KR0149264B1 - 진동 유동층 정전 분리형을 이용한 미분체 분리 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서로 다른 두 가지 이상의 물질 성분이 혼합되어 있는 미분체에서 유효 성분을 분리하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 각종 광물의 정제, 특히 석탄 화력 발전소에서 발생하는 폐기물인 석탄회 중 미연 카본과 애쉬(ash)를 분리하거나 석탄 중에서 애쉬를 제거하는데 이용될 수 있는 정전기를 이용하여 미분체를 대전시켜 분리하는 방법과 이에 사용되는 장치를 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 진동 유동층 정전 분리형을 이용한 미분체 분리 방법 및 장치는 전기장을 형성하는 전극판 사이로 서로 다른 성분의 입자들로 구성된 혼합물 미분체를 유동화 시켜서 연속적으로 통과시키면서 입자와 대전 매체와의 접촉 및 마찰에 의해 각기 양극(+)과 음극(-)의 전하를 띄게 하여 상반되는 극성의 전극 방향으로 이동케 함으로써 두 물질의 흐름으로 대전과 동시에 분리가 이루어지고, 대전 매체는 분리하고자 하는 두 물질의 일 함수의 중간 값을 갖는 재질로서 비표면적이 큰 다층 와이어 메쉬 또는 격자형 망을 설치함으로써 미분체 대전의 선택성 향상과 미분체의 접촉수 증가로 대전 및 분리 효율을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

진동 유동층 정전 분리형을 이용한 미분체 분리 방법 및 장치

제1도는 본 발명에 따른 미분체 분리 장치의 개략도이다.

제2도는 종래의 미분체 분리 장치의 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 진동 모터 102 : 유동화 공기 흡입구

103 : 다공성 기판 104 : 상부 적극

105 : 다층 와이어 메쉬 또는 격자형 망

106 : 메쉬 벨트 107 : 분기판

108 : 미분체 투입구 109, 110 : 미분체 배출구

111 : 공기 배출구

본 발명은 진동 유동층 정전 분리형을 이용한 미분체 분리 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 서로 다른 두 가지 이상의 물질 성분이 혼합되어 있는 미분체에서 유효 성분을 분리하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 각종 광물의 정제, 특히 석탄 화력 발전소에서 발생하는 폐기물인 석탄회 중 미연 카본과 애쉬(ash)를 분리하거나 석탄 중에서 애쉬를 제거하는데 이용될 수 있는 정전기를 이용하여 미분체를 대전시켜 분리하는 방법과 이에 사용되는 장치에 관한 것이다. 정전기 분리 방법은 미분체 혼합물을 분리하는데 있어서, 물질마다 가지고 있는 고유한 전기적 특성, 즉 유전 상수(dielectric constant), 전기 전도도(electrical conductivity) 및 일 함수(work function) 등을 이용하여 물질을 대전시켜 분리하는 방법으로서 매우 효과적인 분리 방법이다. 따라서, 분리하고자 하는 물질들은 선택적으로 하전시키는 것이 매우 중요하다. 물질을 대전시키는 방법으로는 다음과 같이 여러 가지가 있다.

(1) 정전 유도형 (charging by conductive induction)

(2) 코로나 방전형 (charging by ion or electron bombardment)

(3) 마찰, 접촉 대전형 ( charging by contact or friction)

정전 유도형 방법은 전도성 입자가 전기장에 투입되면 분극(polarization)이 된후 접지된 전도체에 접촉함으로써 전하의 이동이 생겨 접지된 전도체와 같은 부호로 대전되어 반발하는 반면에 절연체는 전하의 이동이 없어 접지된 전도체와 부착하여 분리가 가능하므로 전도성 물질과 비전도성 물질 분리에 적용되고 있다. 코로나 방전형 방법은 가는 금속선 전극에 고 전압을 인가하면 코로나 방전이 발생하여 주위의 기체가 이온화 되며, 이온화된 기체가 물질과 충돌하여 물질을 대전시키는 방법으로 모든 물질에 똑같은 부호의 전하를 띄게 하기 때문에 전도성 물질과 비전도성 물질을 분리하려고 할 때 적용할 수 있는데, 대전된 전도성 물질은 접지된 롤러에 접촉하면 전하를 방출하여 전기적으로 중성이 되어 떨어지는 반면에 대전된 절연성 물질은 롤러와의 전하의 이동이 없어 접지된 전도체에 부착되므로 분리가 가능하다. 접촉 혹은 마찰 대전 방법은 비전도성 미분체 혼합물을 정전기 방법으로 분리하는데 있어서 가장 유용한 방법으로서 주목을 받고 있다. 모든 물질은 화학적 결합에 의해 이루어져 있으며, 이러한 결합은 전자의 에너지 구조에 기인한다. 어떤 전자는 결합력이 강하며, 어떤 전자는 결합력이 약해 움직이기 쉽고, 또한 어떤 전자는 단지 활성화 에너지만 가하면 움직일 수 있다. 두 개의 다른 물질이 서로 접촉하거나 마찰 시킬 때 전자는 두 물질의 접촉 계면에서 에너지 준위가 동일할 때까지 다른 물질로 전자가 이동한다. 따라서 전자에 대해 높은 친화력을 가지는 물질은 전자를 잃어 (-)전하를 띄고, 반면에 전자에 대해 친화력이 낮은 물질은 전자를 얻어 (+)전하를 띈다. 각 물질의 전자에 대한 친화력의 척도를 일 함수라 하는데 이는 하나의 전자를 물질 표면에서 무한대로 움직이게 하는데 필요한 에너지를 의미하며, 물질 표면의 화학 조성에 의존하여 다음 표.1과 같이 물질마다 고유한 값을 가진다. 만약 일 함수가 다른 두 물질이 접촉하면 이들 사이의 일 함수 차와 같은 전압이 생길 때까지 전자를 교환하여 일 함수가 낮은 물질은 (+)전하를, 높은 물질은 (-)전하를 띄게 된다. 따라서 접촉 및 마찰 대전을 시키는 방법으로서는 크게 두가지 방법으로 분류할 수 있는데 분리하고자 하는 두 물질을 서로 접촉 및 마찰시켜 대전시키는 방법과 제 3의 물질, 즉 두 물질의 일 함수 중간 값을 갖는 물질에 접촉 및 마찰시켜 대전시키는 방법이 있다.

미국 특허 제 4, 274, 947호 또는 IEEE, Ind.Appl.Soc.(1984), p996-971 에는 물질을 유동화시켜 전하를 뜨게 하고 분리하는 방법과 장치에 관해 기재하고 있다. 이들 자료에 따르면 유동층의 밑면에 기체만 통과할 수 있는 다공성 기판이 부착되어 있거나 유동층을 기계적인 힘에 의해 바이브레팅 시킴에 따라 입자가 유동층 내에서 유동화 되면서 입자와 입자의 접촉에 의해 미분체가 전하를 띈다. 전하를 띈 미분체는 유동층의 상부와 하부(약10cm 거리)에 설치되어 있는 전극판에 의해 각각 분리된다. 이들 방법의 문제점은 첫째, 미분체 대전의 선택성이다. 즉 분리하고자 하는 두 물질이 접촉 및 마찰시 일 함수 값이 낮은 입자는 전자를 잃어 (+)전하를, 일 함수 값이 높은 입자는 전자를 얻어 (-)전하를 띈다. 그러나, 같은 물질(입자)이 서로 접촉 및 마찰시 비록 같은 물질이라도 약간의 일 함수 차이가 있기 때문에 서로 같은 부호의 전하를 띄어야 하는데도 서로 다른 부호나 혹은 전하를 띄지 않게 된다. 따라서, 분리하고자 하는 두 물질 간의 서로 충돌 및 마찰 대전 메커니즘은 두가지 혼합물 중 한 물질이 대량으로 포함되어 있을 경우 서로 같은 물질의 접촉 확률이 높기 때문에 분리하고자 하는 두 물질의 선택적 대전성이 낮아 분리 효율이 떨어진다는 점이다. 둘째로, 전기장을 형성시키기 위해서 사용되는 전극에서 대전 된 미분체가 코팅 됨에 따라 전기장의 세기를 낮추기 때문에 분리 효율에 나쁜 영향을 미친다는 점이다.

한편 미국 특허 제 4, 839, 032호와 Power, August(1994), P37-40 에는 (+), (-) 전극간의 거리가 1cm 이내인 전기장 내에 고속 벨트(20m/sec)로 입자를 유동화시켜서 입자를 대전시키고 분리하는 방법과 장치에 대해 기재하고 있다. 즉, 첨부도면 제2도에 나타낸 바와 같이 분리기의 미분체 투입구(11)를 통해서 투입된 미분체는 롤러(20, 20A, 22, 22A)에 의해 상.하 서로 반대 방향(counter-current)으로 고속으로 움직이게 되는 홀(14, 16)이 있는 메쉬 컨베이어 벨트(18A, 18B)에 의해 유동화 상태로 되어, 입자와 입자 및 입자와 벨트(18, 18A, 18B)의 접촉으로 미분체가 대전되고, 전하를 띈 입자는 (+)전극(12), (-)전극(10)으로 이동한 후 양분되어 서로 반대 방향으로 움직이는 벨트(18, 18A, 18B)에 의해 미분체 배출구 (26, 29)를 통해서 분리기로부터 인출된다. 미 설명 부호 21과 23은 롤러 축이다.

이 특허의 문제점은 (+)전극(12)과 (-)전극(10)간의 거리가 1cm정도로 좁은 간격에서 폴리머 재질의 메쉬 컨베이어 벨트(18A, 18B)가 장력을 받으며, 고속으로 움직이기 때문에 미분체 및 전극 간의 고속 접촉에 따른 마모로 벨트 수명이 짧고, 벨트가 쉽게 끊어짐으로써 빈번한 벨트 교체등 장기간 연속 운전이 어렵다는 점이다. 따라서, 본 발명은 상기의 종래 문제점을 해결하기 위해 정전 분리 효과와 입자의 밀도차 효과를 복합화한 진동 유동층 정전 분리형을 이용한 미분체 분리 방법과 장치를 제공하기 위한 것으로, 즉, 유동층 내에서 입자가 기체와 더불어 비말 동반되지 못하게 저 유속(5 cm/sec 이하) 유동화 공기를 사용하여 미분체층을 부유시키고, 부유 미분체층을 유동화시키기 위해 기계적 힘, 즉 진동 모터로 미분체층에 맥동을 부여함과 동시에 선택적 대전 효율을 증가시키기 위해 대전 매체로서 분리하고자 하는 두 물질의 일 함수 중간값이 되는 물질로 비표면적이 큰 다층와이어 메쉬 또는 격자형 망을 유동층에 설치하고, 이를 진동 모터에 의해 격렬한 진동이 일어나도록 하여 입자와 대전 매체와의 접촉수를 크게 증가시켜 선택적 대전 효율을 증대시키고, 전극에 부착된 미분체를 클리닝(cleaning)하기 위해 저속의 메쉬 벨트를 설치하거나 전극을 진동하게 함으로써 미분체의 부착을 방지하여 대전 및 분리 효율을 높일 수 있는 진동 유동층 정전 분리형을 이용한 미분체 분리 방법 및 장치를 제공하는 것이 그 목적이다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 진동 유동층 정전 분리형을 이용한 미분체 분리 방법은 전기장을 형성하는 전극판 사이로 서로 다른 성분의 입자들로 구성된 혼합물 미분체를 유동화시켜서 연속적으로 통과시키면서 입자와 대전 매체와의 접촉 및 마찰에 의해 각기 양극(+)과 음극(-)의 전하를 띄게 하여 상반되는 극성의 전극 방향으로 이동케 함으로써 두 물질의 흐름으로 대전과 동시에 분리가 이루어지고, 대전 매체는 분리하고자 하는 두 물질의 일 함수의 중간 값을 갖는 재질로서 비표면적이 큰 다층 와이어 메쉬 또는 격자형 망을 설치함으로써 미분체 대전의 선택성 향상과 미분체의 접촉수 증가로 대전 및 분리 효율을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 방법은 상기 미분체의 유동화는 미분체가 크게 비산되지 않도록 5 cm/sec 이하의 유동화 공기량 공급 속도로 미분체층을 부유시키고 대전 매체는 진동 모터에 의해 격렬하게 진동시켜서 미분체층 입자들과의 접촉과 마찰을 크게 증가시킬 수 있다. 특히, 본 발명에 따르면, 분리하고자 하는 성분의 밀도차에 의한 분리 기능을 부가시키기 위해 유동층 상부의 전극에 밀도가 낮은 물질이 대전되는 극성과 반대되는 극성을 부여하여 정전기적 분리 효과에 추가해서 밀도차에 의한 분리 효과를 얻을 수 있으며, 전도성 물질과 비전도성 물질을 분리할 경우 전도성 물질이 대전되는 극성과 반대되는 극성의 전극을 상부 전극으로 선정하고 하부 전극을 접지 전극으로 하여 전도성 물질을 정전 유도 대전 기능에 추가해서 분리할 수 있다. 본 발명의 진동 유동층 정전 분리형을 이용한 미분체 분리 장치는 유동화 공기를 유동층에 균일하게 유입시키는 다공성 기판을 하부 전극으로 하고 이로부터 일정 높이의 간격을 갖는 상부 전극 사이에 전기장을 형성하며, 이들 전극 사이에 대전 매체로서 분리하고자 하는 두 물질의 일 함수 중간 값을 갖는 재질의 다층 와이어 메쉬 또는 격자형 망을 설치하여 미분체 입자들과 접촉 및 마찰 대전이 일어날 수 있도록 하고, 상기 대전 매체를 진동케 하여 대전 및 분리 효율을 더욱 증가 시킬 수 있도록 진동 모터를 미분체 유동층 하부 또는 측면에 설치하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 장치에서, 상기 유동층 상부 전극에 대전된 미분체가 부착되어 있지 않도록 상부 전극판에 진동기를 부착하거나 구동 메쉬 벨트를 설치할 수 있다.이와 같은 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 진동 유동층 정전 분리형을 이용한 미분체 분리 장치는 첨부 도면 제 1도에 예시한 바와 같이, 미분체층의 맥동을 기계적 힘으로 부여하게 되는 진동 모터(101)가 유동층 하부 또는 측면에 설치되어 있어 진동 모터의 하추 및 상추부의 각도, 위치, 주파수 및 진폭 변경으로 미분체의 운동을 전.후.좌.우, 상.하 방향으로 조절할 수 있다. 다공성 기판(103)은 전극 기능을 함과 동시에 유동화 공기 흡입구(102)를 통해서 유입되는 유동화 공기를 유동층에 균일하게 유입시키기 위해 0.1-2mm의 직경을 갖는 기공 분포를 가진 전도성 재질로 되어 있다. 분리하고자 하는 두 물질을 선택적으로 대전시키기 위해 설치한 다층 와이어 메쉬(105)는 구멍의 크기가 0.5-5mm 이며, 메쉬를 격자형의 다층 구조로 하여 비표면적을 크게 함으로써 미분체 입자와의 접촉 확률을 크게 하고, 재질은 분리 하고자 하는 두 물질의 일 함수 중간 값을 갖는 물질을 사용한다. 상부 전극(104)은 하부 전극인 다공성 기판(103)과의 일정거리(예를 들면, 10cm)를 갖도록 상부에 설치되어 있으며, 전기장의 세기를 1-5 Kv/cm로 조정 가능하도록 되어 있다. 또한, 상부 전극(104)면에 부착되는 미분체를 클리닝하기 위해서 상부 전극(104)에 제 1도에 예시한 것과 같이 절연체의 메쉬 벨트(106)나 진동기를 부착할 수 있으며, 이러한 클리닝에 의해 전기장의 세기를 일정하게 유지시킬 수 있다. 미분체 투입구 (108)를 통해서 주입된 미분체는 유동층 내에서 대전과 동시에 분리가 이루어지는데 상부 전극(104)이 (-)전극이고, 하부 전극인 다공성 기판(103)이 (+)전극인 경우, (+)전하로 대전된 미분체는 전기장에 의해 유동층인 다층 와이어 메쉬 또는 격자형 망(105)의 상부로 움직이고, (-)전하로 대전된 미분체는 유동층 하부로 움직이기 때문에 분기판(107)을 통해서 미분체 배출구 (109, 110)로 각각 분리할 수 있다. 이와 같은 본 발명에 따른 진동 유동층 정전 분리형을 이용한 미분체 분리 방법에 대해 설명하면, 미분체 혼합물이 미분체 투입구(108)를 통하여 유동층에 유입되면 하부 전극인 다공성 기판(103)을 통하여 균일하게 유입되는 저속(예를 들면 5cm/sec 이하)의 유동화 공기에 의해 다층 와이어 메쉬 또는 격자형 망(105)에 부유 상태로 된다. 주파수 25∼300Hz, 진폭 0.5∼2㎜ 조정 가능한 진동 모터(101)에 의해 다층 와이어 메쉬 또는 격자형 망(105)은 진동을 하며, 미분체 입자들은 다수의 접촉 및 마찰에 의해 대전이 일어난다. 다층 와이어 메쉬 또는 격자형 망(105)은 구멍 크기가 0.5∼5㎜ 정도이고 층 두께가 5cm 정도로서 재질은 분리하고자 하는 두 물질의 일 함수 중간 값을 갖는다. 예를 들어, 석탄 고품위화 또는 석탄회 중 미연 카본 분리를 위해서는 카본과 애쉬의 일 함수 중간 값을 갖는 구리(copper)를 다층 격자형 망(105)의 재질로 사용할 수 있다. 카본은 구리에 비해 전자에 대한 친화력이 낮아 전자를 잃어 (+) 전하를, 애쉬는 구리에 비해 전자에 대한 친화력이 높기 때문에 전자를 얻어(-) 전하를 띄게 된다. 다층 와이어 메쉬 또는 격자형 망(105)에서 상부로 3∼5㎝ 정도의 거리에 설치된 (-)전극인 상부 전극(104)과 (+)전극인 다공성 기판(103)에 의해 (+)전하로 대전된 카본은 위쪽으로 (-)전하로 대전 된 애쉬는 아래쪽으로 위치가 바뀌면서 향류 흐름(co-current)으로 이동하면서 계속적으로 대전과 분리가 이루어진다. 또한, 전기장에 의해 상부로 이동하는 미분체가 분리하고자 하는 다른 물질보다 밀도가 낮은 물질이 되게끔 상부 전극(104)에 극성(polarity)을 부여할 경우에는 밀도차 분리 효과가 부가되어 분리 효율이 증대된다. 미분체의 흐름 속도는 진동 모터의 주파수, 진폭 및 진동 방향 그리고 유동화 공기량에 의해 조절 가능하며, 정전 효과 및 밀도차 효과에 의해 다층 와이어 메쉬 또는 격자형 망 내에서 상하로 이동한 미분체는 분기판(107)에 의해 각각 분리되어 미분체 배출구 (109, 110)을 통해서 각각 포집이 되며, 분기판(107)의 형태와 위치에 따라 각기 분리된 미분체의 수율을 조정할 수 있다. 상부 전극(104)에 저속으로 움직이는 절연체로 된 메쉬 형태의 벨트(106)는 상부 전극(104)면에 부착되는 미분체를 클리닝 함으로써 항상 일정한 전기장 세기를 얻을 수 있다. 유동화 공기는 아주 미약한 흡입력을 가진 공기 배출구(111)를 통해서 배출된다.

본 발명에 따른 진동 유동층 정전 분리형을 이용한 미분체 분리 방법 및 장치의 특성은 다음과 같다.

1. 전기장 내에서 미분체의 대전이 일어나고 동시에 대전된 미분체는 대전된 극성에 따라 각기 정전기적 인력을 갖는 전극 방향으로 이동하여 분리된다.

2. 미분체 투입에서 출구까지 분리하고자 하는 두 물질의 흐름이 병류이기 때문에 다수의 대전과 분리가 연속적으로 이루어지기 때문에 분리 효율이 높다.

3. 미립자 (100μm 이하)에 대한 유동화는 공기에 의한 것보다는 매우 적은 공기량을 사용하여 미분체층을 부유시키고, 이를 기계적인 힘, 즉 진동에 의해 맥동을 부여하여 미분체가 공기와 함께 비말 동반되는 것을 방지한다.

4. 유동층으로 분리하고자 하는 두 물질의 일 함수 중간 값이 되는 물질로 비표면적이 큰 다층 와이어 메쉬 또는 격자형 망을 대전 매체로 사용 함으로써 미분체 대전의 선택성을 향상시킨다.

5. 미분체의 대전 전하량은 접촉수 및 마찰의 세기가 증가함에 따라 증가하는데 진동 모터에 의한 대전 매체의 격렬한 진동은 미분체와의 접촉수 및 마찰의 세기를 증가시키기 때문에 대전량이 크다.

6. 분리하고자 하는 두 물질의 밀도차이가 있을 경우 진동 유동화에 의해 밀도가 낮은 물질은 유동층 상부로 상승한다. 예를 들어 밀도가 낮은 물질이 대전 되었을 때 유동층 상부의 전극으로 전기장에 의해 상승하게끔 상부의 전극에 극성을 부여했을 경우 정전 분리 효과와 더불어 밀도차 분리가 부가되기 때문에 분리 효율이 증대된다.

7. 분리하고자 하는 두 물질 중 한 물질은 전도성 물질임과 동시에 일 함수 값이 낮고, 다른 물질은 비 전도성 물질이면서 상대적으로 일 함수 값이 높은 물질일 경우, 이 시스템의 주요 대전은 미분체와 대전 매체와의 접촉 및 마찰에 의한 대전이지만 (+)전극인 다공성 기판은 제1도에 나타낸 바와 같이 접지 전극으로 할 수 있으며, 전도성 물질은 정전 유도 대전 기능이 부가되어 선택적으로 대전 효율이 증가하게 된다.

8. 전극판에 대전된 미분체에 부착에 의한 전기장 세기와 감소를 방지하기 위해 저속의 메쉬 형태의 벨트나 진동기를 전극판에 설치하여 부착 미분체를 클리닝할 수 있다.

9. 진동 모터의 주파수, 진폭 및 진동 방향 그리고 유동화 공기량 조절로 미분체 흐름 속도 조절이 용이하다.

10. 장치(유동층)의 폭에 따라 선형적으로 용량 증대가 가능하다.

이와 같은 본 발명을 실시예에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1]

진동 모터는 주파수 120Hz, 진폭 0.5㎜ 로 미분체층을 진동시키고, 유동화 공기량은 2㎝/sec로 하고, 전극 간격은 10㎝, 인가 전압을 50Kv로 한 장치 운전 조건에서 본 발명의 장치를 이용해서 다음 표 2에서와 같이 애쉬와 황(sulfur)을 제거시켰다. 상기 장치에서 유동층 상부에서 포집된 카본이 많은 미분체층의 애쉬와 황 함량을 측정한 결과는 다음 표 2와 같다.

[비교예 1]

유동층 형태의 대전층 장치로 석탄 중 애쉬와 황을 제거하여 (-)극으로 포집된 카본이 많은 미분체 중의 애쉬와 황 함량을 측정한 결과(IEEE, I.A.A(1994), P969)를 다음 표2에 나타내었다.

상기 표 2에서 알 수 있듯이 본 발명이 분리 장치(실시예 1)의 석탄 중 애쉬와 황 제거 능력은 종래의 분리 장치(비교예 1)에 비해 분리 효율이 우수함을 알 수 있다.

Claims (6)

1. 전기장을 형성하는 전극판 사이로 서로 다른 성분의 입자들로 구성된 혼합물 미분체를 유동화 시켜서 연속적으로 통과시키면서 입자와 대전 매체와의 접촉 및 마찰에 의해 각기 양극(+)과 음극(-)의 전하를 띄게 하여 상반되는 극성의 전극 방향으로 이동케 함으로써 두 물질의 흐름으로 대전과 동시에 분리가 이루어지고, 대전 매체는 분리하고자 하는 두 물질의 일 함수의 중간값을 갖는 재질로서 비표면적이 큰 다층 와이어 메쉬 또는 격자형 망을 설치함으로써 미분체 대전의 선택성 향상과 미분체의 접촉수 증가로 대전 및 분리 효율을 향상시킬 수 있는 진동 유동층 정전 분리형을 이용한 미분체 분리 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 미분체의 유동화는 미분체가 크게 비산되지 않도록 5cm/sec 이하의 유동화 공기량 공급 속도로 미분체층을 부유시키고 대전 매체는 진동 모터에 의해 격렬하게 진동시켜서 미분체층 입자들과의 접촉과 마찰을 크게 증가시켜서 되는 것을 특징으로 하는 진동 유동층 정전 분리형을 이용한 미분체 분리 방법.
3. 제1항에 있어서, 분리하고자 하는 성분의 밀도차에 의한 분리 기능을 부가시키기 위해 유동층 상부의 전극에 밀도가 낮은 물질이 대전되는 극성과 반대되는 극성을 부여하여 정전기적 분리 효과에 추가해서 밀도차에 의한 분리 효과를 얻을 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 진동 유동층 정전 분리형을 이용한 미분체 분리 방법.
4. 제1항에 있어서, 전도성 물질과 비전도성 물질을 분리할 경우 전도성 물질이 대전되는 극성과 반대되는 극성의 전극을 상부 전극으로 선정하고 하부 전극을 접지 전극으로 하여 전도성 물질을 정전 유도 대전 기능에 추가해서 분리하는 것을 특징으로 하는 진동유동층 정전 분리형을 이용한 미분체 분리 방법.
5. 유동화 공기를 유동층에 균일하게 유입시키는 다공성 기판(103)을 하부 전극으로 하고 이로부터 일정 높이의 간격을 갖는 상부 전극(104)사이에 전기장을 형성하며, 이들 전극 사이에 대전 매체로서 분리하고자 하는 두 물질의 일 함수 중간 값을 갖는 재질의 다층 와이어 메쉬 또는 격자형 망(105)을 설치하여 미분체 입자들과 접촉 및 마찰 대전이 일어날 수 있도록 하고, 상기 대전 매체를 진동케 하여 대전 및 분리 효율을 더욱 증가시킬 수 있도록 진동 모터(101)를 미분체 유동층 하부 또는 측면에 설치하는 것을 특징으로 하는 진동 유동층 정전 분리형을 이용한 미분체 분리 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 유동층 상부 전극(104)에 대전된 미분체가 부착되어 있지 않도록 상부 전극(104)판에 진동기를 부착하거나 구동 메쉬 벨트(106)을 설치하는 것을 특징으로 하는 진동 유동층 정전 분리형을 이용한 미분체 분리 장치.