کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6602524 1424077 2018 109 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Progress in electrochemical flow reactors for laboratory and pilot scale processing
ترجمه فارسی عنوان
پیشرفت در راکتورهای جریان الکتروشیمیایی برای پردازش آزمایشگاهی و آزمایشگاهی
ترجمه چکیده
اصول حاکم بر انتخاب یک نوع مناسب راکتور جریان الکتریکی برای استفاده در مقیاس آزمایشگاهی یا آزمایشی بررسی شده است. تمرین خوب در الکتروشیمی و مهندسی الکتروشیمیایی باید همراه با جنبه های عملی مانند فرم واکنش دهنده ها و محصولات، عملکرد مورد نیاز، سهولت جمع آوری، برنامه تعمیر و نگهداری و برنامه های بزرگ سازی باشد. فرم های الکترودهای مختلف و طرح های راکتور با نمونه هایی از آزمایشگاه های نویسندگان نشان داده شده است. هندسه ورق فلزی چند منظوره، اغلب در شکل مدولار، قالب فیلتر پرس، موقعیتی برجسته در آزمایشگاه و صنعت دارد. هندسه ساده ساده موازی با افزودن الکترود متخلخل، سه بعدی، سطوح الکترود ساختار یافته و اتصالات الکتریکی دوقطبی، با توجه به نیاز محیط زیست واکنش، به خصوص توزیعهای پتانسیل و جریان، یکنواختی نرخ جریان و توزیع جرم، فعالیت الکترود، واکنش های جانبی و نشت جریان. هندسه های الکترودهای تخصصی تر، مانند راکتورهای کانکریلیک، الکترودهای سیلندر چرخان، الکترودهای متخلخل، تخت بسته بندی شده، تخت های مایع و برج های دو قطبی، گاهی انتخاب می شوند. برنامه های کاربردی شامل بازیافت مواد، درمان محیط زیست و الکتروپایشی. درخت تصمیم برای کمک به انتخاب ویژگی های طراحی راکتور ارائه شده است. روند اخیر، از قبیل نمونه سازی سریع از راکتورها از طریق چاپ سه بعدی کانال های جریان، مینیاتور کردن و استفاده از مدل سازی چند فیزیک، برجسته شده است. نیازهای تحقیق و توسعه آینده پیشنهاد شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
چکیده انگلیسی
The principles governing the selection of an appropriate type of electrochemical flow reactor for use at laboratory or pilot scale are reviewed. Good practice in electrochemistry and electrochemical engineering must be incorporated, together with practical aspects, such as the form of reactants and products, the required performance, ease of assembly, the maintenance schedule and scale-up plans. Diverse electrode forms and reactor designs are illustrated by examples from the authors' laboratories. The versatile parallel plate geometry, often in modular, filter-press format, occupies a prominent position, both in the laboratory and in industry. The simple parallel plate geometry is readily enhanced by inclusion of porous, 3-dimensional electrodes, structured electrode surfaces and bipolar electrical connections, with necessary consideration of the reaction environment, especially potential- and current-distributions, uniformity of flow and mass transport rates, electrode activity, side reactions and current leakage. More specialised electrode geometries, such as concentric reactors, rotating cylinder electrodes, porous electrodes, packed beds, fluidised beds and bipolar trickle towers, are sometimes chosen. Applications span materials recycling, environmental treatment and electrosynthesis. A decision tree to aid the choice of reactor design features is provided. Recent trends, such as fast prototyping of reactors via 3-D printing of flow channels, miniaturisation and use of multi-physics modelling, are highlighted. Future research and development needs are suggested.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Electrochimica Acta - Volume 280, 1 August 2018, Pages 121-148
نویسندگان
, ,