Abstract
In the present study, gravity separation of speiss (6.74 g/㎤) and limestone (2.7 g/㎤) was investigated using a vibrating 1 mm-zirconia ball (5.6 g/㎤) bed as a medium. The floating ratio and separation efficiency with increasing the number of spiess and limestone granules were examined by changing the vibration frequency from 18 Hz to 26 Hz. During the vibration, the zirconia balls circulate inside the vessel, and the spiess granules sink with the zirconia balls, but limestone granules remain on the surface of the zirconia ball bed. As the number of particles of spiess and limestone granules increased, it was observed that the granules were congested in the path of the granule sinking, so the rate of particle sinking decreased, and that limestone granules overlapping with the spiess granule also sunk. Therefore, the separation efficiency decreases with increasing the number of granules, but when the vibrational frequency increases, there is no more congestion and the separation efficiency increases. When each of the three particles was added, a separation efficiency of 100% was acheived at 22 Hz, which indicates that a dry gravity separation process that does not require a drying process is possible.
이 연구에서는 1 mm의 지르코니아볼(5.6 g/㎤)층을 진동시켜 스파이스(6.74 g/㎤)와 석회석 (2.7 g/㎤) 입자가 지르코니아볼층을 매체로 비중선별이 가능한지 조사하였다. 진동세기를 18 Hz부터 26 Hz까지 변화시켜 스파이스와 석회석의 입자개수 증가에 따른 부유율과 분리효율을 분석하였다. 진동 중 지르코니아볼은 용기내부를 순환하며, 스파이스는 지르코니아볼과 함께 가라앉지만 석회석 입자는 지르코니아볼 표면에 잔존하였다. 스파이스와 석회석의 입자 개수가 증가할수록 입자가 가라앉는 경로에 정체현상이 발생하여 입자가 가라앉는 속도가 감소하며, 스파이스 입자와 겹쳐진 석회석 입자가 같이 가라앉는 현상도 발생하였다. 따라서 입자개수가 증가할수록 스파이스와 석회석의 분리효율은 감소하나, 진동세기가 증가하면 정체현상이 해소되어 분리효율이 증가하는 현상이 관찰되었다. 특히 각 3개의 입자를 투입한 경우 22 Hz에서 100 %의 분리효율이 관찰되어 건조공정이 요구되지 않는 건식 비중선별 공정이 가능한 것이 확인되었다.
