[예비][결과] 분쇄실험

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[예비][결과] 분쇄실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서론
2. 이론 및 원리
(1) 분쇄의 정의
(2) 분쇄의 원리
(3) 분쇄기의 종류
① ball mill (회전 볼밀)
② hammer mill
③ jaw crusher
④ impact crusher
⑤ roll crusher
⑥ cone crusher
⑦ jet mill
⑧ rod mill
⑨ roller mill
⑩ attrition mill
(4) 분체의 입도에 따른 분류
① 미분쇄기
② 조분쇄기, 중분쇄기
3. 실험시약 및 기구
4. 실험 방법 & Flow Chart
① 실험방법
② Flow Chart
5. 실험결과 및 고찰
① 실험결과
② 고찰
6. 결론
7. 참고문헌

본문내용

한 속도로 5분간 분쇄한다.
Ⅱ. 분쇄한 시료를 회수하여 sieve로 체 분리를 한 후 각각 분리된 시료의 무게를 측정한다.
Ⅲ. 측정한 시료들을 다시 쉘 안에 넣고 5분간 분쇄 후 Ⅱ과정을 되풀이 한다.
Ⅳ. 다시 Ⅲ과정과 Ⅱ과정을 되풀이하여 최종적으로 data를 구한다.
Ⅴ. 위의 과정을 ball mill의 속도를 300, 500rpm으로 하여 각각 data를 구한다.
② Flow Chart
5. 실험결과 및 고찰
① 실험결과
RPM
mesh
5min
10min
15min
200
4750m
66.576
65.284
64.064
　
1000m
0.005
0.018
0.023
　
710m
0.007
0.01
0.01
　
425m
0.01
0.025
0.048
　
200m
0.02
0.189
0.08
300
4750m
63.228
58.127
53.218
　
1000m
0.015
0.0423
0.057
　
710m
0.02
0.0255
0.0235
　
425m
0.052
0.032
0.0851
　
200m
0.1
0.089
0.12
400
4750m
59.769
51.435
43.325
　
1000m
0.023
0.067
0.072
　
710m
0.031
0.04
0.035
　
425m
0.052
0.222
0.761
　
200m
0.085
0.56
0.113
-볼 밀에 의한 분쇄의 경우 분쇄물의 입경분포는 일반적으로 지수법칙이 작용한다고 한다. 이 때 기호로 누적 잔류분율 R(Dp)을 사용하며 이는 다음의 식으로 구할 수 있다.
위 식을 정리하면
위의 식의 양변에 log를 두 번 취하면 다음과 같다.
여기서 x ; 체의 입경
b ; x=1의 조건에서 구한 상수
n ; log[2-logR(Dp)]와 logx를 log-log좌표계에 도시하여 생긴 직선의 기울기
Ⅰ. 200RPM (5분)
x(mesh)
log(x)
4750
3.67669361
1000
3
710
2.851258349
425
2.62838893
200
2.301029996
x의 무게(g)
R(Dp)
log[2-logR(Dp)]
66.576
95.10857
-1.661935314
66.581
95.11571
-1.66258614
66.588
95.12571
-1.663498857
66.598
95.14
-1.664805907
66.618
95.16857
-1.667431275
Ⅱ. 300RPM (5분)
x(mesh)
log(x)
4750
3.67669361
1000
3
710
2.851258349
425
2.62838893
200
2.301029996
x의 무게(g)
R(Dp)
log[2-logR(Dp)]
63.228
90.32571
-1.354689803
63.243
90.34714
-1.35570347
63.263
90.37571
-1.357058342
63.315
90.45
-1.360598896
63.415
90.59286
-1.367481534
Ⅲ. 500RPM (5분)
x(mesh)
log(x)
4750
3.67669361
1000
3
710
2.851258349
425
2.62838893
200
2.301029996
x의 무게(g)
R(Dp)
log[2-logR(Dp)]
59.769
85.38429
-1.16353631
59.792
85.41714
-1.164595082
59.823
85.46143
-1.166025572
59.875
85.53571
-1.168434059
59.96
85.65714
-1.172395445
② 고찰
본 실험은 소헝 ball mill을 이용해 회전수, 분쇄 시간에 따른 입경을 분석하여 분쇄효과의 변화를 알아보는 실험이었다. ball mill은 원통 속에 볼을 여러 개 분필과 함께 넣고 회전시켜 충격을 주는 방식으로 재료를 분쇄하는 장치이다. 실험은 총 3번을 나누어 하였다. 처음에는 200rpm에 5분간 분쇄한 후 sieve로 체 분리를 하고 다시 5분간 분쇄 뒤 체 분리를 하고 마지막으로 5분간 더 분쇄한 후 체 분리를 하는 방식으로 하였다. 다음으로 300rpm, 500rpm에서도 같은 방법으로 실험을 진행하였다.
실험을 시작 전, 분쇄 속도가 높을수록 분쇄 시간이 길수록 분쇄가 더 잘 일어 날 것이라고 예상하였다. 실험을 진행한 후 실험 결과 값을 보면 실험 진행 전 예상했던 것과 같이 분쇄 속도가 빠를수록 분쇄 시간이 길수록 분쇄가 더 잘 일어 난 것을 알 수 있다. 그리고 결과 값에 log[2-logR(Dp)] vs log(x) graph를 보면 알 수 있듯이 기울기가 양의 값으로 점차 늘어 난다는 것을 확인 할 수 있었다. 200rpm 일 때, n(기울기)의 값은 0.0038이고 300rpm은 0.0087, 500rpm은 0.0062 값을 얻었다. 속도에 따른 n값. 즉, 기울기변화의 어떤 관계는 없는 것으로 보였다.
실험값은 잘 나온 것처럼 보였다. 하지만 몇 가지 오차도 발생한 것을 볼 수 있는데, 시간이 지나도 분쇄의 차이가 거의 나지 않는 경우가 있었다. 결과에 오차가 생긴 원인에 대해 예측해 보니, 우리가 예측하기로는 ball mill을 사용하면서 시간이 지남에 따라 처음에는 불규칙하게 움직이던 ball mill 내부의 ball들이 시간이 지나면서 점차 규칙성이 생겨 이런 결과 값을 얻게 되었다고 예측하였다.
그리고 몇 가지 다른 오차도 발생하였는데 오차원인으로 생각해 볼만 한것은 시료인 분필을 분쇄 ball mill속에 남아 있는 가루를 완전히 제거 하지 못하였거나 ball에 묻어 있는 가루를 완전히 제거 하지 못해 실험에 오차가 발생하였을 것이다.
6. 결론
ball mill은 rpm의 속도 증가, 분쇄 시간이 증가 할수록 분쇄는 더 잘 일어난다.
7. 참고문헌
1) 성기천외 3명, 화학공학실험, (주)사이텍미디어, 2000 pp519~523
2) 김중희 단위조작, McGRAWHLL, 2005, pp573~598
3) 김학준, 단위조작실험, 경남대학교 출판부, 1998, pp243~250
4) 배광수, 서명교 외 5명, 단위조작, 회중당, 1997, pp573~601
5) 임굉, 단위조작, 도서출판 신성, 1997, pp392~339

키워드

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