화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2003년 봄 (04/25 ~ 04/26, 순천대학교)
권호 9권 1호, p.250
발표분야 공정시스템
제목 T-mixer에서 나노크기 결정화 모델링 및 공정모사
초록 미세한 결정을 얻으려면 결정화 과정에서 핵생성이 중요하다. 이 핵생성시 영향을 미치는 것은 과포화도이다. 본 연구에서는 높은 과포화도를 얻기 위해 T-mixer 라는 특수 결정화기를 이용하여 나노크기의 활성충전재를 제조하고 결정화 과정을 모델링하여 시뮬레이션하는 것이 목적이다. T-mixer는 두 개의 관이 있는데 한쪽에는 적당한 용매에 용해시킨 용액을 다른 쪽에는 낮은 온도의 비용매를 일정한 유속으로 서로 유입시켜 혼합지점에서 충돌한다. 이때 순간적으로 높은 과포화도를 이루어 미세한 결정이 형성된다.
결정화 과정은 Nucleation 과정을 통해 일정한 유속으로 흐른 용액과 비용매가 혼합지점에 과포화도가 이뤄져 나노의 입자가 생성된다.이때 나노 입자의 크기와 모양은 주입되는 유속과 용액 대 비용매의 비율에 의해 결정되는 과포화에 영향을 미친다. 혼합지점에서 생성된 입자는 결정화기를 통과하면서 growth rate의 크기가 변하게 된다.이때의 과정을 SDG 모델과 GRD모델을 이용하여 입자의 크기와 활성 에너지 변화에 따른 크기에 변화를 수학적으로 모델링 하였다.
입자 크기의 분포도는 Population Balance를 이용하였고, gPROMS를 사용하여 입자 크기,활성 에너지 변화에 따른 크기 분포와 성장 비율을 시뮬레이션하여 원하는 나노크기의 입자에 미치는 영향을 분석하였다.
저자 인상현, 문 일, 정연하
소속 연세대
키워드 T-mixer; 결정화; 모델링; 공정모사
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