Beredning av saltlösningar med ultraljud

• Saltlösningar är lösningar av salter, t.ex. NaCl, KCl, KNO₃, KClO₃, CaCl₃ i vatten, som bereds för livsmedelsindustrin, fiskodling eller borrvätskor.
• Processen att lösa upp salter i vatten kan vara tidskrävande när ingen eller otillräcklig omrörning används.
• Vid industriell beredning av saltlösningar är upplösning med ultraljud en utmärkt teknik för att uppnå höga upplösningshastigheter och hög mättnad.

Beredning av saltlösningar med ultraljud

Material att lösa upp:

Många industriella formuleringar kräver att ingredienser som salt och sockerarter löses upp. Inom industrin används saltlösningar som frostskyddsmedel, stabiliseringsmedel, smaksättare och konserveringsmedel (t.ex. inom livsmedelsindustrin), för beredning av salthaltigt vatten (t.ex. inom fiskodlingsindustrin) eller som utgångsmaterial för elektrolys.
Saltlösningar är kända för sin fryspunktssänkande effekt, vilket gör dem användbara som köldbärare. Dessutom hjälper salt till att stabilisera partiklar i suspension och förhindra att de sedimenterar. Detta gör saltlösningar till en vanligt förekommande tillsats i produktformuleringar.

Problem:

Salt på botten av en sats eller tank behöver flera dagar för att lösas upp utan mekanisk blandning. Med ökande saltkoncentration minskar upplösningshastigheten avsevärt. Särskilt de sista procenten av en starkt mättad lösning (t.ex. 90°SAL) tar lång tid att lösa upp.
Svårlösliga salter som BaSO₄, PbS, HgS, AgCl kräver intensiv omrörning för att lösas upp fullständigt.

Lösning:

Kraftiga skjuvkrafter från ultraljud tillför den energi som krävs för att lösa upp lösliga ämnen, t.ex. salter eller socker. Den intensiva skjuvningen genereras när intensiva ultraljudsvågor kopplas in i vätskor och slurryer, vilket ger upphov till kraftig kavitation. I kavitationens ”heta punkt”råder extrema förhållanden i form av lokalt förekommande höga temperaturer och kylningshastigheter, stora tryckskillnader och vätskestrålar.
De strömnings- och skjuvningseffekter som ultraljudet ger upphov till ökar kontakten mellan det lösta ämnet och lösningsmedlet, så att saltet löses upp betydligt snabbare i vattnet och bildar en enhetlig saltlösning.
De flesta materials löslighet ökar vid förhöjda temperaturer. I kavitationens heta punkter kan höga temperaturer på upp till 5000K och höga kylningshastigheter förekomma, vilket underlättar upplösningsprocesser. Saltet löses upp utan agglomerat, vilket ger en stabil produkt av hög kvalitet. Efter upplösningsprocessen kan ultraljud också användas för att blanda in saltlösningen homogent i slutprodukten.
Ultraljudsbehandlingens flexibilitet gör det möjligt att snabbt och enkelt anpassa ultraljudsbehandlingen till de specifika kraven, så att saltlösningarnas sammansättning kan beredas exakt enligt specifika krav.

Ultraljudsutrustning för beredning av saltlösningar

Ultraljudsbaserad upplösning av ingredienser kan utföras som en satsprocess och som en kontinuerlig inlineprocess . Den kraftiga omrörningen och skjuvningen av ämnena i vätskan med ultraljud ger en mycket snabb och effektiv upplösning. Oavsett om låg mättnad, hög mättnad eller till och med övermättnad krävs, erbjuder högeffektultraljud tillförlitlig blandning vid höga upplösningshastigheter.
Ultraljudsutrustning från 50W till 16 000W per enhet finns tillgänglig för att säkerställa tillförlitlig upplösning i alla processkalor. Hielschers ultraljudsapparater är mycket robusta, kräver endast lite underhåll och är byggda för krävande 24/7-drift .