静電分離機

静電分離器は、低エネルギーの荷電ビーム内で 粒子を質量によって分離する装置です。

一例としては、石炭火力発電所で排気ガスを処理し、大気汚染の原因となる小さな粒子を除去するために使用される 電気集塵機があります。

静電分離は、静電気を利用して粉砕された物質の粒子を分離するプロセスです。大量の物質粒子を分離するために使用される工業プロセスである静電分離は、鉱石を選別するプロセスで最もよく使用されます。このプロセスは、鉱石から貴重な物質を取り除いたり、異物を取り除いて物質を精製したりするのに役立ちます。鉱業では、鉱物を分離する目的で鉱石を粒子に粉砕するプロセスを選鉱と呼びます。

一般的に、静電荷は異なる電荷を持つ物質を引き付けたり反発したりするために使用されます。^[1]静電分離が粒子を分類するために引力を使用する場合、導電性粒子は金属ドラムなどの反対に帯電した物体にくっつき、それによって粒子混合物から分離されます。このタイプの選鉱が反発力を使用する場合、通常は落下する物体の軌道を変えてそれらを異なる場所に分類するために使用されます。このように、粒子の混合物が反発物体を通り過ぎると、正しい電荷を持つ粒子は、同様に帯電した物体によって反発され、他の粒子から離れて落下します。

電荷は正または負になります。正の電荷を持つ物体は他の正の電荷を持つ物体を反発し、互いに押しのけます。一方、正の電荷を持つ物体は負の電荷を持つ物体を引き付け、2 つを近づけます。

静電選別の動作を示す実験は、このプロセスをより明確にするのに役立ちます。家庭で静電選別の動作を示すには、殻付きのピーナッツを使用して実験を行うことができます。ピーナッツの殻をこすり落とし、そっと砕くと、静電気を帯びた装置、たとえばウールのセーターに櫛をすばやくこすりつけると、静電気でピーナッツの殻が拾われます。櫛と反対に帯電している軽い砕かれた殻は、櫛を近くに置くと、食べられるピーナッツの部分から簡単に離れます。

導体の静電選鉱は選鉱方法の 1 つですが、もう 1 つの一般的な選鉱方法は磁気選鉱です。静電選鉱は、導体を静電選鉱非導体から分離する場合に好まれる選別方法です。静電選鉱が静電荷の異なる粒子を選別するのと同様に、磁気選鉱は磁場に反応する粒子を選別します。静電選鉱は、採掘された石炭の灰などの粒子状物質の除去に効果的ですが、磁気選鉱は地中の粘土の堆積物から磁性鉄鉱石を除去するのに効果的です。