해쇄 및 침강분리에 의한 저품위 견운모의 품위향상 :Beneficiation of low grade sericite using attrition scrubbing and sedimentation

채성기

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자료유형: 학위논문

저자정보: 채성기 (과학기술연합대학원대학교, 과학기술연합대학원)

지도교수: 金杬泰

발행연도: 2018

저작권: 과학기술연합대학원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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견운모는 모암 중의 장석류 광물이 알칼리 열수용액과 반응하여 생성된 점토광물이다. 백운모와 유사한 화학조성을 가지나 백운모보다 미립의 인편상으로 이루어져 있으며, 진주광택을 띠는 특징이 있다. 예로부터 가소성이 뛰어나 도자기 원료로 사용되어 왔으며, K2O와 같은 알칼리 성분을 함유하고 있어 토양개량재로도 사용되고 있다. 또한 판상의 결정구조를 가지고 있어 안료, 도료의 충전재로 쓰이고 있으며 광택과 발림성이 좋아 화장품 원료로 중요하게 다루어지는 광물이다. 하지만 국내에 부존하는 견운모는 불순광물을 다량 함유하고 있기 때문에 그 자체만으로는 충전재나 화장품 원료로 사용하는데 한계가 있다.
본 연구에서는 저품위 견운모를 대상으로 파쇄, 해쇄 및 침강분리 공정을 적용하여 각각의 단위공정의 특성과 품위향상에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 원광석의 주 구성광물은 견운모, 석영, 방해석이었으며, 체가름 실험 결과, 입자의 크기가 작아질수록 견운모의 함량은 높아지는 반면, 불순광물의 함량은 상대적으로 감소하는 경향을 보였다. 조암광물의 형상 및 원소분석 결과, 메디아를 이용하는 분쇄 방식보다는 입자의 표면에 선택적으로 충격력과 전단력을 가해줄 수 있는 해쇄 방식이 적절한 것으로 판단되었다.
해쇄 시간 및 슬러리 농도가 증가함에 따라 미립자 발생량이 증가하였으며, 장시간 해쇄한 경우 미립자내 불순광물인 석영과 방해석의 혼입량이 증가하는 결과를 보였다. 해쇄 없이 단순하게 분산한 슬러리를 20분 동안 정치 후 회수한 정광의 생산율은 15.4 wt%, K2O 함량은 9.84 wt% 였다. 10분 해쇄한 후 40분 침강분리하여 회수한 정광의 생산율은 23.4 wt%로 증가한 반면 K2O 함량은 9.71 wt%로 감소하였다. 회수된 최종산물은 대부분 판상의 입자로 관찰되었으며 입자표면의 원소분석 결과, 주 구성 원소는 Si, Al, K로 견운모의 화학조성을 보였다.

Ⅰ. 서 론 1
Ⅱ. 이론적 배경 4
1. 점토광물의 생성과 분류 4
가. 점토광물의 생성 4
나. 점토광물의 분류 5
2. 견운모의 특성과 활용 7
가. 견운모의 특성 7
나. 견운모의 활용 9
3. 점토광물의 선별기술 10
가. 공기분급 13
나. 부유선별 15
다. 자력선별 18
Ⅲ. 시료 및 실험방법 21
1. 시료 21
2. 실험방법 23
Ⅳ. 실험 결과 및 고찰 25
1. 파쇄 특성 25
2. 해쇄 특성 28
3. 침강분리 특성 36
Ⅴ. 결 론 48
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