KR20230115455A - 폐의중액 분리정제 시스템 - Google Patents

폐의중액 분리정제 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20230115455A
KR20230115455A KR1020220011973A KR20220011973A KR20230115455A KR 20230115455 A KR20230115455 A KR 20230115455A KR 1020220011973 A KR1020220011973 A KR 1020220011973A KR 20220011973 A KR20220011973 A KR 20220011973A KR 20230115455 A KR20230115455 A KR 20230115455A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
specific gravity
impurities
heavy liquid
heavy
separation
Prior art date
Application number
KR1020220011973A
Other languages
English (en)
Inventor
류기돈
안세혁
Original Assignee
주식회사 에이프로젠
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에이프로젠 filed Critical 주식회사 에이프로젠
Priority to KR1020220011973A priority Critical patent/KR20230115455A/ko
Publication of KR20230115455A publication Critical patent/KR20230115455A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
    • B03B5/28—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation
    • B03B5/30—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation using heavy liquids or suspensions
    • B03B5/32—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation using heavy liquids or suspensions using centrifugal force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/46—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

본 발명은 타이타늄의 비중선별에 사용된 폐의중액에 포함된 불순물을 분리하여 상기 의중액을 재사용하기 위한 폐의중액 분리정제 시스템으로서, 상기 폐의중액에 원심력을 부여함과 동시에 비중을 이용하여 불순물을 분리함으로써 재사용이 가능한 의중액을 제조하기 위한 폐의중액 분리정제 시스템에 관한 것이다.

Description

폐의중액 분리정제 시스템 { Separation and purification System For pseudo heavy liquid }
본 발명은 타이타늄의 비중선별에 사용된 폐의중액에 포함된 불순물을 분리하여 의중액으로써 재사용하기 위한 폐의중액 분리정제 시스템으로서, 상기 타이타늄의 비중선별에 사용되어 불순물을 포함하는 폐의중액에 원심력을 부여함과 동시에 비중을 이용하여 상기 불순물을 분리함으로써 재사용이 가능한 의중액을 제조하기 위한 폐의중액 분리정제 시스템에 관한 것이다.
타이타늄(Titanium, Ti)은 지각을 구성하는 원소중 존재도가 9위일 정도로 풍부한 원소이지만, 금속 소재로의 제련이 어려워 희소금속(rare metals)으로 분류되고 있다. 특히 타이타늄은 비중이 4.51 g/cm3 으로 철의 60 % 정도이며, 비강도가 높아 항공, 국방 등 고강도와 경량성을 요구하는 첨단산업은 물론 해수 중에서 스테인리스강보다 우수한 내식성을 가지고 있어서 해수 담수화 설비나 화학 장치 등에 사용되고 있다. 또한 생체 적합성이 매우 우수하여 생체 재료로도 많이 이용되고 있다.
상기와 같이 다양한 산업분야에서 사용되는 타이타늄은 가공 중 불순물에 의해 오염된 타이타늄 터닝재 등을 발생하게 되고, 상기와 같은 타이타늄 터닝재 등은 고가이므로 재사용되는 것이 바람직하다. 상기와 같이 불순물에 의해 오염된 타이타늄 터닝재 등으로부터 상기 타이타늄을 회수하기 위해서는 이를 분말화하여 불순물을 제거함으로써 재사용이 가능하게 된다.
상기 타이타늄을 회수하기 위해서는 비중선별법(比重選鑛法; gravity separation)을 주로 사용하게 된다. 특히, 상기 비중선별법의 일종으로 의중액(pseudo heavy liquid)을 이용하여 비중 차이에 의하여 불순물을 분리하는 중액선별법(重液選鑛法; heavy media separation)이 현장에서 많이 사용되고 있다.
상기 의중액은 무거운 고상의　매질을 가루로 만들어 물 속에 분산시킴으로써 겉보기　비중을 크게 하여　유체 중에서 비중의 대소에 따라 물질을 분리하는 액체을 가리킨다.
상기와 같은 의중액을 이용하여 불순물을 분리하는 종래기술로서. 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0118785호에는 비중이 상이한 물체를 선별 장치에 공급하여 유체를 회전등가속도 운동으로 비중별로 선별할 수 있도록 하는 회전등가속도 운동을 이용한 비중선별장치가 개시되어 있고, 대한민국 공개특허공보 제 10-2009-0027436호에는 건설폐기물로 분류되는 순환골재를 공급하여 상승 와류와 하강 와류를 개별적으로 또는 동시에 조성하여 다양한 밀도를 갖는 순환골재를 선별할 수 있도록 하는 와류를 이용한 순환골재의 비중 선별장치 및 그 방법이 개시되어 있다.
상기와 같은 종래기술은 건설폐기물 등을 대상으로 하는 것이며, 고가 금속인 타이타늄 등을 회수하기 위한 중액선별장치는 개시된 바 없다. 또한 종래기술은 의중액을 이용하여 운동 상태에서 불순물을 선별하는 것이 아니고 정지 상태에서 선별하는 방법이므로, 불순물이 비중차이에 의해 부유하거나 침강하는데 많은 시간이 소요되는 단점을 갖는다. 따라서 상기와 같이 타이타늄 터닝재 등에 부착되는 불순물을 완전하게 제거하기가 어려웠으며, 상기 의중액보다 비중이 낮은 불순물의 경우에는 전혀 분리하지 못하여 타이타늄의 회수가 어려운 문제점을 갖고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로 타이타늄의 분리시 의중액에 포함되는 철 또는 스테인리스 등의 고비중 불순물과 알루미늄 등의 저비중 불순물을 완전하게 분리하여 정제된 의중액의 재사용이 가능하도록 하는 폐의중액 분리정제 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 폐의중액 분리정제 시스템(200)은, 폐의중액으로부터 불순물을 분리하는 원심비중 선별기(100); 불순물이 분리되어 정제된 의중액을 저장하는 의중액 저장탱크(90); 상기 의중액 저장탱크(90)의 일측에 구비되어 선택적으로 개폐되는 개폐밸브(95); 상기 의중액 저장탱크(90)로부터 의중액을 상기 원심비중 선별기(100)로 재공급하는 의중액 공급관(75); 상기 원심비중 선별기(100)로부터 불순물이 분리된 의중액을 의중액 저장탱크(90)로 이동하기 위한 메인 유동관(85); 상기 메인 유동관(85)의 일측에 구비되는 분리망(88); 상기 의중액 공급관(75)의 일측에 구비되어 의중액을 의중액 저장탱크(90)로부터 원심비중 선별기(100)로 재공급하는 제 1 펌프(45); 및 상기 분리망(88)과 의중액 저장탱크(90)의 사이에 구비되어 분리정제된 의중액의 흐름을 역류시켜 상기 분리망(88)에 침전된 불순물을 제거하는 제 2 펌프(55);를 구비하고, 상기 원심비중 선별기(100)는, 상기 폐의중액이 투입되는 교반통(50); 상기 교반통(50)의 상부에 구비되어 사용된 폐의중액을 상기 교반통(50)의 내부로 유입하는 폐의중액 투입구(52); 상기 교반통(50)의 하부에 구비되어 분리된 고비중 불순물을 저장하는 고비중불순물 회수탱크(10); 상기 교반통(50)의 일측에 구비되어 분리된 저비중 불순물을 저장하는 저비중불순물 회수탱크(20); 상기 고비중불순물 회수탱크(10)의 하부에 구비되는 제 1 배출구(12)와 상기 메인 유동관(85)을 연결하는 제 1 유동관(15); 상기 저비중불순물 회수탱크(20)의 하부에 구비되는 제 2 배출구(22)와 상기 메인 유동관(85)을 연결하는 제 2 유동관(25); 상기 교반통(50)의 내부에 구비되어 상기 폐의중액을 교반시킴과 동시에 회전 원심력을 부여하는 교반날개(30); 상기 교반날개(30)를 회전구동시키는 구동모터(40); 및 상기 구동모터(40)의 회전력을 상기 교반날개(30)에 전달하는 회전축(35);을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 고비중 불순물은 비중이 7.7 g/㎤ 이상이고, 상기 저비중 불순물은 비중이 2.7 g/㎤ 수준이하이며, 상기 고비중 불순물은 철 또는 스테인리스이며, 저비중 불순물은 알루미늄이고, 상기 분리망(88)은 0.2㎜이하의 공극을 갖는 메쉬망인 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 폐의중액 분리정제 시스템은 회전 등가속도 운동에 의해 발생하는 원심력과 불순물의 비중을 이용하기 때문에 부유력이 매우 커서 비중이 큰 불순물과 비중이 작은 불순물을 동시에 효과적으로 제거하는 효과를 제공하는 것이다.
또한, 오염된 의중액으로부터 철 또는 스테인리스 등의 고비중 불순물과 알루미늄 등의 저비중 불순물을 완전하게 분리하여 정제된 의중액의 재사용이 가능하도록 하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 폐의중액 분리정제 시스템의 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 폐의중액 분리정제 시스템에 구비되는 원심비중 선별기의 구성도이다.
본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
아래에서는 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 폐의중액 분리정제 시스템(200)에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명에 첨부된 도 1은 본 발명에 따른 폐의중액 분리정제 시스템(200)의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 폐의중액 분리정제 시스템(200)에 구비되는 원심비중 선별기(100)의 구성도이다.
본 발명에 따른 폐의중액 분리정제 시스템(200)은 도 1에 도시된 바와 같이, 폐의중액으로부터 불순물을 분리하는 원심비중 선별기(100); 고비중불순물 회수탱크(10) 및 저비중불순물 회수탱크(20)와 연결되어 불순물이 분리되어 정제된 의중액을 저장하는 의중액 저장탱크(90); 상기 의중액 저장탱크(90)의 일측에 구비되어 선택적으로 개폐되는 개폐밸브(95); 상기 의중액 저장탱크(90)로부터 의중액을 상기 원심비중 선별기(100)로 재공급하는 의중액 공급관(75); 상기 원심비중 선별기(100)로부터 불순물이 분리된 의중액을 의중액 저장탱크(90)로 이동하기 위한 메인 유동관(85); 상기 메인 유동관(85)의 일측에 구비되는 분리망(88); 상기 의중액 공급관(75)의 일측에 구비되어 의중액을 의중액 저장탱크(90)로부터 원심비중 선별기(100)로 재공급하는 제 1 펌프(45); 및 상기 분리망(88)과 의중액 저장탱크(90)의 사이에 구비되어 분리정제된 의중액의 흐름을 역류시켜 상기 분리망(88)에 침전된 불순물을 제거하는 제 2 펌프(55);를 구비하는 것이 바람직하다.
통상적으로 중액선별법은, 비중선별법의 일종으로 분리하고자 하는 불순물 들의 중간 정도의 비중을 갖는 액체 즉 의중액을 제조하여 비중이 작은 불순물을 띄우고 비중이 큰 불순물은 가라앉게 함으로써 이들을 분리하는 방법이다. 상기 의중액을 만들 경우에는100㎛미만 정도의 중액재를 물에 타서 사용하게 되고, 상기 중액재로는 대개 Fe-Si 합금, 황철석, 방연석, Fe-Si과 자철광 등의 혼합물이 주로 사용된다.
따라서 상기와 같이 제조되어 사용되는 의중액을 타이타늄의 분리시 사용하게 되면, 상기 의중액에는 중액재와 타이타늄 및 상기 타이타늄의 분리시 유입되는 불순물 등이 혼합되어 폐의중액이 형성된다.
따라서 상기 폐의중액을 재사용하게 위해서는 상기와 같은 불순물을 제거하는 공정이 필수적으로 요구된다.
본 발명에 따른 폐의중액 분리정제 시스템(200)은 상기와 같이 타이타늄의 분리시 사용되어 불순물이 포함된 폐의중액으로부터 상기 불순물을 제거함으로써 이를 재사용이 가능하도록 분리정제하는 장치를 가리킨다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 폐의중액 분리정제 시스템(200)은 사용된 폐의중액으로부터 불순물을 분리하는 원심비중 선별기(100)를 구비한다.
본 발명에 따른, 상기 원심비중 선별기(100)는, 상기 폐의중액이 투입되는 교반통(50); 상기 교반통(50)의 상부에 구비되어 사용된 폐의중액을 상기 교반통(50)의 내부로 유입하는 폐의중액 투입구(52); 상기 교반통(50)의 하부에 구비되어 분리된 고비중 불순물을 저장하는 고비중불순물 회수탱크(10); 상기 교반통(50)의 일측에 구비되어 분리된 저비중 불순물을 저장하는 저비중불순물 회수탱크(20); 상기 고비중불순물 회수탱크(10)의 하부에 구비되는 제 1 배출구(12)와 상기 메인 유동관(85)을 연결하는 제 1 유동관(15); 상기 저비중불순물 회수탱크(20)의 하부에 구비되는 제 2 배출구(22)와 상기 메인 유동관(85)을 연결하는 제 2 유동관(25); 상기 교반통(50)의 내부에 구비되어 상기 폐의중액을 교반시킴과 동시에 회전 원심력을 부여하는 교반날개(30); 상기 교반날개(30)를 회전구동시키는 구동모터(40); 및 상기 구동모터(40)의 회전력을 상기 교반날개(30)에 전달하는 회전축(35);을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 원심비중 선별기(100)를 상세하게 살펴보면 아래와 같다.
즉, 상기 원심비중 선별기(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 타이타늄의 분리시 사용된 폐의중액이 투입되어 불순물이 분리되는 교반통(50)을 구비한다.
상기 교반통(50)은 하부에 고비중불순물 회수탱크(10)와 상부에 폐의중액 투입구(52)를 구비한다. 또한 상기 교반통(50)은 상기 의중액 투입구(80) 보다 낮은 위치에 형성되어 의중액보다 비중이 가벼운 불순물이 분리되어 저장되는 저비중불순물 회수탱크(20)를 구비한다.
상기와 같이 교반통(50)에서 분리되는 저비중불순물이 상기 저비중불순물 회수탱크(20)로 유동하기 위하여 저비중불순물 배출구(27)가 구비된다.
또한 상기 교반통(50)의 하부에는 고비중불순물이 분리되어 저장되는 고비중불순물 회수탱크(10)가 구비되고, 상기 교반통(50)과 고비중불순물 회수탱크(10)의 사이에는 고비중불순물이 상기 고비중불순물 회수탱크(10)로 유동하기 위하여 고비중불순물 배출구(미도시)가 구비된다.
또한, 상기 고비중불순물 회수탱크(10)의 하부에는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 고비중불순물과 함께 유입된 의중액이 상기 매인 유동관(85)으로 유입될 수 있도록 제 1 배출구(12)가 구비된다. 상기와 같이 고비중불순물 회수탱크(10)의 하부에 구비되는 제 1 배출구(12)에는 의중액이 유입될 수 있도록 메인 유동관(85)에 연결되는 제 1 유동관(15)을 구비하게 된다.
상기 제 1 배출구(12)로 유동되는 의중액은 상기 제 1 유동관(15)과 메인 유동관(85)을 거쳐 정제된 의중액을 저장하는 의중액 저장탱크(90)로 유동된다.
상기 저비중불순물 회수탱크(20)의 하부에는 제 2 배출구(22)가 구비되고, 상기 제 2 배출구(22)에는 저비중불순물과 함꼐 유입된 의중액이 메인 유동관(85)으로 유동될 수 있도록 상기 메인 유동관(85)과 연결되는 제 2 유동관(25)을 구비하게 된다.
상기 제 1 배출구(12)로 고비중불순물과 함께 유동되는 의중액은 상기 제 1 유동관(15)을 지나 메인 유동관(85)을 거쳐 정제된 의중액을 저장하는 의중액 저장탱크(90)로 유동된다. 이와 동일하게 제 2 배출구(22)로 저비중불순물과 함께 유동되는 의중액은 상기 제 2 유동관(25)을 지나 메인 유동관(85)을 거쳐 정제된 의중액을 저장하는 의중액 저장탱크(90)로 유동된다
본 발명에 따르면, 상기 교반통(50)의 내부에는 도 2에 도시된 바와 같이, 교반날개(30)가 구비된다. 상기 교반날개(30)는 폐의중액을 교반시킴과 동시에 상기 폐의중액에 포함되어 있는 불순물에 회전 원심력을 부여하게 된다.
상기 교반날개(30)는 판형으로 구성되어 회전축(35)에 수직 방향으로 구비될 수 있다, 도 2에서는 한 개의 교반날개(30)를 구비하는 것으로 도시되어 있으나, 폐의중액에 포함된 불순물의 종류에 따라 상기 교반날개(30)는 복수 개로 구성되는 것도 가능하다.
상기 도 2에서 상기 교반날개(30)는 회전축(35)의 수직방향으로 배치되는 것으로 도시하였으나, 상기 회전날개의 설치 구조는 본 발명에서 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따르면, 상기 교반날개(30)는 교반통(50)의 중앙에 위치되는 것이 바람직하다.
또한 상기 교반날개(30)를 회전 구동시키기 위하여 회전축(35)의 상부에는 구동모터(40)가 구비된다. 이때 상기 구동모터(40)는 회전축(35)을 매개로 교반날개(30)와 연결되어 있다. 본 발명에 따르면, 상기 구동모터(40)는 기어드 모터(Geared motor)일 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 교반통(50)의 하부에는 상기 폐의중액으로부터 분리되는 고비중의 불순물을 저장하기 위한 고비중불순물 회수탱크(10)가 구비된다.
본 발명에 따르면, 상기 고비중의 불순물은 비중이 7.7 g/㎤ 이상이고, 상기 고비중 불순물은 철 또는 스테인리스 등의 불순물을 가리킨다.
상기 원심비중 선별기(100)의 일측에 구비되어 분리된 저비중 불순물을 저장하는 저비중불순물 회수탱크(20)가 구비된다. 상기 저비중의 불순물은 비중이 2.7 g/㎤ 이하인 불순물을 가리키며, 이는 알루미늄 등을 가리킨다.
본 발명에 따른 폐의중액 분리정제 시스템(200)에는 상기와 같이 원심비중 선별기(100)에 의해 고비중불순물 및 저비중불순물이 분리되어 정제된 의중액이 저장되는 의중액 저장탱크(90)가 구비된다. 상기 의중액 저장탱크(90)는 제 1 유동관(15)에 의해 상기 원심비중 선별기(100)의 하부일측에 구비되는 제 1 배출구(12)와 연결되어 상기와 같이 불순물이 분리되어 정제된 의중액이 저장된다.
또한, 제 2 배출구 및 제 2 유동관(25)을 거쳐 상기 의중액 저장탱크(90)로 이송된 의중액도 상기 의중액 저장탱크(90)에 함께 저장된다.
상기와 같이 의중액 저장탱크(90)에 저장되는 재생된 의중액은 이후에 다시 타이타늄의 분리공정에 투입되어 재사용할 수 있다.
앞에서 살핀 바와 같이 상기 원심비중 선별기(100)의 하부에는 고비중불순물 회수탱크(10)가 구비되고, 상기 고비중불순물 회수탱크(10)의 하부에는 제 1 배출구(12)가 구비된다. 상기 제 1 배출구(12)에는 도 1에 도시된 바와 같이 제 1 유동관(15)의 말단이 연결된다.
상기 제 1 유동관(15)은 메인 유동관(85)과 연결되어 상기 의중액 저장탱크(90)까지 연결된다. 상기와 같이 고비중불순물 회수탱크(10)와 의중액 저장탱크(90)를 연결하는 메인 유동관(85)에 의해 불순물이 정제된 의중액은 상기 고비중불순물 회수탱크(10)에서 의중액 저장탱크(90)까지 유동되어 저장될 수 있다.
즉, 원심비중 선별기(100)에서 회전 원심력과 비중에 의해 분리된 고비중불순물은 고비중불순물 회수탱크(10)로 의중액과 함께 유입된다. 상기와 같이 유입된 의중액은 제 1 배출구(12) 및 제 1 유동관(15)을 거쳐 메인 유동관(85)으로 유입된 후, 의중액 저장탱크(90)에 유입되어 저장된다.
또한 원심비중 선별기(100)의 일측에는 저비중불순물 회수탱크(20)가 구비되고, 상기 저비중불순물 회수탱크(20)의 하부에는 제 2 배출구(22)가 구비된다. 상기 제 2 배출구(22)에는 도 1에 도시된 바와 같이 제 2 유동관(25)의 말단이 체결된다.
상기 제 2 유동관(25)은 메인 유동관(85)과 연결되어 상기 의중액 저장탱크(90)까지 연결된다. 상기와 같이 저비중불순물 회수탱크(20)와 의중액 저장탱크(90)를 연결하는 메인 유동관(85)에 의해 불순물이 정제된 의중액은 상기 저비중불순물 회수탱크(20)에서 의중액 저장탱크까지 유동되어 저장될 수 있다.
즉, 원심비중 선별기(100)에서 회전 원심력과 비중에 의해 분리된 저비중불순물은 저비중불순물 회수탱크(20)로 의중액과 함께 유입된다. 상기와 같이 유입된 의중액은 제 2 배출구(22) 및 제 2 유동관(25)을 거쳐 메인 유동관(85)으로 유입된 후, 의중액 저장탱크(90)에 유입되어 저장된다.
본 발명에 따르면, 상기 의중액 저장탱크(90)의 일측에는 도 1에 도시된 바와 같이 선택적으로 개폐되는 개폐밸브(95)가 구비될 수 있다. 상기 개폐밸브(95)는 분리정제해야 되는 폐의중액을 투입하거나 또는 분리정제가 완료된 의중액을 수거할 때 개방될 수 있다. 또한 분리정제된 폐의중액을 한 번 더 분리정제할 때에는 밀폐되어, 상기 의중액 저장탱크(90)에 제장된 의중액을 원심비중 선별기(100)로 이송하여 상기 의중액의 분리정제를 추가로 수행할 수 있게 한다.
즉, 상기와 같이 분리정제되어 이송된 의중액 저장탱크(90)에 저장된 의중액을 추가로 분리정제가 필요한 경우에는 개폐밸브(95)를 폐쇄한 후, 상기 분리정제되어 이송된 의중액을 다시 원심비중 선별기(100)로 재공급하게 된다. 상기와 같이 분리정제된 의중액을 추가로 분리정제할 경우에는 상기 의중액 저장탱크(90)로부터 상기 원심비중 선별기(100)까지 연결되는 의중액 공급관(75)을 통해 의중액을 상기 원심비중 선별기(100)로 재공급할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 폐의중액 분리정제 시스템(200)은 상기 의중액 저장탱크(90)의 일측에 구비되어 분리정제된 의중액을 상기 의중액 저장탱크(90)로 이송하는 제 1 펌프(45)가 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 상기 메인 유동관(85)의 내부일측에는 분리망(88)이 구비될 수 있다. 상기 분리망(88)은 상기 원심비중 선별기(100)에서 불순물이 분리된 의중액에 포함된 불순물을 최종적으로 제거하기 위한 구성으로써, 0.2 ㎜ 이하의 공극을 가지는 메쉬망으로 구성될 수 있다.
상기 메인 유동관(85)의 일측에 분리망(88)이 구비됨으로써, 정제된 의중액에 포함될 수 있는 불순물을 추가로 정제할 수 있는 장점이 있으나, 장기간 사용시 상기 분리망(88)에 불순물에 적층되어, 상기 의중액의 유동을 저해할 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 폐의중액 분리정제 시스템(200)은 상기와 같이 분리망(88)에 적층되는 불순물을 제거하기 위하여 상기 분리망(88)과 의중액 저장탱크(90)의 사이에 구비되어 분리정제된 의중액을 역류시켜 상기 분리망(88)에 침전된 불순물을 제거하기 위한 제 2 펌프(55)를 구비하는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명에 따른 폐의중액 분리정제 시스템(200)은 일정 기간 사용 후, 상기 분리망(88)에 침전된 불순물을 제거하기 위하여 상기 제 2 펌프(55)를 가동하게 된다. 상기와 같이 제 2 펌프(55)를 가동하게 되면, 분리정제된 의중액이 상기 메인 유동관(85)을 역류하면서 상기 분리망(88)의 일측에 침전된 불순물을 분리할 수 있게 된다.
상기와 같이 분리망(88)에 침전된 불순물을 의중액의 역류에 의해 제거함으로써, 원활한 의중액의 유동을 진행할 수 있게 되는 효과를 갖는다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 폐의중액 분리정제 시스템(200)을 이용한 폐의중액의 분리정제 과정을 설명하면 아래와 같다.
상기 의중액 저장탱크(90)의 일측에 구비되는 개폐밸브(95)를 개방하여 분리정제 대상인 폐의중액을 투입하게 된다. 상기와 같이 의중액 저장탱크(9)의 내부로 투입된 폐의중액은 제 1 펌프(45)에 의해 의중액 공급관(75)을 거쳐 원심비중 선별기(100)로 공급된다.
상기와 같이 원심비중 선별기(100)로 공급된 폐의중액은 상기 폐의중액 투입구(52)를 거쳐 교반통(50)의 내부로 공급된다.
상기와 같이 교반통(50)의 내부로 폐의중액이 공급된 후에는 구동모터(40)를 가동하여 회전축(35)을 회전시킴으로써 교반날개(30)를 회전하게 된다.
상기와 같이 교반날개(30)가 회전하게 되면, 상기 교반날개(30)에 의해 폐의중액이 회전하면서 상기 폐의중액에 원심력이 작용하게 된다. 이와 동시에 상기 폐의중액에 포함된 불순물은 자체적으로 비중을 갖고 있으므로, 상기 원심력과 비중에 의해 불순물 들은 분리가 진행된다.
즉, 비중이 7.7 g/㎤ 이상인 철 또는 스테인리스 등과 같은 불순물은 원심력과 비중에 의해 상기 교반통(50)의 하부에 포집된다.
또한 비중이 2.7 g/㎤ 이하인 불순물 즉, 알루미늄 등은 원심력과 비중에 의해 상기 교반통(50)의 상부로 포집된다.
상기와 같이 교반통(50)의 하부에 포집된 고비중의 불순물은 상기 의중액과 함께 고비중불순물 회수탱크(10)로 유입된다. 또한 상기 교반통(50)의 상부에 포집된 저비중의 불순물은 상기 의중액과 함께 저비중불순물 회수탱크(20)로 유입된다.
상기 고비중불순물 회수탱크(10)로 유입된 의중액은 제 1 배출구(12)를 통해 제 1 유동관(15)으로 유입된다. 상기와 같이 제 1 유동관(15)으로 유입된 의중액은 이후에 메인 유동관(85)로 유입된 후 의중액 저장탱크(90)로 유입되어 저장된다.
또한 상기 저비중불순물 회수탱크(20)로 유입된 의중액은 제 2 배출구(22)를 통해 제 2 유동관(25)으로 유입된다. 상기와 같이 제 2 유동관(25)으로 유입된 의중액은 이후에 메인 유동관(85)로 유입된 후 의중액 저장탱크(90)로 유입되어 저장된다.
본 발명의 (200)은 상기와 같이 의중액을 고비중부룬물 회수탱크(10)와 저비중불순물 회수탱크(20)로부터 의중액 저장탱크(90)까지 원활하게 유동할 수 있도록 제 1 펌프(45)를 가동하게 된다.
상기와 같이 의중액 저장탱크(90)로 유입된 의중액의 불순물의 분리정제가 만족스러운 경우에는 상기 의중액 저장탱크(90)의 일측에 구비되는 개폐밸브(95)를 개방하여 의중액을 회수하게 된다. 상기와 같이 회수된 의중액은 타이타늄의 분리공정에 재사용할 수 있다.
만약 의중액 저장탱크(90)로 유입된 의중액의 불순물의 분리정제가 만족스럽지 않은 경우에는 제 1 펌프(45)를 가동하여 상기 의중액 저장탱크(90)에 저장된 의중액을 의중액 공급관(75)을 통해 원심비중 선별기(100)로 재공급하여 분리정제 공정을 추가로 진행할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 상기와 같은 폐의중액으로부터 불순물의 분리정제를 장시간 수행하는 경우에는 상기 메인 유동관(85)의 내부일측에 구비되는 분리망(88)에 불순물이 적층되어 상기 의중액의 유동을 저해하게 된다.
상기와 같이 의중액의 유동이 원활하지 않은 경우에는 분리정제 공정을 멈춘 후에 상기 분리망(88)의 일측에 구비되는 제 2 펌프(55)를 가동하여 상기 의중액을 역류시키게 된다.
상기 제 2 펌프(55)의 가동에 의해 의중액은 메인 유동관(85)을 역류하게 되고, 상기와 같이 메인 유동관(85)을 역류하면서 상기 분리망(88)에 적층된 불순물을 제거할 수 있다.
상기와 같이 분리망(88)에 적층된 불순물을 제거함으로써, 메인 유동관(85)에서의 의중액의 유동을 원활하게 할 수 있다.
이상과 같이 살펴본 본 발명에 따른 폐의중액 분리정제 시스템(200)은 원심력과 비중에 의해 부유력이 매우 커서 비중이 큰 불순물과 비중이 작은 불순물을 동시에 효과적으로 제거할 수 있고, 이에 따라 오염된 폐의중액으로부터 철 또는 스테인리스 등의 고비중 불순물과 알루미늄 등의 저비중 불순물을 완전하게 분리하여 정제된 의중액의 재사용이 가능하도록 하는 효과를 갖는다.
본 발명은 도면에 도시된 실험예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실험예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 또한 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하고, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
50 : 교반통
10 : 고비중불순물 회수탱크
20 : 저비중불순물 회수탱크
30 : 교반날개
35 : 회전축
40 : 구동모터
52 : 폐의중액 투입구
100 : 원심비중 선별기
200 : 폐의중액 분리정제 시스템

Claims (4)

  1. 폐의중액 분리정제 시스템(200)으로서,
    폐의중액으로부터 불순물을 분리하는 원심비중 선별기(100);
    불순물이 분리되어 정제된 의중액을 저장하는 의중액 저장탱크(90);
    상기 의중액 저장탱크(90)의 일측에 구비되어 선택적으로 개폐되는 개폐밸브(95);
    상기 의중액 저장탱크(90)로부터 의중액을 상기 원심비중 선별기(100)로 재공급하는 의중액 공급관(75);
    상기 원심비중 선별기(100)로부터 불순물이 분리된 의중액을 의중액 저장탱크(90)로 이동하기 위한 메인 유동관(85);
    상기 메인 유동관(85)의 일측에 구비되는 분리망(88);
    상기 의중액 공급관(75)의 일측에 구비되어 의중액을 의중액 저장탱크(90)로부터 원심비중 선별기(100)로 재공급하는 제 1 펌프(45); 및
    상기 분리망(88)과 의중액 저장탱크(90)의 사이에 구비되어 분리정제된 의중액의 흐름을 역류시켜 상기 분리망(88)에 침전된 불순물을 제거하는 제 2 펌프(55);를 구비하는 폐의중액 분리정제 시스템(200).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고비중 불순물은 비중이 7.7 g/㎤ 이상이고, 상기 저비중 불순물은 비중이 2.7 g/㎤ 이하인 것을 특징으로 하는 폐의중액 분리정제 시스템(200).
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 고비중 불순물은 철 또는 스테인리스이며, 저비중 불순물은 알루미늄인 것을 특징으로 하는 폐의중액 분리정제 시스템(200).
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리망은 0.2㎜이하의 공극을 갖는 메쉬망인 것을 특징으로 하는 폐의중액 분리정제 시스템(200)

KR1020220011973A 2022-01-27 2022-01-27 폐의중액 분리정제 시스템 KR20230115455A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220011973A KR20230115455A (ko) 2022-01-27 2022-01-27 폐의중액 분리정제 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220011973A KR20230115455A (ko) 2022-01-27 2022-01-27 폐의중액 분리정제 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230115455A true KR20230115455A (ko) 2023-08-03

Family

ID=87568141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220011973A KR20230115455A (ko) 2022-01-27 2022-01-27 폐의중액 분리정제 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230115455A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO820664L (no) Fremgangsmaate og innretning for rensing av bassenger.
US9346695B2 (en) Apparatus for purifying wastewater and method thereof
US11344823B2 (en) Method and apparatus for liquid/solid separation such as dewatering particulate solids and agitation leaching
CN201280483Y (zh) 一种去除流体中污染物的系统
ES2749969T3 (es) Sistema de tratamiento de agua por floculación lastrada y sedimentación con recirculación de lodos simplificada y procedimiento para el mismo
CN106830119A (zh) 含油污水的磁性吸附处理装置
EP2111272B1 (en) Process for separating one or more solids from water miscible fluids and an apparatus therefor
KR20120133434A (ko) 비중 및 원심력을 이용한 금속광물 분리 장치 및 그 방법
CN208912333U (zh) 一种多级多段水力旋流分离装置
JP2006000718A (ja) 磁気分離浄化装置
CN206553215U (zh) 含油污水的磁性吸附处理装置
KR20230115455A (ko) 폐의중액 분리정제 시스템
CN210186572U (zh) 废水悬浮物过滤系统
CN207376007U (zh) 一种废矿物油回收罐
JP2012232253A (ja) 多段階海水浄化システム
US1988371A (en) Method and apparatus for separating materials of differing specific gravities
FI104469B (fi) Menetelmä orgaanisen materiaalin talteenottoon liuotinuuttoprosesseissa
RU2625246C1 (ru) Устройство для получения соединений калия и способ извлечения соединений калия из солевого раствора
CN108483788A (zh) 污水处理系统
CN106563666A (zh) 一种全自动重矿泥砂分离仪及分离重矿泥砂的方法
CN209019961U (zh) 沉淀池
CA2150591C (en) Caustic sludge treatment process
CN111231172A (zh) 一种开放水体沉积物中微塑料高精度分离与回收系统及其应用
CN109851008A (zh) 一种磁分离式废水处理工艺及装置
CN219110893U (zh) 一种新型对水油混合液作重力式分离的装置

Legal Events

Date Code Title Description
E601 Decision to refuse application