국내산(國內産) 미립(微粒) 석탄(石炭)의 품위향상(品位向上)을 위한 부유선별(浮遊選別) 연구(硏究)

한오형,김민규,김병곤,Han, Oh-Hyung,Kim, Min-Gyu,Kim, Byoung-Gon 한국자원리싸이클링학회 2013 資源 리싸이클링 Vol.22 No.6

The purpose of this study is to confirm the possibility of obtaining high grade coal from 57.39% of fixed carbon fine coal. Also, the mineralogical, physical/chemical and liberation characteristics are to be identified to decrease in ash amount, during the pre-processing of clean coal technology. In this study, batch flotation and CPT column flotation proper for the processing of fine particles were used with the variation in kinds and quantity of frother, collector and depressant. Also air flow rate and feeding rates were examined. As a result of batch flotation using 20% of pulp density DMU 101 collector(100 mL/ton), AF65 frother(300 mL/ton), sodium metaphosphate depressant (1 kg/ton), 67.57% of ash rejection and 70.90% of combustible recovery were obtained. The result of CPT column flotation was 85.59% of ash rejection and 88.97% of combustible recovery under the conditions of 5% of pulp density, DMU-101 collector (100 mL/ton), AF65 frother(10 L/ton), SMP depressant(1 kg/ton), wash water(100 mL/min.) and air flow rate(1,200 mL/min.). 본 연구는 고정탄소 57.39%의 미립 석탄으로부터 고품위 석탄 생산의 가능성을 확인하고자 하여 광물학적, 물리화학적 방법과 단체분리도의 특성을 파악하여 청정 석탄 기술의 처리과정에서 회분을 감소시키는데 목적이 있다. 본 연구에서 일반부선과 미립자 처리에 적합한 column 부선기의 최신형인 CPT column 부선을 적용하여 기포제, 포수제, 억제제의 종류와 첨가량의 변화, 공기주입량, 급광량 그리고 광액농도에 따른 영향을 확인하였다. 먼저 광액농도 20%, 포수제 DMU-101 (100 mL/ton), 기포제 AF65(300 mL/ton), 억제제 sodium metaphosphate(1 kg/ton)의 실험조건으로 일반부선을 실시한 결과, 회분제거율과 가연분회수율(combustible recovery)을 각각 67.57%와 70.90%를 얻었으며, 광액농도 3%, 포수제 DMU-101(100mL/ton), 기포제 AF65(10 L/ton), 억제제 sodium metaphosphate(1 kg/ton), 세척수(100 mL/min.)와 공기주입량(1,200 mL/min.)인 조건에서 CPT column 부선을 실시한 결과 회분제거율과 가연분회수율이 각각 85.59%와 88.97%인 결과를 얻었다.

Microbubble Flotation에 의한 고품위(高品位) 석탄생산(石炭生産) 기술(技術) 개발(開發)

한오형,박신웅,김병곤,Han, Oh-Hyung,Park, Sin-Woong,Kim, Byoung-Gon 한국자원리싸이클링학회 2012 資源 리싸이클링 Vol.21 No.4

The purpose of this study is to confirm the possibility of obtaining high grade coal from fixed carbon 20.68% coal. Also, the mineralogical, physical/chemical and liberation characteristics was found with the aim of decrease in ash amount, during the pre-processing of clean coal technology. In this study, batch flotation and microbubble column flotation that was appropriate for the processing of fine particles was used with the variation in kinds and quantity of frother, collector and depressant. Also grinding time, air flow rate and feeding rates were examined. As a result of batch flotation, using pulp density 20%, collector DMU-101+dodecyl amine(100 mL/ton), frother pine oil (200 mL/ton), depressant sodium silicate(1 kg/ton), obtained the result of ash rejection 81.55% and combustible recovery 70.23%. In result of microbubble column flotation, the result was ash rejection 83.85% and combustible recovery 70.42% under the condition of pulp density 5%, grinding time 5 min. collector DMU-101+DDA(100 mL/ton), frother AF65(5.4 L/ton), depressant SMP(3.5 kg/ton), wash water(360 mL/min.) and air flow rate(1,197 mL/min.). 본 연구에서는 고정탄소 20.68%의 석탄으로부터 고품위 석탄 생산의 가능성을 확인하고자 한다. 또한, 광물학적, 물리, 화학적인 방법과 단체분리도의 특성을 파악하여 청정 석탄 기술의 처리과정에서 회분의 함량을 감소하는 데 목적이 있다. 본 연구에서 일반부선과 미립자 처리에 적합한 microbubble column 부선을 적용하여 기포제, 포수제, 억제제의 종류와 첨가량의 변화와 분쇄시간, 공기주입량, 급광량에 따른 영향을 확인하였다. 먼저 광액농도 20%, 포수제 DMU 101 + DDA(100mL/ton), 기포제 pine oil(200mL/ton), 억제제 sodium silicate(1 kg/ton)의 실험조건으로 일반부선을 실시한 결과, 회분제거율 81.55%, 회수율 70.23%를 얻을 수 있었고, 광액농도 5%, 분쇄시간 5분, collector DMU 101 + DDA(100 mL/ton), 기포제 AF65(5.4 L/ton), 억제제 AF65 (5.4 L/ton), 세척수(360 mL/min.)와 공기주입량(1,197 mL/min.)의 조건으로 microbubble column 부선을 실시한 결과, 회분제거율 83.85%, 회수율 70.42%를 얻을 수 있었다.

Microbubble Column에 의한 인상흑연(鱗狀黑鉛)의 부선(浮選)에 관한 연구(硏究)

한오형,강현호,Han, Oh-Hyung,Kang, Hyun-Ho 한국자원리싸이클링학회 2006 資源 리싸이클링 Vol.15 No.2

국내 흑연광의 총 매장량은 약 260만 톤 정도이지만, 국제경쟁력을 가지지 못해 현재는 일부 광산에서만 채광하고 있다. 그러나 최근 휴대용 전자제품의 수요가 증가함에 따라 2차 전지의 전극에 사용되는 고순도의 흑연을 전량 고가로 수입에 의존하고 있어, 고순도 흑연의 국산화를 위한 연구가 필요한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 고순도 흑연을 생산하기 위한 전처리 단계로서 29.50% F.C.의 원광($D_{50}=69.393{\mu}m$)시료를 attrition mill에서 20분 마광($D_{50}=10.314{\mu}m$)하여 microbubble column을 이용하여 실험한 결과 정선과정 없이도 95% F.C. 이상의 산물을 90%이상의 회수율로 얻을 수 있었다. The total amount of graphite reserves in Korea is about 260 thousand tons. Graphite larks international competitiveness it is mined in only few mines, but recently the demand of portable electronic has increased. Therefore a research for manufacturing domestic high purity graphite is necessary because all of high purity graphite used electrode of 2nd batter depends on expensive importation. A preprocessing level for producing high purity graphite, flotation was conducted using microbubble column machine. In this research $D_{50}=10.314{\mu}m$ sample was used which was produced after grinding 29.50% F.C. primary crushing sample($D_{50}=69.393{\mu}m$) for 20 minutes through attrition mill. As a result using this sample, product above 95% F.C. with recovery over 90% was obtained with only after first stage process through the microbubble column.

Fly Ash을 이용한 Shotcrete 재료의 개발에 관한 연구

한오형 ( Oh Hyung Han ),강추원 ( Choo Won Kang ) 대한화약발파공학회 2003 화약발파 Vol.21 No.2

청정석탄(淸淨石炭) 이용(利用)을 위한 정전선별(靜電選別) 기술개발(技術開發)

백상호,전호석,한오형,Baek, Sang-Ho,Jeon, Ho-Seok,Han, Oh-Hyung 한국자원리싸이클링학회 2005 資源 리싸이클링 Vol.14 No.5

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. In 2006, the coal usage that is used as energy source of power plant will meet 16,000 MW which is 30% of the whole energy usage. A Coal deposits among the fossil fuels is very plentiful in natural resources and has high economical efficiency but application technique is very inconvenient. Also when burned for utilization, it generate various toxic and untoxic air pollution materials; fly ash, bottom ash, sulfurous acid gas etc. In this study, we could establish a preparation of clean coal by triboelectrostatic separation. In this study, we made a bench-scale's triboelectrostatic separation equipment using electrostatic technology, and got an optimum conditions of various factors for increasing recovery rate and purification in separation. A test result, we got a clean coal that recovery rate is 68.10%, rejection rate of ash and sulfur content is 31.23% and 28.33%.

다중비중선별기를 이용한 광물찌꺼기로부터 비소제거 연구

김준희,김민규,김우람,한오형,Kim, Jun-Hee,Kim, Min-Gyu,Kim, Woo-Ram,Han, Oh-Hyung 한국자원리싸이클링학회 2014 資源 리싸이클링 Vol.23 No.5

광물찌꺼기에는 다양한 종류의 중금속이 함유되어 있어, 국내외에서 광물찌꺼기로부터 중금속을 제거하기 위해 많은 연구가 이루어졌으나, 중금속을 제거하기에는 여러 가지 문제점과 제약이 따르기 때문에 한계가 있었다. 따라서 이를 해결하고자 본 연구에서는 미립자의 선별까지도 가능한 다중비중선별기(Multi-gravity separator, MGS)를 사용하여 광물찌꺼기에 함유된 비소를 제거하기 위한 비중선별실험을 수행하였다. MGS를 이용하여 비중선별에 의해 비중이 높은 비소를 함유한 광물을 제거하고자 경사각, 세척수량, 광액농도, 드럼의 회전속도, 급광량에 따른 영향을 확인하였다. 실험결과 최적실험 조건인 MGS의 경사각 $3^{\circ}$, 세척수량 5 l/min., 광액농도 30%, 드럼 회전속도 208 rpm, 그리고 급광량 265.24 g/min. 에서 As 제거율과 산출율이 각각 88.21%와 92.25%인 결과를 얻었다. It comtained various kinds of heavy metal in beneficiatian tailing and in order to eliminate the heavy metals, various technologies have been researched, But there are a limits because many problems and restrictions are accompanied. Therefore, in this study, in order to solve this problem, It was performed gravity separation using melti-gravity seperator (MGS) to remove As contained in tailing, which can sort out even the fine particle. It was attempted a study to remove As, which is a kind of heavy metals, by MGS gravity separation and verified the impact by slope, wash water, pulp density, rotational speed and feed rate. In the results of performing gravity concentration under the condition with the MGS slope of $3^{\circ}$, wash water of 5 l/mm, pulp density of 30%, rotational speed of 208 rpm, and the feed rate of 265.24 g/mm, the As removal rate of 88.21% and yield of 92.25% were obtained.

부유선별법에 의한 복합 황화광으로부터 As 제거

최진영 ( Jin-young Choi ),한오형 ( Oh-hyung Han ),박철현 ( Chul-hyun Park ) 조선대학교 공학기술연구원 2017 공학기술논문지 Vol.10 No.1

In Korea, Janggun mine that produces the concentrate of galena (PbS) /sphalerite (ZnS) containing arsenic of 1.3% charges a penalty of US$ 1000/ton to LS-Nikko smelter. Hence in this work, flotation tests for removal of arsenopyrite (FeAsS) from sulfide minerals were carried out using lab scale flotation cell, which maintain grade and recovery of PbS and ZnS in comparison to flotation plant. Particularly, this study was focused on investigating the combination of several chemical reagents (depressant, collector, activator and etc.) that affect flotation performance. In the straight differential flotation for PbS, a Pb grade of 67.80% and a recovery of 80.2% could be obtained with FeAsS removal of 84.1% (0.2% As) under the conditions of 20% feed solids concentration, pH 8.5, 50g/t frother (AF65), 50g/t collector (AP242) and 600g/t As depressant (NaHSO₃) and 600g/t Zn depressant (ZnSO₄). In the ZnS flotation, the maximum separation achievable for ZnS using froth flotation has been shown to be a grade of 50.27% and a recovery of 88.7%. At this time, FeAsS removal of 87.8% (0.16% As) could be successfully accomplished under pH 11, and 1.2kg/t Zn activator (CuSO₄), 100g/t frother (AF65), 100g/t collector (AP211) and 400g/t As depressant (NaHSO₃).

광양폐광지역 산성배수의 이화학적 특성

신대윤 ( Dae Yewn Shin ),한오형 ( Oh Hyung Han ),박천영 ( Chun Young Park ),문옥란 ( Ok Ran Moon ),이용환 ( Yong Hwan Lee ) 한국물환경학회 2008 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2008 No.-

고품립(高品位) 몰리브덴광 선별(選別)을 위한 Microbubble Column 부선 특성 연구

강현호,신승한,전호석,한오형,Kang, Hyun-Ho,Shin, Shung-Han,Jeon, Ho-Seok,Han, Oh-Hyung 한국자원리싸이클링학회 2010 資源 리싸이클링 Vol.19 No.2

As the competition of acquiring foreign resources of advanced countries and developing countries intensifies, South Korea which imports most of the mineral resources, started to re-develop domestic mines for molybdenite ore, in order to secure stable natural resources and decrease foreign currency expense. In this study, as a result of performing XRD and composite analysis on Dongwon NMC's (the sole producer of molybdenite ore in Korea) final concentrate(Mo 50.4%), Quartz, Grossular and Hedenbergite exists as impurities and size analysis showed that in relative coarse particle range of 60~140 mesh was formed with high grade over 57% Mo. Also, a test was performed to confirm the possibilities of increasing the grade and recovery of Dong won NMC's final ore. As a result, Mo 58.6% ($MoS_2$ 97.83%) was obtained with 87.47% recovery at a condition of 15 minutes grinding time, Kerosene as collector 0.1 l/ton, AF as Frother 65 7.2 l/ton, wash water of 630 ml/min and air flow rate of 1,197 ml/min. 신흥개발국과 선진국의 해외자원 확보 경쟁이 심화되는 가운데 대부분의 광물자원을 수입하고 있는 우리나라는 안정적인 자원확보 및 외화지출을 줄이기 위해 국내에 부존되어 있는 몰리브덴광 등을 재개발하기 시작하였다. 본 연구에서는 현재 국내에서 유일하게 몰리브덴광을 생산하고 있는 (주)동원NMC의 최종정광(Mo 50.4%)을 대상으로 XRD 및 성분분석 결과 석영과 Grossular, Hedenbergite 등이 불순문로 존재하였으며, 입도분석 결과 60~140 mesh의 비교적 조립질 구간에 Mo 57% 이상의 고품위로 구성되어 있음을 확인하였다. 또한, (주)동원NMC의 최종정광(Mo 50.4%)의 고품위 가능성 및 실수율 향상 가능성을 확인하기 위해 실험을 실시하였다. 그 결과 마광시간 15분, 포수제 Kerosene 0.1 l/ton, 기포제 AF 65 7.2 l/ton, 세척수량 630 ml/min., air flow rate 1,197 ml/min.의 조건에서 Mo 58.6% ($MoS_2$ 97.83%)의 산물을 87.47%의 실수율로 얻을 수 있었다.

국내외 무연탄 활용을 위한 석탄성형 기술개발

김양수 ( Yang-soo Kim ),한오형 ( Oh-hyung Han ),박철현 ( Chul-hyun Park ),최홍일 ( Hong-il Choi ) 조선대학교 공학기술연구원 2016 공학기술논문지 Vol.9 No.4

Coal briquetting for utilization of domestic and overseas anthracite has been studied. In preliminary test to determine the optimal briquetting conditions using a lab-scale briquetting rig unit designed and assembled, briquetting rate and strength of pellet increased as content of domestic anthracite increased, however caloric value (kcal/kg) decreased. The optimal mixture ratio of pellet was accomplished at the condition of Jang-sung coal : Vietnam coal : moisture = 60% : 30% : 10%. From coal briquetting testwork based on the pellet mixture ratio, B-6 briquette (Jang-sung/Vietnam coal) achieved combustion time of over 330min with caloric value of more than 4,300kcal/kg satisfying KS briquette standard. Especially the B-6 was superior in terms of reduction of harmful gas such as CO, NOX and SO₂.