Ultrazvuková příprava solanek

• Solanky jsou roztoky solí, např. NaCl, KCl, KNO₃, KClO₃, CaCl₃ ve vodě, které se připravují pro potravinářský průmysl, chov ryb nebo pro vrtné kapaliny.
• Proces rozpouštění solí ve vodě může být časově náročný, pokud se nepoužívá žádné nebo jen nedostatečné míchání.
• Pro průmyslovou přípravu solanek je ultrazvukové rozpouštění vynikající technikou k dosažení vysokých rychlostí rozpouštění a vysoké saturace.

Ultrazvuková příprava solanek

Materiály k rozpuštění:

Mnoho průmyslových formulací vyžaduje rozpouštění složek, jako jsou soli a cukry. V průmyslu se solanky používají jako nemrznoucí směsi, jako stabilizátory, jako ochucovadlo a konzervant (např. v potravinářském průmyslu), k přípravě slané vody (např. v odvětví chovu ryb) nebo jako výchozí materiál pro elektrolýzu.
Solanky jsou známé svým účinkem na snižování bodu tuhnutí, což z nich činí užitečné sekundární chladivo. Sůl navíc pomáhá stabilizovat částice v suspenzi a zabraňuje jejich usazování. Díky tomu jsou solanky široce používanou přísadou v produktových formulacích.

Problém:

Sůl na dně vsádky nebo nádrže potřebuje bez mechanického míchání k rozpuštění několik dní. S rostoucí koncentrací soli se rychlost rozpouštění podstatně snižuje. Zejména posledním procentům vysoce nasyceného roztoku (např. 90°SAL) trvá rozpuštění dlouhou dobu.
Soli, které se obtížně rozpouštějí, jako BaSO₄, PbS, HgS, AgCl, vyžadují k úplnému rozpuštění intenzivní míchání.

Řešení:

Silné ultrazvukové smykové síly dodávají energii potřebnou k rozpuštění rozpustných látek, např. solí nebo cukru. Intenzivní smyk vzniká, když jsou intenzivní ultrazvukové vlny přenášeny do kapalin a kalů, což vede k silné kavitaci. V kavitačním „horkém bodě“ panují extrémní podmínky, jako jsou lokálně vznikající vysoké teploty a rychlosti chlazení, vysoké tlakové rozdíly a kapalinové trysky.
Proudění a smyk vyvolané ultrazvukem umožňují intenzivnější kontakt rozpuštěné látky s rozpouštědlem, takže se sůl ve vodě rozpouští výrazně rychleji a vytváří homogenní solanku.
Rozpustnost většiny látek se zvyšuje se zvýšenou teplotou. V kavitačních horkých bodech mohou vznikat vysoké teploty až 5000K a rychlé rychlosti chlazení, které napomáhají procesům rozpouštění. Sůl se rozpouští bez aglomerátů, čímž se dosahuje stabilního produktu vysoké kvality. Po procesu rozpouštění lze ultrazvuk použít také k homogennímu vmíchání solanky do finálního produktu.
Flexibilita ultrazvukového zpracování umožňuje rychlé a jednoduché přizpůsobení sonikace specifickým požadavkům, takže formulace solanek lze připravit přesně podle specifických požadavků.

Ultrazvuková zařízení pro přípravu solanek

Ultrazvukové rozpouštění složek lze provádět jako vsádkový a kontinuální inline proces. Silné ultrazvukové míchání a smykové působení na látky v kapalině zajišťují velmi rychlé a účinné rozpouštění. Ať je požadována nízká, vysoká nebo dokonce nadměrná saturace, výkonový ultrazvuk nabízí spolehlivé míchání při vysokých rychlostech rozpouštění.
Ultrazvuková zařízení od 50W do 16 000W na jednotku jsou k dispozici pro spolehlivé rozpouštění v jakémkoli procesním měřítku. Ultrazvukové přístroje Hielscher jsou velmi robustní, vyžadují jen nízkou údržbu a jsou konstruovány pro náročný 24/7 provoz.