• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권6호
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• pp.804-812
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• 2001

A triboelectrostatic separation system for removing unburned carbon from coal fly ash is designed and evaluated. Fly ash from a coal-fired power plant is used as an accepted additive in concrete where it adds strength, sulfate resistance and reduced cost, provided acceptable levels of unburned carbon are maintained. Unfortunately, unburned carbon in coal fly ash absorbs some of other additives and reduces the concrete strength. This paper describes to investigate dry triboelectrostatic process to separate unburned carbon from coal fly ash and utilize it into economically valuable products. The laboratory-scale triboelectrostatic separation system consists of a particle feeding system, a tribocharger, a separation chamber, and collection systems. Particles of unburned carbon and fly ash can be imparted positive and negative surface charges, respectively, with a copper tribocharger due to differences in the work function values of the particles and the tribocharger, and can be separated by passing them through an external electric field. Results showed that fly ash recovery was strongly dependent on the electric field strength and the particle size. 70wt% of fly ash containing 6.5wt% of carbon contents could be recovered at carbon contents below 3%. The triboelectrostatic separation system showed a potential to be an effective method for removing unburned carbon from coal fly ash.

• 자원리싸이클링
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• 제22권1호
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• pp.29-35
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• 2013

본 연구에서는 마찰하전정전선별을 적용하여 폐자동차 라디에이터의 Nylon을 회수하기 위한 재질분리 연구를 수행하였다. 시료(Nylon, PP glass)의 효율적인 재질분리를 위하여, 각각의 시료를 대상으로 다양한 하전재질에 따른 하전극성과 하전량을 faraday cage로 조사하였다. 그리고 시료를 분극할 수 있는 재질을 대상으로 기초 분리실험을 수행하여 하전재질을 선정하였다. 선정된 하전재질을 사용하여 연속처리가 가능한 마찰하전정전선별 장치를 개발하였으며, 다양한 조건별로 분리실험을 수행하여 시료의 회수 가능성을 확인하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권10호
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• pp.1485-1495
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• 2003

We investigate the triboelectrostatic separation of polyvinylchloride (PVC) from mixed plastics in the laboratory scale triboelectrostatic separation system. The flow and electric fields in the precipitator are obtained from the numerical solution of finite volume method. Using these flow and electric fields, we solved the particle motion equation considering the inertia, drag, gravity and electrostatic forces acted on the particles. The particle trajectories are obtained using a Lagrangian method as a function of different important variables such as Reynolds number, Stokes number, electrostatic force, electric charge and electric field distribution, inclined angle of plane electrodes, particle rebounding, particle charge decay rate after impact on the electrode surface, etc., in order to determine the optimal design conditions. The present predicted results for the cumulative yield represent well the experimental ones.

• 자원리싸이클링
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• 제16권2호
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• pp.56-62
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• 2007

본 연구에서는 마찰하전형정전선별법을 적용하여 폐플라스틱 종말품으로부터 회수된 고비중 산물에 대한 재질분리 실험을 수행하였다. 하전장치의 재질선정을 위한 하전특성 연구결과, PP가 고비중 폐플라스틱의 재질분리에 가장 효과적인 하전재질로 확인되어, PP재질을 이용한 cyclone 하전장치를 개발하였다. 본 연구에서 개발된 cyclone 하전장치를 이용한 재질분리 실험결과, 최적 실험조건에서 PET의 품위와 회수율이 각각 98.5%와 86.2%인 결과를 얻어, 종말품 heavy group 폐플라스틱의 재활용을 위한 재질분리 기술을 확립하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제17권1호
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• pp.43-50
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• 2008

본 연구에서는 마찰하전형정전선별법을 적용하여 폐플라스틱 맥주병(PET, Nylon)의 재활용을 위한 재질분리 연구를 수행하였다. 하전재질 선정을 위한 하전특성 연구결과, PMMA가 폐플라스틱 맥주병(PET, Nylon)의 재질분리에 가장 효과적인 하전재질로 확인되어, PMMA를 사용한 pipe line와 cyclone 하전장치를 개발하였다. 본 연구에서 개발된 pipe line과cyclone 하전장치를 이용한 재질분리 실험결과, 최적 실험조건에서 PET의 품위와 회수율이 각각 99.6%와 88.2%인 결과를 얻어, 폐플라스틱 맥주병(PET, Nylon) 재활용을 위한 재질분리 기술을 확립하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제7권2호
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• pp.7-15
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• 2002

A particle flow visualization, electrostatic charging measurement and separation of triboelectrically charged particles in the external electric field by a fluidized bed tribocharger are conducted for the removal of PVC particles from mixed waste plastics. The laboratory-scale triboelectrostatic separation system consists of the fluidized bed tribocharger, a separation chamber, a collection chamber and a controller. PVC and PET particles can be imparted negative and positive surface charges respectively due to the difference of triboelectric charging series between particles and particles in the fluidized bed tribocharger, and can be separated by passing them through an external electric field. To visualize these charged particles, He-Ne laser is used with cylindrical lenses to generate a sheet beam. In the charging measurement, the particle motion analysis system (PMAS), capable of determining particle velocity and diameter. is used to non-intrusively measure particle behavior in high strength electric field. The average charge-to-mass ratios of PVC and PET particles are $1.4\;and\;1.2{\mu}C/kg$, respectively. The highly concentrated PVC (91.9%) can be recovered with a yield of about 96.1% from the mixture of PVC and PET materials for a single-stage processing. The triboelectrostatic separation system using the fluidized tribocharger shows the potential to be an effective method for removing PVC from mixed plastics for waste plastic recycling.

• 자원리싸이클링
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• 제19권6호
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• pp.77-85
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• 2010

가행중인 금(gold) 광산에서 발생하는 광미(tailing)로부터 금 및 실리카와 같은 유가자원을 회수하기 위해 선별특성을 검토하였다. 금 선별에는 고비증액(heavy liquid}을 이용한 비중선별(gravity separation)을 하였고, 실리카 선별에는 하이드로싸이클론을 이용한 분급/비중선별, 부유선별(froth-flotation) 그리고 마찰대전형 정전선별 (triboelectrostatic separation)을 하였다. 실험결과 금은 비중액의 비중이 2.72일 때 품위가 최고 5.58 g/ton인 정광을 약 3 wt.% 회수하였으며, $SiO_2$의 함량이 약 94%인 고순도 실리카를 회수할 수 있었다. 따라서, 본 연구를 통하여 환경을 훼손하는 광미의 감량 및 무해화는 물론 유가자원 회수를 위한 공정을 수립 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권6호
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• pp.33-40
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• 2013

다양한 분야에 사용되고 있는 플라스틱은 최근 환경문제가 대두되면서 재활용 이슈가 부각되고 있다. 본 연구에서는 마찰하전형정전선별을 적용하여 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)와 PS(Polystyrene)의 혼합된 폐플라스틱으로부터 ABS를 회수하기 위한 재질분리 연구를 수행하였다. 하전물질의 재질선정을 위한 하전특성연구결과, ABS재질이 대상시료인 ABS와 PS의 혼합 폐플라스틱의 재질분리에 효과적인 하전재질로 확인되었다. 선정된 하전물질을 적용하여 마찰하전형정전선별을 수행한 결과, 공급전압세기 20 kV, 분리대위치 양극방향 2 cm 그리고 상대습도 30%에서 ABS의 품위와 회수율이 각각 99.5%와 92.5%인 결과를 얻어, ABS와 PS의 혼합 플라스틱의 재활용을 위한 재질분리 기술을 확립하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제15권6호
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• pp.25-32
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• 2006

본 연구에서는 폐자동차의 재활용 향상을 위하여 전량 소각 및 매립에 의해 처리되고 있는 폐자동차 tail lamp를 해체공정에서 회수하고, 마찰하전형정전선별법을 적용하여 재질분리 연구를 수행하였다. 하전특성 연구결과 PMMA재질이 폐자동차 tail lamp의 재질분리에 효과적인 하전물질로 확인되어, PMMA재질을 사용한 cyclone 하전장치를 개발하였다. 본 연구에서 개발된 cyclone 하전장치를 이용한 마찰하전형정전선별 실험결과, 최적 실험조건에서 폐자동차 tail lamp로부터 PMMA 재질의 품위와 회수율이 각각 99.0%와 90.2%인 결과를 얻어, 폐자동차 tail lamp를 재활용 할 수 있는 재질분리 기술을 확립하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제14권5호
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• pp.54-61
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• 2005

국내 경제성장과 더불어 발전소 에너지원으로 이용되고 있는 석탄은 매년 증가하여 2006년에는 전체 에너지 구성의 30%인 16,000MW에 이를 것으로 예측되고 있다. 이러한 석탄은 다른 화석연료에 비해 매장량이 풍부하고 경제성은 높지만, 사용이 불편하고 석탄회, 아황산가스 등 많은 공해물질을 배출하고 있다. 따라서 본 연구에서는 마찰하전형정전선별법을 이용하여 석탄과 회분구성 광물의 선별기술을 확립, 청정석탄을 생산하고자 한다. 본 연구에서는 bench-scale의 마찰하전형정전선별 장치를 제작하였으며, 선별에 영향을 미치는 인자들을 선정하고 분리실험을 수행하여 최적조건을 확립하였다. 연구결과 최적조건에서 석탄 회수율과 회분 및 유황분 제거율이 각각 68.10%. 31.23% 그리고 28.33%인 정제석탄을 얻을 수 있었다.