습식 세척 체: 건식 체질만으로는 충분하지 않을 때

습식 체 분석법은 건식 조건에서 안정적으로 분리되지 않는 시료를 분류하기 위해 적합한 액체를 사용합니다. 건식 체 분석은 입자가 자유롭게 흐르고 체 구멍을 통해 독립적으로 이동할 수 있을 때 효과적입니다. 하지만 물질이 이러한 특성을 보이지 않을 때 문제가 발생합니다.

미세 입자는 정전기를 띨 수 있습니다. 이러한 입자는 더 큰 입자에 달라붙어 부드러운 덩어리를 형성하거나 미세한 체를 반복적으로 막을 수 있습니다. 이러한 상황에서는 체질 시간을 늘린다고 해서 입자 크기가 반드시 개선되는 것은 아닙니다. 때로는 제대로 분산되지 않은 시료를 계속 흔드는 것과 다름없을 수 있습니다.

이럴 때 물세탁용 체가 유용하게 쓰일 수 있습니다.

습식 체질은 적절한 액체를 사용하여 입자를 분리하고 미세 입자를 필요한 체 구멍을 통해 통과시키는 방법입니다. 건식 체질로 시료를 충분히 분산시킬 수 없을 때 일반적으로 고려되지만, 단순히 물질이 미세하다는 이유만으로 선택해서는 안 됩니다.

첫 번째 질문은 항상 시료, 세척액 및 필요한 시험 방법이 호환되는지 여부입니다.

습식 세척용 체는 언제 사용해야 할까요?

습식 방법은 문제가 체의 구멍 자체에 있는 것이 아니라 건식 시험 중 입자의 거동 방식에 있을 때 고려해 볼 만한 가치가 있습니다.

일반적인 상황으로는 정전기로 인해 미세 입자들이 서로 달라붙는 현상, 정상적인 진동에도 분해되지 않는 응집 물질, 미세 입자가 큰 입자를 코팅하는 현상, 또는 작은 체 구멍이 반복적으로 막히는 현상 등이 있습니다. 이러한 문제들은 기존 습식 체질 장비 및 입자 분석 자료에서도 언급되는 유형입니다.

하지만 습식 체질이 반드시 더 나은 것은 아닙니다.

건조된 시료가 이미 체를 안정적으로 통과하고 시험 결과가 반복 가능하다면, 물을 첨가하고 추가적인 건조 단계를 거칠 필요가 없을 수도 있습니다.

유용한 첫 번째 결정은 다음과 같습니다.

이 표는 선택 지침일 뿐이며, 해당 실험실 절차를 대체하는 것은 아닙니다.

건식 체질법으로 잘못된 결과를 얻을 수 있는 이유는 무엇일까요?

체는 입자들이 적절한 구멍을 통과할 수 있는 충분한 기회가 있을 때만 입자를 정확하게 분류합니다.

그건 당연하게 들리지만, 바로 그 부분에서 많은 미세 분말 테스트가 어려워집니다.

정전기

매우 가볍거나 건조한 분말은 정전기를 발생시킬 수 있습니다. 입자들이 체 표면을 자유롭게 이동하는 대신 서로 또는 체에 달라붙을 수 있습니다.

더 오래 흔든다고 해서 이러한 효과가 반드시 사라지는 것은 아닙니다.

응집

여러 개의 작은 입자들이 서로 뭉쳐 있으면 하나의 큰 입자처럼 작용할 수 있습니다. 이 경우 체는 실제 입자 크기가 구멍보다 작더라도 크기가 큰 입자처럼 보이는 것을 걸러냅니다.

더 큰 입자에 미세 입자가 붙어 있습니다.

이는 일반적인 응집과는 약간 다릅니다. 미세 물질이 굵은 입자를 코팅하거나 부착하여 잔류 분획에 남아 있을 수 있습니다.

ASTM C117-23은 유용한 재료별 예시를 제공합니다. 광물 골재의 경우, 75μm보다 미세한 입자는 세척을 통해 더 효율적으로 분리할 수 있으며, 미세 입자가 더 큰 골재 입자에 달라붙는 경우에는 습윤제를 사용하면 도움이 될 수 있다고 명시하고 있습니다. 하지만 이것이 ASTM C117을 보편적인 습식 체질 절차로 만드는 것은 아닙니다. 이 규격은 특히 광물 골재에 적용됩니다.

메쉬 블라인딩

크기가 비슷하거나 점착성이 있는 입자들이 체의 구멍에 반복적으로 걸리면 유효 개방 면적이 점차 감소합니다.

이 시점에서 문제는 단순히 "망이 너무 미세하다"는 것만이 아닙니다. 시료 주입량, 입자 모양, 접착력 및 분말의 물리적 특성 등 여러 요인이 복합적으로 작용할 수 있습니다.

이것이 바로 우리가 일반적으로 그물 크기만으로 습식 방법을 선택하는 것을 권장하지 않는 이유입니다.

습식 세척 체질 과정에서 실제로 무슨 일이 일어날까요?

정확한 절차는 관련 재료 또는 시험 표준에서 확인해야 합니다. 하지만 대부분의 습식 체 분석은 기본적인 논리가 동일합니다.

1. 액체를 첨가하기 전에 시험 방법을 확인하십시오.

먼저 검사가 무엇을 측정하려는 것인지 결정하십시오.

지정된 체의 구멍 크기, 습식 체질이 허용되는지 여부, 사용할 수 있는 액체의 종류, 분산제 또는 습윤제의 사용 허용 여부, 그리고 체질 후 남은 물질을 어떻게 처리해야 하는지 확인하십시오.

이 단계는 간과하기 쉽습니다.

예를 들어 ASTM E11 및 ISO 3310-1 은 직조 와이어 시험체에 대한 기술 요구 사항을 정의합니다. 그러나 이러한 표준은 모든 재료에 적용할 수 있는 보편적인 습식 세척 절차를 제공하지는 않습니다.

2. 시료가 액체와 호환되는지 확인하십시오.

물은 흔하지만 모든 물질에 대해 중립적인 것은 아닙니다.

시료가 물에 노출되었을 때 용해되거나, 팽창하거나, 반응하거나, 연화되거나, 기타 변화를 일으키는지 문의하십시오. 토양 및 골재에 대한 ASTM 분석법은 특히 용해성 물질이 세척 과정에서 제거될 수 있으며, 이로 인해 시험 측정 결과에 영향을 미칠 수 있음을 경고합니다.

재료 자체가 변하면, 기술적으로 깔끔한 습식 체질 결과가 나오더라도 잘못된 결과일 수 있습니다.

3. 체 또는 체를 준비합니다.

필요한 개구부를 선택하고 화면이 깨끗하고 손상되지 않았는지 확인하십시오.

다중 체 분석에서는 일반적으로 큰 구멍이 작은 구멍 위에 위치하도록 하여 시료가 단계적으로 분류되도록 합니다. 전용 습식 세척 장치에서는 액체가 제어되지 않은 누출 없이 스택을 통해 이동해야 하므로 밀봉 및 배수 또한 중요합니다.

모든 건식 체 진동기를 수도관에 간단히 연결할 수 있다고 생각하지 마십시오.

4. 시료를 분산시켜 주입합니다.

절차에 따라, 응집체가 체질 전이나 체질 도중에 분산될 수 있도록 시료를 먼저 현탁시키거나 적실 수 있습니다.

그런 다음 액체를 사용하여 미세한 입자들이 구멍을 통해 이동하도록 돕고, 동시에 재료를 부드럽게 교반합니다.

과도한 수압은 체질 매체를 손상시키거나 재료를 기계적으로 열화시킬 수 있으므로 피해야 합니다. 재료별 표준은 자체적인 요구 사항을 부과할 수 있습니다. 예를 들어, 철광석에 대한 ISO 절차는 습식 체질 시 낮은 유속과 낮은 압력의 깨끗한 물을 사용하도록 규정하고 있습니다.

이는 중요한 점을 보여줍니다. 액체는 분류를 돕는 역할을 해야지, 입자를 체를 통과하도록 밀어내는 역할을 해서는 안 됩니다.

5. 지정된 종착점으로 이동합니다.

보편적인 "5분 습식 체질 시간"이라는 기준을 만들지 마십시오.

재료와 시험 방법에 따라 평가 기준이 다릅니다. 일부 실험실 절차에서는 액체가 체를 통과하는지 여부를 평가하는 반면, 다른 절차에서는 자체적인 세척 또는 체질 기준을 정의합니다.

다른 자료에서 빌려온 고정된 시간을 사용하는 대신, 해당되는 방법을 따르십시오.

6. 필요한 분획물을 회수, 건조 및 무게를 측정합니다.

시험에서 잔류 분획의 정량화가 필요한 경우, 최종 무게 측정 전에 관련 절차에 따라 물질을 조심스럽게 회수하고 건조해야 합니다.

입자 크기 분석의 경우, 잔류 질량을 이용하여 각 분획의 백분율과 누적 입자 크기 분포를 계산할 수 있습니다.

이송 또는 건조 과정이 제대로 제어되지 않으면 실제 체질 과정에서 기울인 노력이 수포로 돌아갈 수 있습니다.

습식 체질 vs. 건식 체질: 어떤 방법을 선택해야 할까요?

결정적인 요인은 단순히 입자 크기만이 아닙니다.

건식 체질은 일반적으로 더 간단합니다. 세척액을 선택할 필요가 없고, 재료를 다루는 과정도 적으며, 걸러진 물질은 즉시 수집할 수 있는 경우가 많습니다. 유동성이 좋은 물질의 경우 이러한 단순성은 큰 장점입니다.

습식 체질은 추가적인 변수를 도입하지만, 이러한 변수들이 실제 분산 문제를 해결하는 데 도움이 될 때 유용해집니다.

흔히 간과되는 한 가지 중요한 사항은 재현성입니다.

건식 체질이 이미 인정된 절차에 따라 일관된 결과를 산출하는 경우, 습식 체질이 더 정교해 보인다는 이유만으로 방법을 변경하면 불필요한 변동이 발생할 수 있습니다.

습식 세척용 체를 선택하기 전에 다음 사항들을 확인하십시오.

구매자는 대개 다음과 같은 질문으로 시작합니다.

“200메쉬 습식 세척용 체가 필요해요.”

그것은 유용한 정보이지만, 신뢰할 수 있는 테스트를 구성하기에는 충분하지 않습니다.

우리는 보통 몇 가지 사항을 먼저 알고 싶어합니다.

• 소재 이름
• 사료 입자의 대략적인 크기
• 필요한 체 구멍 또는 메쉬 크기
• 검사당 샘플량
• 필요한 크기 분획 수
• 시료가 건조한 상태이든, 습한 상태이든, 또는 이미 현탁된 상태이든 상관없이
• 세척용 액체
• 해당 물질이 액체에 용해되는지 아니면 반응하는지 여부
• 적용 가능한 ASTM, ISO 또는 내부 시험 방법
• 건식 체질 과정에서 발생하는 현재 문제점
• 기존 시험용 체 또는 체 진동기 정보
• 잔류 분획을 회수하여 무게를 측정해야 하는지 여부

메쉬는 절단점을 알려줍니다. 하지만 시료를 분리하는 데 얼마나 어려움이 있을지는 알려주지 않습니다.

습식 체질 적용 검토에 도움이 필요하신가요?

체의 구멍 크기, 응집 현상 또는 재료 자체의 문제인지 확실하지 않습니다.

시료명, 목표 메쉬 또는 기공 크기, 시료량, 세척액, 그리고 현재 건식 체질 과정에서 발생하는 문제에 대한 설명을 보내주십시오. 이미 체 진동기를 사용하고 계신다면, 체 직경과 현재 설정 정보도 함께 알려주시기 바랍니다.

산위안탕은 표준 건식 테스트, 습식 방법 또는 다른 선별 접근 방식을 고려해야 할지 결정하기 전에 테스트 조건을 검토할 수 있습니다.

일반 실험실용 체 진동기를 습식 체질에 사용할 수 있을까요?

경우에 따라 다르지만, 장비에 액체를 통과시키기 전에 이를 확인해야 합니다.

산위안탕(Sanyuantang)의 실험실용 체 진동기는 실험실 입자 크기 분석용으로 설계되었으며, 액체 내 고형분 함량 측정에도 사용된 사례가 공개되어 있습니다. 공개된 기술 사양표에 따르면, 체 직경은 200mm, 층수는 1~8단, 입자 크기 범위는 0.038~3mm이며, 본체는 SUS304 스테인리스강으로 제작되었습니다.

그러한 사양이 모든 표준 구성이 전용 연속 습식 세척 시스템임을 자동으로 의미하는 것은 아닙니다.

물세탁의 경우, 설정 방식이 어떻게 작동하는지도 확인하십시오.

• 액체 도입
• 체틀 사이의 밀봉
• 배수
• 지나가는 자료들의 모음
• 부식 노출
• 스플래시 보호
• 테스트 후 청소

일부 실험실 장비 공급업체의 전용 습식 세척 시스템은 이러한 목적을 위해 특수 덮개, 밀봉재 및 배수 트레이를 사용합니다. 이러한 부속품은 명시적으로 지정되지 않는 한 다른 제조업체의 표준 장비에 포함되어 있다고 가정해서는 안 됩니다.

산위안탕은 모래 및 골재 실험실 작업을 위해 일반적인 골재 구멍 크기와 200mm 또는 300mm 프레임을 갖춘 표준 시험용 체 세트도 제조합니다. 필요한 체 배열은 일반적인 체 도표가 아닌 실제 시험 방법에 따라야 합니다.

습식 체질 시 흔히 저지르는 실수와 그로 인한 결과 변화

대부분의 문제는 체 자체의 문제로 발생하는 것이 아닙니다.

마지막 요점은 생각보다 훨씬 중요합니다.

골재, 토양, 세라믹 분말 또는 퇴적물 분석을 위해 개발된 절차는 다양한 이유와 조건에서 습식 체질을 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 미국 지질조사국(USGS)의 퇴적물 분석 절차는 미세 입자 분석 방법에 따라 특정 용액과 전처리 방법을 사용합니다.

원칙을 차용하되, 절차를 맹목적으로 따르지 마십시오.

습식 세척 체질에 표준이 어떻게 적용되는가

체 장비 관련 페이지에서는 표준이 모호하게 언급되는 경우가 많으므로, 세 가지 다른 질문을 구분하는 것이 도움이 됩니다.

ASTM E11은 직조형 시험체 망의 요구 사항과 시험체의 제작 및 검사에 대해 규정합니다. E11-24 버전은 125mm에서 20μm까지의 공칭 개구부를 다룹니다. 현재 사용 중인 시험 규격에 필요한 버전을 확인하십시오.

ISO 3310-1:2016은 또한 125mm에서 20μm까지의 구멍을 가진 금속 와이어 천으로 만든 시험용 체에 대한 기술 요구 사항 및 시험 방법을 다룹니다.

둘 다 보편적인 습식 체질 작업 절차라고 설명해서는 안 됩니다.

반면, ASTM C117-23과 같은 재료별 분석법은 광물 골재에서 75μm보다 미세한 물질을 측정하기 위한 세척 과정을 정의합니다. 이러한 차이점은 체와 시험 절차를 선택할 때 중요합니다.

습식 체질 설비를 요청하기 전에 무엇을 확인해야 할까요?

기계가 아니라 재료부터 시작하세요.

건식 시험에서 분말이 깨끗하게 분리되면 과정을 간단하게 유지하십시오. 미세 입자가 붙어 있거나, 정전기가 이동에 영향을 미치거나, 응집체가 반복적으로 잘못된 체에 걸리거나, 적용되는 시험 기준에서 세척을 요구하는 경우 습식 체질법을 자세히 검토해야 합니다.

장비 요청 전에 다음 사항을 준비하십시오.

• 재료 이름
• 사료 입자 크기 범위
• 목표 체 구멍
• 샘플 수량
• 분수의 개수
• 세척액
• 재료/액체 호환성
• 필수 테스트 표준
• 현재 선별 검사 문제
• 기존 장비 정보

분석하기 어려운 시료의 경우, 카탈로그에서만 장비를 고르는 것보다 시료 샘플이나 현재 체질 상태 사진을 보내는 것이 더 유용할 수 있습니다.

산위안탕은 실험실용 체 진동기 와 입자 크기 측정용 시험용 체를 제조합니다 . 습식 세척이 필요한 경우, 필요한 체 배열 및 작동 방법을 검토한 후 장비 구성을 확정할 수 있도록 위의 정보를 제공해 주십시오.

습식 체에 대한 자주 묻는 질문

습식 세탁용 체는 무엇에 사용되나요?

습식 세척 체는 건식 체질로는 분류하기 어려운 입자를 적절한 액체를 이용하여 분리할 때 사용됩니다. 일반적인 문제점으로는 응집, 정전기 발생, 미세 입자가 큰 입자에 달라붙는 현상, 그리고 망이 막히는 현상 등이 있습니다. 이러한 방법 또한 해당 재료 및 요구되는 시험 절차와 적합해야 합니다.

습식 체질이 건식 체질보다 더 정확한가요?

자동으로 결정되는 것은 아닙니다. 더 적합한 방법은 재료와 시험 목적에 따라 다릅니다. 습식 체질은 건조 입자가 응집되거나 달라붙는 경우 분산성을 향상시킬 수 있지만, 액체를 첨가하면 일부 재료가 용해되거나 변형될 수도 있습니다. 건식 체질로 이미 반복 가능한 결과를 얻고 있다면 방법을 변경해도 이점이 없을 수 있습니다.

습식 체질 테스트에 매번 물을 사용해도 되나요?

아니요. 물은 시료와 시험 방법 모두에 적합해야 합니다. 수용성 물질은 세척 과정에서 부분적으로 제거될 수 있지만, 다른 물질은 팽창, 연화 또는 반응을 일으킬 수 있습니다. 일부 물질별 시험 절차에서는 다른 액체 또는 분산제를 사용할 수 있으므로, 적용 가능한 시험 방법을 먼저 확인해야 합니다.

습식 체질과 습식 스크리닝의 차이점은 무엇인가요?

습식 체질은 일반적으로 액체를 이용하여 시험용 체를 통과시켜 입자 크기를 측정하는 실험실 공정을 의미합니다. 산업용 습식 체질은 연속적인 슬러리 분류, 불순물 제거 또는 고액 분리에 사용되는 생산 공정입니다. 따라서 장비, 용량 및 운영 목표는 산업용 습식 체질과는 상당히 다릅니다.

일반적인 체 진동기로 습식 체 분석을 수행할 수 있습니까?

사용하는 장비와 습식 시험 유형에 따라 다릅니다. 진동 외에도 습식 세척 장비는 제어된 액체 주입, 적절한 밀봉, 배수 및 수집이 필요할 수 있습니다. 건식 전용 진동 시험기에 물을 통과시킬 때는 제조사가 의도한 작동 설정을 반드시 확인해야 합니다.

고운 가루가 체를 통과해야 하는데 왜 체에 남아 있는 걸까요?

원인은 응집, 정전기적 인력, 입자 부착, 과도한 스크린 부하 또는 개구부 막힘일 수 있습니다. 메쉬 크기를 줄이거나 늘린다고 해서 이러한 문제가 반드시 해결되는 것은 아닙니다. 먼저 걸러진 물질이 실제 과대 입자인지 아니면 작은 입자들이 뭉쳐서 나타나는 것인지 확인해야 합니다.

습식 체질 후 시료를 건조해야 합니까?

시험에서 잔류 분획물의 무게 측정이 필요한 경우, 최종 질량 측정을 하기 전에 해당 분획물을 회수하여 적용 가능한 방법에 따라 건조해야 합니다. 올바른 건조 조건은 물질 및 절차에 따라 다르므로, 보편적인 건조 온도 또는 시간을 가정해서는 안 됩니다.