공정 엔지니어링에서 응집(어글로머레이션)이란 일반적으로 입자를 크게 만드는 것을 의미합니다. 입자 성장 또는 조립(과립화)이라고도 합니다. 그 전제 조건은 1차 입자 사이의 많은 접촉점과 그 접촉점에 작용하는 부착력입니다. 충분히 미세하다면 원칙적으로 모든 고체를 응집시킬 수 있습니다.
응집 기법
응집은 결합제(바인더)를 사용하거나 사용하지 않고 이루어지며, 결합제를 사용하는 방식이 주류입니다. 주로 다음 세 가지 기법으로 구분합니다:
펠릿화
예를 들어 플라스틱 폐기물로부터 벌크 밀도가 높은 과립을 만듭니다. 마찰에 의해 융점 이하에서 소재가 가소화됩니다.
소결
미세한 고체를 융점 이하의 온도로 가열합니다. 이때 입자들이 접촉점에서 확산에 의해 결합합니다. 자세한 내용: 소결.
플록 형성(응결)
액체 속 고체 입자들이 모여 더 큰 입자가 됩니다. 이를 통해 여과가 쉬워집니다.
원하는 현상인가, 원치 않는 현상인가?
에멀션에서는 원치 않는 현상
에멀션에서는 액적이 가능한 한 작아야 합니다. 액적의 플록 형성은 합일(코알레센스)과 상 분리의 전 단계입니다. 따라서 입자를 미세화하는 데 균질화 공정을 이용하여 다음을 확보합니다: 안정적인 에멀션.
분말과 서스펜션에서는 원하는 현상
분유, 커피 분말, 코코아 분말 같은 응집된 인스턴트 분말은 분진이 적고 더 빨리 녹습니다. 제약 분야에서는 조립(과립화)을 통해 유동성과 타정성이 향상됩니다. 수처리에서는 의도적인 플록 형성으로 고체를 더 쉽게 분리할 수 있습니다.
응집에서 중요한 요소
- 고체끼리 서로 접촉하여 결합할 수 있어야 합니다
- 그 후에는 응집체가 부서지지 않도록 더 이상 힘이 가해지지 않아야 합니다
- 반면 에멀션에서는 적절한 전단으로 액적의 응집을 방지합니다
기타 공정
응집에 관한 자주 묻는 질문
응집이란 무엇입니까?
응집이란 입자들이 서로 모여 크기가 커지는 것으로, 입자 성장 또는 조립(과립화)이라고도 합니다. 그 전제 조건은 1차 입자 사이의 많은 접촉점과 부착력입니다.
어떤 응집 기법이 있습니까?
예를 들어 펠릿화, 플록 형성, 소결이 있습니다. 결합제를 사용하거나 사용하지 않고 이루어지며, 결합제를 사용하는 방식이 주류입니다.
응집은 어떤 경우에 바람직합니까?
예를 들어 유동성, 보존성, 혼합성 향상, 분진 감소, 인스턴트 분말(예: 분유나 코코아 분말)의 용해성 향상, 타정용 분말의 과립화, 또는 플록 형성을 통한 서스펜션에서의 고체 분리가 목적인 경우입니다.
에멀션에서 응집이 바람직하지 않은 이유는 무엇입니까?
응집은 상 분리의 전 단계이기 때문입니다. 균질화를 통해 입자를 미세화하고 에멀션을 안정화합니다.