การเตรียมน้ำเกลือด้วยอัลตราโซนิก

• น้ำเกลือเป็นสารละลายของเกลือ เช่น NaCl, KCl, KNO₃, KClO₃, CaCl₃ ในน้ำ ซึ่งเตรียมขึ้นสำหรับอุตสาหกรรมอาหาร การเพาะเลี้ยงปลา หรือของไหลสำหรับการขุดเจาะ
• กระบวนการละลายเกลือในน้ำอาจใช้เวลานานเมื่อไม่มีการกวนหรือกวนไม่เพียงพอ
• สำหรับการเตรียมน้ำเกลือในระดับอุตสาหกรรม การละลายด้วยอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคที่ยอดเยี่ยมในการทำให้ได้อัตราการละลายสูงและระดับความอิ่มตัวสูง

การเตรียมน้ำเกลือด้วยอัลตราโซนิก

วัสดุที่ต้องการละลาย:

สูตรผลิตภัณฑ์ทางอุตสาหกรรมจำนวนมากจำเป็นต้องละลายส่วนผสม เช่น เกลือและน้ำตาล ในอุตสาหกรรม น้ำเกลือใช้เป็นสารป้องกันการเยือกแข็ง สารเพิ่มความคงตัว เครื่องปรุงรสและสารกันเสีย (เช่น ในอุตสาหกรรมอาหาร) ใช้เตรียมน้ำที่มีความเค็ม (เช่น ในอุตสาหกรรมเพาะเลี้ยงปลา) หรือใช้เป็นวัตถุดิบตั้งต้นสำหรับการแยกสลายด้วยไฟฟ้า
น้ำเกลือเป็นที่รู้จักจากผลในการลดจุดเยือกแข็ง ซึ่งทำให้มีประโยชน์ในการใช้เป็นสารทำความเย็นทุติยภูมิ นอกจากนี้ เกลือยังช่วยให้อนุภาคในสารแขวนลอยมีความคงตัวและป้องกันการตกตะกอน จึงทำให้น้ำเกลือเป็นสารเติมแต่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสูตรผลิตภัณฑ์

ปัญหา:

เกลือที่ก้นภาชนะผลิตแบบแบตช์หรือถังต้องใช้เวลาหลายวันในการละลายหากไม่มีการผสมเชิงกล เมื่อความเข้มข้นของเกลือเพิ่มขึ้น อัตราการละลายจะลดลงอย่างมาก โดยเฉพาะเกลือส่วนสุดท้ายที่เหลืออยู่ไม่กี่เปอร์เซ็นต์ในสารละลายที่มีระดับความอิ่มตัวสูง (เช่น 90°SAL) จะใช้เวลานานในการละลาย
เกลือที่ละลายได้ยาก เช่น BaSO₄, PbS, HgS, AgCl ต้องอาศัยการกวนอย่างเข้มข้นเพื่อให้ละลายได้อย่างสมบูรณ์

วิธีแก้ปัญหา:

แรงเฉือนอันทรงพลังจากอัลตราซาวนด์ให้พลังงานที่จำเป็นสำหรับการละลายสารที่ละลายได้ เช่น เกลือหรือน้ำตาล แรงเฉือนที่รุนแรงเกิดขึ้นเมื่อถ่ายทอดพลังงานของคลื่นอัลตราโซนิกความเข้มสูงเข้าสู่ของเหลวและสารแขวนลอยข้น ส่งผลให้เกิด คาวิเทชันอย่างรุนแรง ในบริเวณ คาวิเทชันที่เรียกว่า “จุดร้อน” จะเกิดสภาวะสุดขั้ว ได้แก่ อุณหภูมิสูงและอัตราการเย็นตัวสูงเฉพาะบริเวณ ความแตกต่างของความดันสูง และลำของเหลวพุ่ง
การไหลและการเฉือนที่เกิดจากอัลตราโซนิกช่วยเพิ่มการสัมผัสระหว่างตัวถูกละลายกับตัวทำละลาย ทำให้เกลือละลายในน้ำได้เร็วขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและเกิดเป็นน้ำเกลือที่สม่ำเสมอ
ความสามารถในการละลายของวัสดุส่วนใหญ่เพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ในบริเวณ คาวิเทชัน ที่เป็นจุดร้อน อาจเกิดอุณหภูมิสูงถึง 5000K และอัตราการเย็นตัวที่รวดเร็ว ซึ่งช่วยส่งเสริมกระบวนการละลาย เกลือละลายโดยไม่เกิดการเกาะกลุ่ม ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มี ความคงตัว และมี คุณภาพสูง หลังจากกระบวนการละลาย ยังสามารถใช้อัลตราซาวนด์ผสมน้ำเกลือให้เป็นเนื้อเดียวกันในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายได้อีกด้วย
ความยืดหยุ่นของการแปรรูปด้วยอัลตราโซนิกช่วยให้ปรับการใช้คลื่นอัลตราโซนิกตามข้อกำหนดเฉพาะได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย จึงสามารถเตรียมสูตรน้ำเกลือให้ตรงตามข้อกำหนดเฉพาะได้อย่างแม่นยำ

อุปกรณ์อัลตราโซนิกสำหรับการเตรียมน้ำเกลือ

การ ละลาย ส่วนผสมด้วยอัลตราโซนิกสามารถดำเนินการเป็นกระบวนการแบบ แบตช์ และแบบต่อเนื่อง ในสายการผลิต ได้ การกวนและการเฉือนสารในของเหลวด้วยอัลตราโซนิกอันทรงพลังทำให้การละลายรวดเร็วมากและมีประสิทธิภาพ ไม่ว่าจะต้องการระดับความอิ่มตัวต่ำ สูง หรือแม้แต่ภาวะอิ่มตัวยิ่งยวด อัลตราซาวนด์กำลังสูงก็ให้การผสมที่เชื่อถือได้ด้วยอัตราการละลายสูง
มีอุปกรณ์อัลตราโซนิกที่มีกำลังตั้งแต่ 50W ถึง 16,000W ต่อเครื่องให้เลือกใช้ เพื่อให้สามารถ ละลาย ได้อย่างเชื่อถือได้ในทุกขนาดกระบวนการ เครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher มีความทนทานสูงมาก ต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย และสร้างขึ้นเพื่อรองรับการทำงาน หนักตลอด 24/7 .