The target of this subject is to make students familiar with modern approach to the description and optimisation of the electrochemical processes. The subject is based on the knowledge gained in the basic course of chemical engineering and physical chemistry. This knowledge is applied to the problems of technical electrochemistry.
Last update: Bouzek Karel (15.02.2018)
Předmět je zaměřen na popis aplikovaných elektrochemických systémů a na jejich optimalizaci. K tomuto cíli využívá základů chemickéhoinženýrství a fyzikální chemie, se kterými byli posluchači seznámeni v rámci předchozího studia. Tyto znalosti pak aplikuje na elektrochemické systémy a seznamuje posluchače s jejich specifickými aspekty. Získané poznatky jsou konfrontovány s existujícími elektrochemickými technologiemi, na kterých jsou dokumentovány prezentované informace.
Last update: Pátková Vlasta (04.01.2018)
Course completion requirements - Czech
Podmínkou udělení zápočtu je vypracování 4 modelových příkladů. Zkouška probíhá ústní formou v termínu stanoveném dohodou.
Last update: Bouzek Karel (15.02.2018)
Literature -
Obligatory:
Bouzek, Karel. Elektrochemické inženýrství. Praha: Vydavatelství VŠCHT, 1999, https://vufind.techlib.cz/Record/000002961 s. ISBN 80-7080-368-1.
Fuller, Thomas Francis, Harb, John Naim. Electrochemical engineering. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/001867647 s. ISBN 978-1-119-00425-7.
Recommended:
Hartmut, Wendt, Gerhard, Kreysa. Electrochemical Engineering: Science and Technology in Chemical and Other Industries. : Springer Science & Business Media, 1999, s. ISBN 3-540-64386-9.
Walsh, Frank. A First Course in Electrochemical Engineering, The Electrochemical Consultancy. : Electrosynthesis Company, Incorporated, 1993, 366 s. ISBN 0951730711.
Last update: prepocet_literatura.php (19.12.2024)
Povinná:
Bouzek, Karel. Elektrochemické inženýrství. Praha: Vydavatelství VŠCHT, 1999, https://vufind.techlib.cz/Record/000002961 s. ISBN 80-7080-368-1.
Doporučená:
Fuller, Thomas Francis, Harb, John Naim. Electrochemical engineering. : John Wiley And Sons Ltd, 2018, https://vufind.techlib.cz/Record/001867647 s. ISBN 978-1-119-00425-7.
Hartmut, Wendt, Gerhard, Kreysa. Electrochemical Engineering: Science and Technology in Chemical and Other Industries. : Springer Science & Business Media, 1999, s. ISBN 3-540-64386-9.
Walsh, Frank. A First Course in Electrochemical Engineering, The Electrochemical Consultancy. : Electrosynthesis Company, Incorporated, 1993, 366 s. ISBN 0951730711.
Last update: prepocet_literatura.php (19.12.2024)
Requirements to the exam -
Seminary work consists of completing 4 model cases. Subject is closed by an oral examination.
Last update: Pátková Vlasta (04.01.2018)
Podmínkou udělení zápočtu je vypracování 4 modelových příkladů. Zkouška probíhá ústní formou v termínu stanoveném dohodou.
Last update: Bouzek Karel (15.02.2018)
Syllabus -
1. Electrode reaction kinetics
2. Basics of the flow hydrodynamics in an electrochemical cell
3. Mass transfer in the electrolyte solutions
4. Methods of experimental determination and estimation of mass transfer coefficient
5. Methods of mass transfer intensification in the industrial electrolysers
6. Separators in an electrochemical cell - types, function, mass transfer description
7. Balance of voltage losses and calculation of electrochemical cell voltage
8. Primary, secondary and tertiary current density distribution - Laplace equation
9. Analytical solution of a Laplace equation for simple geometry
10. Laplace equation solution by means of conservative schemes
11. Differential approximation in solution of the convective diffusion problem
12. Types of electrochemical reactors
13. Bipolar arrangement of an electrochemical reactor - evaluation of s parasitic current
14. Factors influencing selection of an electrochemical reactor
Last update: Pátková Vlasta (04.01.2018)
1. Kinetika elektrodových reakcí
2. Základy hydrodynamiky toku kapalin v elektrochemické cele
3. Transport hmoty v roztocích elektrolytů a jeho intenzifikace
4. Metody intenzifikace přenosu hmotu v průmyslových elektrolyzérech
5. Separační přepážky oddělující elektrodové prostory - typy, funkce, popis přenosu hmoty
6. Primární, sekundární a terciální rozložení proudových hustot - Laplaceova rovnice
7. Bilance napěťových ztrát a výpočet napětí na elektrochemické cele
8. Analytické řešení Laplaceovy rovnice pro jednoduché geometrie
9. Řešení Laplaceovy rovnice pro reálné systémy
10. Základní typy elektrochemických reaktorů
11. Materiály využívané v konstrukci elektrochemických cel
12. Trojrozměrné (porézní) elektrody
13. Bipolární uspořádání elektrochemického reaktoru - výpočet parazitního proudu
14. Ekonomické aspekty návrhu elektrochemického reaktoru
Last update: Pátková Vlasta (04.01.2018)
Learning outcomes -
Students will be able to:
design an electrochemical cell, including suitable construction materials;
calculate distribution of local potentials, charge and mas flux density;
define basic economic characteristics of the process.
Last update: Pátková Vlasta (04.01.2018)
Studenti budou umět:
Navrhnout konstrukci elektrochemické cely, včetně základní volby použitých materiálů
Popsat distribuci lokálních hodnot potenciálů a hustoty toku náboje a hmoty
Definovat základní ekonomické charakteristiky jednotky