Ултразвучна припрема сланих раствора

• Слани раствори су раствори соли, нпр. NaCl, KCl, KNO₃, KClO₃, CaCl₃ у води, који се припремају за прехрамбену индустрију, узгој рибе или бушаће флуиде.
• Процес растварања соли у води може бити дуготрајан када се мешање не примењује или је недовољно.
• За индустријску припрему сланих раствора, ултразвучно растварање је одлична техника за постизање великих брзина растварања и високог степена засићења.

Ултразвучна припрема сланих раствора

Материјали за растварање:

Многе индустријске формулације захтевају растварање састојака као што су со и шећери. У индустрији се слани раствори користе као средства против смрзавања, стабилизатори, зачини и конзерванси (нпр. у прехрамбеној индустрији), за припрему слане воде (нпр. у индустрији узгоја рибе) или као полазни материјал за електролизу.
Слани раствори су познати по свом дејству на снижавање тачке смрзавања, што их чини корисним секундарним расхладним флуидом. Поред тога, со помаже у стабилизацији честица у суспензији и спречава њихово таложење. Због тога су слани раствори широко коришћен додатак у формулацијама производа.

Проблем:

Соли на дну шарже или резервоара потребно је неколико дана да се раствори без механичког мешања. Са повећањем концентрације соли, брзине растварања знатно опадају. Нарочито је потребно много времена за растварање последњих процената соли у раствору високог степена засићења (нпр. 90°SAL).
Солима које се тешко растварају, као што су BaSO₄, PbS, HgS, AgCl, потребно је интензивно мешање да би се потпуно раствориле.

Решење:

Снажне силе смицања настале дејством ултразвука обезбеђују потребну енергију за растварање растворљивих супстанци, нпр. соли или шећера. Интензивно смицање настаје када се интензивни ултразвучни таласи преносе у течности и густе суспензије, што доводи до снажне кавитације. У кавитационој „врућој тачки“, владају екстремни услови, попут локално насталих високих температура и великих брзина хлађења, великих разлика у притиску и млазева течности.
Струјање и смицање изазвани ултразвуком омогућавају већи контакт између растворене супстанце и растварача, тако да се со знатно брже раствара у води, стварајући уједначен слани раствор.
Растворљивост већине материјала расте са повећањем температуре. У кавитационим врућим тачкама могу се јавити високе температуре до 5000K и велике брзине хлађења, што поспешује процесе растварања. Со се раствара без стварања агломерата, чиме се добија стабилан производ високог квалитета. Након процеса растварања, ултразвук се може користити и за хомогено умешавање сланог раствора у коначни производ.
Флексибилност ултразвучне обраде омогућава брзо и једноставно прилагођавање соникације специфичним захтевима, тако да се формулације сланих раствора могу припремити тачно према специфичним захтевима.

Ултразвучна опрема за припрему сланих раствора

Ултразвучно растварање састојака може се спроводити као шаржни и континуирани проточни процес. Снажно ултразвучно мешање и смицање супстанци у течности обезбеђују веома брзо и ефикасно растварање. Било да је потребан низак или висок степен засићења, или чак презасићење, ултразвук велике снаге пружа поуздано мешање уз велике брзине растварања.
Ултразвучна опрема снаге од 50W до 16.000W по уређају доступна је за поуздано растварање у било којој размери процеса. Ултразвучни уређаји компаније Hielscher веома су робусни, захтевају само мало одржавања и конструисани су за непрекидан рад (24/7) под великим оптерећењем .