способ радиометрического обогащения минерального сырья

Формула изобретения

1. Способ радиометрического обогащения минерального сырья, включающий облучение рентгеновским излучением исходного материала в процессе его перемещения через зону контроля в покусковом режиме, регистрацию характеристического рентгенофлуоресцентного излучения, по крайней мере, одного из химических элементов контролируемых компонентов, определение размера контролируемого куска и разделение исходного материала в соответствии с заданными критериями и порогами разделения, отличающийся тем, что в пределах одной зоны контроля регистрируют рентгенолюминесцентное излучение исходного материала одновременно с регистрацией характеристического рентгенофлуоресцентного излучения, по крайней мере, одного из химических элементов его контролируемых компонентов, а разделение исходного материала производят в соответствии с критериями разделения, заданными для обоих регистрируемых излучений, и установленными порогами разделения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходным материалом является алмазное сырье, в котором контролируемыми компонентами являются алмаз и сопутствующие минералы - кальцит, циркон и плагиоклаз, при этом разделение исходного материала на алмазный концентрат проводят, если величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения выше ее порогового значения, а на отвальный продукт - если одновременно с рентгенолюминесцентным регистрируют рентгенофлуоресцентное излучение, по крайней мере, одного из химических элементов сопутствующих минералов.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходным материалом является шеелитовая руда, в которой контролируемыми компонентами являются шеелит и порода, содержащая люминесцирующие минералы, при этом разделение исходного материала на шеелитовый концентрат проводят, если величины одновременно регистрируемых сигналов рентгенофлуоресцентного излучения вольфрама и рентгенолюминесцентного излучения выше соответственно их пороговых значений, а на отвальный продукт - если величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения вольфрама ниже его порогового значения.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходный материал разделяют на три продукта.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что исходным материалом является алмазосодержащее сырье, в котором контролируемыми компонентами являются алмаз, кимберлит и неалмазоносная порода, при этом разделение исходного материала на алмазный концентрат проводят, если величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения выше ее порогового значения, на кимберлитовый продукт - если полученное значение критерия разделения, определяемого по регистрируемому рентгенофлуоресцентному излучению химических элементов кимберлита и неалмазоносной породы, выше его порогового значения, а величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения ниже ее порогового значения, и на отвальный продукт - если полученное значение критерия разделения, определяемого по регистрируемому рентгенофлуоресцентному излучению химических элементов кимберлита и неалмазоносной породы, и величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения ниже их пороговых значений.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что исходным материалом является марганцевая руда, в которой контролируемыми компонентами являются марганецсодержащие минералы и апатит, при этом разделение исходного материала на марганцевый концентрат проводят, если величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения марганца выше ее порогового значения, а величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения апатита - ниже ее порогового значения, на промпродукт - если величина рентгенофлуоресцентного излучения марганца выше соответствующего порогового значения, и на отвальный продукт - если величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения марганца ниже ее порогового значения.

7. Способ по п.4, отличающийся тем, что исходным материалом является марганцевая руда, в которой контролируемыми компонентами являются марганецсодержащие минералы и кальцит, при этом разделение исходного материала на марганцевый концентрат проводят, если величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения марганца выше ее порогового значения, на кальцитный концентрат - если величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения марганца ниже ее порогового значения, а величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения кальцита выше ее порогового значения, на отвальный продукт - если величина регистрируемых сигналов рентгенофлуоресцентного излучения марганца и рентгенолюминесцентного излучения кальцита соответственно ниже их пороговых значений.

8. Способ по п.4, отличающийся тем, что исходным материалом является вольфрам-молибденовая руда, в которой контролируемыми компонентами являются минералы шеелит и повеллит, при этом разделение исходного материала на вольфрамовый концентрат проводят, если величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения вольфрама в шеелите и величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения шеелита выше соответствующих пороговых значений, на молибденовый концентрат - если величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения молибдена в повеллите и величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения повеллита выше соответствующих пороговых значений, на отвальный продукт - если величина регистрируемых сигналов рентгенофлуоресцентных излучений вольфрама и молибдена соответственно ниже их пороговых значений при любой величине одновременно регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для сепарации кускового минерального сырья комплексных руд по содержанию в них как металлических, так и неметаллических компонентов с помощью устройств, осуществляющих сортировку радиометрическими методами.

Известен способ обогащения минерализованной горной массы /1/, включающий две стадии обогащения: мелкопорционная сортировка и покусковая сепарация. На стадии мелкопорционной сортировки исходный дробленый материал разделяют в соответствии с заданными критериями и порогами на три продукта: концентрат, отвальный продукт и сепарируемый продукт. Сепарируемый продукт в покусковом режиме в свою очередь разделяют на два продукта: концентрат и отвальный продукт. При осуществлении этого способа исходный материал могут облучать возбуждающим рентгеновским или гамма-излучением и регистрировать спектр его рентгенофлуоресценции, по результатам анализа которого и осуществляют разделение. Концентрат, получаемый на каждой стадии обогащения, объединяют.

Этот способ обладает достаточно хорошей эффективностью обогащения различных типов руд. Однако при этом обогащение производится только по одному полезному компоненту руды или одному сортировочно-технологическому типу.

Известен способ обогащения минерального сырья, включающий облучение исходного материала рентгеновским излучением, регистрацию рентгенолюминесценции в процессе его перемещения через зону контроля в покусковом режиме, разделение исходного материала на два продукта в соответствии с заданными критериями и порогами разделения /2/. В этом способе исходным материалом является шеелитовая руда, разубоженная кальцитом. Поскольку и шеелит, и кальцит обладают свойством люминесцировать под воздействием рентгеновских лучей и их спектры перекрываются, то для их разделения используют различие в кинетических характеристиках регистрируемой рентгенолюминесценции.

Этот способ позволяет выделить кальцит из шеелитовых руд, но из-за недостаточной селективности разделения не позволяет отделить от шеелита, например, полевые шпаты, часто входящие в состав породообразующих минералов горных пород, так как кинетические характеристики рентгенолюминесценции шеелита и некоторых полевых шпатов близки. Кроме того, осуществление способа требует достаточно сложного оборудования, например наличия дополнительной системы с детектором рентгеновского излучения для формирования сигнала о наличии куска исходной руды в зоне измерения рентгенолюминесценции, так как зоны облучения и измерения совпадают лишь частично. При этом увеличение зоны осмотра фотоприемником для регистрации рентгенолюминесценции приводит к увеличению регистрируемого конструкционного шума и к снижению чувствительности.

Известен также способ радиометрического обогащения минерального сырья, включающий облучение исходного материала, регистрацию вторичного излучения в заданных энергетических диапазонах в процессе его перемещения через зону контроля в покусковом режиме и разделение исходного материала на три продукта в соответствии с заданными критериями и порогами разделения /3/. В этом способе используется эстафетный метод регистрации естественной и наведенной радиоактивности сопутствующих элементов, имеющих значительные корреляционные связи между их содержанием и содержанием полезного компонента в руде. При этом в каждой зоне контроля, из последовательно расположенных на пути куска исходного материала, облучение и регистрация гамма-излучения осуществляются в энергетических диапазонах, соответствующих только одному сопутствующему элементу, из выбранных в качестве контролируемых компонентов (К, U, Th).

Этот способ позволяет осуществить трехпродуктовую сепарацию комплексных руд цветных и редких металлов, например гатчеттолитпирохлоровых и бокситовых руд. Однако используемый эстафетный метод регистрации параметров разделения существенно усложняет аппаратурное воплощение для осуществления этого способа обогащения. Кроме того, работа с источниками гамма-излучения достаточно большой энергии и активности предъявляет повышенные требования к средствам и мерам по обеспечению радиационной безопасности

Наиболее близким аналогом предлагаемому изобретению является способ радиометрического обогащения минерального сырья, включающий облучение исходного материала в процессе его перемещения через зону контроля в покусковом режиме рентгеновским излучением, регистрацию характеристического рентгенофлуоресцентного излучения, по крайней мере, одного из контролируемых компонентов, определение размера контролируемого куска и разделение исходного материала на три продукта в соответствии с заданными критериями и порогами разделения /4/.

При таком способе обогащения его недостаточная селективность не позволяет эффективно разделять рудные минералы, содержащие как химические элементы с близкими атомными номерами, так и химические элементы с малыми атомными номерами.

Предлагаемое изобретение решает задачу повышения эффективности обогащения исходного материала путем повышения селективности разделения и извлечения полезных компонентов. Кроме того, это изобретение позволяет расширить круг технологических типов комплексных руд, кусковой материал которых можно сепарировать на три продукта на одной стадии разделения.

Поставленную задачу решает предлагаемый способ радиометрического обогащения минерального сырья, включающий облучение рентгеновским излучением исходного материала в процессе его перемещения через зону контроля в покусковом режиме, регистрацию характеристического рентгенофлуоресцентного излучения, по крайней мере, одного из химических элементов контролируемых компонентов, определение размера контролируемого куска и разделение исходного материала в соответствии с заданными критериями и порогами разделения, при этом в пределах одной зоны контроля регистрируют рентгенолюминесцентное излучение исходного материала одновременно с регистрацией характеристического рентгенофлуоресцентного излучения, по крайней мере, одного из химических элементов его контролируемых компонентов, а разделение исходного материала производят в соответствии с критериями разделения, заданными для обоих регистрируемых излучений, и установленными порогами разделения.

В отличие от наиболее близкого аналога в предлагаемом способе одновременно регистрируют характеристическое рентгенофлуоресцентное излучение, по крайней мере, одного из химических элементов контролируемых компонентов исходного материала и их рентгенолюминесцентное излучение.

Исходным материалом может быть алмазное сырье, в котором контролируемыми компонентами являются алмаз и сопутствующие минералы - кальцит, циркон и плагиоклаз, при этом разделение исходного материала на алмазный концентрат проводят, если величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения выше ее порогового значения, а на отвальный продукт - если одновременно с рентгенолюминесцентным регистрируют рентгенофлуоресцентное излучение, по крайней мере, одного из химических элементов сопутствующих минералов.

Исходным материалом может также являться шеелитовая руда, в которой контролируемыми компонентами являются шеелит и порода, содержащая люминесцирующие минералы, при этом разделение исходного материала на шеелитовый концентрат проводят, если величины одновременно регистрируемых сигналов рентгенофлуоресцентного излучения вольфрама и рентгенолюминесцентного излучения выше соответственно их пороговых значений, а на отвальный продукт - если величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения вольфрама ниже его порогового значения.

Исходный материал могут разделять на три продукта. Исходным материалом может быть алмазосодержащее сырье, в котором контролируемыми компонентами являются алмаз, кимберлит и неалмазоносная порода, при этом разделение исходного материала на алмазный концентрат проводят, если величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения выше ее порогового значения, на кимберлитовый продукт - если полученное значение критерия разделения, определяемого по регистрируемому рентгенофлуоресцентному излучению химических элементов кимберлита и неалмазоносной породы, выше его порогового значения, а величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения ниже ее порогового значения, и на отвальный продукт - если полученное значение критерия разделения, определяемого по регистрируемому рентгенофлуоресцентному излучению химических элементов кимберлита и неалмазоносной породы, и величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения ниже их пороговых значений.

Исходным материалом может также быть марганцевая руда, в которой контролируемыми компонентами являются марганецсодержащие минералы и апатит, при этом разделение исходного материала на марганцевый концентрат проводят, если величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения марганца выше ее порогового значения, а величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения апатита ниже ее порогового значения, на промпродукт - если величина рентгенофлуоресцентного излучения марганца выше соответствующего порогового значения, и на отвальный продукт - если величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения марганца ниже ее порогового значения.

Также исходным материалом может быть марганцевая руда, в которой контролируемыми компонентами являются марганецсодержащие минералы и кальцит, при этом разделение исходного материала на марганцевый концентрат проводят, если величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения марганца выше ее порогового значения, на кальцитный концентрат - если величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения марганца ниже ее порогового значения, а величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения кальцита выше ее порогового значения, на отвальный продукт - если величина регистрируемых сигналов рентгенофлуоресцентного излучения марганца и рентгенолюминесцентного излучения кальцита соответственно ниже их пороговых значений.

Исходным материалом может также являться вольфрам-молибденовая руда, в которой контролируемыми компонентами являются минералы шеелит и повеллит, при этом разделение исходного материала на вольфрамовый концентрат проводят, если величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения вольфрама в шеелите и величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения шеелита выше соответствующих пороговых значений, на молибденовый концентрат - если величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения молибдена в повеллите и величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения повеллита выше соответствующих пороговых значений, на отвальный продукт — если величина регистрируемых сигналов рентгенофлуоресцентного излучения вольфрама и молибдена соответственно ниже их пороговых значений.

Совокупность отличительных признаков и их взаимосвязь с ограничительными признаками в предлагаемом способе радиометрического обогащения минерального сырья обеспечивает повышение эффективности обогащения исходного материала путем повышения селективности разделения и извлечения полезных компонентов. Кроме того, это изобретение позволяет расширить круг технологических типов комплексных руд, кусковой материал которых можно разделять на одной стадии. Изобретение также позволяет проводить многопродуктовую сепарацию комплексных руд.

Предлагаемая в изобретении совокупность отличительных и ограничительных признаков не описана в известной авторам литературе. Предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень, поскольку в нем использовано новое сочетание энергетических характеристик излучения, регистрируемого в пределах одной зоны контроля. Такое сочетание признаков не только обеспечивает повышение селективности разделения и извлечения полезных компонентов при разделении исходного кускового сырья, но и позволяет расширить круг технологических типов комплексных руд, обогащение кускового материала которых можно проводить в многопродуктовом режиме на одной стадии разделения. Неочевидность предлагаемого решения также подтверждается отсутствием подобных решений в течение, по крайней мере, 20 лет, несмотря на актуальность решаемой задачи для горно-обогатительной промышленности.

Для осуществления предлагаемого способа радиометрического обогащения минерального сырья следующие друг за другом куски исходного материала заданной крупности облучают первичным рентгеновским излучением, энергия Е которого достаточна для возбуждения в них вторичного излучения, как характеристического рентгенофлуоресцентного излучения, по крайней мере, одного из химических элементов контролируемых компонентов, так и рентгенолюминесценции этих компонентов. При этом облучаемая и видимая приемниками излучения площадь служит зоной контроля. При прохождении куска исходного материала через зону контроля одновременно регистрируют интенсивность I_p рентгенофлуоресценции и интенсивность I_л рентгенолюминесценции, а также учитывают его размер. Размер куска учитывают, например, путем регистрации интегральной интенсивности Iр вторичного рентгеновского излучения от проходящего через контрольную зону куска или интенсивности I_р рассеянного на нем первичного излучения. Критерии разделения определяют для каждого вида исходного минерального сырья исходя из технологических задач проводимого обогащения. Величину порогов разделения устанавливают экспериментально по измерениям контрольных образцов в зависимости от выбранных критериев разделения. Возможность реализации предлагаемого способа радиометрического обогащения минерального сырья проиллюстрирована примерами.

Пример 1. Исходный материал - карбонатная марганцевая руда с примесью апатита. Технологическая задача - получение концентрата металлургического сорта высшего качества с содержанием марганца Мn30% и фосфора Р0,2%, промежуточного продукта с содержанием Мn20%, отвального продукта с содержанием Мn9%. Фосфор, содержащийся в апатите, является вредной примесью для металлургического производства и для получения высококачественного концентрата в процессе обогащения от него необходимо избавиться.

Согласно предлагаемому способу куски руды облучают первичным излучением с помощью рентгеновской трубки БХВ18(Rе). Одним контролируемым компонентом являются марганецсодержащие минералы, а другим - апатит. Интенсивность I_Mn рентгенофлуоресцентного излучения марганца и интенсивность I_P рассеянного на куске руды первичного излучения рентгеновской трубки регистрируют с помощью газовых пропорциональных счетчиков типа СИ11P или сцинтилляционных счетчиков на основе кристалла NaJ(Tl). Одновременно с помощью фотоэлектронного умножителя типа ФЭУ-85 регистрируют интенсивность I_а рентгенолюминесцентного излучения апатита. Сигналы с фотоэлектронного умножителя и счетчиков поступают на электронную схему обработки, пороговые устройства которой, выполненные, например, в виде компараторов /5/, по контрольным образцам настраивают на три порога разделения: по марганцу 24% и 14% и по апатиту 1%. Пороговые устройства регулируют таким образом, чтобы выполнялись условия: I_Mn1,2/аI_P=1 и I_Л/аI _P=1, где I_Mn1,₂ - величина сигнала рентгенофлуоресцентного излучения марганца для первого и второго порога соответственно, I_Л - величина сигнала рентгенолюминесценции и aI_P - величина сигнала рассеянного на куске руды первичного рентгеновского излучения, пропорциональная его размеру, при этом значение коэффициента (а) задается таким образом, чтобы выполнялись вышеприведенные условия. Используемые в качестве аналитических параметров отношения I_Mn1,2/аI_P и I_Л/аI_P не зависят от размера куска и пропорциональны содержанию в нем контролируемого химического элемента и минерала. В зависимости от комбинации сигналов, поступающих с выходов пороговых устройств, логическая схема в соответствии с критериями разделения вырабатывает сигнал на соответствующий исполнительный механизм (например, пневмоклапан) для отклонения куска руды в концентрат, если I_Mn2/аI_P>1, т.е. величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения I_Mn марганца выше ее порогового значения, а величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения I_а апатита ниже ее порогового значения, т.е. I _Л/ аI_P<1, или в промежуточный продукт, если I_Mn1/аI_P>1, т.е. величина рентгенофлуоресцентного излучения I_Mn марганца выше соответствующего порогового значения. В отвальный продукт попадают куски, для которых I _Mn1/аI_P<1, т.е. величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения I_Mn марганца ниже ее порогового значения. Предлагаемый способ обогащения может быть осуществлен на базе сепаратора типа ЛС-ОД-50-03Н /6/.

Сепарация предлагаемым способом кусков марганцевых руд на три продукта позволяет не только получить высококачественный концентрат, но и не потерять достаточное количество пригодной для дальнейшего обогащения марганцевой руды (промежуточный продукт). Следует отметить, что обогащение марганцевой руды с примесью апатита невозможно провести с помощью описанного, например, в /4/ способа, поскольку возбуждаемая в апатите интенсивность рентгенофлуоресцентного излучения фосфора очень мала, а потери на ее поглощение в воздухе, пыли, влаге, окне счетчика очень велики.

Пример 2. Исходный материал - марганцевая руда с примесью кальцита. Технологическая задача - получение двух концентратов - концентрата металлургического сорта высшего качества, например, с содержанием марганца Мn30%, концентрата кальцита с содержанием Мn9% и СаО>45% и отвального продукта с содержанием Мn<9%. При этом возможное попадание в концентрат металлургического сорта высшего качества кальцита не влияет на сорт концентрата, так как кальцит является полезным компонентом, который используется в металлургическом производстве в качестве одной из составляющих металлургического флюса. Концентрат кальцита также используется в металлургическом производстве в качестве флюса. Согласно предлагаемому способу процесс обогащения исходного материала в этом случае происходит так же, как описано в примере 1. В этом случае одним контролируемым компонентом является марганецсодержащий минерал, а другим - кальцит. При этом логическая схема в соответствии с критериями разделения вырабатывает сигнал на соответствующий исполнительный механизм для отклонения куска руды в марганцевый концентрат, если величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения I_Mn марганца выше ее порогового значения, в кальцитный концентрат, если величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения I_Mn марганца ниже ее порогового значения, а величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения I_K кальцита выше ее порогового значения. В отвальный продукт таким образом попадают куски руды, для которых величина сигнала рентгенофлуоресцентного излучения I_Mn марганца и рентгенолюминесцентного излучения I_K кальцита соответственно ниже их пороговых значений.

Пример 3. Исходный материал — алмазосодержащее сырье. Технологическая задача - получение двух полезных продуктов - алмазного концентрата и кимберлита (алмазоносной породы). В отвальный продукт попадают куски неалмазоносной породы.

В этом случае одним контролируемым компонентом является алмаз, а другими - кимберлит и неалмазоносная порода. Алмаз контролируют по его рентгенолюминесцентному излучению, а кимберлит и неалмазоносную породу - по рентгенофлуоресцентному излучению содержащихся в них химических элементов. При таком обогащении критерии разделения и его пороги определяют опытным путем для каждого месторождения, так как конкретное соотношение контролируемых элементов кимберлита и неалмазоносной породы может сильно меняться. Процесс обогащения исходного материала и в этом случае происходит так же, как описано в примере 1. При этом логическая схема в соответствии с критериями разделения вырабатывает сигнал на соответствующий исполнительный механизм для отклонения свободного алмаза или сростка алмаза с кимберлитом в алмазный концентрат, если величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения I_а выше ее порогового значения, в концентрат кимберлита - если величина критерия разделения, определяемого по рентгенофлуоресцентному излучению I_K химических элементов кимберлита и неалмазоносной породы, выше ее порогового значения, а величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения I_а ниже ее порогового значения. В отвальный продукт попадают куски, для которых полученные значения критериев разделения соответственно ниже их пороговых значений.

Возможность такого обогащения алмазосодержащего сырья с помощью предлагаемого способа на стадии предварительного обогащения позволяет существенно сократить затраты материальных ресурсов и времени в технологической цепи обогатительных фабрик.

Пример 4. Исходный материал - вольфрам-молибденовая руда. Технологическая задача - получение двух концентратов - концентрата вольфрама и концентрата молибдена. Минералы шеелит и повеллит, в которых содержатся соответственно вольфрам и молибден, обладают свойством излучать рентгенолюминесценцию (светиться под воздействием рентгеновского излучения), при этом их спектры рентгенолюминесценции перекрываются. Поэтому использование известного способа разделения минералов по их рентгенолюминесценции, например /2/, не представляется возможным. Контролируемыми компонентами в этом случае являются минералы шеелит и повеллит, которые контролируют по их рентгенолюминесцентному излучению и по интенсивностям рентгенофлуоресцентного излучения соответственно вольфрама и молибдена. Процесс обогащения исходного материала согласно предлагаемому способу и в этом случае происходит так же, как описано в примере 1. Однако при этом логическая схема в соответствии с критериями разделения вырабатывает сигнал на соответствующий исполнительный механизм для отклонения куска руды в концентрат вольфрама, если величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения I_W вольфрама и величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения I _Ш шеелита выше соответствующих пороговых значений, а в концентрат молибдена - если величина регистрируемого рентгенофлуоресцентного излучения I_Mo молибдена и величина регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения I_п повеллита выше соответствующих пороговых значений. В отвальный продукт попадают куски, для которых величина сигнала регистрируемых рентгенофлуоресцентных излучений I_W вольфрама и I_Mo молибдена соответственно ниже их пороговых значений при любой величине одновременно регистрируемого сигнала рентгенолюминесцентного излучения.

Предлагаемый способ в этом случае существенно повышает селективность разделения вольфрам-молибденовой руды и позволяет провести обогащение вольфрама и молибдена, не только разделяя при этом шеелит и повеллит, но и позволяя избавиться, например, от кальцита, не содержащего обогащаемых продуктов.

Пример 5. Исходный материал - алмазное сырье. Технологическая задача - получение алмазного концентрата и вывод в отвальный продукт сопутствующих минералов: кальцита, циркона и плагиоклаза.

В этом случае одним контролируемым компонентом является алмаз, а другими - сопутствующие минералы. Алмаз контролируют по его рентгенолюминесцентному излучению, а сопутствующие минералы - одновременно по рентгенолюминесцентному излучению и по рентгенофлуоресцентному излучению содержащихся в них химических элементов - кальция, железа, стронция, циркония, бария. Процесс обогащения исходного материала согласно предлагаемому способу и в этом случае происходит так же, как описано в примере 1. При этом логическая схема в соответствии с критериями разделения вырабатывает сигнал на соответствующий исполнительный механизм для отклонения куска в алмазный концентрат, если регистрируемый сигнал рентгенолюминесценции превышает заданное пороговое значение. В отвальный продукт попадают куски исходного материала, если одновременно с рентгенолюминесцентным регистрируют рентгенофлуоресцентное излучение, по крайней мере, одного из химических элементов сопутствующих минералов.

Использование предлагаемого способа на стадиях доводки и окончательной доводки при обогащении алмазосодержащего сырья и в этом случае существенно повышает селективность разделения алмазов и сопутствующих минералов, что позволяет в значительной степени улучшить качество алмазного концентрата, получаемого в автоматическом режиме сепарации, и тем самым сократить объем ручной выборки алмазов. Следует отметить, что предлагаемый способ позволяет также существенно упростить систему обработки регистрируемых сигналов по сравнению с известными способами сепарации с использованием только рентгенолюминесценции при разделении этих компонентов, поскольку и алмазы, и сопутствующие материалы обладают свойством люминесцировать в налагающихся друг на друга спектральных диапазонах и для их разделения приходится использовать кинетические характеристики люминесценции, например /2/.

Пример 6. Исходный материал - шеелитовая руда, в которой контролируемыми компонентами являются шеелит и порода, содержащая люминесцирующие минералы. Технологическая задача — получение шеелитового концентрата и вывод в отвальный продукт компонентов с содержанием вольфрама ниже заданного порогового значения. Контролируемыми компонентами являются шеелит и порода, содержащая люминесцирующие минералы (кальцит, полевые шпаты и другие). Процесс обогащения исходного материала происходит так же, как описано в примере 1. При этом логическая схема в соответствии с критериями разделения вырабатывает сигнал на соответствующий исполнительный механизм для отклонения куска исходной руды в шеелитовый концентрат, если величины одновременно регистрируемых сигналов рентгенофлуоресцентного излучения вольфрама и рентгенолюминесцентного излучения выше соответственно их пороговых значений. В отвальный продукт попадают те куски, для которых величина регистрируемого сигнала рентгенофлуоресцентного излучения вольфрама ниже его порогового значения.

Таким образом, предлагаемый способ радиометрического обогащения минерального сырья обеспечивает не только высокую селективность разделения обогащаемых минералов и высокое извлечение полезных компонентов, но и расширяет круг комплексных руд, кусковой материал которых можно сепарировать на три продукта на одной стадии разделения.

Источники информации

1. RU, 2151643 С1, В 03 В 13/06, 27.06.2000.

2. SU, 1556769 A1, B 07 C 5/342, В 03 В 13/06, 15.04.1990.

3. SU, 1792741 A1, B 03 B 13/06, 07.02.1993.

4. С.А. Балдин, И.И. Миронов и др. Многопродуктовый сепаратор для обогащения комплексных руд. Обогащение руд. М., 5, 1986, с. 26, 27.

5. B.C. Гутников. Интегральная электроника в измерительных устройствах. Л., Энергоиздат, 1988.

6. Сепаратор люминесцентный окончательной доводки ЛС-ОД-50-03Н. ТУ4276-047-00227703-2002.