Рентгенорадіометричний метод
Рентгенорадіометричний (рентгенофлуоресцентний) метод заснований на реєстрації порушеної рентгенівськими трубками або джерелами гамма-випромінювання характеристичного рентгенівського випромінювання атомів визначуваних елементів, що входять до складу гірських порід. Даний метод застосовується при переробці руд чорних, кольорових, благородних металів і нерудних корисних копалин. Є одним з найбільш універсальних методів.
Ще на початку 20 століття англійскомцу вченому Мозлі вдалося відкрити і показати, що енергія характеристичного рентгенівського випромінювання (ХРІ) атомів (спектральна лінія певної довжини хвилі і частоти) пов’язана з атомним номером елемента Z функціональним співвідношенням:
ε≈Z2.
Звідси випливає, що кожен атом має свій, притаманний тільки йому, ренгеновскіх образ і атоми кожного елемента можна розпізнати по випускаються ними характерним променям.
Це характерне випромінювання атомів найтіснішим чином пов’язане з будовою їх електронних оболонок. Збудження атома і випускання ХРІ відбувається при вибиванні електорона з його внутрішніх орбіт. При цьому атом переходить в збуджений (нестійкий) стан з підвищеною енергією, надлишок якої практично миттєво знімається переходом зовнішнього електрона на внутрішню орбіту – атом переходить в нормальний стан (стан з мінімальною енергією).
Для реалізації даного методу в промислових умовах використовуються сепаратори різних моделей: ІКПС-1, РРМ-Ф, РЗЕ-50, СРФ та інші.
У складі рентгенорадіометрічеський сепараторів моделі СРФ використовуються спеціальні портативні малопотужні рентгенівські випромінювачі типу ПРАМ-50, “Модуль-50” з рентгенівськими трубками прострільну типу з ренгеновскіх трубками прострільну типу марок БХВ-10 і БХВ-9 (неохолоджувані). Первинне випромінювання рентгенівських випромінювачів підбирається для кожного аналізованого елементу матеріалом анода трубки (Mo, W, Re, Ag), анодним напругою (в межах 20 – 25 кВ) і анодним струмом (у межах 40 – 60 мкА), а також фільтрами-ослабітелі ( з фольги Al і Cu).
Вторинне випромінювання від шматка реєструється блоками детектування ДЕУ (детектор електорнні керований). Електричні імпульси ДЕУ за допомогою електорнні засобів та комп’ютерної обробки перетворяться в апаратурний спектр вторинного реєстрованого випромінювання, аналіз якого проводиться комп’ютером.
Всі сепаратори оснащуються системою реєстрації випромінювань на основі сучасних напівпровідникових детекторів (Si-pin) мають енергетичне дозвіл в 5-10 разів краще, ніж пропорційні газові лічильники.
Принцип роботи сепаратора полягає в наступному. Підлягає збагаченню машинний клас завантажується в приймальний бункер сепаратора. Живлячий віброживильники забезпечує дозовану безперервну розвантаження руди з приймального бункера і подачу її на розкладальник.
Розкладчики має лоткову конструкцію і формує 4 потоку (струмка) руди з покусковой подачею її в зону вимірювання та відбору в режимі вільного падіння. Кожен шматок піддається скануючого рентгенівського опромінення за рахунок природного руху шматка в узкощелевой смузі опромінення. Спектр вторинного випромінювання від шматка піддається автоматичної комп’ютерній обробці, визначенню аналітичного параметра розділового ознаки і порівнянню отриманої величини із заданим пороговим значенням.
Вимірювально – керуюча система сепаратора (на основі промислових комп’ютерів) виробляє сигнал управління на спрацьовування виконавчого механізму на шматок з підвищеним або зниженим вмістом цінних компонентів або елементів-домішок. Виконавчий механізм електромагнітного шиберного типу спрацьовує, змінюючи траєкторію падіння шматка, який направляється в течку отбираемого продукту. Решта шматки падають без відхилення траєкторії в іншу течку, наприклад, “хвостів”. Причому сигнал управління МІ по тривалості (сила удару) пропорційний лінійним розміром відбивають шматки.
Технологія РРЛ реалізується шляхом створення на борту кар’єрів і відвалів, поблизу штолень чи збагачувальних фабрик рудосортіровочних комплексів (РСК). Технологічне обладнання РСК включає в себе вузол рудоподготовки (дробарка, гуркіт, конвеєри та ін. Допоміжне обладнання) і безпосередньо сам сепараційний комплекс на основі рентгенорадіометрічеський сепараторів. Фактично РСК – це типовий дробильно-сортувальний комплекс, в який додані сепаратори.
Суть РРС золотовмісних руд полягає у використанні тих природних властивостей і особливостей, які обумовлені генезисом золоторудних родовищ і проявляються в наявності у золота невід’ємних генетичних супутників (мінералів і елементів), які асоціюють і корелюють із золотом не тільки в межах рудного поля (оруднененія), але й в розмірах на рівні кожного шматка. Природно, ця кореляція нелінійна, носить пороговий характер, але в цілому дозволяє впевнено виділяти рудну частина (шматки, збагачені золотом) і нерудних частина (породу, відвальний продукт, бідні шматки).
Численні дослідження, проведені на різних типах золотовмісних руд (кварцові, сульфідні, змішані, убогосульфідние, сланцеві та ін.), Дозволили встановити цілий ряд елементів, які так чи інакше пов’язані з золотом (або асоціюють з ним).
В основному кварц і сульфідні мінерали (пірит, халькопірит, сфалерит, галеніт, арсенопірит, антимоніт) частіше і найнадійніше визначають наявність золота в шматку. При цьому самі ці мінерали в РРС розпізнаються через елементи Fe, Cu, Zn, Pb, As і Sb. Додатково виявлені антікоррелірующіе із золотом елементи Ca, Sr, і іноді Zr, Rb (елементи вміщали порід), які, навпаки, при наявності їх в шматках, сигналізують про відсутність (або малій кількості) золота в цих шматках.
З 2000 року на відкритому руднику “Ельдорадо” (Красноярський край, Росія) експлуатується рудосортіровочний комплекс для попереднього збагачення вельми бідних золотовмісних руд. Комплекс складається з 2-х закритих модулів: модуль рудоподготовки на основі агрегату дроблення і агрегату грохочення і модуля РРС на основі 4-х сепараторів СРФ4-150. Модулі зв’язані між собою головним конвеєром подачі руди (безпосередньо з гуркоту у прийомні сепараторів без проміжних накопичувальних бункерів), також закритим від атмосферних опадів спеціальної галереєю з покриттям пропіленової плівкою.
Технологічного схема попереднього збагачення золотовмісних руд родовища Ельдорадо технологією РРС представлена на рис. 1.23.
Попередньому збагаченню підлягає клас 40-150 мм. При цьому в хвости РРС виділяється близько 60% крупнокускового матеріалу (Au ~ 0,6-0,9 г / т).
Економічний ефект від впровадження РРС обумовлений скороченням витрат на перевезення (відстань від кар’єру до ЗІФ ~ 65 км) і переробку руди на ЗІФ, за рахунок чого досягається зниження витрат на рівні 47-48% (при порівняльних розрахунках на руду з вихідним вмістом золота ~ 1 , 5 г / т).
На Учалинском ГЗК (Урал, Росія) в 2003 р вперше у світовій практиці запущений в експлуатацію рудосепараціонний комплекс мідно-колчеданних руд по класу крупності 30-250 мм (сепаратори СРФ4-150, СРФ2-300). Продуктивність комплексу – до 40-50 т / год. Клас 0-30 мм (несортіруемая частина) додається в збагачений продукт.
Технологія РРС ефективно використовується при збагаченні кварцитів, які використовуються для отримання високоякісного кремнію. Особливі вимоги до кварцитів пред’являються за змістом Fe. Для отримання понад чистого кремнію вміст Fe в кварцитах не повинно перевищувати 0,06%.
На Черемшанскій руднику (Росія) в 2000 року був створений рудосортіровочний комплекс на основі 2-х сепараторів СРФ4-150. На сепаратори надходить основний клас крупності 30-120мм з підвищеним вихідним вмістом Fe 0,1-0,14%. Шляхом РРС отримують збагачений кварцит, що містить Fe не більше 0,06%, тим самим забезпечуючи потреби ЗАТ “Кремній” в високоякісній сировині.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)