[go: up one dir, main page]

RU2235599C1 - Method for separation of diamond-containing materials - Google Patents

Method for separation of diamond-containing materials Download PDF

Info

Publication number
RU2235599C1
RU2235599C1 RU2003112573/03A RU2003112573A RU2235599C1 RU 2235599 C1 RU2235599 C1 RU 2235599C1 RU 2003112573/03 A RU2003112573/03 A RU 2003112573/03A RU 2003112573 A RU2003112573 A RU 2003112573A RU 2235599 C1 RU2235599 C1 RU 2235599C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
luminescence
intensity
long
component
separation
Prior art date
Application number
RU2003112573/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
ев А.Ф. Тирм (RU)
А.Ф. Тирмяев
Н.А. Комаров (RU)
Н.А. Комаров
В.А. Чупров (RU)
В.А. Чупров
Original Assignee
Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) filed Critical Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество)
Priority to RU2003112573/03A priority Critical patent/RU2235599C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2235599C1 publication Critical patent/RU2235599C1/en

Links

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: concentration of minerals comprising minerals luminescent upon radiation.
SUBSTANCE: method involves exciting luminescence by pulsed roentgen radiation of duration sufficient for flaming up of prolonged luminescence component; measuring total intensity of short and prolonged luminescence components at the moment of action of roentgen radiation pulse; measuring intensity of prolonged delayed luminescence component after termination of roentgen radiation pulse; determining separation criterion by ratio of total short and prolonged luminescence component intensity level and prolonged luminescence component intensity level; separating useful mineral.
EFFECT: increased selectivity of separation process owing to the use of differences in kinetics of roentgen luminescence of minerals under separation process.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, содержащих люминесцирующие под воздействием излучения минералы.The invention relates to the field of mineral processing containing luminescent minerals under the influence of radiation.

Известны способы сепарации, основанные на импульсном режиме рентгеновского облучения потока материала, поступающего в зону облучения, как правило, по наклонному лотку. Проходящие через зону облучения зерна обогащаемого материала в моменты действия импульсов рентгеновского излучения подвергаются облучению, под воздействием которого целый ряд минералов, в том числе и алмазы, люминесцируют. Из материалов по изучению природы люминесценции алмазов известно, что процессы разгорания и затухания люминесценции характеризуются, по крайней мере, двумя компонентами свечения, отличающимися постоянной времени затухания люминесценции. Постоянная времени затухания короткой компоненты люминесценции не превышает 10-7 с, постоянная времени затухания длительной компоненты достигает (l-10)·10-3 c. Оценка интенсивности рентгенолюминесценции минералов осуществляется не в моменты возбуждения импульсов рентгеновского излучения, а с некоторой задержкой после окончания рентгеновского импульса. Таким образом, реализуется измерение величины послесвечения минералов, т.е. уровня интенсивности длительной компоненты затухания их люминесценции. Причем регистрация этих сигналов может осуществляться как со стороны облучения рентгеновским излучением, так и с противоположной стороны (так называемый режим рентгеновской абсорбции) (см. Руководство по эксплуатации сепаратора люминесцентного ЛС-Д-4-03, С.-Петербург, 1997, с.7-8; с.10; с.13-15; с.17-21).Known methods of separation based on the pulsed mode of x-ray irradiation of the flow of material entering the irradiation zone, as a rule, on an inclined tray. The grains of the enriched material passing through the irradiation zone at the moments of action of X-ray pulses are irradiated, under the influence of which a number of minerals, including diamonds, luminesce. From materials on the study of the nature of diamond luminescence, it is known that the processes of luminescence ignition and decay are characterized by at least two luminescence components that differ in the luminescence decay time constant. The decay time constant of the short luminescence component does not exceed 10 -7 s, the decay time constant of the long component reaches (l-10) · 10 -3 s. The evaluation of the X-ray luminescence intensity of minerals is carried out not at the moments of excitation of the X-ray pulses, but with some delay after the end of the X-ray pulse. Thus, the measurement of the afterglow of minerals, i.e. the intensity level of the long-term decay component of their luminescence. Moreover, the registration of these signals can be carried out both from the side of x-ray irradiation, and from the opposite side (the so-called X-ray absorption mode) (see Operating Instructions for the Luminescent Separator LS-D-4-03, St. Petersburg, 1997, p. 7-8; p.10; p.13-15; p.17-21).

Недостатком известных способов сепарации является низкая селективность при обогащении алмазосодержащих руд, особенно при повышенном содержании в месторождениях таких сопутствующих минералов, как циркон, полевой шпат, плагиоклазы и т.п. Дело в том, что у алмазов диапазон интенсивности люминесценции, в том числе и ее длительной компоненты затухания, очень широк и зависит от многих факторов: размеров и цвета кристаллов, чистоты их поверхности, наличия трещин и сколов на их гранях, пространственной ориентации алмаза в момент пересечения зоны облучения рентгеновским излучением, содержания примесей в кристаллической решетке алмаза и т.д. При этом у слаболюминесцирующих алмазов сигналы длительной компоненты соизмеримы с уровнем "шумов" оптического и электронного трактов регистрации. Для надежного извлечения таких алмазов требуется большое усиление электрических сигналов, а уровень порога разделения, с которым сравнивается сигнал от алмаза, приходится вплотную приближать к уровню "шумов". В то же время большая часть сопутствующих минералов, особенно цирконов, обладающих яркой люминесценцией, имеет значительную величину сигналов длительной компоненты послесвечения, превышающую порог разделения. В результате такие сопутствующие минералы воспринимаются сепаратором как алмазы и извлекаются в концентрат. Увеличение уровня порога разделения в целях предотвращения регистрации сопутствующих минералов приводит к потерям слаболюминесцирующих алмазов, т.е. к снижению извлечения.A disadvantage of the known separation methods is the low selectivity in the processing of diamond-containing ores, especially when the content of such accompanying minerals as zircon, feldspar, plagioclase and the like is increased in deposits. The fact is that in diamonds the range of luminescence intensity, including its long-term damping component, is very wide and depends on many factors: the size and color of the crystals, the purity of their surface, the presence of cracks and chips on their faces, the spatial orientation of the diamond at the moment the intersection of the x-ray irradiation zone, the content of impurities in the diamond crystal lattice, etc. Moreover, in weakly luminescent diamonds, the signals of the long-term component are commensurate with the level of “noise” of the optical and electronic recording paths. Reliable extraction of such diamonds requires a large amplification of electrical signals, and the level of the separation threshold with which the signal from diamond is compared has to be brought close to the level of "noise". At the same time, most of the accompanying minerals, especially zircons with bright luminescence, have a significant value of the signals of the long-term afterglow component that exceeds the separation threshold. As a result, such associated minerals are perceived by the separator as diamonds and are extracted into the concentrate. An increase in the separation threshold level in order to prevent the registration of associated minerals leads to the loss of weakly luminescent diamonds, i.e. to reduce extraction.

Известен также способ сепарации минералов, заключающийся в импульсном возбуждении люминесценции, измерении интенсивности послесвечения люминесценции, приведении амплитуды сигналов послесвечения люминесценции к одному уровню, определении скорости изменения интенсивности послесвечения в заданном интервале времени и последующем сравнении измеренной скорости с заранее выбранными граничными значениями диапазона скоростей, соответствующих наименьшей и наибольшей длительности послесвечения полезного минерала (см. а.с.1459014, В 03 В 13/06, 1995, бюл. №25, прототип).There is also a known method of mineral separation, which consists in pulsed excitation of luminescence, measuring the intensity of the afterglow of luminescence, bringing the amplitude of the signals of the afterglow of luminescence to one level, determining the rate of change in the intensity of afterglow in a given time interval and then comparing the measured speed with pre-selected boundary values of the speed range corresponding to the lowest and the longest afterglow of a useful mineral (see a.s. 14549014, 03 B 13/06, 1995 , bull. No. 25, prototype).

Недостатком указанного способа является низкая селективность процесса сепарации. Это объясняется несколькими причинами. Как для алмазов, так и для сопутствующих минералов характерно многообразие форм кривых затухания люминесценции, описываемых сложными математическими выражениями, т.е. для большинства образцов люминесцирующих минералов кривые спада длительной компоненты люминесценции отличаются от экспоненциальной функции. Вследствие этого скорости изменения интенсивностей послесвечения даже среди одного типа минералов (например, полевых шпатов) в заданном фиксированном интервале времени будут иметь очень широкий разброс. Этот же вывод справедлив и для других типов минералов, и для алмазов. Таким образом, заранее заданные граничные значения разброса скоростей, которому должны удовлетворять скорости затухания длительной компоненты полезного минерала, должны иметь довольно широкий диапазон. При этом неизбежно, что измеренные указанным способом значения скоростей затухания люминесценции для значительной части сопутствующих минералов будут находиться внутри границ диапазона скоростей, выбранного для полезного минерала. В результате такие минералы будут регистрироваться как алмазы. Сужение диапазона граничных значений скоростей в целях повышения селективности неизбежно приводит к снижению извлечения полезного минерала. Кроме того, необходимость приведения амплитуды сигналов к одному уровню вносит дополнительные искажения в процесс вычисления скорости затухания длительной компоненты.The disadvantage of this method is the low selectivity of the separation process. There are several reasons for this. Both diamonds and related minerals are characterized by a variety of shapes of the luminescence decay curves described by complex mathematical expressions, i.e. for most samples of luminescent minerals, the decay curves of the long-term component of luminescence differ from the exponential function. Because of this, the rate of change in afterglow intensities even among the same type of minerals (for example, feldspars) will have a very wide spread in a given fixed time interval. The same conclusion is valid for other types of minerals, and for diamonds. Thus, the predetermined boundary values of the velocity spread, which must be satisfied by the decay rates of the long-term component of the useful mineral, should have a fairly wide range. In this case, it is inevitable that the values of the luminescence decay rates measured by this method for a significant part of the accompanying minerals will be within the boundaries of the speed range selected for the useful mineral. As a result, such minerals will be recorded as diamonds. Narrowing the range of boundary velocity values in order to increase selectivity inevitably leads to a decrease in the extraction of a useful mineral. In addition, the need to bring the amplitude of the signals to one level introduces additional distortions in the process of calculating the decay rate of a long-term component.

Техническим результатом изобретения является повышение селективности процесса сепарации за счет использования различий в кинетике рентгенолюминесценции сепарируемых минералов и, как следствие, повышение процентного содержания полезного минерала в концентрате (улучшение кондиции).The technical result of the invention is to increase the selectivity of the separation process through the use of differences in the kinetics of X-ray luminescence of the separated minerals and, as a result, an increase in the percentage of useful mineral in the concentrate (improvement of condition).

Достижение технического результата обеспечивает способ сепарации, включающий возбуждение люминесценции импульсным рентгеновским излучением длительностью, достаточной для разгорания длительной компоненты люминесценции, измерение интенсивности длительной компоненты люминесценции после окончания действия импульса рентгеновского излучения, определение величины критерия разделения, сравнение его с пороговым значением и отделение полезного минерала по результату сравнения, в котором измеряют суммарную интенсивность короткой и длительной компонент люминесценции в момент действия импульса рентгеновского излучения, измеряют интенсивность длительной компоненты люминесценции с задержкой после окончания импульса рентгеновского излучения, определяют критерий разделения по соотношению уровня суммарной интенсивности короткой и длительной компонент люминесценции к уровню интенсивности длительной компоненты люминесценции, по которому производят отделение полезного минерала.The achievement of the technical result provides a separation method, including excitation of luminescence with pulsed X-ray radiation of sufficient duration to ignite the long-term luminescence component, measuring the intensity of the long-term luminescence component after the end of the x-ray pulse, determining the value of the separation criterion, comparing it with a threshold value and separating the useful mineral from the result comparison, in which the total intensity of the short and long Yelnia luminescence component at the time of X-ray radiation pulse, measure the intensity of the long component of luminescence with a delay after the pulse X-rays, determine a criterion of separation from the ratio of the total intensity level of short and long luminescence component to the level of intensity of delayed luminescence components on which produce separation of useful mineral.

Кроме того, длительность возбуждающего импульса рентгеновского излучения при измерении суммарной интенсивности короткой и длительной компонент люминесценции со стороны падающего рентгеновского излучения выбирают 0,4-0,6 мс, измеряют уровень интенсивности длительной компоненты люминесценции с задержкой относительно окончания возбуждающего импульса рентгеновского излучения 0,5-3 мс, а отделение полезного минерала осуществляют при выполнении соотношенияIn addition, the duration of the exciting x-ray pulse when measuring the total intensity of the short and long luminescence components from the side of the incident x-ray is chosen 0.4-0.6 ms, the intensity level of the long-term luminescence component is measured with a delay relative to the end of the exciting x-ray pulse 0.5- 3 ms, and the separation of the useful mineral is carried out when the ratio

(J1+J2)/J2<28,(J 1 + J 2 ) / J 2 <28,

где J1 - интенсивность короткой компоненты люминесценции,where J 1 - the intensity of the short component of the luminescence,

J2 - интенсивность длительной компоненты люминесценции.J 2 is the intensity of the long-term component of luminescence.

Кроме того, длительность возбуждающего импульса рентгеновского излучения при измерении суммарной интенсивности короткой и длительной компонент люминесценции со стороны, противоположной падающему рентгеновскому излучению, выбирают 0,4-0,6 мс, измеряют уровень интенсивности длительной компоненты люминесценции с задержкой относительно окончания возбуждающего импульса рентгеновского излучения 0,5-3 мс, а отделение полезного минерала осуществляют при выполнении соотношенияIn addition, the duration of the exciting x-ray pulse when measuring the total intensity of the short and long luminescence components from the side opposite to the incident x-ray is chosen to be 0.4-0.6 ms, the intensity level of the long-term luminescence component is measured with a delay relative to the end of the exciting x-ray pulse 0 , 5-3 ms, and the separation of the useful mineral is carried out when the ratio

(J1+J2)/J2<34,(J 1 + J 2 ) / J 2 <34,

где J1 - интенсивность короткой компоненты люминесценции,where J 1 - the intensity of the short component of the luminescence,

J2 - интенсивность длительной компоненты люминесценции.J 2 is the intensity of the long-term component of luminescence.

В основу способа заложено экспериментально установленное различие в кинетике рентгенолюминесценции алмазов и сопутствующих минералов. В момент воздействия импульса рентгеновского излучения уровень интенсивности люминесценции многих минералов, в том числе и алмаза, определяется суммой короткой J1 и длительной J2 компонент рентгенолюминесценции, вклад которых зависит от физических свойств минерала, а также от времени разгорания (затухания) длительной компоненты люминесценции. Длительность импульсов излучения 0,5 мс вполне достаточна для разгорания длительной компоненты люминесценции J2 минералов до уровня ее надежной регистрации. По окончании импульса рентгеновского излучения, с учетом затяжки его заднего фронта, короткая компонента люминесценции минералов Ji затухает за время не более 150 мкс.The method is based on the experimentally established difference in the kinetics of x-ray luminescence of diamonds and related minerals. At the moment of exposure to an x-ray pulse, the level of luminescence intensity of many minerals, including diamond, is determined by the sum of the short J 1 and long J 2 components of the X-ray luminescence, the contribution of which depends on the physical properties of the mineral, as well as on the time of the flare-up (decay) of the long luminescence component. A duration of 0.5 ms radiation pulses is quite sufficient to flare up the long-term luminescence component of J 2 minerals to the level of its reliable detection. At the end of the x-ray pulse, taking into account the tightening of its trailing edge, the short component of the luminescence of minerals J i decays in a time not exceeding 150 μs.

В предлагаемом способе в момент воздействия импульса рентгеновского излучения производится измерение суммарной интенсивности короткой и длительной компонент люминесценции J1+J2, а затем с задержкой, выбираемой в интервале 0,5-3,0 мс после окончания импульса рентгеновского излучения, производится измерение интенсивности длительной компоненты люминесценции J2. Принятие решения “алмаз - сопутствующий минерал” осуществляется после вычисления соотношенияIn the proposed method, at the time of exposure to an x-ray pulse, the total intensity of the short and long luminescence components J 1 + J 2 is measured, and then, with a delay selected in the interval 0.5-3.0 ms after the end of the x-ray pulse, the intensity is measured for a long luminescence components J 2 . The decision “diamond - associated mineral” is carried out after calculating the ratio

(J1+J2)/J2=K, (1)(J 1 + J 2 ) / J 2 = K, (1)

где (J1+J2) - амплитуда сигнала суммарной интенсивности короткой и длительной компонент люминесценции в момент действия импульса рентгеновского излучения;where (J 1 + J 2 ) is the signal amplitude of the total intensity of the short and long components of the luminescence at the time of the action of the x-ray pulse;

J2 - амплитуда сигнала интенсивности длительной компоненты люминесценции.J 2 is the amplitude of the intensity signal of the long-term luminescence component.

Для типовых режимов сепарации, когда длительность импульсов рентгеновского излучения составляет 0,5 мс, а период следования импульсов - 4,0 мс, многочисленными экспериментальными исследованиями установлено следующее:For typical separation modes, when the duration of X-ray pulses is 0.5 ms, and the pulse repetition period is 4.0 ms, numerous experimental studies have established the following:

I. В варианте измерения интенсивностей люминесценции (J1+J2) и J2 со стороны облучения материала справедливы соотношенияI. In the variant of measuring the luminescence intensities (J 1 + J 2 ) and J 2 from the irradiation side of the material, the ratios

К<28 - для 99,83% исследованных алмазов;K <28 - for 99.83% of the investigated diamonds;

К>26 - для люминесцирующих минералов, представленных наибольшим процентным содержанием в сопутствующих рудах (циркон, полевой шпат, пикроильменит, плагиоклазы и т.п.).K> 26 - for luminescent minerals represented by the highest percentage in associated ores (zircon, feldspar, picroilmenite, plagioclase, etc.).

II. В варианте измерения интенсивностей люминесценции (J1+J2) и J2 со стороны, противоположной направлению облучения материала, справедливы соотношенияII. In the variant of measuring the luminescence intensities (J 1 + J 2 ) and J 2 from the side opposite to the direction of irradiation of the material, the relations

К<34 - для алмазов;K <34 - for diamonds;

К>32 - для сопутствующих минералов.K> 32 for associated minerals.

Однако определение величины К для каждого люминесцирующего минерала при существующих схемных решениях, используемых в сепараторах с импульсным режимом рентгеновского излучения, в ряде случаев невозможно. Это объясняется очень большим динамическим диапазоном интенсивностей люминесценции (J1+J2) и J2, величины которых имеют разницу, достигающую трех порядков, и зависят от физических свойств люминесцирующих минералов, их размеров, пространственной ориентации в момент облучения, сколов граней и т.п. С целью предотвращения потерь слаболюминесцирующих алмазов при измерении длительной компоненты J2 в электронном тракте регистрации сепаратора с линейной характеристикой усиления требуется устанавливать значительные коэффициенты усиления. При этом яркие сигналы при измерении суммарной интенсивности (J1+J2) вызывают насыщение усилительных каскадов, сигналы входят в ограничение по амплитуде, в результате величина электрического сигнала не соответствует истинной интенсивности и, как следствие, неизбежны искажения при определении величины К.However, the determination of the value of K for each luminescent mineral with existing circuit solutions used in separators with a pulsed regime of x-ray radiation, in some cases is impossible. This is explained by the very large dynamic range of luminescence intensities (J 1 + J 2 ) and J 2 , the values of which have a difference reaching three orders of magnitude and depend on the physical properties of the luminescent minerals, their size, spatial orientation at the time of irradiation, cleaved faces, etc. P. In order to prevent the loss of weakly luminescent diamonds when measuring the long-term component J 2 in the electron path of the separator with a linear gain characteristic, significant gain factors are required. In this case, bright signals when measuring the total intensity (J 1 + J 2 ) cause saturation of the amplifier stages, the signals are limited in amplitude, as a result, the magnitude of the electric signal does not correspond to the true intensity and, as a result, distortions are inevitable in determining K.

Способ реализуется устройством, структурная схема которого показана на чертеже.The method is implemented by a device whose structural diagram is shown in the drawing.

Устройство содержит бункер 1, питатель 2, транспортирующий механизм 3, источник импульсного возбуждения 4, фотоприемник 5 (6), установленный либо со стороны падающего излучения, либо со стороны, противоположной падающему излучению, блок обработки 7 сигналов интенсивности люминесценции, выполненный в виде логарифмического усилителя, первый вход которого соединен с фотоприемником 5 (6), блок вычисления 8 величины соотношения компонент люминесценции, выполненный на базе операционных усилителей, первый вход которого соединен с источником импульсного возбуждения 4, а выход - с блоком 9 выработки команд с исполнительным механизмом.The device comprises a hopper 1, a feeder 2, a transport mechanism 3, a pulse excitation source 4, a photodetector 5 (6) mounted either on the side of the incident radiation or on the side opposite to the incident radiation, the processing unit 7 of the luminescence intensity signals, made in the form of a logarithmic amplifier the first input of which is connected to the photodetector 5 (6), the calculation unit 8 of the ratio of the luminescence components made on the basis of operational amplifiers, the first input of which is connected to the pulse source 4 excitation, and the output with block 9 of the development of commands with an actuator.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Материал из бункера 1 поступает на питатель 2, а с него - на транспортирующий механизм 3 (как вариант - наклонный лоток), который подает материал в зону возбуждения. Источник импульсного возбуждения 4 формирует импульсы рентгеновского излучения. Световые сигналы люминесценции минералов в моменты действия импульсов рентгеновского излучения и после их окончания преобразуются либо фотоприемником 5 (в варианте измерения интенсивности люминесценции со стороны падающего рентгеновского излучения), либо фотоприемником 6 (в варианте измерения интенсивности люминесценции со стороны, противоположной падающему рентгеновскому излучению) в электрические сигналы. Сигналы с фотоприемника 5 (6) подаются на блок обработки 7 сигналов интенсивности люминесценции, который выполнен в виде логарифмического усилителя, который позволяет сжать динамический диапазон электрических сигналов, снимаемых с фотоприемника 5 (6), как минимум на три порядка, обеспечивает достаточное усиление слабых сигналов и предотвращает амплитудное ограничение ярких сигналов люминесценции. В этом случае соотношение (1) примет видMaterial from the hopper 1 is fed to the feeder 2, and from it to the transporting mechanism 3 (as an option - an inclined tray), which feeds the material into the excitation zone. The pulse source 4 generates pulses of x-ray radiation. Light signals of the luminescence of minerals at the moments of the action of x-ray pulses and after their completion are converted either by a photodetector 5 (in the variant of measuring the luminescence intensity from the side of the incident X-ray) or by a photodetector 6 (in the variant of measuring the luminescence intensity from the side opposite to the incident X-ray) signals. The signals from the photodetector 5 (6) are fed to the processing unit 7 of the luminescence intensity signals, which is made in the form of a logarithmic amplifier, which allows you to compress the dynamic range of electrical signals recorded from the photodetector 5 (6) by at least three orders of magnitude, provides sufficient amplification of weak signals and prevents the amplitude limitation of bright luminescence signals. In this case, relation (1) takes the form

ln(J1+J2)/lnJ2=lnK.ln (J 1 + J 2 ) / lnJ 2 = lnK.

Из свойства логарифмов получимFrom the property of logarithms we get

ln(J1+J2)/lnJ2=ln(J1+J2)-lnJ2=lnK.ln (J 1 + J 2 ) / lnJ 2 = ln (J 1 + J 2 ) -lnJ 2 = lnK.

Таким образом, оценка соотношения компонент люминесценции (J1+J2)/J2 выливается в вычисление разницы электрических сигналов, получаемых на выходе блока 7 (логарифмический усилитель). Сигналы с выхода блока 7 подаются в блок 8, который вычисляет соотношение сигналов компонент люминесценции, определяет критерий сортировки минералов и принимает решение об отделении полезного минерала. Алгоритм вычисления соотношения компонент люминесценции следующий: измеряется сигнал U1, пропорциональный суммарной интенсивности люминесценции минерала (J1+J2), в момент действия импульса рентгеновского излучения, запоминается его величина на время, превышающее длительность задержки рентгеновского импульса до измерения интенсивности длительной компоненты люминесценции J2, (например, до начала следующего импульса рентгеновского излучения); измеряется сигнал U2, пропорциональный интенсивности J2, после этого вычисляется разностный сигнал Up=U1-U2. Для принятия решения “алмаз - сопутствующий минерал” сравнивается величина разностного сигнала Up с пороговым значением Uпорог=lnК. Критерий Up<Uпорог означает, что произошла регистрация алмаза, в этом случае дается команда на отделение полезного минерала в концентрат. Вариант, когда Up>Uпорог, означает, что через зону регистрации прошел сопутствующий минерал, команда на отделение не выдается. К началу следующего импульса рентгеновского излучения осуществляется обнуление измеренных сигналов, тем самым электронный тракт регистрации подготавливается для последующих измерений. Выработанные блоком 8 команды на отделение минералов поступают на блок выработки команд с исполнительным механизмом 9, который направляет полезный минерал в концентратный приемник 10. Остальной материал вместе с сопутствующими минералами попадает в хвостовой приемник 11.Thus, the estimation of the ratio of the luminescence components (J 1 + J 2 ) / J 2 results in calculating the difference in the electrical signals received at the output of block 7 (logarithmic amplifier). The signals from the output of block 7 are fed to block 8, which calculates the ratio of the signals of the luminescence components, determines the criteria for sorting the minerals, and decides on the separation of the useful mineral. The algorithm for calculating the ratio of the luminescence components is as follows: the signal U 1 is measured, which is proportional to the total luminescence intensity of the mineral (J 1 + J 2 ), at the time of the x-ray pulse, its value is stored for a time longer than the delay time of the x-ray pulse before measuring the intensity of the long-term luminescence component J 2 , (for example, before the start of the next x-ray pulse); the signal U 2 proportional to the intensity J 2 is measured, after which the difference signal U p = U 1 -U 2 is calculated. To make the decision “diamond is an accompanying mineral”, the difference signal value U p is compared with the threshold value U threshold = lnК. The criterion U p <U threshold means that the diamond has been registered, in this case, a command is given to separate the useful mineral into the concentrate. The option, when U p > U threshold , means that the accompanying mineral passed through the registration zone, the separation command is not issued. By the beginning of the next X-ray pulse, the measured signals are zeroed, thereby preparing the electronic recording path for subsequent measurements. The commands for separation of minerals generated by block 8 are sent to the command generation block with an actuator 9, which directs the useful mineral to the concentrate receiver 10. The remaining material, together with the accompanying minerals, enters the tail receiver 11.

Применение предлагаемого способа сепарации по сравнению с известными способами позволяет сократить суммарное количество отсечек в 4-6 раз, повысить кондицию концентрата в 3-5 раз, уменьшить количество отсечек на один алмаз в 4-5 раз и довести его до значения 1,23 отсечки на алмаз, и тем самым повысит селективность процесса.The application of the proposed separation method in comparison with known methods can reduce the total number of cut-offs by 4-6 times, increase the condition of the concentrate by 3-5 times, reduce the number of cut-offs per diamond by 4-5 times and bring it to a value of 1.23 cut-off by diamond, and thereby increase the selectivity of the process.

Claims (3)

1. Способ сепарации алмазосодержащих материалов, включающий возбуждение люминесценции импульсным рентгеновским излучением длительностью, достаточной для разгорания длительной компоненты люминесценции, измерение интенсивности длительной компоненты люминесценции после окончания действия импульса рентгеновского излучения, определение величины критерия разделения, сравнение его с пороговым значением и отделение полезного минерала по результату сравнения, отличающийся тем, что измеряют суммарную интенсивность короткой и длительной компонент люминесценции в момент действия импульса рентгеновского излучения, измеряют интенсивность длительной компоненты люминесценции с задержкой после окончания импульса рентгеновского излучения, определяют критерий разделения по соотношению уровня суммарной интенсивности короткой и длительной компонент люминесценции к уровню интенсивности длительной компоненты люминесценции, по которому производят отделение полезного минерала.1. The method of separation of diamond-containing materials, including the excitation of luminescence by pulsed X-ray radiation of sufficient duration to ignite the long-term luminescence component, measuring the intensity of the long-term luminescence component after the end of the x-ray pulse, determining the value of the separation criterion, comparing it with a threshold value and separating the useful mineral from the result comparison, characterized in that measure the total intensity of short and long luminescence component at the time of the x-ray pulse, measure the intensity of the long-term luminescence component with a delay after the end of the x-ray pulse, determine the separation criterion by the ratio of the total intensity level of the short and long-term luminescence component to the intensity level of the long-term luminescence component by which the useful mineral is separated. 2. Способ сепарации по п.1, отличающийся тем, что длительность возбуждающего импульса рентгеновского излучения при измерении суммарной интенсивности короткой и длительной компонент люминесценции со стороны падающего рентгеновского излучения выбирают 0,4-0,6 мс, измеряют уровень интенсивности длительной компоненты люминесценции с задержкой относительно окончания возбуждающего импульса рентгеновского излучения 0,5-3 мс, а отделение полезного минерала осуществляют при выполнении соотношения2. The separation method according to claim 1, characterized in that the duration of the exciting x-ray pulse when measuring the total intensity of the short and long components of the luminescence from the side of the incident x-ray radiation is selected from 0.4 to 0.6 ms, and the intensity level of the long-term luminescence component is measured with a delay relative to the end of the exciting x-ray pulse 0.5-3 ms, and the separation of the useful mineral is carried out when the ratio
Figure 00000002
Figure 00000002
где J1 - интенсивность короткой компоненты люминесценции;where J 1 is the intensity of the short component of the luminescence; J2 - интенсивность длительной компоненты люминесценции.J 2 is the intensity of the long-term component of luminescence.
3. Способ сепарации по п.1, отличающийся тем, что длительность возбуждающего импульса рентгеновского излучения при измерении суммарной интенсивности короткой и длительной компонент люминесценции со стороны, противоположной падающему рентгеновскому излучению, выбирают 0,4-0,6 мс, измеряют уровень интенсивности длительной компоненты люминесценции с задержкой относительно окончания возбуждающего импульса рентгеновского излучения 0,5-3 мс, а отделение полезного минерала осуществляют при выполнении соотношения3. The separation method according to claim 1, characterized in that the duration of the exciting x-ray pulse when measuring the total intensity of the short and long luminescence components from the side opposite to the incident x-ray, select 0.4-0.6 ms, measure the intensity level of the long-term component luminescence with a delay relative to the end of the exciting pulse of x-ray radiation of 0.5-3 ms, and the separation of the useful mineral is carried out when the relation
Figure 00000003
Figure 00000003
где J1 - интенсивность короткой компоненты люминесценции;where J 1 is the intensity of the short component of the luminescence; J2 - интенсивность длительной компоненты люминесценции.J 2 is the intensity of the long-term component of luminescence.
RU2003112573/03A 2003-04-28 2003-04-28 Method for separation of diamond-containing materials RU2235599C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003112573/03A RU2235599C1 (en) 2003-04-28 2003-04-28 Method for separation of diamond-containing materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003112573/03A RU2235599C1 (en) 2003-04-28 2003-04-28 Method for separation of diamond-containing materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2235599C1 true RU2235599C1 (en) 2004-09-10

Family

ID=33433833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003112573/03A RU2235599C1 (en) 2003-04-28 2003-04-28 Method for separation of diamond-containing materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2235599C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2322304C1 (en) * 2006-06-07 2008-04-20 Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) Method of separating diamond-containing materials
RU2329489C1 (en) * 2007-01-19 2008-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Алмазинтех-консультации и инжиниринг" Method of diamond crystal identification
RU2336127C1 (en) * 2006-12-15 2008-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Алмазинтех-консультации и инжиниринг" Method of diamond-containing materials separation
RU2356651C1 (en) * 2007-10-22 2009-05-27 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" Method of roentgen-luminescent separation of minerals
RU2362635C1 (en) * 2007-12-25 2009-07-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Лаборатория Инновационных Технологий" Method for luminescent separation of minerals from enriched material and device for its realisation
RU2437725C1 (en) * 2010-11-19 2011-12-27 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" Method of grading minerals to their luminescence properties
RU2438800C1 (en) * 2010-11-19 2012-01-10 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" Method of x-ray luminescence separation of minerals

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1528699A (en) * 1975-12-08 1978-10-18 De Beers Cons Mines Ltd Separation of materials according to fluorescence
GB2219080A (en) * 1988-05-06 1989-11-29 Gersan Ets Identifying gemstones
SU1572720A1 (en) * 1988-08-11 1990-06-23 Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник" Method and apparatus for separating minerals
RU2004356C1 (en) * 1991-06-07 1993-12-15 Якутский научно-исследовательский и проектный институт алмазодобывающей промышленности "Якутнипроалмаз" Apparatus for x-ray luminescence separation of minerals
SU1459014A1 (en) * 1986-12-30 1995-09-10 Удачнинское специализированное монтажно-наладочное управление Научно-производственного объединения "Сибцветметавтоматика" Method for separation of minerals
RU2066244C1 (en) * 1993-10-27 1996-09-10 Акционерное общество "Экспедиции, риск, приключения" Apparatus for x-ray-luminescent separation of minerals
RU2191076C1 (en) * 2001-01-29 2002-10-20 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" Method of x-ray-luminescent separation of minerals (versions)

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1528699A (en) * 1975-12-08 1978-10-18 De Beers Cons Mines Ltd Separation of materials according to fluorescence
SU1459014A1 (en) * 1986-12-30 1995-09-10 Удачнинское специализированное монтажно-наладочное управление Научно-производственного объединения "Сибцветметавтоматика" Method for separation of minerals
GB2219080A (en) * 1988-05-06 1989-11-29 Gersan Ets Identifying gemstones
SU1572720A1 (en) * 1988-08-11 1990-06-23 Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник" Method and apparatus for separating minerals
RU2004356C1 (en) * 1991-06-07 1993-12-15 Якутский научно-исследовательский и проектный институт алмазодобывающей промышленности "Якутнипроалмаз" Apparatus for x-ray luminescence separation of minerals
RU2066244C1 (en) * 1993-10-27 1996-09-10 Акционерное общество "Экспедиции, риск, приключения" Apparatus for x-ray-luminescent separation of minerals
RU2191076C1 (en) * 2001-01-29 2002-10-20 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" Method of x-ray-luminescent separation of minerals (versions)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2322304C1 (en) * 2006-06-07 2008-04-20 Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) Method of separating diamond-containing materials
RU2336127C1 (en) * 2006-12-15 2008-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Алмазинтех-консультации и инжиниринг" Method of diamond-containing materials separation
RU2329489C1 (en) * 2007-01-19 2008-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Алмазинтех-консультации и инжиниринг" Method of diamond crystal identification
RU2356651C1 (en) * 2007-10-22 2009-05-27 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" Method of roentgen-luminescent separation of minerals
RU2362635C1 (en) * 2007-12-25 2009-07-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Лаборатория Инновационных Технологий" Method for luminescent separation of minerals from enriched material and device for its realisation
RU2438800C1 (en) * 2010-11-19 2012-01-10 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" Method of x-ray luminescence separation of minerals
RU2437725C1 (en) * 2010-11-19 2011-12-27 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" Method of grading minerals to their luminescence properties
DE112011102069T5 (en) 2010-11-19 2013-04-18 Research And Production Enterprise "Bourevestnik" Process for the treatment of minerals with the help of X-ray luminescence
DE112011101917T5 (en) 2010-11-19 2013-06-06 Research And Production Enterprise "Bourevestnik" Process for the treatment of minerals according to their luminescence properties
US8766129B2 (en) 2010-11-19 2014-07-01 Research and Production Enterprise “Bourevestnik” Method for separating minerals with the aid of X-ray luminescence
US8878090B2 (en) 2010-11-19 2014-11-04 Research and Production Enterprise “Bourevestnik” Method for separating minerals according to the luminescent properties thereof
DE112011101917B4 (en) * 2010-11-19 2017-01-05 Research And Production Enterprise "Bourevestnik" Process for the treatment of minerals according to their luminescence properties
DE112011102069B4 (en) * 2010-11-19 2017-01-05 Research And Production Enterprise "Bourevestnik" Process for the treatment of minerals by X-ray luminescence

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2517613C1 (en) X-ray-luminescent separation of minerals and x-ray-luminescent separator to this end
AU2011329903B2 (en) Method for separating minerals with the aid of X-ray luminescence
US5410154A (en) Device for detecting quality alterations in bulk goods transported on moving belt conveyors
US20110163236A1 (en) Scintillation-Cherenkov Detector and Method for High Energy X-Ray Cargo Container Imaging and Industrial Radiography
RU2235599C1 (en) Method for separation of diamond-containing materials
JP5354235B2 (en) Method for separating minerals according to luminescent properties
RU2236312C1 (en) Diamond-containing materials separator
RU2236311C1 (en) Diamond-containing materials separator
JP2002055171A (en) Radiation measurement device
JPH0271135A (en) Method of discriminating separate body or band
RU2379130C1 (en) Minerals separation method
RU2196013C1 (en) Method of mineral separation
RU2336127C1 (en) Method of diamond-containing materials separation
RU2356651C1 (en) Method of roentgen-luminescent separation of minerals
RU2170628C2 (en) Method of separation of minerals
RU2303495C2 (en) Method of separation of minerals
RU2101102C1 (en) Apparatus for separation of minerals
RU2007110105A (en) METHOD FOR DIVIDING MINERALS BY THEIR LUMINESCENT PROPERTIES
RU2322304C1 (en) Method of separating diamond-containing materials
SU439739A1 (en) Method for luminescent quantification of scheelite content in ores
RU2700816C1 (en) Method for x-ray radiometric separation of gold-containing ores
RU2248245C2 (en) Method for radiometric concentration of mineral resources
RU141732U1 (en) DEVICE FOR SEPARATION OF DIAMOND-CONTAINING MATERIALS
RU2551486C1 (en) Method for x-ray radiometric separation of diamond-bearing materials
Tereshchenko et al. On increase in efficiency of luminescent concentration of mineral raw material

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner