બ્રાઇનની અલ્ટ્રાસોનિક તૈયારી

• બ્રાઇન એ પાણીમાં ક્ષારો, દા.ત. NaCl, KCl, KNO₃, KClO₃, CaCl₃ ના દ્રાવણ છે, જે ખાદ્ય ઉદ્યોગ, મત્સ્ય ઉછેર અથવા ડ્રિલિંગ પ્રવાહીઓ માટે તૈયાર કરવામાં આવે છે.
• જ્યારે હલાવવાની ક્રિયા કરવામાં આવતી નથી અથવા અપૂરતી કરવામાં આવે છે, ત્યારે પાણીમાં ક્ષારો ઓગાળવાની પ્રક્રિયા સમય માંગી શકે છે.
• બ્રાઇનની ઔદ્યોગિક તૈયારી માટે, દ્રાવણીકરણનો ઊંચો દર અને ઉચ્ચ સંતૃપ્તિ પ્રાપ્ત કરવા અલ્ટ્રાસોનિક દ્રાવણીકરણ એક ઉત્તમ તકનીક છે.

બ્રાઇનની અલ્ટ્રાસોનિક તૈયારી

ઓગાળવા માટેની સામગ્રીઓ:

ઘણાં ઔદ્યોગિક સંયોજનોમાં મીઠું અને શર્કરાઓ જેવા ઘટકોને ઓગાળવાની જરૂર પડે છે. ઉદ્યોગમાં, મીઠાના બ્રાઇનનો ઉપયોગ હિમીકરણરોધક તરીકે, સ્થિરક તરીકે, સ્વાદવર્ધક અને પરિરક્ષક તરીકે (દા.ત. ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં), ખારા પાણીની તૈયારી માટે (દા.ત. મત્સ્ય ઉછેર ઉદ્યોગમાં) અથવા વિદ્યુતવિભાજન માટે પ્રારંભિક સામગ્રી તરીકે થાય છે.
મીઠાના બ્રાઇન હિમાંક ઘટાડવાની તેમની અસર માટે જાણીતા છે, જે તેમને ઉપયોગી ગૌણ શીતક બનાવે છે. વધુમાં, મીઠું નિલંબનમાં રહેલા કણોને સ્થિર કરવામાં અને તેમને તળિયે બેસી જતા અટકાવવામાં મદદ કરે છે. આથી બ્રાઇનનો ઉપયોગ ઉત્પાદન સંયોજનોમાં ઉમેરણ તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે.

સમસ્યા:

યાંત્રિક મિશ્રણ વિના, બેચ અથવા ટાંકીના તળિયે રહેલા મીઠાને ઓગળવામાં ઘણા દિવસો લાગે છે. મીઠાની સાંદ્રતા વધતાં દ્રાવણીકરણના દરમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે. ખાસ કરીને અત્યંત સંતૃપ્ત દ્રાવણના (દા.ત. 90°SAL) છેલ્લા થોડા ટકા મીઠાને ઓગળવામાં લાંબો સમય લાગે છે.
ઓગાળવા મુશ્કેલ હોય તેવા ક્ષારો, જેમ કે BaSO₄, PbS, HgS, AgCl, ને સંપૂર્ણપણે ઓગાળવા માટે તીવ્ર હલાવવાની ક્રિયા જરૂરી છે.

ઉકેલ:

શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસાઉન્ડનાં કર્તન બળો દ્રાવ્ય પદાર્થો, દા.ત. ક્ષારો અથવા ખાંડને ઓગાળવા માટે જરૂરી ઊર્જા પૂરી પાડે છે. જ્યારે તીવ્ર અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોની ઊર્જા પ્રવાહીઓ અને સ્લરીમાં સંયોજિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે તીવ્ર કર્તન ઉત્પન્ન થાય છે અને તેના પરિણામે પ્રબળ કેવિટેશન થાય છે. કેવિટેશનના “હોટ-સ્પોટ”માં સ્થાનિક રીતે ઊંચું તાપમાન અને ઊંચા શીતલન દર, દબાણમાં મોટા તફાવતો અને પ્રવાહીના જેટ જેવી આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓ પ્રવર્તે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક્સથી ઉત્પન્ન થતો પ્રવાહ અને કર્તન દ્રાવ્ય તથા દ્રાવક વચ્ચેનો સંપર્ક વધારે છે, જેથી મીઠું પાણીમાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ ઝડપથી ઓગળે છે અને સમાન બ્રાઇન બને છે.
તાપમાન વધતાં મોટાભાગની સામગ્રીઓની દ્રાવ્યતા વધે છે. કેવિટેશનના હોટ-સ્પોટમાં 5000K સુધીનું ઊંચું તાપમાન અને ઝડપી શીતલન દર સર્જાઈ શકે છે, જે દ્રાવણીકરણ પ્રક્રિયાઓમાં મદદ કરે છે. મીઠું ગઠ્ઠાઓ બન્યા વિના ઓગળે છે, જેના પરિણામે સ્થિર અને ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળું ઉત્પાદન મળે છે. ઓગાળવાની પ્રક્રિયા પછી, અંતિમ ઉત્પાદનમાં બ્રાઇનને સમાનરૂપે ભેળવવા માટે પણ અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાની લવચીકતા ચોક્કસ જરૂરિયાતો અનુસાર સોનિકેશનને ઝડપથી અને સરળતાથી સમાયોજિત કરવા દે છે, જેથી બ્રાઇનનાં સંયોજનો ચોક્કસ જરૂરિયાતોને અનુરૂપ બરાબર તૈયાર કરી શકાય છે.

બ્રાઇનની તૈયારી માટેનાં અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો

ઘટકોને અલ્ટ્રાસોનિક રીતે ઓગાળવાનું કાર્ય બેચ અને સતત ઇનલાઇન પ્રક્રિયા તરીકે કરી શકાય છે. પ્રવાહીમાં રહેલા પદાર્થોને શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસોનિક હલાવવાની ક્રિયા અને કર્તન દ્વારા ખૂબ જ ઝડપથી અને કાર્યક્ષમ રીતે ઓગાળવામાં આવે છે. ઓછી, ઉચ્ચ અથવા અતિસંતૃપ્તિની પણ જરૂર હોય, શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્રાવણીકરણના ઊંચા દર સાથે વિશ્વસનીય મિશ્રણ પૂરું પાડે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો 50W થી 16,000W પ્રતિ એકમની શક્તિ સાથે ઉપલબ્ધ છે, જેથી કોઈપણ પ્રક્રિયા સ્તરે વિશ્વસનીય દ્રાવણીકરણ શક્ય બને છે. Hielscher કંપનીના અલ્ટ્રાસોનિકેટર ખૂબ જ મજબૂત છે, તેમને માત્ર ઓછી જાળવણીની જરૂર પડે છે અને તેઓ 24/7 ભારે કાર્યભારવાળા સંચાલન માટે બનાવવામાં આવ્યા છે.