Ultrazvočna priprava slanic

• Slanice so raztopine soli, npr. NaCl, KCl, KNO₃, KClO₃, CaCl₃ v vodi, ki se pripravljajo za živilsko industrijo, ribogojstvo ali vrtalne tekočine.
• Postopek raztapljanja soli v vodi je lahko dolgotrajen, če se mešanje ne izvaja ali je nezadostno.
• Za industrijsko pripravo slanic je ultrazvočno raztapljanje odlična tehnika za doseganje visokih hitrosti raztapljanja in visoke nasičenosti.

Ultrazvočna priprava slanic

Snovi za raztapljanje:

Številne industrijske formulacije zahtevajo raztapljanje sestavin, kot so sol in sladkorji. V industriji se slanice uporabljajo kot sredstva proti zmrzovanju, stabilizatorji, začimbe in konzervansi (npr. v živilski industriji), za pripravo slane vode (npr. v ribogojstvu) ali kot izhodni material za elektrolizo.
Slanice so znane po zniževanju ledišča, zaradi česar so uporabne kot sekundarni hladilni medij. Poleg tega sol pomaga stabilizirati delce v suspenziji in preprečevati njihovo usedanje. Zato so slanice pogosto uporabljen dodatek v formulacijah izdelkov.

Težava:

Sol na dnu šarže ali rezervoarja brez mehanskega mešanja potrebuje več dni, da se raztopi. Z naraščanjem koncentracije soli se hitrosti raztapljanja znatno zmanjšujejo. Zlasti raztapljanje zadnjih odstotkov soli pri pripravi zelo nasičene raztopine (npr. 90°SAL) traja dolgo.
Težko topne soli, kot so BaSO₄, PbS, HgS, AgCl, potrebujejo intenzivno mešanje, da se popolnoma raztopijo.

Rešitev:

Močne ultrazvočne strižne sile zagotavljajo potrebno energijo za raztapljanje topnih snovi, npr. soli ali sladkorja. Intenziven strig nastane, ko se intenzivni ultrazvočni valovi sklopijo v tekočine in suspenzije ter povzročijo močno kavitacijo. V kavitacijski »vroči točki« vladajo ekstremne razmere, kot so lokalno visoke temperature in visoke hitrosti ohlajanja, velike tlačne razlike ter tekočinski curki.
Tokovi in strig, ki jih povzroča ultrazvok, omogočajo večji stik med topljencem in topilom, zato se sol v vodi raztopi znatno hitreje in tvori enakomerno slanico.
Topnost večine snovi se z zvišanjem temperature povečuje. V kavitacijskih vročih točkah lahko nastanejo visoke temperature do 5000K in visoke hitrosti ohlajanja, ki pospešujejo postopke raztapljanja. Sol se raztopi brez aglomeratov, pri čemer nastane stabilen izdelek visoke kakovosti. Po postopku raztapljanja se lahko ultrazvok uporablja tudi za homogeno vmešavanje slanice v končni izdelek.
Prilagodljivost ultrazvočne obdelave omogoča hitro in preprosto prilagajanje sonikacije posebnim zahtevam, tako da je mogoče formulacije slanic pripraviti natančno v skladu s posebnimi zahtevami.

Ultrazvočna oprema za pripravo slanic

Ultrazvočno raztapljanje sestavin se lahko izvaja kot šaržni in neprekinjeni pretočni proces. Močno ultrazvočno mešanje in strig snovi v tekočini zagotavljata zelo hitro in učinkovito raztapljanje. Ne glede na to, ali je potrebna nizka ali visoka nasičenost ali celo prenasičenost, ultrazvok visoke moči zagotavlja zanesljivo mešanje pri visokih hitrostih raztapljanja.
Na voljo je ultrazvočna oprema z močjo od 50W do 16.000W na enoto, ki zagotavlja zanesljivo raztapljanje pri katerem koli obsegu procesa. Ultrazvočne naprave Hielscher so zelo robustne, potrebujejo le malo vzdrževanja in so izdelane za zahtevno obratovanje 24/7 .