Ультразвуковое приготовление солевых растворов

• Солевые растворы представляют собой растворы солей, например NaCl, KCl, KNO₃, KClO₃, CaCl₃ в воде, которые готовят для пищевой промышленности, рыбоводства или буровых растворов.
• Процесс растворения солей в воде может занимать много времени при отсутствии или недостаточной интенсивности перемешивания.
• При промышленном приготовлении солевых растворов ультразвуковое растворение является превосходным методом достижения высокой скорости растворения и высокой степени насыщения.

Ультразвуковое приготовление солевых растворов

Растворяемые материалы:

При приготовлении многих промышленных составов требуется растворение таких ингредиентов, как соль и сахара. В промышленности солевые растворы используют в качестве антифризов, стабилизаторов, приправ и консервантов (например, в пищевой промышленности), для приготовления солёной воды (например, в рыбоводстве) или в качестве исходного материала для электролиза.
Солевые растворы известны своей способностью понижать температуру замерзания, что делает их полезными вторичными хладоносителями. Кроме того, соль помогает стабилизировать частицы в суспензии и предотвращать их оседание. Благодаря этому солевые растворы широко используют в качестве добавки в составах продуктов.

Проблема:

Без механического перемешивания для растворения соли на дне ёмкости с обрабатываемой порцией или резервуара требуется несколько дней. С увеличением концентрации соли скорость растворения существенно снижается. Особенно много времени требуется для растворения последних процентов соли при приготовлении раствора с высокой степенью насыщения (например, 90°SAL).
Для полного растворения труднорастворимых солей, таких как BaSO₄, PbS, HgS, AgCl, необходимо интенсивное перемешивание.

Решение:

Мощные сдвиговые силы, создаваемые ультразвуком, обеспечивают энергию, необходимую для растворения растворимых веществ, например солей или сахара. Интенсивный сдвиг возникает при передаче интенсивных ультразвуковых волн в жидкости и суспензии, что приводит к сильной кавитации. В кавитационной «горячей точке» возникают экстремальные условия: локальные высокие температуры и скорости охлаждения, большие перепады давления и струи жидкости.
Потоки и сдвиг, создаваемые ультразвуком, увеличивают контакт между растворяемым веществом и растворителем, благодаря чему соль растворяется в воде значительно быстрее, образуя однородный солевой раствор.
Растворимость большинства материалов повышается с увеличением температуры. В кавитационных горячих точках могут возникать высокие температуры до 5000K и высокие скорости охлаждения, которые способствуют процессам растворения. Соль растворяется без образования агломератов, что позволяет получить стабильный продукт высокого качества. После растворения ультразвук также можно использовать для равномерного смешивания солевого раствора с конечным продуктом.
Гибкость ультразвуковой обработки позволяет быстро и просто настраивать обработку ультразвуком в соответствии с конкретными требованиями, чтобы готовить солевые составы в точном соответствии с ними.

Ультразвуковое оборудование для приготовления солевых растворов

Ультразвуковое растворение ингредиентов можно осуществлять в виде периодического и непрерывного проточного процесса. Мощное ультразвуковое перемешивание и сдвиговое воздействие на вещества в жидкости обеспечивают очень быстрое и эффективное растворение. Независимо от того, требуется ли низкая или высокая степень насыщения либо даже пересыщение, мощный ультразвук обеспечивает надёжное смешивание при высокой скорости растворения.
Доступно ультразвуковое оборудование мощностью от 50W до 16 000W на устройство для обеспечения надёжного растворения при любом масштабе процесса. Ультразвуковые аппараты Hielscher очень прочны, требуют лишь небольшого объёма технического обслуживания и предназначены для интенсивной круглосуточной (24/7) эксплуатации.