화공실2 분쇄결과 보고서

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 방법
5. 실험결과
6. 실험고찰
7. 사용 기호
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험 제목: 분쇄
2. 실험 목적: 소형 ball mill 로 건식 분쇄한 고체 시료를 조업 변수(회전수, 분쇄 시간)에 따라 입경을 분석하여 분쇄효과의 변화를 조사, 고찰하여 분쇄와 체 분석의 원리를 이해하는데 그 목적이 있다.
3. 실험 이론
1) 분쇄 : 분쇄는 고형 물질을 한 평균 입자 크기에서 작은 평균 입자 크기로 분해, 분쇄, 절단, 진동 또는 기타 공정에 의해 감소시키는 것이다. 지질학에서는 지구 지각의 상부에 결함을 주는 동안 자연적으로 발생한다. 산업용에서 분쇄의 목적은 크기를 줄이고 고체의 표면적을 증가시키는 것이다. 또한 유용한 재료가 박혀 있는 매트릭스 재료로부터 해방시키고, 광물을 농축하는 데도 사용된다.
분쇄 는 입자의 크기에 따라 조분쇄, 중분쇄, 미분쇄 등으로 구별되고, 1마이크로 이하로 분쇄할 때 초미분쇄라고 한다. 분쇄는 조작 방법에 따라 습식 분쇄와 건식 분쇄로 구분할 수 있다. 습식 분쇄는 원료에 물을 가해 고체의 비율을 60~80%로 하여 슬러리 상태에서 분쇄하는 것이고, 건식 분쇄에 비해 마모가 잘 일어나는 것이 특징이다. 그에 비해 건식 분쇄는 원료를 건조된 상태 그대로 분쇄하여 건조비가 비교적 적게 들지만, 먼지가 생겨 위생적이지 않을 수 있다.

2) 분쇄의 원리 : 고체 입자에 외력을 가하여서 내부에 인장 및 전단과 같은 응력을 발생을 시킨다. 응력이 입자 내부에 축적되면 눌러진 입자는 변형 한계를 넘어서면서 부서지게 되고, 새로운 표면을 형성하며 축척한 응력을 사용한다. 그러고 남은 응력은 열로 사라진다.
고체를 분쇄하는 원리인 힘은 압축, 충격, 마모, 절단 이 4가지로 분류할 수 있다. 압축은 단단한 고체를 조분쇄하는 데 쓰이고, 충격은 조분쇄나 미분쇄에 함께 쓰이며, 마모는 마모성이 적고 연한 물질을 미분말로 분쇄하는 데 쓰인다. 마지막으로 절단은 일정한 크기나 모양의 입자를 생산하는 데 쓰인다. 하지만 대부분 이 4가지의 힘을 모두 작용한다.

참고자료

· Wikipedia, “Comminution(분쇄)”, https://en.wikipedia.org/wiki/Comminution, (2023.11.10)
· Martin Rhodes, 분체공학, 동화기술(2011), 276p (습식 분쇄, 건식 분쇄)
· Martin Rhodes, 분체공학, 동화기술(2005), p. 279-280 (분쇄의 원리)
· Wikipedia, “Comminution-Energy requirements”, https://en.wikipedia.org/wiki/Comminution, (2023.11.10)
· 호광선, 단위조작실험, 보문당(1996), 546~547p (볼밀)
· 성기천 등, 화학공학실험, 사이텍미디어(2000), 519~521p (볼밀)
· Warren L.McCabe, 단위조작, 한국맥그로힐(2009), 834~836p (볼밀)
· Warren L.McCabe, 단위조작, 한국맥그로힐(2009), 843~847p (체 분리)
· 김송호, 시멘트 산업에서의 분쇄·분급 기술, 세라미스트 (1987), p133~135(입경분포).
· 김학준, 단위조작실험, 경남대학교 출판부 (1998), p185~191 (Rosin-Rammler식, 누적 잔류분율)