鉱物中に混入したビニール片などの異物を、材料ごとの帯電特性(帯電差)を利用して分離する活用事例です。本ページでは、帯電バーと高電圧電源を組み合わせた卓上(ラボ)レベルの静電選別実験について、原理や評価ポイント、装置構成をご紹介します。
※重要(対応範囲について)
グリーンテクノは帯電バー・高電圧電源などの帯電装置メーカーです。本ページは卓上実験での帯電条件の検討や装置構成をご紹介するものであり、選別設備全体(投入・搬送・回収設備など)の設計や性能保証を行うものではありません。
鉱物とビニール片などの樹脂は、材質の違いにより帯電特性が異なります。帯電バーによって対象物へ電荷を付与すると、それぞれ帯電量や保持時間に差が生じ、電界中で異なる挙動を示します。この性質を利用して異物の分離可能性を評価するのが静電選別です。
静電選別は、比重差では分離しにくい異種材料の選別方法として研究されており、リサイクル分野や資源回収、材料評価など幅広い用途で利用されています。本事例では卓上レベルで基礎評価を行い、帯電条件や分離傾向を確認することを目的としています。
帯電バーから発生するコロナ放電によって対象物へ電荷を与えると、材質ごとに帯電量や電界中で受ける静電気力が異なります。この違いによって落下位置や軌道が変化するため、異物を分離できる可能性があります。
ただし、粒径や形状、水分量、表面の汚れ、湿度なども帯電特性へ影響するため、実際の対象物を用いた条件検討が重要になります。
卓上実験では、鉱物中へ混入したビニール片などの異物へ帯電を行い、静電気力による挙動の違いを観察します。電圧や電極との距離、供給方法などを変更しながら、分離しやすい条件を評価します。
静電選別では、対象物の粒径や形状だけでなく、含水率や周囲の湿度も評価結果へ大きく影響します。湿度が高い環境では帯電量が低下しやすくなるため、一定の環境条件で評価を行うことが再現性向上につながります。また、前処理として乾燥や粒度調整を行うことで、分離傾向が明確になる場合があります。
分離効率は材料特性、粒径、含水率、混合状態、湿度などの条件によって変化します。そのため、実際の対象物を用いた事前評価をおすすめします。また、高電圧機器を使用するため、確実なアース(接地)を行い、作業者が充電部へ接触しないよう安全対策を実施してください。
可燃性ガスや引火性雰囲気では使用できません。粉じんが多い環境で評価を行う場合は、現場の安全基準や管理体制に従って運用してください。
GTシリーズは研究・評価用途向けの小型高電圧電源です。帯電バーと組み合わせることで、安定した帯電条件を構成し、静電選別の基礎評価に活用できます。
対象物へ非接触で電荷を付与するための帯電バーです。試験対象や装置レイアウトに合わせて長さを選択でき、帯電条件の検討に利用できます。
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静電選別の結果は、対象物の材質や粒径、含水率、湿度などによって大きく変化します。グリーンテクノでは帯電装置メーカーとして、卓上実験による帯電条件の検討や電極構成のご相談を承っています。静電選別の実現可能性評価や設備化に向けた基礎検討など、お気軽にお問い合わせください。
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