| 초록 |
화장품 및 제반 첨가제로서 탄산칼슘의 수요는 지속적으로 증가되고 있다. 탄산칼슘의 합성은 계면활성제를 첨가한 교반의 방법이 일반적이나, 탄산칼슘이 잘 분산되지 않고, 입자가 뭉치거나 엉키는 현상이 관찰된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 호모게나이져가 사용된다. 본 연구에서는 호모게나이져 통한 탄산칼슘의 합성 실험을 수행하였으며, 이와 동시에 미세 혼합 유체의 거동 차이를 조사하기 위하여 3D CFD(Computational Fluid Dynamics)를 이용하여 해석하였다. Ansys Fluent를 채택한 CFD에서는 각각의 장비로 실험을 진행하였을 경우, 입자의 경로를 추적할 수 있었다. 교반 속도를 500RPM으로 고정하고 다양한 농도로 실험을 진행하였고, 다양한 조건의 교반속도에서도 실험을 진행하였다. 합성 결과 교반기 보다 잘 분산되었고, 입자가 뭉치거나 엉키지 않았다. 또한 CFD를 통해서 해석한 결과 실제 와류 현상과 흡사한 현상을 보였다. 이러한 결과를 토대로 마이크로 단위의 입자를 만들 경우 교반기보다는 호모게나이져로 만들었을 때 분산성이나 균질화를 향상시킬 수 있고, 상업에서 요구되는 입자 사이즈 범주에 맞추어 사용이 가능할 것으로 기대된다. |
