Salamuraların Ultrasonik Hazırlanması

• Salamuralar, örneğin NaCl, KCl, KNO₃, KClO₃, CaCl₃ gibi tuzların suda çözünmesiyle oluşan ve gıda endüstrisi, balık yetiştiriciliği veya sondaj sıvıları için hazırlanan çözeltilerdir.
• Karıştırma uygulanmadığında veya yetersiz karıştırma uygulandığında, tuzların suda çözündürülmesi zaman alabilir.
• Salamuraların endüstriyel olarak hazırlanmasında ultrasonik çözündürme, yüksek çözünme hızlarına ve yüksek doygunluğa ulaşmak için mükemmel bir tekniktir.

Salamuraların Ultrasonik Hazırlanması

Çözündürülecek Malzemeler:

Birçok endüstriyel formülasyon, tuz ve şekerler gibi bileşenlerin çözündürülmesini gerektirir. Endüstride salamuralar antifriz, stabilizatör, çeşni ve koruyucu olarak (örneğin gıda endüstrisinde), tuzlu su hazırlamak için (örneğin balık yetiştiriciliği endüstrisinde) veya elektroliz için başlangıç malzemesi olarak kullanılır.
Salamuralar, donma noktasını düşürücü etkileriyle bilinir; bu özellik onları kullanışlı bir ikincil soğutucu akışkan hâline getirir. Ayrıca tuz, süspansiyondaki parçacıkların stabilize edilmesine ve çökelmelerinin önlenmesine yardımcı olur. Bu özellik, salamuraları ürün formülasyonlarında yaygın olarak kullanılan bir katkı maddesi hâline getirir.

Sorun:

Bir parti malzemenin veya tankın dibindeki tuzun mekanik karıştırma olmadan çözünmesi birkaç gün sürer. Tuz konsantrasyonu arttıkça çözünme hızları önemli ölçüde azalır. Özellikle yüksek doygunluktaki bir çözeltinin (örneğin 90°SAL) son yüzde dilimlerinin çözünmesi uzun zaman alır.
BaSO₄, PbS, HgS, AgCl gibi çözünmesi zor tuzların tamamen çözünmesi için yoğun karıştırma gerekir.

Çözüm:

Güçlü ultrasonun oluşturduğu kesme kuvvetleri, tuzlar veya şeker gibi çözünür maddeleri çözündürmek için gereken enerjiyi sağlar. Yoğun ultrasonik dalgalar sıvılara ve bulamaçlara aktarıldığında yoğun kesme meydana gelir ve güçlü kavitasyon oluşur. Kavitasyonun “sıcak noktasında”, yerel olarak ortaya çıkan yüksek sıcaklıklar ve soğuma hızları, yüksek basınç farkları ve sıvı jetleri gibi aşırı koşullar hüküm sürer.
Ultrasonun oluşturduğu akış ve kesme, çözünen madde ile çözücü arasındaki teması artırır; böylece tuz suda önemli ölçüde daha hızlı çözünerek homojen bir salamura oluşturur.
Çoğu malzemenin çözünürlüğü sıcaklık arttıkça yükselir. Kavitasyonun sıcak noktalarında, çözündürme proseslerine yardımcı olan 5000K değerine kadar yüksek sıcaklıklar ve hızlı soğuma meydana gelebilir. Tuz aglomerat oluşturmadan çözünür; böylece kararlı ve yüksek kaliteli bir ürün elde edilir. Çözündürme prosesinden sonra ultrason, salamurayı nihai ürüne homojen biçimde karıştırmak için de kullanılabilir.
Ultrasonik işlemenin esnekliği, sonikasyonun özel gereksinimlere hızlı ve kolay biçimde uyarlanmasını sağlar; böylece salamura formülasyonları özel gereksinimlere tam olarak uygun şekilde hazırlanabilir.

Salamura Hazırlama için Ultrasonik Ekipmanlar

Bileşenlerin ultrasonik çözündürülmesi işlemi, kesikli ve sürekli hat içi proses olarak gerçekleştirilebilir. Sıvıdaki maddelerin güçlü ultrasonik karıştırılması ve kesme etkisine maruz bırakılması, çok hızlı ve verimli çözünme sağlar. Düşük, yüksek veya hatta aşırı doygunluk gerektiğinde, yüksek güçlü ultrason yüksek çözünme hızlarında güvenilir karıştırma sağlar.
Birim başına 50W ile 16.000W arasında güce sahip ultrasonik ekipmanlar, her proses ölçeğinde güvenilir çözündürme sağlamak için mevcuttur. Hielscher sonikatörleri çok sağlamdır, yalnızca az bakım gerektirir ve 24/7 ağır hizmet koşullarında çalışmak üzere tasarlanmıştır.