采用高壓脈沖電場技術的食品處理裝置電極設備電化學腐蝕
本文選題:脈沖電場 切入點:鈦電極 出處:《高電壓技術》2014年06期
【摘要】:在用高壓脈沖電場(pulsed electric field,PEF)技術處理食品的過程中,脈沖電流通過電極-液體表面,引起電化學反應,導致電極腐蝕,從而影響到食品安全和設備運行。利用加速腐蝕實驗研究了高壓脈沖電場作用下的電極腐蝕規(guī)律,重點考察了不同電壓幅值、脈寬和溶液電導率對電極腐蝕的影響;測試了溶液中電極材料鈦離子質量濃度,以定量表征電極腐蝕程度;得到了腐蝕速度隨時間的變化關系曲線。結果表明:PEF作用下電極腐蝕特性可以用傳統(tǒng)電路模型來解釋;隨著電場強度由16.7 kV/cm逐步升至41.7 kV/cm、脈寬由5μs逐步升至20μs,溶液電導率由1μS/cm逐步升至600μS/cm,腐蝕會逐漸加劇,鈦離子質量濃度分別由0.466μg/L至2.085μg/L、由0.4μg/L至4.855μg/L和由0.8μg/L至43.4μg/L依次上升;腐蝕由電極表面邊緣倒角部分開始逐步向中心區(qū)域發(fā)展;腐蝕后電極在空氣中放置氧化一段時間可使加電時腐蝕速度減慢。最后通過研究電極腐蝕規(guī)律提出了抑制或者減少腐蝕的措施。
[Abstract]:In the electric field by high voltage pulse (pulsed electric, field, PEF) process technology of food processing, pulse current through the electrode surface, caused by the electrochemical reaction, the electrode corrosion, thus affecting the food safety and equipment operation. Use of high pressure pulse electrode corrosion under electric field accelerated corrosion test, focus on effect of different voltage amplitude, pulse width and conductivity of electrode corrosion; concentration of electrode materials of titanium ion in solution quality test, the quantitative characterization of electrode corrosion degree; get the relationship curve of corrosion rate with time. The results show that the corrosion performance of the electrode under the action of PEF can be used to explain the traditional circuit model; with the electric field by 16.7 kV/cm gradually rose to 41.7 kV/cm, the pulse width by 5 s gradually rose to 20 s, the conductivity of the solution by 1. S/cm gradually rose to 600 S/cm, the corrosion will gradually increase, from titanium The mass concentration from 0.466 g/L to 2.085 g/L, from 0.4 g/L to 4.855 g/L and from 0.8 g/L to 43.4 g/L in order to rise from the edge of the electrode surface corrosion; chamfered part gradually began to develop to the regional center; corrosion electrode placed in the air for a period of time can make the oxidation and corrosion slow down. Finally through the study of corrosion behavior of electrode is proposed to suppress or reduce corrosion.
【作者單位】: 清華大學深圳研究生院;
【基金】:國家高科技研究發(fā)展計劃(863計劃)(2011AA100801) 國家自然科學基金(51177082) 深圳市科技計劃項目(JCYJ20120616220833092) 教育部高校博士點基金(20100002110032)~~
【分類號】:TM89
【參考文獻】
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【共引文獻】
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,本文編號:1725600
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