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濾壓反應器的奧秘：工業電化學的核心技術究竟是什麼？
電化學工程作為化學工程的一個分支，專注於運用電化學現象的技術應用，包括化學合成、金屬的提煉與精煉、流動電池及燃料電池等。根據IUPAC的定義，電化學工程這一術語特指在工業或能量儲存應用中，需大量電能消耗的過程，並不同於應用電化學，其包含小型電池、安培計傳感器及微流控裝置等。
在美國，大型電化學操作的電力消耗超過6%。
電化學工程的範疇
這一領域結合了對電極/電解質界面異質性電荷轉移的研究，與實用材料及過程的發展。同時，也包括電極材料及氧化還原物質的動力學分析。為取得技術的發展，電化學反應器的研究顯得尤為重要，這包括其潛力及電流分布、大規模輸送條件及流體力學等要素，以及對整體性能進行量化評估，例如反應產率、轉化效率及能量效率等。
歷史沿革
電化學工程的形成過程是逐步的，它與化學工程的發展相伴而生，特別是在19世紀中期電力來源出現以後。1833年，邁克爾·法拉第首次描述了電解法則，將電荷量與轉化質量之間的關係明確化。隨著1886年查爾斯·馬丁·哈爾發明了廉價的電解過程來從礦石中提取鋁，這標誌著大型電化學工業的實現。
隨後，漢密爾頓·卡斯特納改善了鋁製造過程，並發明了在大型水銀電池中用鹼液電解法生產氯氣和氫氧化鈉，這有效地創立了氯堿工業。
電化學工程的應用
電化學工程的應用十分廣泛，包括工業水電解、電解合成、電鍍、燃料電池、流動電池及工業廢水的去污等。其中，氯堿過程是一個基於電解的典型工藝，主要用於氫氧化鈉和氯氣的生產。還有很多其他無機化學品也可通過電解來生產。
前景展望
目前，電化學工程的主要任務是開發高效、安全且可持續的技術，以生產化學品、金屬回收、修復和去污技術，以及設計燃料電池、流動電池和工業電化學反應器等。
電化學工程的未來會如何影響我們的生活方式及產業發展？
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