Mineral Processing/Separation and Concentration (선별과 농축)(12)
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비중선별 - Spiral concentrator(스파이럴 선별기)
스파이럴 선별기는 수직축(center column)의 둘레에 나선형으로 다단 감은 형태의 선별기입니다. 기기를 고안한 험프리(Humphrey)의 이름을 따 험프리 스파이럴 선별기라고도 합니다. 주로 광물 입자의 비중을 이용하는 선별기기입니다. 물과 함께 광물 입자를 흘려보내면, 광물 입자는 비중에 따라 아래의 움직임을 보입니다.Fig 1. Crosss section of spiral concentrator and splitter ˙비중이 큰 입자: 원호 바닥에 닿아 축과 가까분 곳(inner radius)을 지남˙비중이 작은 입자: 원심력의 작용으로 축과 먼 곳(outer radius)로 밀려남 여러 단을 거치면서 비중이 서로 다른 광물 입자들은 기기 내에서 다른 부분을 차지하게 되며, 스파이럴 선별기의..
2024.09.11 -
비중선별 - 원리와 비중선별 장비
Fig 1. Spiral concentrator in gravity separation 비중선별법(gravity separation)은 광물의 비중(specific gravity)를 이용하는 선별법으로, 광물을 선별하는데 이용된 가장 오래된 방법 중 하나입니다. 비중선별법은 일반적으로 운전비용(operating cost)과 설치비(capital cost)가 낮습니다. 또한, 별도의 화학물질 사용을 필요로하지 않고 상온에서 운전되기 때문에 친환경적인 공정이라 할 수 있습니다. 예시로 Fig 1은 비중선별에서 대표적으로 사용되는 스파이럴 선별기로, 슬러리는 상부에서 유입된 뒤 별도의 장치 없이 나선형의 경로를 따라 내려가며 밀도에 따라 자연스럽게 분리됩니다.Principle of gravity separa..
2024.09.11 -
선별/농축 - 공정의 효율 계산
선광공정 혹은 이와 유사한 공정에서 효율을 계산하는데 사용될 수 있는 지표는 여러가지가 있습니다. 대표적으로 실수율(recovery), 선별비(concentration ratio), 부광비(enrichment ratio)가 대표적입니다. 이를 계산하는데 가장 바탕이 되는 규칙은 처리 공정 혹은 어떤 한 단위 공정 내에서 들어가고 생산되는 양이 같으며, 즉 공정 내에서 새롭게 만들어지거나 없어지지 않습니다(이는 화학반응을 말하는 것이 아닌, 물질의 질량의 측면에서 말하는 것입니다).Recovery and loss 실수율은 급광(feed)에 포함된 유용광물이 어느정도로 정광으로 회수되었는지를 나타내는 지표로, 기본적으로 'two-product formula'를 이용합니다. Two-product formula..
2024.09.09 -
선별/농축 - 선별법 및 주요 관련용어
일반적으로 선광은 광산에서 채굴 된 광석에 포함된 맥석(gangue)과 유용광물(value mineral)을 선별(separation)하는 것이며, 이를 통해 유용광물을 농축(concentration)시키는 것입니다. 이는, 일반적으로 광산에서 채굴된 광석에는 불순물이 대부분이기 때문에 그대로 처리하기에는 경제적이지 못하기 때문입니다. 선별방법은 맥석과 유용광물의 물리화학적 성질(색깔, 비중, 소수성/친수성, 자성 등)이 다른 점을 이용하는 것이 핵심이며, 이용하는 성질에 따라 그 방법이 나누어집니다. 경우에 따라, 이 방법을 효율적으로 이용하기 위해서는 다른 공정(분립 - sizing, 파분쇄공정 - comminution 등)을 통해 전처리가 이루어질 필요가 있습니다.Fig 1. Mineral dres..
2024.09.09 -
부유선별 - 기본 부선 장치와 구성
이전 글에서 부유선별에 대한 기본적인 원리에 대해서 살펴보았습니다. 이 글에서는 부선 장비의 개략적인 구성과 이 장비 내에서의 입자 및 기포 거동에 따라 구역을 나누어 보겠습니다. I. Equipment Composition: 장비 구성 부선에 사용되는 대표적인 장비의 유형은 아래의 mechanical flotation machine이며, 실제 선광 공장에서 가장 많이 사용된 유형입니다. 그림과 같이, mechanical 유형의 부선장비는 주입되는 공기가 임펠러에 의하여 광액(pulp) 속에 분산되는 것입니다. 위의 단위 탱크 혹은 셀(cell)들은 많은 양을 처리하기 위해 여러단으로 연결됩니다. 장비를 구성하는 주요 파트는 아래와 같습니다(장비의 종류에 따라 스크래퍼(scrapper)가 없을 수 있음)..
2022.02.24 -
부유선별 - 부선의 기본원리
부유선별(flotation)은 광석, 맥석 등의 고체 입자들이 현탁되어 있는 광액(pulp)에 공기를 불어 넣어 발생되는 기포를 이용하는 것입니다. 광액 내에서 입자들은 그 표면 성질에 따라 아래의 움직임(behavior)을 보이며, 이를 통해 고체입자들을 분리하는 물리적 선별법입니다. ˙입자의 표면이 소수성(hydrophobic)의 성질을 가지는 것은 기포에 부착되어 수면위로 부유 ˙입자의 표면이 친수성(hydrophilic)의 성질을 가지는 것은 광액 내에 남김 위의 그림은 많이 사용되는 부유선별 장비 중 하나인 Tank cell입니다. 주입되는 공기와 소수성의 광물입자는 장비의 상부에서 포말(froth)을 형성하며, 이를 광화된 포말(mineralised froth)라고도 합니다. 아래의 영상에서는..
2022.02.23