교반(攪拌)은 액체, 기체, 고체 입자 등 물리적 또는 화학적 성질이 다른 두 종류 이상의 물질을 외부에서 기계적 에너지를 가하여 휘저어 섞는 과정을 의미한다. 한자어 '攪(휘저을 교)'와 '拌(버릴 반, 휘저을 반)'의 결합으로, '휘저어 섞는다'는 뜻을 지닌다. 영어로는 agitation 또는 stirring에 해당한다.
교반의 주된 목적은 혼합물 내에서 조성, 온도, 농도 등을 균일하게 만들고 반응 속도를 높이는 데 있다. 유체 내에 난류를 발생시켜 물질 이동을 촉진함으로써 달성된다. 교반기의 형태, 속도, 배치 등에 따라 혼합 효율이 달라지며, 대상 물질의 점도, 밀도 등의 특성도 중요한 영향을 미친다.
교반 방법으로는 기계적 교반(임펠러, 교반 날개 등을 이용), 기체 교반(압축 공기나 질소 등의 기체를 주입), 초음파 교반(초음파를 이용한 캐비테이션 발생), 정적 혼합(파이프라인 내 고정 구조물 이용) 등이 있다.
교반이 활용되는 주요 분야는 다음과 같다.
- 화학 공업: 반응기 내 혼합, 중합 반응, 결정화 공정
- 식품 산업: 음료, 소스, 유제품 제조
- 제약 산업: 의약품 제조, 배양
- 환경 공학: 폐수 처리, 응집제 혼합, 슬러지 혼합
- 광업: 광물 침출
교반을 수행하는 장치는 교반기(攪拌機)라고 하며, 실험실에서는 주로 자기력을 이용한 자기교반기(magnetic stirrer)가 사용되고, 산업 현장에서는 임펠러 방식의 교반기(agitator)가 널리 사용된다.
한편, 동음이의어로 교반(橋畔)이 있다. 이는 '다리 교(橋)'와 '두둑 반(畔)'의 결합으로, '다리의 근처'를 뜻하는 명사이며 표준국어대사전에 등재되어 있다.
