황화광물의 정적 접촉각과 자연부유도와의 상관성
Correlation between Natural Floatability and Static Contact Angle of Sulfide Minerals
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초록
Sessile drop법으로 황화광물표면의 정적 접촉각을 측정할 경우에는 측정오차를 배제하기 위해서 물방울의 크기 및 접촉시간을 고정하는 것이 중요하였다. 순수하다고 판단되는 황화광물 시료를 취하여 평탄하게 제조한 시편인데도 불구하고 측정위치에 따라 접촉각이 13° 차이를 보이고 있었다. 이는 주로 광물 표면의 이질성 및 거칠기 때문에 나타나는 현상으로 볼 수 있다. 황화광물 시료의 물방울 접촉각을 이용하여 Young-Dupre식으로부터 추정된 기포 부착일의 음수값은 황철석 < 섬아연석 < 방연석 < 황동석의 순서로 증가하였다. 그리고 Hallimond tube를 이용하여 측정한 자연부유도는 섬아연석 ≤ 황철석 < 방연석 < 황동석의 순서로 증가하였다. 즉, 황화광물의 자연부유도와 정적 접촉각으로부터 추정된 기포의 부착일은 비교적 잘 부합되었다. 따라서 황화광물의 접촉각 연구는 복합 황화광의 부유선별에 있어 의미 있는 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Abstract
The static contact angles of sulfide minerals were measured by sessile drop method. It was important to fix water drop size and contact time in order to exclude the measurement errors. Despite flat samples made from pure sulfide minerals, variations in contact angles occurred according to the measurement positions. It seems that it is mainly due to the heterogeneity and roughness of mineral surfaces. The negative values of work of adhesion which were estimated from Young-Dupre equation using the water contact angles of sulfide minerals increased in the order of pyrite < sphalerite < galena < chalcopyrite. And the natural floatability measured using the Hallimond tube grew in the order of sphalerite ≤ pyrite < galena < chalcopyrite. Namely, the work of adhesion estimated from the static contact angles relatively corresponds to the natural floatability.
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