Language
Country/Area
No result found
Секрет фильтр-напорного реактора: какова основная технология промышленной электрохимии?
Электрохимическая инженерия, как отрасль химической технологии, фокусируется на технических применениях электрохимических явлений, включая химический синтез, извлечение и очистку металлов, проточные батареи и топливные элементы и т. д. Согласно определению ИЮПАК, термин «электрохимическая инженерия» относится конкретно к процессам, требующим большого количества электроэнергии в промышленных целях или приложениях для хранения энергии, и отличается от прикладной электрохимии. Он включает небольшие батареи, амперметрические датчики и микрофлюидные устройства.
В США на крупные электрохимические предприятия приходится более 6% потребления электроэнергии.
Область электрохимической инженерии
Эта область сочетает в себе исследование гетерогенного переноса заряда на границе раздела электрод/электролит с разработкой практических материалов и процессов. В то же время он также включает кинетический анализ электродных материалов и окислительно-восстановительных веществ. Для достижения технологического развития особенно важно изучение электрохимических реакторов, включая их потенциал и распределение тока, условия крупномасштабной транспортировки и механику жидкости, а также количественную оценку общих характеристик, таких как выход реакции, эффективность преобразования и энергоэффективность.
Историческая эволюция
Процесс становления электрохимической техники постепенный и сопровождает развитие химической технологии, особенно после появления источников электроэнергии в середине 19 века. В 1833 году Майкл Фарадей впервые описал законы электролиза, которые уточнили связь между количеством заряда и преобразуемой массой. Изобретение в 1886 году Чарльзом Мартином Холлом дешевого процесса электролиза для извлечения алюминия из руды ознаменовало создание крупномасштабной электрохимической промышленности.
Гамильтон Кастнер впоследствии усовершенствовал процесс производства алюминия и изобрел производство газообразного хлора и гидроксида натрия путем щелочного электролиза в больших ртутных элементах, по сути создав хлорную промышленность.
Применение электрохимической техники
Электрохимическая технология имеет широкий спектр применений, включая промышленный электролиз воды, электролитический синтез, гальванику, топливные элементы, проточные батареи и обеззараживание промышленных сточных вод. Среди них хлорный процесс является типичным процессом, основанным на электролизе, и в основном используется для производства гидроксида натрия и хлора. Есть много других неорганических химических веществ, которые также можно получить электролизом.
Перспективы
В настоящее время основной миссией электрохимической инженерии является разработка эффективных, безопасных и устойчивых технологий производства химикатов, переработки металлов, технологий реабилитации и обеззараживания, а также проектирование топливных элементов, проточных батарей и промышленных электрохимических реакторов.
Как будущее электрохимической инженерии повлияет на наш образ жизни и промышленное развитие?
