Sāls šķīdumu sagatavošana ar ultraskaņu

• Sāls šķīdumi ir sāļu, piemēram, NaCl, KCl, KNO₃, KClO₃, CaCl₃ , šķīdumi ūdenī, kurus sagatavo pārtikas rūpniecībai, zivkopībai vai urbšanas šķidrumiem.
• Sāļu šķīdināšana ūdenī var būt laikietilpīga, ja maisīšana netiek veikta vai tā ir nepietiekama.
• Sāls šķīdumu rūpnieciskai sagatavošanai šķīdināšana ar ultraskaņu ir lieliska metode, kas ļauj sasniegt lielu šķīšanas ātrumu un augstu piesātinājumu.

Sāls šķīdumu sagatavošana ar ultraskaņu

Šķīdināmās vielas:

Daudzu rūpniecisko sastāvu izgatavošanā nepieciešams izšķīdināt tādas sastāvdaļas kā sāli un cukurus. Rūpniecībā sāls šķīdumus izmanto kā antifrīzu, stabilizatorus, garšvielu un konservantu (piemēram, pārtikas rūpniecībā), sāļa ūdens sagatavošanai (piemēram, zivkopībā) vai kā izejvielu elektrolīzei.
Sāls šķīdumi ir pazīstami ar spēju pazemināt sasalšanas temperatūru, tādēļ tie ir noderīgi sekundārie aukstumnesēji. Turklāt sāls palīdz stabilizēt daļiņas suspensijā un novērst to nosēšanos. Tādēļ sāls šķīdumus plaši izmanto kā piedevu produktu sastāvos.

Problēma:

Bez mehāniskas maisīšanas sāls izšķīšanai apstrādājamās porcijas vai tvertnes apakšā nepieciešamas vairākas dienas. Palielinoties sāls koncentrācijai, šķīšanas ātrums būtiski samazinās. Īpaši ilgs laiks nepieciešams pēdējo procentu izšķīdināšanai, lai iegūtu šķīdumu ar augstu piesātinājumu (piemēram, 90°SAL).
Grūti šķīstošiem sāļiem, piemēram, BaSO₄, PbS, HgS, AgCl, nepieciešama intensīva maisīšana, lai tie pilnībā izšķīstu.

Risinājums:

Spēcīgi ultraskaņas bīdes spēki nodrošina enerģiju, kas nepieciešama šķīstošu vielu, piemēram, sāļu vai cukura, izšķīdināšanai. Intensīva bīde rodas, ievadot intensīvus ultraskaņas viļņus šķidrumos un suspensijās, tādējādi izraisot spēcīgu kavitāciju. Kavitācijas “karstajā punktā” valda ekstremāli apstākļi, piemēram, lokāli augsta temperatūra un liels dzesēšanas ātrums, lielas spiediena starpības un šķidruma strūklas.
Ultraskaņas radītā plūsma un bīde palielina izšķīdināmās vielas un šķīdinātāja saskari, tādēļ sāls ūdenī izšķīst ievērojami ātrāk, veidojot viendabīgu sāls šķīdumu.
Vairuma vielu šķīdība palielinās, paaugstinoties temperatūrai. Kavitācijas karstajos punktos var rasties augsta temperatūra līdz pat 5000K un liels dzesēšanas ātrums, kas veicina šķīdināšanas procesus. Sāls tiek izšķīdināts bez aglomerātiem, iegūstot stabilu produktu ar augstu kvalitāti. Pēc šķīdināšanas procesa ultraskaņu var izmantot arī sāls šķīduma vienmērīgai iemaisīšanai galaproduktā.
Ultraskaņas apstrādes elastīgums ļauj ātri un vienkārši pielāgot apstrādi konkrētām prasībām, tādējādi sāls šķīdumu sastāvus var sagatavot precīzi atbilstoši konkrētām prasībām.

Ultraskaņas iekārtas sāls šķīdumu sagatavošanai

Sastāvdaļu šķīdināšanu ar ultraskaņu var veikt kā periodisku un nepārtrauktu plūsmas procesu. Vielu spēcīga maisīšana un bīde šķidrumā ar ultraskaņu nodrošina ļoti ātru un efektīvu izšķīšanu. Neatkarīgi no tā, vai nepieciešams zems vai augsts piesātinājums vai pat pārsātinājums, lielas jaudas ultraskaņa nodrošina uzticamu maisīšanu un lielu šķīšanas ātrumu.
Ir pieejamas ultraskaņas iekārtas ar jaudu no 50W līdz 16 000W uz vienu ierīci, lai nodrošinātu uzticamu šķīdināšanu jebkurā procesa mērogā. Hielscher ultraskaņas apstrādes ierīces ir ļoti izturīgas, tām nepieciešama tikai neliela apkope, un tās ir paredzētas 24/7 intensīvai darbībai.