입도(Particle size)와 입도 측정 방법

자원을 처리하는 과정에서 입도(particle size)는 여러 면에서 중요합니다. 단체분리(liberation)를 위해서 또는, 유용한 금속의 침출을 용이하도록 하기 위한 목적 등을 달성하는데 지대한 영향을 미칩니다. 원하는 입도를 얻기 위해서 일반적으로 파분쇄공정(comminution)을 거치는데, 이 때의 산물은 일반적으로 불규칙한 형태을 가지게 됩니다. 

Particle shape

불규칙한 형태는 극단적으로 침(needle)과 같이 길쭉한 형태나 각진 형태(angular) 등이 있을 수 있으며, 원형의 이상적인 형태와는 다르게 이들의 입도를 하나로 정하기 어려운 경우가 많습니다. 따라서, 불규칙한 형태의 입자 크기는 어떠한 기준을 가지고 그에 상응하는 '등가경(equivalent diameter)'이나 현미경 등을 이용하여 투영된 면적을 이용한 '투명 면적경(projected diameter)' 등으로 나타내고 있습니다.

 

앞서 언급된 것 처럼 입도를 측정하는데 사용되는 방법으로는 체(sieve)를 이용하는 체질과 현미경을 이용하는 직접 측정법이 있으며, 또는 침강법, 전기저항법 등 다른 물리력을 이용하는 간접 측정법이 있습니다. 당연하게도, 측정하는 방법이 달라지면 입도가 달라질 수밖에 없습니다.

 

아래는 직관적으로 이해하기 쉬운 직접 측정법 중, 투영상을 이용한 여러가지 입자경입니다.

하나의 입자에 대해서 나타낼 수 있는 다양한 입도

(1) Feret 경

 

˙현미경의 측정방향(정방향)으로 투영된 입자의 양쪽 끄트머리 사이의 길이

˙혹은, 일정한 방향의 평행선 사이에 입자를 끼우고, 그 평행선 간의 거리로 입도를 나타낸 것

˙이 때 사용하는 도구가 캘리퍼(caliper)이어서 caliper diameter라고도 불림

---

(2) Martin 경

 

˙정방향으로 투영된 입자를 2등분하는 길이

---

(3) Heywood 경

 

˙원상당경으로, 투영면적과 동일한 면적을 가지는 원의 직경

 

일반적으로, 입도는 Feret > Heywood > Martin 순으로 결과를 보입니다.