Hielscher Ultraschalltechnik

Salzsole mittels Ultraschall herstellen

  • Bei Salzsole handelt es sich um eine Lösung von Salzen, z.B. NaCl, KCl, KNO3, KClO3, CaCl3 in Wasser, welche für die Lebensmittelindustrie, Fischfarmen oder Bohrflüssigkeiten hergestellt werden.
  • Der Prozess des Lösens der Salze in Wasser ist sehr zeitaufwendig, wenn keine oder nur unzureichende Agitation vorhanden ist.
  • Für industrielle Herstellung von Sole ist das Lösen mittels Ultraschall eine hervorragende Technologie, mit der hohe Lösungsraten und hohe Sättigungsgrade erreicht werden.
  • Salzsole mittels Ultraschall herstellen

    Material:

    Viele industrielle Formulierungen erfordern die Auflösung der Zutaten wie Salz und Zucker. In der Industrie wird Salzsole als Frostschutzmittel, als Stabilisator, als Würz- und Konservierungsmittel (z.B. in der Lebensmittelindustrie), für die Herstellung von Salzwasser (z.B. in der Fischzucht) oder als Ausgangsmaterial für die Elektrolyse verwendet.
    Salzsole sind dafür bekannt, den Gefrierpunkt herabzusetzen, weshalb sie sich als sekundäres Kältemittel eignet. Außerdem sorgen Salze dafür, dass Partikel in einer Suspension stabilisiert werden und verhindern das Absetzen. Sole ist ein weit verbreiteter Zusatzstoff in Produktformulierungen.

    Problem:

    Liegt Salz auf dem Boden eines Batches oder Tanks, dauert es ohne mechanisches Mischen mehrere Tage, bis das Salz gelöst ist. Mit zunehmender Salzkonzentration, verringert sich die Löserate erheblich. Vor allem die letzten Prozente einer hochgesättigten Lösung (z.B. 90° SAL) benötigen lange, bis sie vollständig gelöst sind.
    Salze, die nur schwer löslich sind, wie z.B. BaSO4, PbS, HgS, AgCl, erfordern intensives Rühren, um vollständig aufgelöst zu werden.

    Lösung:

    Hochintensive Ultraschall-Scherkräfte liefern die nötige Energie, um lösliche Stoffe wie z.B. Salze oder Zucker zulösen. Die extreme Scherung entsteht, wenn intensive Ultraschallwellen in Flüssigkeiten und Slurries eingetragen werden, welche intensive Kavitationerzeugt. In dem ultraschall-generierte Kavitations- „Hotspot“werden extreme Bedingungen erzeugt. Dazu gehören lokal auftretende extreme Temperaturen sowie hohe Kühlraten, hohe Druckunterschiede und Flüssigkeitsstrahlen.
    Ultraschall verursacht starke Strömung und Scherung, wodurch der Massetransfer zwischen Salz und Wasser deutlich verbessert wird. Je höher der Kontakt zwischen Kontakt Soldat (Salz) und Solvent (Wasser) ist, umso schneller löst sich das Salz im Wasser, so dass eine homogene Salzlake entsteht.
    Mit steigenden Temperaturen erhöht sich die Löslichkeit der meisten Stoffe. In den ultraschall-generierte Kavitations- Hot-Spots können extrem hohe Temperaturen von bis zu 5000 K und hohe Kühlgeschwindigkeiten auftreten, welche den Löseprozess unterstützen. Das Salz wird dadurch agglomeratfrei gelöst, so dass ein stabiles Produkt mit hohe Qualitäthergestellt wird. Neben dem Löseprozess kann Ultraschall auch verwendet werden, um die Sole homogen in das Endprodukt zu mischen.
    Die Flexibilität der Ultraschallverarbeitung ermöglicht es, dass die Beschallungsparameter schnell und einfach an die spezifischen Anforderungen angepasst werden können, sodass die jeweiligen Salzsole-Formulierungen exakt nach Rezeptur vorbereitet werden können.

    Ultraschallanlagen für die Produktion von Salzsole

    Das ultraschall-gestützte Lösen kann sowohl als Batch als auch als kontinuierlicher Inline Prozess ablaufen. Die intensive Ultraschall-Agitation und -Scherung ermöglicht das schnelle und effiziente Lösen von Stoffen in einer Flüssigkeit. Unabhängig davon ob ein niedriger oder hoher Sättigungsgrad oder gar eine Übersättigung erreicht werden soll, bietet Hielscher's Hochleistungs-Ultraschall einen zuverlässigen Misch- und Löseprozess.
    Ultraschallgeräte von 50W bis 16.000W pro Einheit sind sofort verfügbar, um zuverlässig das Lösen Ihrer Stoffe in jeder Größenordnung zu erledigen. Hielscher's Ultraschallgeräte sind sehr robust, bedürfen kaum Wartungsarbeiten und sind für den 24/7 Heavy-Duty Betrieb konzipiert.

    UIP1000hd Labor-Top Ultraschallhomogenisator

    Setup mit 1000W Ultraschall-Prozessor, Durchflusszelle, Tank und Pumpe

    Ultraschall für Salzsole:

    • Hohe Löserate
    • schnelle Verarbeitung
    • Hohe Stabilität
    • Hoher Sättigungsgrad/ Übersättigung
    • Qualitativ hochwertiges Produkt
    • Einfache Installation
    • 24/7 Betrieb
    • einfacher & sicherer Betrieb
    • Zuverlässig & Robust

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    Wissenswertes

    Ultraschall-Homogenisatoren werden oft als Sonicator, Ultraschall-Lysegerät, Ultraschall-Disruptor, Ultraschall-Labormühle, Sono-Ruptor, Sonifier, Dismembrator, Zell-Disruptor, Ultraschall-Dispergierer oder Ultraschallemulgiergerät bezeichnet. Die unterschiedlichen Bezeichnungen ergeben sich aus den zahlreichen unterschiedlichen Anwendungen, für die Ultraschallgeräte eingesetzt werden.