Celdas Electroquímicas Estándar y Personalizadas
Dispositivo de Desionización Capacitiva Celda CDI para Investigación en Desalinización y Purificación de Agua por Electrosorción
Número de artículo : PL-DJ41
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Material del Colector de Corriente
- Grafito Isostático de Ultra Alta Pureza Importado 520
- Distancia Ánodo-Cátodo
- < 3 mm
- Diseño del Canal de Flujo
- Canal Serpentino (50 x 50 x 2 mm)
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Descripción General del Producto
Este sistema de prueba de laboratorio de alto rendimiento es una celda electroquímica especializada diseñada para investigación avanzada en tecnología de desionización capacitiva y electrosorción. Operando bajo los principios físicos de la teoría del capacitor de doble capa eléctrica, el equipo proporciona una plataforma eficiente en energía y libre de químicos para estudiar la desalinización del agua, la eliminación de sólidos disueltos y la purificación iónica selectiva. Al aplicar un campo eléctrico de bajo voltaje a través de los electrodos, las partículas cargadas e iones disueltos en la solución de alimentación migran hacia los polos de carga opuesta y se mantienen electrostáticamente en la interfaz electrodo-solución, logrando una desmineralización altamente eficiente.
Diseñado principalmente para laboratorios de investigación académica, desarrolladores de tratamiento de agua industrial e instituciones de ciencia de materiales, esta unidad sirve como una plataforma robusta para probar materiales de electrodo activo bajo condiciones de flujo dinámico. Los investigadores utilizan esta celda para analizar la cinética de adsorción de iones, evaluar las propiedades termodinámicas de las interfaces electrosortivas, optimizar parámetros operativos como el caudal y los perfiles de voltaje, e investigar la recuperación selectiva de metales pesados objetivo o sales de alto valor de fuentes de agua salobre.
Construido con componentes premium químicamente inertes, el sistema garantiza una alta repetibilidad experimental y previene la contaminación cruzada. La integración de placas finales protectoras de alta claridad óptica, un marco aislado industrialmente de poliéter éter cetona (PEEK) y colectores de corriente de grafito isostático de ultra pureza importados asegura una durabilidad operativa a largo plazo y estabilidad mecánica. Incluso bajo altos caudales y ciclos continuos de polarización electroquímica, la unidad mantiene su integridad estructural y presión de contacto eléctrico, ofreciendo una fiabilidad inigualable para aplicaciones de laboratorio exigentes.
Características Clave
- Canal de Flujo Serpentino de Precisión: La placa colectora de corriente presenta una ruta de flujo serpentina meticulosamente mecanizada que optimiza el tiempo de residencia del líquido y garantiza una distribución de flujo uniforme en toda la superficie del electrodo activo, eliminando el desvío de fluido y las zonas muertas.
- Grafito Isostático 520 de Ultra Pureza Importado: Construido utilizando colectores de corriente de grafito isostático prensado de alto grado, la unidad exhibe una conductividad eléctrica excepcional, una resistencia de contacto mínima y una resistencia química sobresaliente contra entornos salobres corrosivos y diversas condiciones de pH.
- Estructura de Alto Rendimiento en PEEK: El marco aislante interno está mecanizado con precisión por CNC a partir de poliéter éter cetona (PEEK) sólido, proporcionando una resistencia mecánica superior, alta estabilidad térmica e inercia química absoluta para garantizar cero fugas y una alineación interna precisa.
- Placas Protectoras de PMMA Ópticamente Transparentes: Las placas protectoras estructurales izquierda y derecha están fabricadas en polimetilmetacrilato resistente, permitiendo a los investigadores realizar un monitoreo visual in situ del comportamiento del fluido, la acumulación de burbujas y las condiciones del ensamblaje interno durante las pruebas activas.
- Espaciado Ultra Corto entre Ánodo y Cátodo: Diseñado con una distancia interelectrodo de menos de 3 mm, la celda minimiza la resistencia óhmica interna, promueve una migración iónica rápida y maximiza la intensidad del campo eléctrico bajo parámetros operativos de bajo voltaje.
- Diseño Altamente Modular y Desmontable: La arquitectura estructural modular permite un desensamblaje y ensamblaje rápidos, posibilitando el reemplazo rápido de materiales de electrodo activo, espaciadores y membranas de intercambio iónico, lo que acelera significativamente los flujos de trabajo del laboratorio.
- Integridad Optimizada del Sello Mecánico: Los pernos de tensión y las características de alineación mecanizados con precisión distribuyen la presión de sujeción uniformemente a través de las placas de grafito internas y las juntas, previniendo fugas de electrolito y asegurando una conexión eléctrica consistente en todos los componentes.
- Compatibilidad Estandarizada con Laboratorio: Equipado con puertos de fluido universales y terminales eléctricos duraderos, este dispositivo se integra sin esfuerzo con bombas peristálticas de laboratorio estándar, tubos de alimentación, potenciostatos y canales de prueba de baterías.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio Clave |
|---|---|---|
| Cribado de Materiales para Electrodos | Evaluación cuantitativa de nuevos materiales de carbono como grafeno, nanotubos de carbono, fibras de carbono activado y MXenes para capacidad de electrosorción. | Medición de alta precisión de la capacidad de adsorción de sal, capacitancia específica y estabilidad de ciclo a largo plazo bajo flujo dinámico. |
| Desalinización de Agua Salobre | Prueba de configuraciones de desmineralización a bajo voltaje para optimizar las tasas de desalinización y las curvas de eficiencia energía-agua para procesos municipales e industriales. | Proporciona agua limpia con un aporte de energía minimizado, evitando las altas presiones osmóticas y las pérdidas de energía mecánica de los procesos de membrana. |
| Recuperación Selectiva de Metales Pesados | Extracción y recuperación de metales pesados objetivo como cobre, plomo, níquel y cromo de matrices complejas de aguas residuales industriales. | Los controles eléctricos altamente ajustables permiten la electrosorción y concentración selectiva de especies iónicas tóxicas o de alto valor. |
| Estudios de Coiones Competitivos | Investigación de la cinética de adsorción selectiva y las diferencias de transporte de mezclas multicomponente que contienen calcio, magnesio, sodio, cloruro y sulfato. | El control preciso de las rutas de flujo y los campos eléctricos facilita el estudio exacto de los fenómenos de adsorción iónica preferencial. |
| Análisis de Recuperación de Energía | Investigación de ciclos de carga-descarga para capturar y reutilizar la energía eléctrica generada durante el paso de regeneración/desorción del electrodo. | Los colectores de corriente de grafito altamente conductores minimizan las pérdidas eléctricas internas, mejorando los cálculos de eficiencia termodinámica general. |
| Pulido de Aguas Residuales | Prueba de tratamiento terciario de efluentes municipales para eliminar trazas de contaminantes iónicos, fertilizantes y sales disueltas antes de la descarga ambiental. | El marco extremadamente robusto y los materiales resistentes a productos químicos previenen la degradación por ensuciamiento orgánico, asegurando una recolección de datos consistente a largo plazo. |
Especificaciones Técnicas
| Parámetro de Especificación | Detalle Técnico / Valor | Notas de Diseño Estructural y de Material |
|---|---|---|
| Número de Artículo del Producto | PL-DJ41 | Identificador estándar de catálogo para pedidos y personalización |
| Tecnología Central | Desionización Capacitiva (CDI) / Electrosorción | Basada en la teoría del capacitor de doble capa eléctrica (EDL) |
| Material de la Placa Protectora | PMMA (Polimetilmetacrilato) | Utilizado para el soporte estructural exterior izquierdo y derecho; altamente transparente |
| Material del Colector de Corriente | Grafito Isostático de Ultra Pureza Importado (Grado 520) | Alta densidad, excelente conductividad, baja resistencia eléctrica |
| Configuración del Canal de Flujo | Canal Serpentino (en forma de serpiente) | Mecanizado directamente en la cara de las placas colectoras de grafito |
| Dimensiones de la Placa Colectora de Corriente | 115 mm × 120 mm × 10 mm | Alineación de tolerancia de precisión para un sello interno hermético |
| Dimensiones Activas del Canal de Flujo | 50 mm × 50 mm × 2 mm | Distribución de flujo y área de contacto optimizadas |
| Material del Marco Aislante | PEEK (Políeter éter cetona) | Alta resistencia mecánica, excelentes propiedades dieléctricas |
| Dimensiones del Marco de PEEK | 140 mm × 140 mm × 10 mm | Marco de alineación estructural y aislamiento del límite exterior |
| Distancia entre Ánodo y Cátodo | < 3 mm | Espacio extremadamente estrecho para minimizar la resistencia del fluido y la caída de voltaje |
| Voltaje Operativo Típico | Bajo voltaje (típicamente 0.8 V a 1.5 V) | Parámetros operativos electroquímicos seguros y de baja energía |
Por Qué Elegir Este Producto
- Selección Premium de Materiales: La combinación de grafito isostático de ultra pureza importado (520) y PEEK de alta estabilidad evita el alabeo estructural, la corrosión electroquímica y la contaminación de muestras, resultando en datos de prueba altamente limpios y repetibles.
- Dinámica de Fluidos Superior: El canal de flujo serpentino de precisión mecanizada y el espaciado interelectrodo ultra estrecho (< 3 mm) aseguran bajas caídas de presión de fluido, un transporte de masa altamente uniforme y una distribución de corriente óptima.
- Inspección Visual Directa: Las placas exteriores de PMMA de grado óptico permiten a los investigadores monitorear los niveles de fluido, inspeccionar la formación de burbujas de gas y verificar visualmente la integridad física de los electrodos sin interrumpir los experimentos activos.
- Capacidades de Personalización Integral: Respaldado por las capacidades integrales de mecanizado CNC de extremo a extremo de KINTEK, esta celda de prueba puede ser personalizada estructuralmente en tamaño, patrón de flujo o tipo de material para adaptarse a su configuración experimental exacta o a la ampliación a escala piloto de múltiples pilas.
- Soporte Técnico Confiable: Cada unidad está respaldada por nuestro equipo de soporte técnico dedicado, asegurando que reciba asistencia profesional para la integración del sistema, el reemplazo de componentes y la optimización de aplicaciones.
Contacte a nuestro equipo de ventas técnicas hoy mismo para solicitar una cotización formal o para discutir alteraciones personalizadas adaptadas específicamente a los programas de investigación en electrosorción y desalinización de su laboratorio.
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