$d_{50}= d'(\ln 2)^{1/n}$
対数正規: $Q(d) = \Phi\left[\frac{\ln(d/d_{50})}{\sigma}\right]$
GGS: $Q(d) = (d/d_{\max})^n$
d32=Σ(ni·di³)/Σ(ni·di²), Sv=6/d32
Rosin-Rammler・対数正規・GGS分布のパラメータを調整しながら、累積通過曲線・頻度分布・d10/d50/d90・ザウター平均径・比表面積をリアルタイム計算します。
$d_{50}= d'(\ln 2)^{1/n}$
対数正規: $Q(d) = \Phi\left[\frac{\ln(d/d_{50})}{\sigma}\right]$
GGS: $Q(d) = (d/d_{\max})^n$
d32=Σ(ni·di³)/Σ(ni·di²), Sv=6/d32
粉砕・製粉工程:鉱石の粉砕やセメントの製造では、製品の粒度分布が反応性や強度を決定します。ロジン-ラムラー分布を用いてミルの性能評価や最適な粉砕条件の設定を行います。
噴霧乾燥・塗装:食品や医薬品の噴霧乾燥では、液滴の粒径分布(d32)が乾燥速度と製品の粒子形状に影響します。塗装では、塗料粒子の分布が仕上がり表面の平滑性を左右します。
燃焼工学:ディーゼルエンジンやガスタービンの燃料噴霧では、ザウター平均径(d32)が燃料と空気の混合速度、ひいては燃焼効率と排ガス特性を支配する重要なパラメータとなります。
粉体プロセス:製薬での錠剤圧縮、セラミックスの成形では、原料粉末の粒度分布が充填性や焼結後の密度に直接影響するため、d10, d50, d90を用いた厳密な管理が行われます。
まず、「d50が平均径だ」という思い込みは捨てましょう。d50は中央径(メジアン)であり、算術平均径とは異なります。例えば、非常に細かい粉と粗い粒子が混ざったバイモーダル分布では、d50はその「混ざり具合」の真ん中を示すだけで、粒子全体の「平均的な大きさ」の直感とはズレることがあります。実務では、d50だけでなくd10とd90を必ずセットで確認し、分布の幅を把握することが鉄則です。
次に、分布モデルの安易な選択。ロジン-ラムラー分布は粉砕物に、対数正規分布は自然発生エアロゾルに、という大まかな指針はありますが、測定データに無理やりフィッティングするのは危険です。例えば、粉砕工程でも初期の粗砕品はロジン-ラムラーに従わないことが多々あります。ツールでパラメータをいじる前に、まずは実測データのプロット形状を観察し、「なぜこの分布が適しているのか」を工学的に考える癖をつけましょう。
最後に、比表面積計算の前提条件。ツールで算出される比表面積は、すべての粒子が球で、かつ表面が滑らかという理想仮定に基づいています。しかし、実際の触媒粒子は多孔質ですし、フレーク状の顔料は表面積が桁違いに大きい。このツールの値は「完全に球状だった場合の理論値」として扱い、実測値との乖差から粒子形状の複雑さを推察する材料にするのが賢い使い方です。
セメント焼成品の粉砕シミュレーション:d'=8μm、n=1.8、dmin=0.5μm、dmax=100μmの条件で、計算結果はd50≈15.2μm、D3,2≈4.8μm、比表面積≈1,250m²/kgとなります。ボールミル出口でBET測定値350m²/kgに対し、ロジン-ラムラー分布から予測された比表面積の差異は粉砕効率の評価に活用できます。