Thiết lập Sonoelectrochemistry – Siêu âm 2000 Watts

Sonoelectrochemistry kết hợp lợi ích của điện hóa với sonochemistry. Ưu điểm lớn nhất trong các kỹ thuật này là tính đơn giản, chi phí thấp, khả năng tái tạo và khả năng mở rộng. Hielscher Ultrasonics cung cấp thiết lập điện tử âm thanh hoàn chỉnh để sử dụng hàng loạt và nội tuyến. Nó bao gồm:

• một máy phát siêu âm tiên tiến (2000 watt) với tính năng tự động điều chỉnh, điều khiển biên độ và ghi dữ liệu phức tạp,
• một đầu dò mạnh mẽ với còi siêu âm (cấp công nghiệp, 2000 watt, 20kHz),
• một chất cách điện không làm giảm rung động siêu âm
• còi tăng cường siêu âm để tăng hoặc giảm biên độ
• các thiết kế sonotrode khác nhau (Sonotrode là điện cực. Cực âm hoặc cực dương.)
• Lò phản ứng tế bào dòng chảy với thành tế bào có thể hoán đổi cho nhau (nhôm, thép không gỉ, thép, đồng, …)

Bạn không cần phải lãng phí thời gian phát triển thiết lập của riêng mình chỉ để có thể kết hợp siêu âm với điện hóa. Bạn không cần phải sửa đổi điện đối với thiết bị siêu âm tiêu chuẩn. Nhận thiết lập điện tử công nghiệp này và tập trung nỗ lực và thời gian của bạn vào nghiên cứu hóa học và tối ưu hóa quy trình của bạn!

Sẵn sàng sử dụng Thiết lập cho Sonoelectrochemistry

Hielscher Ultrasonics cung cấp một thiết lập điện tử dễ sử dụng với cấu hình linh hoạt, có thể thích ứng. Thiết lập này phù hợp cho nghiên cứu và phát triển chung và tối ưu hóa quy trình cũng như sản xuất quy mô vừa. Sonotrode tại UIP2000hdT (2000 watt, 20kHz) có thể được sử dụng làm điện cực trong thiết lập hàng loạt hoặc nội tuyến với tế bào dòng chảy. Nó có một thiết kế cách ly điện độc đáo. Nâng cấp đầu dò điện tử không làm giảm công suất siêu âm.
Sonotrode / điện cực tiêu chuẩn là titan cấp 5 và được thiết kế để tối ưu hóa tính đồng nhất của cường độ siêu âm dọc theo bên cạnh của nó. Các thiết kế khác và các vật liệu khác như nhôm, thép hoặc thép không gỉ có sẵn. Lò phản ứng tế bào dòng chảy đặc biệt của thiết kế này có thân nhôm được cách điện bằng các kết nối nhựa ở cả hai đầu. Nhôm định hình có thể được sử dụng như một điện cực hy sinh chi phí thấp và có thể dễ dàng thay thế bằng các vật liệu khác như thép, thép không gỉ hoặc đồng. Các đường kính hoặc thiết kế ô khác có sẵn. Tế bào trong bản vẽ có khoảng cách khoảng 2-4 mm giữa điện cực siêu âm và thân tế bào. Do đó, sóng siêu âm cũng gây ra luồng âm thanh và xâm thực trên cơ thể tế bào. Tất cả các mặt hàng tiêu chuẩn của thiết kế này đều có sẵn trong kho hàng của chúng tôi ở Đức và Hoa Kỳ. Tất nhiên bạn có thể sử dụng cùng một thiết lập cho tất cả các quy trình siêu âm và siêu âm phi điện khác. Thiết lập này cũng hoạt động cho các quy trình hỗ trợ siêu âm với xung điện cao (HEP).

điện hóa siêu âm

Siêu âm hóa kết hợp hai kỹ thuật được đề cập ở trên bằng cách áp dụng siêu âm vào thiết lập điện hóa. Siêu âm ảnh hưởng đến các thông số điện hóa quan trọng và hiệu quả của các quá trình hóa học. Dung dịch điện hóa hoặc thủy động lực học của chất phân tích điện trong tế bào điện hóa được tăng cường đáng kể nhờ sự hiện diện của siêu âm. Việc ghép nối điện cực với còi siêu âm có tác động tích cực đến hoạt động bề mặt điện cực và cấu hình nồng độ của các loại chất phân tích điện trong toàn bộ tế bào. Hiệu ứng siêu âm cải thiện sự vận chuyển khối lượng của các loại điện hóa từ dung dịch khối đến bề mặt điện tử. Điện cực siêu âm làm giảm độ dày lớp khuếch tán trên bề mặt điện cực, tăng độ dày của sự lắng đọng / mạ điện cực của điện cực, tăng tốc độ điện hóa, năng suất và hiệu quả, tăng độ xốp và độ cứng của lắng đọng điện cực, cải thiện việc loại bỏ khí khỏi dung dịch điện hóa; làm sạch và kích hoạt lại bề mặt điện cực, giảm quá điện thế, bằng cách khử thụ động kim loại và loại bỏ bọt khí trên bề mặt điện cực (gây ra bởi xâm thực và dòng âm thanh), đồng thời ngăn chặn sự bám bẩn của điện cực. Các ứng dụng của điện hóa siêu âm bao gồm điện trùng hợp, đông điện, điện tổng hợp hữu cơ, điện hóa vật liệu, điện hóa môi trường, hóa điện phân tích, sản xuất hydro và lắng đọng điện cực.

Sonoelectrochemistry trong các ứng dụng hóa học dòng chảy

Nếu bạn thực hiện các quy trình điện hóa siêu âm trong thiết lập dòng chảy, bạn có thể điều chỉnh thời gian lưu trú của các phản ứng điện hóa bằng cách thay đổi tốc độ dòng chảy. Bạn có thể tuần hoàn để tiếp xúc nhiều lần hoặc bơm qua tế bào một lần. Tuần hoàn có thể thuận lợi cho việc kiểm soát nhiệt độ, ví dụ như bằng cách chảy qua bộ trao đổi nhiệt để làm mát hoặc sưởi ấm.
Nếu bạn sử dụng van áp suất ngược ở đầu ra của lò phản ứng tế bào điện hóa sono, bạn có thể tăng áp suất bên trong tế bào. Áp suất bên trong tế bào là một thông số rất quan trọng để tăng cường quá trình siêu âm và ảnh hưởng đến việc sản xuất các pha khí. Nó cũng rất quan trọng khi làm việc với các chất phản ứng hoặc các sản phẩm có nhiệt độ sôi thấp.
Hoạt động ở chế độ dòng chảy cho phép hoạt động liên tục và do đó sản xuất khối lượng lớn hơn.
Nếu vật liệu chảy giữa hai điện cực, ví dụ như sonotrode và thành tế bào, bạn có thể giảm khoảng cách giữa các điện cực. Điều này cho phép kiểm soát tốt hơn số lượng electron được truyền và tính chọn lọc tốt hơn của phản ứng. Điều này có thể cải thiện độ chính xác, phân phối và năng suất của sản phẩm.
Nói chung, các phản ứng điện hóa siêu âm trong cách sắp xếp lò phản ứng tế bào dòng chảy có thể nhanh hơn nhiều so với phản ứng tương tự trong quy trình hàng loạt. Các phản ứng có thể mất đến vài giờ có thể được hoàn thành trong vài phút, tạo ra một sản phẩm tốt hơn.