Ултразвуково приготвяне на солни разтвори

• Солните разтвори представляват разтвори на соли, напр. NaCl, KCl, KNO₃, KClO₃, CaCl₃ във вода, които се приготвят за хранителната промишленост, рибовъдството или сондажните течности.
• Процесът на разтваряне на соли във вода може да отнеме много време, когато не се прилага разбъркване или то е недостатъчно.
• За промишленото приготвяне на солни разтвори ултразвуковото разтваряне е отлична техника за постигане на високи скорости на разтваряне и висока степен на насищане.

Ултразвуково приготвяне на солни разтвори

Материали за разтваряне:

Много промишлени рецептури изискват разтварянето на съставки като сол и захари. В промишлеността солните разтвори се използват като антифриз, като стабилизатори, като овкусител и консервант (напр. в хранителната промишленост), за приготвяне на солена вода (напр. в рибовъдството) или като изходен материал за електролиза.
Солните разтвори са известни със способността си да понижават температурата на замръзване, което ги прави полезни вторични хладоносители. Освен това солта спомага за стабилизирането на частиците в суспензия и предотвратява утаяването им. Това прави солните разтвори широко използвана добавка в продуктовите рецептури.

Проблем:

Солта на дъното на съд с партида или резервоар се нуждае от няколко дни, за да се разтвори без механично разбъркване. С увеличаването на концентрацията на сол скоростите на разтваряне намаляват значително. Особено последните проценти при получаването на силно наситен разтвор (напр. 90°SAL) изискват дълго време за разтваряне.
Трудноразтворимите соли като BaSO₄, PbS, HgS, AgCl се нуждаят от интензивно разбъркване, за да се разтворят напълно.

Решение:

Мощните сили на срязване, създавани от ултразвука, осигуряват необходимата енергия за разтваряне на разтворими вещества, напр. соли или захар. Интензивното срязване се генерира, когато интензивни ултразвукови вълни се предават в течности и суспензии, което води до силна кавитация. В кавитационната „гореща точка“ преобладават екстремни условия като локално възникващи високи температури и скорости на охлаждане, големи разлики в налягането и течни струи.
Потоците и срязването, предизвикани от ултразвука, позволяват по-голям контакт между разтвореното вещество и разтворителя, така че солта се разтваря значително по-бързо във водата, образувайки еднороден солен разтвор.
Разтворимостта на повечето материали се увеличава с повишаването на температурата. В кавитационните горещи точки могат да възникнат високи температури до 5000K и високи скорости на охлаждане, които подпомагат процесите на разтваряне. Солта се разтваря без образуване на агломерати, като се получава стабилен продукт с високо качество. След процеса на разтваряне ултразвукът може да се използва и за хомогенно смесване на солния разтвор в крайния продукт.
Гъвкавостта на ултразвуковата обработка позволява бързото и лесно адаптиране на обработката към специфичните изисквания, така че солните разтвори да могат да се приготвят точно според конкретните изисквания.

Ултразвуково оборудване за приготвяне на солни разтвори

Ултразвуковото разтваряне на съставки може да се извършва като периодичен и непрекъснат проточен процес. Мощното ултразвуково разбъркване и срязване на веществата в течността осигуряват много бързо и ефективно разтваряне. Независимо дали е необходима ниска или висока степен на насищане, или дори пресищане, мощният ултразвук предлага надеждно смесване при високи скорости на разтваряне.
Предлага се ултразвуково оборудване с мощност от 50W до 16 000W на уред, за да се осигури надеждно разтваряне при всякакъв мащаб на процеса. Ултразвуковите уреди на Hielscher са много здрави, изискват само минимална поддръжка и са проектирани за непрекъсната работа 24/7 при тежки условия.