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플라이애시 부유선별 과정에서 교반속도와 공기주입량 변화에 따른 영향 연구
김민식,강헌찬,Kim, Min Sik,Kang, Heon Chan 한국자원리싸이클링학회 2018 資源 리싸이클링 Vol.27 No.1
플라이애시의 부유선별 과정에서 교반속도와 공기주입량과 같은 기계적 요소 변화에 따른 영향을 알아보고자 본 연구를 실시하였다. 본 연구에서는 미연탄소 함량이 약 3.4 ~ 3.7% 수준인 화력발전소 플라이애시를 사용하였다. 대표적인 부유선별의 선별 요소인 pH, 교반속도, 포수제 첨가량, 기포제 첨가량 변화에 따른 영향을 살펴보았을 때, Safflower oil을 포수제로 사용하여 첨가량을 800 g/ton, pH 7, 교반속도 1,200 rpm, 기포제 첨가량이 400 g/ton였을 때, 미연탄소 회수율과 미연탄소 함량이 각각 63%, 34%로 나타났다. 이 때 부상물 SEM/EDS 분석을 통해 알아본 결과, 구형의 플라이애시 미립자가 미연탄소 내에 고용되거나, 광액 내에 가라앉지 못하고 기포와 함께 부유함으로써 미연탄소의 함량을 낮추는 것으로 나타났다. 교반속도와 공기주입량과 같은 기계적 요소를 변화시킨 실험에서는 공기주입량 8L/min, 교반 속도 900 rpm에서 미연탄소 회수율 74%, 미연탄소 함량 67%인 것으로 나타났다. 이는 낮은 교반속도와 추가 공기주입으로 인하여 광액 내 와류의 강도가 낮아져, 미립의 플라이애시 입자가 미연탄소와 함께 부유되는 현상을 방지됨으로써, 미연탄소 회수율과 미연탄소 함량이 향상된 것으로 나타났다. 또한, 교반속도와 공기주입량을 각각 800 rpm, 6 L/min으로 설정하였을 때 미연탄소 회수율과 미연탄소 탄소함량이 각각 80%, 70%로 향상되어 가장 우수한 것으로 나타났다.
금풍광산(鑛山) 광물(鑛物)찌꺼기의 광물(鑛物)학적 특성(特性) 및 중금속(重金屬) 제거(除去)
차종문,박제현,강헌찬,Cha, Jongmun,Park, Jayhyun,Kang, Heon Chan 한국자원리싸이클링학회 2012 資源 리싸이클링 Vol.21 No.6
본 연구의 목적은 금풍광산 광물찌꺼기 내 중금속의 광물학적 특성을 조사하고, 중금속 제거를 위한 부유선별 실험을 하였다. 광물학적 분석 결과, 휘동석, 유비철석, 황철석, 섬아연석, 방연석 등 황화광물이 존재하였다. 카드뮴과 다른 중금속(Cu, Pb, Zn)의 상관관계를 살펴보면 Cd는 Zn과 좋은 양의 상관관계를 가졌다. K.A.X.(Potassium Amyl Xanthate)와 Aerofloat 211을 포수제로 사용한 부유선별 실험 결과 광물찌꺼기 내 잔류 중금속(As, Cd, Cu, Pb, Zn)의 농도가 토양오염기준치를 만족하는 결과를 얻었다. The objective of this study was to research the mineralogical characteristics and removal of heavy metals of tailings from Gum-poong mine. From the result of mineralogical analysis, there are several sulphide minerals such as chalcocite, aresenopyrite, pyrite, sphalerite and galena. Cd and Zn have a good positive correlation from the statistical relation between Cd and other heavy metals(Cu, Pb, Zn). Residual heavy metals(As, Cd, Cu, Pb, Zn) from the Gum-poong tailings were removed under the warning criteria from the result of froth flotation with K.A.X.(Potassium Amyl Xanthate) and Aerofloat 211.
상동광산 광물찌꺼기의 비소제거를 위한 부유선별에서 인산염 첨가의 영향
황민수,김소연,강헌찬,Hwang, Min Su,Kim, So Yeon,Kang, Heon Chan 한국자원리싸이클링학회 2014 資源 리싸이클링 Vol.23 No.5
As의 평균함량이 285 mg/kg인 상동광산 광물찌꺼기의 As제거를 위한 부유선별에서 인산염 첨가에 따른 영향을 알아보기 위해 제3인산나트륨(이하 T.S.P)을 분산제로 첨가하여 부유선별을 실시하였다. 먼저 분산제 없이 부유선별을 진행한 결과, As제거율은 88.7%, 부상물의 무게비는 2.52%였고 추가적으로 T.S.P를 첨가하여 부유선별을 실시한 결과 각각 92.74%, 2.26%로 As제거율은 증가하고 부상물의 무게비는 감소하였다. 두 실험의 부상물을 대상으로 입도분석을 진행한 결과, T.S.P를 첨가하지 않은 부상물은 평균입도가 19.34 um, 10 um이하의 양이 전체의 40.2%인 반면 T.S.P를 첨가할 경우, 각각 176.8 um, 6.5%였으며 이를 통해 미립입자의 부유가 억제되었음을 확인하였다. 또한 X.R.F 분석을 통해 두 실험 부상물의 실리카($SiO_2$)함량을 비교해본 결과, T.S.P를 첨가하지 않은 경우 42.74%, 첨가한 부상물의 경우 29.56%로 실리카계열의 친수성입자가 효과적으로 분산되어 부유가 억제되는 결과를 확인하였다. Froth flotation was performed to study the effect of phosphate addition in the experiment to remove As from tailing of Sang-dong Mine. The experiment without Trisodium phosphate (T.S.P) showed that the removal rate of As was 88.7% and weight-ratio of floating material was 2.52%. By contrast, the experiment with T.S.P showed that the removal rate of As was 92.74% and weight-ratio of floating material was 2.26%. In flotation without T.S.P, the average particle size of float material was 19.34 um and the amount less than 10um was 40.2%. On the other hand, in flotation with T.S.P the average particle size of float material was 176.8 um and the amount less than 10um was 6.5%. The result of X.R.F analysis presented that contents of $SiO_2$ was 42.74% in float material of the experiment without T.S.P. In contrast, contents of $SiO_2$ was 29.56% in float material of the experiment with T.S.P.
김민식,차종문,강헌찬,Kim, Min Sik,Cha, Jong Mun,Kang, Heon Chan 한국자원리싸이클링학회 2018 資源 리싸이클링 Vol.27 No.2
This study aims to investigate the characteristics on bottom ash flotation using vegetable oils as a collector. The experiment of changing the kerosene dosage as a collector for the flotation of coal ashes, the recovery of unburned carbon and unburned carbon content were 80% and 63%, respectively, when the dosage of kerosene was 9 kg/ton. The experiment of using soybean oil as a collector to improve flotation efficiency, the recovery of unburned carbon and unburned carbon content increased to 95% and 68%, respectively, when the dosage of soybean oil was 9 kg/ton. The recovery of unburned carbon and unburned carbon content were 99% and 78%, respectively, when safflower oil containing more poly unsaturated fats with double bonds than soybean oil was 9 kg/ton. The calorific value of the unburned carbon was 5,803 cal/g, confirming that it was possible to be used as a fuel for thermal power plants. Lastly, using vegetable oil as a collector it showed higher recovery of unburned carbon and higher unburned carbon than kerosene, which was mineral oil. Moreover, oil containing a large amount of poly unsaturated fat with two or more double bonds was found to have higher unburned carbon than other vegetable oils; thus showing excellent adsorbability for unburned carbon.
Separation of Recycled Aggregates from Waste Concrete by Heavy Medium Separation
이명규,권기오,간빌렉,강헌찬,Lee, Myung-Gyu,Kwon, Ki-O,Gayabazar, Ganbileg,Kang, Heon-Chan The Korean Institute of Resources Recycling 2007 資源 리싸이클링 Vol.16 No.5
폐콘크리트를 재활용하기 위하여 파쇄과정과 입도조절과정을 거쳐서 생산된 재생골재에는 모르타르나 시멘트페이스트가 많이 부착되어 있어 밀도가 낮고 흡수율이 높아 구조용 골재로 사용할 수 없는 실정이다. 그러나 생산된 재생골재 내에는 많은 양의 콘크리트용 재생골재가 포함되어 있으며 이들을 비중선별방법 중 중액선별을 통해 선별하여 콘크리트용 1종 재생골재를 약 45%정도를 생산할 수 있었다. The recycled aggregates produced from waste concrete by crushing and granularity adjusting processes only can't be used for structural aggregates because they display low density and high abrasion rate by including lots of mortar and cement paste. However, the recycled aggregates include a lot of aggregates for concrete. Using the heavy medium separation method that is one of the specific gravity separation methods, about 45% of the waste concrete could be converted to the recycled aggregates.
부유선별(浮遊選別)에 의한 상동광산(鑛山) 광물(鑛物)찌꺼기의 As 제거(除去) 연구(硏究)
김민식,이상호,박미정,최홍일,양인재,강헌찬,Kim, Min Sik,Lee, Sang Ho,Park, Mi Jeong,Choe, Hong Il,Yang, In Jae,Kang, Heon Chan 한국자원리싸이클링학회 2013 資源 리싸이클링 Vol.22 No.5
상동광산 광물찌꺼기로부터 As를 제거하기 위하여 부유선별을 실시하였다. 상동광산 광물찌꺼기를 토양오염공정시험법으로 분석한 결과, As가 282 mg/kg 으로 1지역 대책기준(75 mg/kg)을 초과하고 있어 심각한 수준 이였다. 먼저 포수제와 기포제를 K.A.X와 DF250으로 선정 한 후, pH 변화에 따른 실험을 통해 pH 6일 때 제거율이 91%로 성적이 가장 우수하였다. 교반속도(rpm)에 따른 실험에서는 rpm이 1,500일 때 As 제거율이 80%로 가장 높았다. K.A.X 첨가량에 따른 실험에서는 300 g/ton 에서 93%로 높은 제거효율을 보였으며, 광액의 농도에 따른 실험에서는 30%일 때 93%의 높은 제거효율을 보였으며 침강물의 As 함량이 22.5 mg/kg으로 1지역 대책기준(75 mg/kg)을 초과하던 As를 1지역 우려기준치(25 mg/kg) 이하로 만족시킬 수 있었고, 최종적으로 상동광산 광물찌꺼기로부터 As를 원천적으로 제거할 수 있었다. Froth flotation was performed to remove As from the tailing of Sangdong Mine. When the tailings of Sangdong Mine were analyzed by the Standard Method for the Soil Environment Conservation, the concentration of As was found to be at a serious level (282 mg/kg), exceeding countermeasure standard (75 mg/kg). Froth flotation was performed to remove As and preliminary tests were performed to select the reagents. Specifically, froth flotation was performed using collector and frother, KAX and DF250 respectively. An experiment based on pH changes found that the removal rate was highest at pH6. The removal rate of As was highest at agitating rate 1500 according to the agitating rate. In the experiment based on the quantities of KAX added, the removal rate of As was found to be highest at 300 g/ton and was reduced at higher levels than 300 g/ton. An experiment based on pulp density found that the removal rate was highest at pulp density 30%. It was possible to adjust the As level -- which exceeded countermeasure standard (75 mg/kg) -- to 22.5mg/kg to satisfy the Warning standard (25 mg/kg), from the results of froth flotation.