalaning. Jarayoningizni siz bilan muhokama qilishdan va sizning talablaringizga javob beradigan ultrasonik tizimni taklif qilishdan mamnun bo'lamiz!









Iltimos, bizning e'tibor bering Maxfiylik siyosati.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics laboratoriya, uchuvchi va sanoat miqyosida dasturlarni aralashtirish, tarqatish, emulsifikatsiya va ekstraktsiya qilish uchun yuqori samarali ultratovushli homogenizatorlarni ishlab chiqaradi.

Adabiyotlar / Adabiyotlar



Bilishingiz kerak bo'lgan dalillar

Vodorod nima?

Vodorod - bu H belgisi va atom raqami 1 bo'lgan kimyoviy element, standart atom og'irligi 1.008 bo'lgan vodorod davriy jadvaldagi eng engil element hisoblanadi. Vodorod koinotdagi eng keng tarqalgan kimyoviy moddadir, u barcha barion massasining taxminan 75 foizini tashkil qiladi. H2 ikki vodorod atomi bog'lanib, vodorod molekulasiga aylanganda hosil bo'ladigan gazdir. H2 molekulyar vodorod deb ham ataladi va diatomik, omonuklear molekuladir. U ikkita proton va ikkita elektrondan iborat. Neytral zaryadga ega bo'lgan molekulyar vodorod barqaror va shu bilan vodorodning eng keng tarqalgan shakli.

Vodorod sanoat miqyosida ishlab chiqarilganda, bug 'isloh qiladigan tabiiy gaz eng ko'p ishlatiladigan ishlab chiqarish shakli hisoblanadi. Muqobil usul bu suvning elektrolizidir. Vodorodning katta qismi oxirgi foydalanish joyida, masalan, fotoalbom yoqilg'ini qayta ishlash korxonalari (masalan, gidrokreking) va ammiak asosida o'g'it ishlab chiqaruvchilar tomonidan ishlab chiqariladi.