Sóoldatok ultrahangos előállítása

• A sóoldatok sók – például NaCl, KCl, KNO₃, KClO₃, CaCl₃ – vizes oldatai, amelyeket az élelmiszeripar, a haltenyésztés vagy a fúrófolyadékok számára állítanak elő.
• A sók vízben történő feloldása időigényes lehet, ha nem alkalmaznak keverést, vagy a keverés nem megfelelő.
• A sóoldatok ipari előállításában az ultrahangos oldás kiváló módszer a nagy oldódási sebesség és a magas telítettség elérésére.

Sóoldatok ultrahangos előállítása

Feloldandó anyagok:

Számos ipari készítmény előállításához olyan összetevők feloldása szükséges, mint a sók és a cukrok. Az iparban a sóoldatokat fagyállóként, stabilizátorként, ízesítőként és tartósítószerként (például az élelmiszeriparban), sós víz előállítására (például a haltenyésztésben), illetve az elektrolízis kiindulási anyagaként használják.
A sóoldatok ismerten csökkentik a fagyáspontot, ezért hasznos másodlagos hűtőközegként szolgálnak. Ezenkívül a só segít stabilizálni a szuszpenzióban lévő részecskéket, és megakadályozni az ülepedésüket. Emiatt a sóoldatok széles körben használt adalékanyagok a termékek összetételében.

Probléma:

A feldolgozott anyagtétel vagy a tartály alján lévő só mechanikus keverés nélkül több nap alatt oldódik fel. A sókoncentráció növekedésével az oldódási sebesség jelentősen csökken. Különösen a magas telítettségű oldat (például 90°SAL) eléréséhez szükséges utolsó néhány százaléknyi só feloldása tart sokáig.
A nehezen oldódó sók, például a BaSO₄, PbS, HgS, AgCl, teljes feloldásához intenzív keverés szükséges.

Megoldás:

Az ultrahang által keltett erős nyíróerők biztosítják az oldható anyagok, például a sók vagy a cukor feloldásához szükséges energiát. Az intenzív nyíróhatás akkor keletkezik, amikor intenzív ultrahanghullámokat csatolnak folyadékokba és zagyokba, amelyek erős kavitációt eredményeznek. A kavitációs „forró pontban” szélsőséges körülmények uralkodnak: helyileg magas hőmérsékletek és nagy hűlési sebességek, nagy nyomáskülönbségek és folyadéksugarak alakulnak ki.
Az ultrahang által keltett áramlás és nyíróhatás fokozza az oldandó anyag és az oldószer érintkezését, így a só lényegesen gyorsabban oldódik fel a vízben, és egyenletes sóoldat képződik.
A legtöbb anyag oldhatósága a hőmérséklet emelkedésével nő. A kavitációs forró pontokban akár 5000K hőmérséklet és nagy hűlési sebesség is kialakulhat, ami elősegíti az oldási folyamatokat. A só agglomerátumok képződése nélkül oldódik fel, így stabil és kiváló minőségű termék keletkezik. Az oldási folyamat után az ultrahang a sóoldat végtermékbe történő homogén bekeverésére is használható.
Az ultrahangos feldolgozás rugalmassága lehetővé teszi az ultrahangos kezelés gyors és egyszerű hozzáigazítását az egyedi követelményekhez, így a sóoldatok összetétele pontosan megfelelhet az adott követelményeknek.

Ultrahangos berendezések sóoldatok előállításához

Az összetevők ultrahangos oldása végezhető szakaszos és folyamatos inline eljárásként. A folyadékban lévő anyagok erőteljes ultrahangos keverése és nyírása nagyon gyors és hatékony oldódást biztosít. Akár alacsony vagy magas telítettségre, akár túltelítettségre van szükség, a nagy teljesítményű ultrahang megbízható keverést biztosít nagy oldódási sebesség mellett.
Az 50W és 16 000W közötti, készülékenkénti teljesítményű ultrahangos berendezések bármilyen feldolgozási léptékben rendelkezésre állnak a megbízható oldás biztosítására. A Hielscher ultrahangos készülékei rendkívül robusztusak, csak kevés karbantartást igényelnek, és 24/7 nagy igénybevételű üzemelésre készültek.