資源・素材学会 年次大会

比重選鉱機の一種である揺動テーブルは、タングステンや希土類など重鉱物の分離に広く用いられているが、テーブルの傾斜角や揺動モードなどの装置条件に加え、フィード試料の供給量やその粒径分布などの試料条件が分離成績に複雑に作用するため、その最適化は経験に頼っているのが現状である。本研究では、揺動テーブルにおける分離機構を解明することを目的とし、リッフルを有する揺動テーブルの運転条件の最適化の指針を得るための粒子シミュレーションの開発に取り組んだ。リッフル間において成層化した粒子層内でおこる偏析過程が揺動テーブルにおける分離を決定づけると考え、リッフル間の粒子群の偏析過程の粒子シミュレーションを実施した。運転条件の違いによる粒子の偏析過程を比較したところ、テーブルの振幅および振動数が大きくなると、リッフル間の粒子偏析が促進された。したがって、粒子偏析を促進させる最適な振幅および振動数の存在が示唆された。また、粒子偏析過程を定量的に評価して、重比重粒子および軽比重粒子ともに、テーブル揺動方向だけでなく鉛直方向に対しても速度変化に周期性があることを明らかにした。