??????2의 입자 크기는 가수분해 공정의 작동에 의해 결정적으로 영향을 받는다. 가수분해 동안 균일한 입자 크기를 달성하지 못할 경우, 세정(washing), 환원(reduction), 표백(bleaching)과 같은 후속 공정에 중대한 결과를 초래할 수 있으며, 결국 사용할 수 없는 최종 생성물의 생산으로 이어질 수 있다. 본 연구의 주요 목적은 가수분해 절차에서 균일한 입자 형성을 방해하는 요인인 사전 가수분해(pre-hydrolysis)를 억제하는 것이다. 이를 해결하기 위해 연구진은 사전 가수분해 현상을 완화하기 위한 간접 가열 시스템을 설계하였다. 간접 가열 시스템의 설계를 위해 다상(multiphasе) 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD) 시뮬레이션을 수행하였다. 제안된 최적화 설계는 이후 실제 현장에 적용하여 시험하였다. 현장 시험의 성공 여부는 가수분해된 용액에 대해 수행한 침강값(settling value) 시험으로 평가하였고, 입자 크기의 균일성은 투과전자현미경(Transmission Electron Microscopy, TEM) 이미지, 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, SEM), Microtrac를 이용해 분석하였다. 본 연구의 결과는 개발된 다상 CFD 시뮬레이션의 가수분해 공정 개선을 통한 아나타제(anatase) 이산화티타늄 입자 생산에 대한 효과적 적용을 보여준다. 이러한 성공적인 통합은 화학공학 분야에서 기계공학 기술의 적용 가능성을 입증한다.

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