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  액체 고체 혼합물의 밀도측정_추가 문의 드립니다. 감사합니다.
  글쓴이 : 란도리맨   고유ID : surfer98     날짜 : 17-08-22 08:41     조회 : 1069    
답변 감사합니다. 농축조에서 액을 증발하면서 결정화되는 제품의 밀도를 측정하는것이 정확할지가 의문입니다. 결정화라는게 작은 파티클에서 점점 키워가면서 어느정도 사이즈 (10-20mesh수준) 되면 End를 잡고 있는데 육안으로 경험적으로 잡고 있는 End point를 감압 증류를 하면서 밀도를 측정하는데 그 값이 온도 진공도에 의해 밀도가 흔들릴수도 있다는 생각이 들어서요,,,혹시 Partical size를 측정하는 Sensor를 달아보는건 어떨지요 ?
밀도가 질량/부피 인데...결정화가 되어 어느정도 Size가 되면 End를 잡는 부분이라,,,,size가 적고 크고에 차이 (mm수준 차이)에 의해 밀도의 차이를 정확히 분석할 수 있을지요?
현재 고민하는 부분은 요꼬가와 제품중에 DPharp 밀도계를 사용할수 있을지 입니다.  (모델 EJA118N)

스테파노 Stefano   17-08-22 10:31
(1) 농축조에서 액을 증발시키면 증발되는 증기에는 결정물질을 거의 포함하고 있지 않기 때문에  농축기 투입액 농도, Input 유량,  증발액량, 등으로부터 계산해 낼 수도 있습니다.    간단한 계산도구를 만들어 Control Room에 두고 점검해 볼 수도 있지요.

농축조 내부의 밀도를 측정할 경우 Crystal의 양은 제외하고 모액(Mother Liquid)의 농도만 측정하면 될 것입니다.  석출된 결정은 크기만 다를 뿐 밀도는 거의 일정할 것이며  고-액이 섞인 밀도를 측정하기는 어렵기 때문입니다. 

(2) 일단 측정밀도는 항상 일정한 측정온도에서 측정해야 하고 취급도중 결정이 석출해도 밀도가 달라질 것이므로 Sampling Point와 Sampling 방법이 중요합니다.  장치로부터 측정할 경우 결정이 포함되지 않는 액의 상태임이 확인되어야 하고 일정한 온도로 유지된 상태에서 측정해야 하는 점에 유의해야 하겠지요.  측정중 진공도가 변하면 농도가 달라지겠지만 진공도가 일정하다면 밀도와 온도는 일정하다고 봐도 될 것입니다.

(3) Particle Size 측정기는 불가할 것입니다.  어떻게 Sampling 할 것이며 측정은 어떤 방법으로 할 수 있느냐에 대한 답이 없습니다.  Crystal은 모아두면 계면에서 달라붙어 Particle의 크기가 크게 변하여 측정데이터를 거의 신뢰할 수 없습니다.

(4) 필자의 생각으로는 보온이 되는 관을 통하여 Slurry를 연속 순환시키면서 모액만을 소형 Cyclone으로 분리한 후 밀도측정기를 거친 후 장치로 되돌려 보내는 방법이나,  혹은 분리된 모액의 농도를 부력 혹은 굴절율 측정방법을 사용하는 방법이 좋을 듯합니다.

물론 이 순환관은 온도유지가 잘 되어 중간이나 측정기 내에서 결정이 석출되지 않도록 보온 및 가열해주어야 할 것입니다.
언급한 밀도측정기는 어떤 형식인지 알아보지 않았지만 주로 진동식, 굴절율 측정식, 부력측정식 등이 주로 사용될 수 있으리라고 봅니다.
란도리맨 surfer98   17-08-22 15:16
답변감사합니다.  고-액이 썩인 물질의 밀도를 측정하기 어려울까요 ?  밀도Sensor를 달아서 측정이 않될지요?
스테파노 Stefano   17-08-22 22:20
Sampling 방법에 따라 Data가 오락가락하기 때문에 의미가 없을 것이고,
취급도중 결정이 석출되는 경우 값이 차이나고 근본적으로는 결정과 액을 균일하게 만들기가 불가능하기 때문이지요.

바닷물과 모래를 섞어 한바께스 떠나놓고 이로부터 시료를 취한다고 생각해 보세요.  시료채취할 때마다 포함되는 모래의 양은 제각기 다를 것입니다.  Sampling에 문제가 되는 경우에 해당하지요.

질문의 시스템에서는 결정을 제외하고 맑은 액만의 밀도를 측정하면 됩니다.  따라서 보온이 잘 되는 상태로 결정을 여과한 액의 밀도를 측정해야 하는데.. 처리과정에서 온도가 식어서 결정이 추가로 석출되면 여과도 잘 되지 않을 뿐더러 여과후에도 여액에서 결정이 석출하게 될 것입니다. 

따라서 Sampling 하려들지 말고 장치내에서 맑은 액이 모여있는 부분에서 밀도측정기를 이용하여 측정하는 방법이 좋겠지요.  흘러가는 관에 Sight Glass로 들여달 볼 수 있다면 그곳에 굴절율 측정기로 측정할 수도 있지 않나해서 앞선 글에서 언급한 것입니다.  취급도중 온도변화가 있지 않도록 담아두고 측정하는 것이 좋겠다는 뜻이지요.

<않될지요?? ==>안될지요?>
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