Soolvee ultraheli abil valmistamine

• Soolvesi on soolade lahus, nt NaCl, KCl, KNO₃, KClO₃, CaCl₃ vees, mida valmistatakse toiduainetööstuse, kalakasvatuse või puurimisvedelike jaoks.
• Soolade vees lahustamine võib olla aeganõudev, kui segamist ei rakendata üldse või see on ebapiisav.
• Soolvee tööstuslikul valmistamisel on ultraheli abil lahustamine suurepärane meetod, millega saavutada kõrge lahustumiskiirus ja kõrge küllastus.

Soolvee ultraheli abil valmistamine

Lahustatavad materjalid:

Paljud tööstuslikud retseptuurid nõuavad koostisosade, nagu sool ja suhkrud, lahustamist. Tööstuses kasutatakse soolvett antifriisina, stabilisaatorina, maitseainena ja säilitusainena (nt toiduainetööstuses), soolase vee valmistamiseks (nt kalakasvatuses) või elektrolüüsi lähtematerjalina.
Soolvee teadaolevad mõjud hõlmavad külmumispunkti alandamist, mistõttu on see kasulik sekundaarne külmaaine. Lisaks aitab sool suspensioonis olevaid osakesi stabiliseerida ja takistab nende settimist. Seetõttu on soolvesi tootretseptuurides laialdaselt kasutatav lisand.

Probleem:

Partii või paagi põhjas olev sool vajab ilma mehaanilise segamiseta lahustumiseks mitu päeva. Soolasisalduse suurenedes lahustumiskiirus väheneb oluliselt. Eriti viimased protsendid kõrgelt küllastunud lahusest (nt 90°SAL) lahustuvad pikka aega.
Raskesti lahustuvad soolad, nagu BaSO₄, PbS, HgS, AgCl, vajavad täielikuks lahustumiseks intensiivset segamist.

Lahendus:

Võimsad ultraheli nihkejõud annavad vajaliku energia lahustuvate ainete, nt soolade või suhkru lahustamiseks. Intensiivne nihe tekib siis, kui võimsad ultraheli lained juhitakse vedelikesse ja suspensioonidesse, mille tulemuseks on tugev kavitatsioon. Kavitatsiooni kuumpunktis “hot-spot” valitsevad äärmuslikud tingimused, nagu lokaalselt esinevad kõrged temperatuurid ja jahtumiskiirused, suured rõhuerinevused ja vedelikujoad.
Ultraheli tekitatud voolamine ja nihe tagab lahustuva aine ja lahusti suurema kontakti, nii et sool lahustub vees oluliselt kiiremini, moodustades ühtlase soolvee.
Paljude materjalide lahustuvus suureneb temperatuuri tõustes. Kavitatsiooni kuumpunktides võivad tekkida kõrged temperatuurid kuni 5000K ja kiired jahtumiskiirused, mis soodustavad lahustumisprotsesse. Sool lahustub aglomeraatideta, andes stabiilse toote, millel on kõrge kvaliteet. Pärast lahustamist saab ultraheli kasutada ka soolvee ühtlaseks segamiseks lõpptootesse.
Ultraheli töötluse paindlikkus võimaldab sonikeerimist kiiresti ja lihtsalt konkreetsetele nõuetele kohandada, nii et soolveeretseptuure saab täpselt vastavalt konkreetsetele nõuetele valmistada.

Ultraheliseadmed soolvee valmistamiseks

Ultraheli abil lahustamist saab teha nii partiiprotsessina kui ka pidevas otse vooluliinis toimuva protsessina. Võimas ultraheli segamine ja ainete nihe vedelikus tagavad väga kiire ja tõhusa lahustumise. Olenemata sellest, kas nõutav on madal, kõrge või isegi üleküllastus, tagab võimas ultraheli usaldusväärse segamise kõrgel lahustumiskiirusel.
Ultraheliseadmeid võimsusega alates 50W kuni 16 000W seadme kohta on saadaval, et tagada usaldusväärne lahustamine igas protsessimastaabis. Hielscheri ultrahelisonikaatorid on väga töökindlad, vajavad vaid vähe hooldust ja on ehitatud ööpäevaringseks 24/7 raskeks tööks.