RU2551486C1 - Method for x-ray radiometric separation of diamond-bearing materials - Google Patents

Method for x-ray radiometric separation of diamond-bearing materials Download PDF

Info

Publication number
RU2551486C1
RU2551486C1 RU2013157735/28A RU2013157735A RU2551486C1 RU 2551486 C1 RU2551486 C1 RU 2551486C1 RU 2013157735/28 A RU2013157735/28 A RU 2013157735/28A RU 2013157735 A RU2013157735 A RU 2013157735A RU 2551486 C1 RU2551486 C1 RU 2551486C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ray
radiation
separation
grains
intensity
Prior art date
Application number
RU2013157735/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Евгеньевич Дементьев
Юрий Олимпович Федоров
Роман Васильевич Кононко
Ринат Наильевич Рахмеев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" ОАО "Иргиредмет"
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 Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" ОАО "Иргиредмет" filed Critical Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" ОАО "Иргиредмет"
Priority to RU2013157735/28A priority Critical patent/RU2551486C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2551486C1 publication Critical patent/RU2551486C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics.SUBSTANCE: method includes successively passing grains of the material in front of a primary X-ray source, exciting secondary X-rays in the grains of the material, detecting the secondary X-rays and separating the grains of the material relative to a given threshold of the separation criterion. The grains of the material are irradiated with a narrow-collimated X-ray beam, which enables to reduce the background level; an X-ray detector is used to simultaneously detect fluorescent characteristic X-rays of multiple elements and X-rays scattered from the grains of the material, while simultaneously amplifying excitation of lines of the analysed characteristic X-rays by selecting the anode material of the X-ray tube and the collimator material and special primary radiation filters, while selecting the useful mineral based on a separation criterion using bipolar AND, OR logic, where the separation criterion used is the ratio of intensity of the fluorescent characteristic X-rays of the elements to the intensity of the X-rays scattered by the grains and to the intensity of the fluorescent characteristic X-rays of the anode material of the X-ray tube.EFFECT: improved selectivity and sensitivity of the process of separating diamond-bearing materials.4 cl, 6 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к радиометрическим методам обогащения руд и других полезных ископаемых, конкретнее к рентгенорадиометрической сепарации и в частности предназначено для извлечения алмазов из алмазосодержащих материалов.The invention relates to radiometric methods for beneficiation of ores and other minerals, and more particularly to x-ray radiometric separation, and in particular, is intended for the extraction of diamonds from diamond-containing materials.

Известен способ сепарации (рентгенолюминесцентный метод), состоящий в облучении разделяемых минералов возбуждающим излучением (рентгеновским) и извлечении полезного компонента, если величина светового потока люминесценции полезного компонента превышает заданное (пороговое) значение (Гомон Г.О. Алмазы. М.: ″Машиностроение″, 1966 г., с.146).A known method of separation (X-ray luminescence method), which consists in irradiating the separated minerals with exciting radiation (X-ray) and extracting the useful component if the luminous flux of the useful component exceeds a predetermined (threshold) value (Gomon G.O. Diamonds. M.: "Engineering" , 1966, p.146).

Недостатком данного способа является недостаточно высокая его селективность, в концентрат совместно с полезным компонентом (с алмазами) извлекаются минералы, не являющиеся полезными компонентами и световой поток люминесценции которых такой же величины. Например, ряд минералов из кимберлитов: циркон, галит, некоторые разновидности кварца, минералы полевошпатной группы имеют полосу рентгенолюминесценции в голубой области спектра, световой поток которой превышает световой поток рентгенолюминесценции алмаза в этой же области.The disadvantage of this method is its selectivity is not high enough, minerals are extracted into the concentrate together with the useful component (with diamonds), which are not useful components and whose luminescence flux of the same magnitude is extracted. For example, a number of kimberlite minerals: zircon, halite, some varieties of quartz, feldspar minerals have an X-ray luminescence band in the blue region of the spectrum, the luminous flux of which exceeds the luminous flux of diamond in the same region.

Ближайшим аналогом заявляемого способа является «Способ обнаружения алмазов» по патенту Великобритании 2013335, GIA, МКИ G01N 23/00, 1979 г. (прототип).The closest analogue of the proposed method is the "Method for detecting diamonds" according to British patent 2013335, GIA, MKI G01N 23/00, 1979 (prototype).

Известный способ относится к рентгенорадиометрической сепарации, которая включает в себя облучение сепарируемого материала первичным рентгеновским излучением, которое возбуждает вторичное рентгеновское излучение. Под вторичным рентгеновским излучением в данном патенте подразумевается рассеянное излучение первичного источника и флуоресценция характеристического рентгеновского излучения элементов, входящих в состав материала, которые отбираются от той же поверхности частицы минерала, которая облучается, при этом вторичное излучение регистрируется при угле рассеяния, меньшем 90° (угол между направлениями распространения первичного и вторичного излучения) в заданном интервале энергий квантов в двух вариантах: либо при одной энергии, выбранной из интервала, либо измеряется интегральное излучение одновременно во всем интервале энергий квантов. Заданный интервал регистрируемых энергий квантов выбирается так, чтобы в него не попадали линии характеристического излучения сопутствующих минералов или включений минералов, имеющихся внутри кристаллов алмаза. Для повышения контрастности вторичного излучения оно пропускается через фильтр, ослабляющий фоновое излучение. Для снижения влияния размера частиц минерала облучение поверхности проводят пучком рентгеновского излучения, поперечное сечение которого заведомо меньше минимально возможного размера частиц сортируемой смеси минералов. В качестве критерия разделения минералов с низким атомным номером, то есть алмазов, от сопутствующих минералов, имеющих высокий атомный номер, предлагается считать отношение интенсивности вторичного излучения в энергетическом диапазоне пика рассеянного излучения анода рентгеновской трубки к интенсивности фонового излучения в области меньших энергий.The known method relates to x-ray separation, which includes irradiating the separated material with primary x-ray radiation, which excites secondary x-ray radiation. Secondary x-ray radiation in this patent means the scattered radiation of the primary source and the fluorescence of the characteristic x-ray radiation of the elements that are part of the material, which are taken from the same surface of the mineral particle that is irradiated, while the secondary radiation is detected at a scattering angle of less than 90 ° (angle between the directions of propagation of primary and secondary radiation) in a given interval of quantum energies in two versions: either for one energy selected and From the interval, or integral radiation is measured simultaneously in the entire interval of quantum energies. The specified interval of the recorded quantum energies is chosen so that the characteristic radiation lines of the accompanying minerals or inclusions of minerals inside the diamond crystals do not fall into it. To increase the contrast of the secondary radiation, it is passed through a filter that attenuates the background radiation. To reduce the effect of the particle size of the mineral, the surface is irradiated with an X-ray beam, the cross section of which is obviously smaller than the minimum possible particle size of the sorted mixture of minerals. As a criterion for the separation of minerals with a low atomic number, that is, diamonds, from related minerals having a high atomic number, it is proposed to consider the ratio of the intensity of the secondary radiation in the energy range of the scattered radiation peak of the anode of the x-ray tube to the background radiation intensity in the region of lower energies.

Известный способ имеет ряд недостатков: геометрия измерения образцов (схема обнаружения и регистрации вторичного излучения) весьма чувствительна к стабилизации траектории частиц или их места положения относительно первичного пучка; узкий пучок первичного излучения, поперечное сечение которого должно быть меньше размеров измеряемых частиц, требует высокой мощности (интенсивности) первичного рентгеновского излучения, что практически не подходит для измерения мелких кусков меньше 5 мм; выбранная геометрия измерения кусков требует значительного времени для анализа одного куска и строго регламентирует пучок первичного излучения, углы для первичного и вторичного излучения, а также траекторию частиц, что осложняет промышленную реализацию способа (практически исключает) и не позволяет конструирование многоручьевых сепараторов для обеспечения производительности. Так в примерах реализации способа приводятся экспериментальные данные для замеров образцов минералов в течение от 10 до 80 сек. При этом тестовый сигнал для алмазов прямо пропорционален времени измерения и составляет от 1099 имп. (при 10 сек) до 9111 имп. (при 80 сек). При указанных временах регистрации сигналов и прямо пропорциональной зависимости уровня сигнала от времени замера, способ не будет работать, так как в режиме сепарации материала зерно минерала в зоне анализа находится не более 0,1 сек, и измерительная система будет регистрировать единичные импульсы счетчика, по которым невозможно провести обнаружение и распознавание алмаза от минералов; главный разделительный признак или критерий разделения ориентирован только на рассеянное излучение и не использует естественного характеристического рентгеновского излучения различных элементов, содержащихся в алмазах и сопутствующих минералах. В этом отношении алмазы отличаются минимальным содержанием примесей, особенно Са, Fe и Zr, характерных для сопутствующих минералов и пород в алмазосодержащих продуктах.The known method has several disadvantages: the geometry of the measurement of the samples (detection and registration of secondary radiation) is very sensitive to stabilize the trajectory of the particles or their position relative to the primary beam; a narrow beam of primary radiation, the cross section of which should be less than the size of the measured particles, requires high power (intensity) of the primary x-ray radiation, which is practically not suitable for measuring small pieces less than 5 mm; the selected geometry for measuring pieces requires considerable time for analysis of one piece and strictly regulates the beam of primary radiation, angles for primary and secondary radiation, as well as the trajectory of particles, which complicates the industrial implementation of the method (practically eliminates it) and does not allow the design of multi-walled separators to ensure performance. So in the examples of the method, experimental data are given for measuring samples of minerals for 10 to 80 seconds. In this case, the test signal for diamonds is directly proportional to the measurement time and is from 1099 imp. (at 10 sec.) up to 9111 imp. (at 80 sec). At the indicated signal recording times and a directly proportional dependence of the signal level on the measurement time, the method will not work, since in the mode of material separation the grain of the mineral in the analysis zone is no more than 0.1 sec, and the measuring system will register single counter pulses, according to which it is impossible to detect and recognize diamond from minerals; The main separation feature or separation criterion is focused only on scattered radiation and does not use the natural characteristic x-ray radiation of various elements contained in diamonds and related minerals. In this regard, diamonds are characterized by a minimum content of impurities, especially Ca, Fe and Zr, which are characteristic of accompanying minerals and rocks in diamond-containing products.

Задачей изобретения является повышение эффективности сепарации алмазосодержащих материалов.The objective of the invention is to increase the efficiency of separation of diamond-containing materials.

Поставленная задача решается за счет технического результата, который заключается в создании условий для улучшения селективности и чувствительности процесса.The problem is solved due to the technical result, which is to create conditions for improving the selectivity and sensitivity of the process.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе ренттенорадиометрической сепарации алмазосодержащих материалов проводят последовательное пропускание зерен материала перед источником первичного рентгеновского излучения, осуществляют возбуждение от зерна вторичного рентгеновского излучения, регистрируют детекторами ионизирующего излучения вторичный спектр рентгеновского излучения, обрабатывают вторичное рентгеновское излучение с выделением в спектре характеристических рентгеновских излучений элементов и рассеянного излучения, разделяют зерна материала относительно заданного порогового значения критерия разделения. Новым в способе является то, что зерна материала облучают узкоколлимированным пучком первичного излучения, обеспечивающим обнаружение зерен алмаза в общем потоке частиц по интенсивности вторичного излучения, которое регистрируется под углом 150-180° относительно оси пучка первичного излучения. Выбором фильтров и материала анода рентгеновской трубки снижают уровень фона в области характеристического рентгеновского излучения (ХРИ) анализируемых элементов, при этом усиливая возбуждение аналитических линий ХРИ этих элементов. Одновременно выделяют ХРИ нескольких анализируемых элементов и рассчитывают значения критериев разделения для этих элементов, сравнивают их с пороговым значением и выделяют полезный минерал по двухполярной логике <И>, <ИЛИ>, где в качестве критерия разделения используют отношение интенсивности флуоресцентного характеристического рентгеновского излучения одних элементов к интенсивности рассеянного зерном рентгеновского излучения источника и к интенсивности рассеянного флуоресцентного характеристического рентгеновского излучения материала анода рентгеновской трубки.The specified technical result is achieved by the fact that in the proposed method of x-ray separation of diamond-containing materials, the grains of the material are sequentially transmitted in front of the primary x-ray source, the secondary x-ray radiation is excited from the grain, the secondary x-ray spectrum is recorded by ionizing radiation detectors, the secondary x-ray radiation is processed with emission in the spectrum characteristic x-ray ele ENTOV and scattered radiation, separated grain material relative to a predetermined threshold separation criterion. New in the method is that the grains of the material are irradiated with a narrowly collimated beam of primary radiation, which ensures the detection of diamond grains in the total particle stream by the intensity of the secondary radiation, which is recorded at an angle of 150-180 ° relative to the axis of the primary radiation beam. The choice of filters and anode material of the x-ray tube reduces the background level in the region of characteristic x-ray radiation (XRD) of the analyzed elements, while increasing the excitation of the analytical lines of the XRD of these elements. At the same time, the CXI of several analyzed elements is isolated and the values of the separation criteria for these elements are calculated, they are compared with a threshold value and a useful mineral is extracted according to the bipolar logic <AND>, <OR>, where the ratio of the fluorescence characteristic x-ray radiation intensity of some elements to the intensity of the x-ray source scattered by the grain and the intensity of the scattered fluorescent characteristic x-ray X-ray tube anode material.

Технический результат для сепарации алмазосодержащих материалов достигается также тем, что регистрируют флуоресцентное характеристическое рентгеновское излучение К- или L-серии элементов, например железа, кальция и циркона, содержащихся в сопутствующих минералах.The technical result for the separation of diamond-containing materials is also achieved by registering the fluorescent characteristic x-ray radiation of the K- or L-series of elements, such as iron, calcium and zircon, contained in related minerals.

Технический результат достигается также тем, что в качестве критериев разделения по кальцию и железу используют спектральное отношение флуоресцентного характеристического излучения (ХРИ) элементов кальция и железа к интенсивности рассеянного излучения, а по циркону спектральное отношение флуоресцентного ХРИ циркона к интенсивности рассеянного зерном рентгеновского излучения материала анода.The technical result is also achieved by the fact that the spectral ratio of the fluorescent characteristic radiation (CXI) of calcium and iron elements to the intensity of the scattered radiation is used as criteria for separation between calcium and iron, and the spectral ratio of the fluorescent CXI of zircon to the intensity of the X-ray radiation scattered by the grain of the anode material is used according to zircon.

Технический результат достигается также тем, что при сепарации алмазосодержащих материалов дополнительно может быть отобран другой минерал, например циркон.The technical result is also achieved by the fact that during the separation of diamond-containing materials, another mineral, for example zircon, can be additionally selected.

Способ поясняется рисунками, где на рис.1 показана геометрия измерения образцов в предлагаемом способе; на рис.2-5 показаны спектры элементов; на рис.6 показана схема сепаратора, на котором проводилась сепарация.The method is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows the geometry of the measurement of samples in the proposed method; Figure 2-5 shows the spectra of the elements; Fig. 6 shows a diagram of the separator on which the separation was carried out.

Для обоснования способа были проведены измерения спектров рентгенофлуоресценции образцов из коллекции алмазов, сопутствующих минералов и пород в статических условиях, где каждая группа минералов и пород была представлена 10 образцами. Измерения проводили на сепараторе СРФ 1/2-3П-150 с блоком детектирования на основе полупроводникового Si-pin детектора высокого энергетического разрешения. Источник первичного рентгеновского излучения - специализированные портативные рентгеновские аппараты ПРАМ-50, с рентгеновскими трубками прострельного типа марки БХВ-10. В данном случае использовалась рентгеновская трубка с вольфрамовым анодом, ХРИ которой усиливает возбуждение ХРИ Са и Fe основных элементов в сопутствующих минералах. Результаты измерений приведены в таблице 1 и рисунках 2-5, где N(Ca), N(Fe), N(Zr), Ns и Ns(w) - число электрических импульсов, зарегистрированных за время измерения и соответствующих для характеристического излучения Са, Fe, Zr и обратно рассеянного рентгеновского излучения;To justify the method, measurements were made of the X-ray fluorescence spectra of samples from a collection of diamonds, related minerals and rocks under static conditions, where each group of minerals and rocks was represented by 10 samples. The measurements were carried out on a SRF 1 / 2-3P-150 separator with a detection unit based on a high-resolution semiconductor Si-pin detector. The source of primary x-ray radiation is specialized portable x-ray machines PRAM-50, with x-ray tubes of the cross-type type BHV-10. In this case, an X-ray tube with a tungsten anode was used, the HXR of which enhances the HXR excitation of Ca and Fe of the main elements in the accompanying minerals. The measurement results are shown in Table 1 and Figures 2-5, where N (Ca) , N (Fe) , N (Zr) , Ns and Ns (w) are the number of electrical pulses recorded during the measurement and corresponding to the characteristic radiation Ca, Fe, Zr and backscattered X-rays;

I - общее число электрических импульсов (интенсивность);I is the total number of electrical pulses (intensity);

H1, Н2 - вычисленные значения признаков разделения соответственно:H 1 , N 2 - the calculated values of the signs of separation, respectively:

H1=(N(Ca)+N(Fe))/Ns; Н2=N(Zr)/Ns(w) H 1 = (N (Ca) + N (Fe) ) / Ns; H 2 = N (Zr) / Ns (w)

Таблица 1Table 1 Результаты измерения спектров рентгенофлуоресценции кристаллов алмазов и сопутствующих минералов и пород в статических условиях (усредненные значения для образцов крупностью -6+3 мм)The results of the measurement of X-ray fluorescence spectra of crystals of diamonds and related minerals and rocks under static conditions (averaged values for samples with a particle size of -6 + 3 mm) НаименованиеName N(Са) N (Ca) N(Fe) N (Fe) Ns(w) Ns (w) N(Zd) N (Zd) NsNs II H 1 (N (Ca) + N ( F e ) ) / N s

Figure 00000001
H one (N (Ca) + N ( F e ) ) / N s
Figure 00000001
H 2 N(Zr) / N s ( w )
Figure 00000002
H 2 N (Zr) / N s ( w )
Figure 00000002
1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 КарбонатCarbonate 384384 315315 35313531 141141 29032903 84718471 0,2410.241 0,0400,040 ИльменитIlmenite 5959 42604260 30393039 116116 22132213 1146111461 1,9501,950 0,0380,038 ХризолитChrysolite 4747 30253025 31563156 149149 29902990 1104711047 1,0301,030 0,0470,047 ПиропPyrope 3535 853853 31573157 108108 20682068 73507350 0,4300.430 0,0340,034 ГабрродолеритGabrodolerite 4646 18461846 32483248 148148 24322432 89528952 0,7780.778 0,0460,046 КимберлитKimberlite 173173 757757 32233223 141141 26482648 79527952 0,3510.351 0,0440,044 ЦирконZircon 2626 160160 30073007 79927992 1199811998 1606116061 0,0160.016 2,6602,660 АлмазDiamond 3434 237237 52905290 321321 57665766 1292812928 0,0470,047 0,0610,061 ВоздухAir 11eleven 147147 28672867 9898 14561456 52845284 0,1090.109 0,0340,034

Как видно из представленных в таблице данных, самая большая интенсивность вторичного рентгеновского излучения (I), более 12000 имп./сек, наблюдается только от алмазов и циркона. При этом фон воздуха составляет около 5000 имп./сек. Для обнаружения кусков в зоне измерений сепаратора в динамике их общая интенсивность должна быть больше в 1,5-2 раза, чем фон воздуха. Этому условию надежно удовлетворяют только 2 вида образцов: алмазы и цирконы. Эта особенность способа позволяет увеличить селективность сепарации, так как измерительная система более всего видит только самые главные минералы - алмазы и не перегружена обработкой данных от других минералов. Тем самым обеспечивается уменьшение ложной и ненужной информации, повышается чистота выделяемого продукта (алмазов), уменьшается его засоренность другими минералами. При этом алмазы существенно отличаются от сопутствующих минералов по ХРИ Са до 10 раз, по ХРИ Fe до 20 раз, в области ХРИ Zr до 25 раз и по рассеянному излучению Ns в 2-3 раза. Это различие обусловливает надежную разницу в критериях разделения H1 до 5-20 раз и Н2 в 30 раз.As can be seen from the data presented in the table, the highest intensity of secondary X-ray radiation (I), more than 12000 pulses / sec, is observed only from diamonds and zircon. In this case, the air background is about 5000 imp./sec. To detect pieces in the measurement zone of the separator in the dynamics, their total intensity should be 1.5-2 times greater than the background air. Only 2 types of samples reliably satisfy this condition: diamonds and zircons. This feature of the method allows to increase the selectivity of separation, since the measuring system most of all sees only the most important minerals - diamonds and is not overloaded with processing data from other minerals. This ensures that false and unnecessary information is reduced, the purity of the product (diamonds) released is increased, and its contamination with other minerals is reduced. In this case, diamonds significantly differ from their accompanying minerals by CXI Ca up to 10 times, according to CXR Fe up to 20 times, in the CXR region Zr up to 25 times and scattered radiation Ns by 2-3 times. This difference causes a reliable difference in the separation criteria of H 1 up to 5-20 times and H 2 30 times.

Предлагаемый способ был испытан в лабораторных условиях на гравитационных концентратах проб двух алмазоносных месторождений. Использовался промышленный ренттенофлуоресцентный сепаратор СРФ 1/2-3П-150.The proposed method was tested in laboratory conditions on gravity concentrates of samples of two diamondiferous deposits. We used an industrial X-ray fluorescence separator SRF 1 / 2-3P-150.

Сепаратор состоит из бункера 1, вибрационного лотка для покусковой подачи материала 2, блока рентгеновского 3, блока детектирования 4, исполнительного механизма 5, приемника концентрата 6 и приемника хвостов 7 (Рис.6).The separator consists of a hopper 1, a vibration tray for piecewise supply of material 2, an X-ray unit 3, a detection unit 4, an actuator 5, a concentrate receiver 6 and a tail receiver 7 (Fig. 6).

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Из бункера 1 вибрационным лотком 2 сепарируемый материал последовательно подавался в зону облучения и регистрации 3, 4. Исследованиями, проведенными в статических условиях, были найдены признаки разделения и их пороговые значения H1=0,15 и Н2=0,3. Если измеряемый сигнал не превышал пороговых значений, то образец считался алмазом, срабатывал исполнительный механизм 5, который отклонял образец в приемник концентрата 6. Если одно или оба пороговых значения были превышены, то образец попадал в приемник хвостов.From the hopper 1, the vibrating tray 2 separated material was sequentially fed into the irradiation and registration zone 3, 4. Studies conducted under static conditions, found signs of separation and their threshold values H 1 = 0.15 and H 2 = 0.3. If the measured signal did not exceed the threshold values, then the sample was considered a diamond, actuator 5 was activated, which deflected the sample to the concentrate receiver 6. If one or both threshold values were exceeded, the sample fell into the tail receiver.

Сепарация осуществлялась на безалмазных гравитационных концентратах проб двух месторождений крупностью -5+3 мм, в которые были искусственно подсажены алмазы класса -5+3 мм. После обработки пробы концентрат и хвосты сепарации разбирались вручную, выбранные алмазы взвешивались, подсчитывалось извлечение. Результаты сепарации при пороговых значениях признаков разделения H1=0,15 и H2=0,3 представлены в таблице 2.The separation was carried out on diamond-free gravity concentrates of samples of two deposits with a grain size of -5 + 3 mm, into which diamonds of the -5 + 3 mm class were artificially planted. After processing the sample, the concentrate and separation tails were disassembled manually, the selected diamonds were weighed, and extraction was calculated. The results of the separation at the threshold values of the signs of separation H 1 = 0.15 and H 2 = 0.3 are presented in table 2.

Figure 00000003
Figure 00000003

Таким образом, проведенные испытания подтверждают работоспособность способа.Thus, the tests confirm the efficiency of the method.

Claims (4)

1. Способ рентгенорадиометрической сепарации алмазосодержащих материалов, заключающийся в последовательном пропускании зерен материала перед источником первичного рентгеновского излучения, возбуждении в зерне материала вторичного рентгеновского излучения, регистрации вторичного рентгеновского излучения и разделении зерен материала относительно заданного порогового значения критерия разделения, отличающийся тем, что зерна материала облучают в узкоколлимированном пучке рентгеновского излучения, позволяющем снизить уровень фона, детектором рентгеновского излучения проводят одновременную регистрацию флуоресцентного характеристического рентгеновского излучения нескольких элементов и рассеянного от зерна материала рентгеновского излучения, одновременно усиливая возбуждение линий анализируемых ХРИ выбором материала анода рентгеновской трубки и материала коллиматора и специальных фильтров первичного излучения, выделяя полезный минерал по критерию разделения с использованием двухполярной логики И, ИЛИ, где в качестве критерия разделения используют отношение интенсивности флуоресцентного характеристического рентгеновского излучения элементов к интенсивности рассеянного зерном рентгеновского излучения источника и к интенсивности флуоресцентного характеристического рентгеновского излучения материала анода рентгеновской трубки.1. The method of x-ray radiometric separation of diamond-containing materials, which consists in sequentially passing grains of material in front of the source of primary x-ray radiation, excitation of secondary x-ray radiation in the grain of the material, registration of secondary x-ray radiation and separation of the grains of material relative to a given threshold value of the separation criterion, characterized in that the grains of the material are irradiated in a narrowly collimated x-ray beam, which reduces the background level X-ray detector simultaneously records the fluorescent characteristic X-ray radiation of several elements and X-ray material scattered from the grain, while simultaneously enhancing the excitation of the lines analyzed by XRD by choosing the X-ray tube anode material and the collimator material and special primary radiation filters, highlighting the useful mineral according to the separation criterion using bipolar logic AND, OR, where as a criterion for separation, the relation the intensity of the fluorescent characteristic x-ray radiation of the elements to the intensity of the source x-ray scattered by the grain and the intensity of the fluorescent characteristic x-ray radiation of the anode material of the x-ray tube. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для сепарации алмазосодержащих материалов, регистрируют флуоресцентное характеристическое рентгеновское излучение К- или L-серии элементов, например железа, кальция и циркона.2. The method according to claim 1, characterized in that for the separation of diamond-containing materials, register the fluorescent characteristic x-ray radiation of the K - or L-series of elements, such as iron, calcium and zircon. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве критериев разделения по кальцию и железу используют спектральное отношение флуоресцентного характеристического излучения (ФХРИ) элементов кальция и железа к интенсивности рассеянного излучения, а по циркону спектральное отношение ФХРИ циркона к интенсивности рассеянного зерном рентгеновского излучения материала анода.3. The method according to claim 2, characterized in that the spectral ratio of the fluorescent characteristic radiation (PCRI) of the elements of calcium and iron to the intensity of the scattered radiation is used as criteria for the separation of calcium and iron, and the spectral ratio of the PCR of zircon to the intensity of the X-ray diffracted grain according to zircon radiation of the anode material. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что при сепарации алмазосодержащих материалов дополнительно отбирают другой минерал, например циркон. 4. The method according to claim 2, characterized in that when separating diamond-containing materials, another mineral, for example zircon, is additionally selected.
RU2013157735/28A 2013-12-24 2013-12-24 Method for x-ray radiometric separation of diamond-bearing materials RU2551486C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013157735/28A RU2551486C1 (en) 2013-12-24 2013-12-24 Method for x-ray radiometric separation of diamond-bearing materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013157735/28A RU2551486C1 (en) 2013-12-24 2013-12-24 Method for x-ray radiometric separation of diamond-bearing materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2551486C1 true RU2551486C1 (en) 2015-05-27

Family

ID=53294467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013157735/28A RU2551486C1 (en) 2013-12-24 2013-12-24 Method for x-ray radiometric separation of diamond-bearing materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2551486C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2773120C2 (en) * 2017-10-19 2022-05-30 Юниверсити Оф Йоханнесбург Gamma-beam tomographic radiography

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2013335A (en) * 1978-01-31 1979-08-08 De Beers Ind Diamond Diamond detection
GB2056056A (en) * 1979-06-26 1981-03-11 De Beers Ind Diamond Detection or particles containing predominantly low atomic number nuclei
GB2285506A (en) * 1994-01-07 1995-07-12 De Beers Ind Diamond Detecting diamond inclusions in kimberlite particles
RU2193185C2 (en) * 2000-10-02 2002-11-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ТАПЕКО" Method of detection of diamonds on conveyer in flow or in specimen of diamond-bearing rock
RU2401165C1 (en) * 2009-02-04 2010-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ИрГУПС (ИрИИТ)) Method of separating diamond-bearing materials and device for realising said method
RU2494379C2 (en) * 2011-12-26 2013-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) Method for x-ray spectral separation of material and apparatus for realising said method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2013335A (en) * 1978-01-31 1979-08-08 De Beers Ind Diamond Diamond detection
GB2056056A (en) * 1979-06-26 1981-03-11 De Beers Ind Diamond Detection or particles containing predominantly low atomic number nuclei
GB2285506A (en) * 1994-01-07 1995-07-12 De Beers Ind Diamond Detecting diamond inclusions in kimberlite particles
RU2193185C2 (en) * 2000-10-02 2002-11-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ТАПЕКО" Method of detection of diamonds on conveyer in flow or in specimen of diamond-bearing rock
RU2401165C1 (en) * 2009-02-04 2010-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ИрГУПС (ИрИИТ)) Method of separating diamond-bearing materials and device for realising said method
RU2494379C2 (en) * 2011-12-26 2013-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) Method for x-ray spectral separation of material and apparatus for realising said method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2773120C2 (en) * 2017-10-19 2022-05-30 Юниверсити Оф Йоханнесбург Gamma-beam tomographic radiography
RU2793568C1 (en) * 2022-12-08 2023-04-04 Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук" Method for synchronized registration of x-rays and secondary fluorescent radiation in monophoton mode with sample irradiation with x-rays

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2490076C2 (en) Method of separating mineral contaminants from calcium carbonate rocks by x-ray sorting
US20130079918A1 (en) Material sorting technology
US5410154A (en) Device for detecting quality alterations in bulk goods transported on moving belt conveyors
JP6013631B2 (en) Method for X-ray emission separation of minerals and X-ray emission sorter for carrying out this method
US4693377A (en) Diamond separation using raman scattering
GB2140555A (en) Diamond separation
RU2551486C1 (en) Method for x-ray radiometric separation of diamond-bearing materials
RU2379130C1 (en) Minerals separation method
RU2193185C2 (en) Method of detection of diamonds on conveyer in flow or in specimen of diamond-bearing rock
RU2494379C2 (en) Method for x-ray spectral separation of material and apparatus for realising said method
RU2700816C1 (en) Method for x-ray radiometric separation of gold-containing ores
RU2517148C1 (en) Method of useful material particles separation and device to this end
RU2303495C2 (en) Method of separation of minerals
SE461552B (en) SET THE BACKGROUND RADIATION IN DETERMINING THE RADIATION INTENSITY OF ANALYSIS SAMPLES FOR SORTING
Luck et al. Portable X-ray fluorescence in stream sediment chemistry and indicator mineral surveys, Lonnie carbonatite complex, British Columbia
RU2536084C1 (en) Method for x-ray spectrum separation at lump-by-lump supply of separated material, and device for its implementation
RU2156168C1 (en) Method of x-ray radiation separation of magnesite ores
Kunzendorf et al. Determination of rare-earth elements in rocks by isotope-excited X-ray fluorescence spectrometry
RU2472595C1 (en) Method of separating minerals
JP2003517602A (en) Apparatus for high-speed detection of X-rays
RU2199108C1 (en) Process of separation of diamond-carrying materials
RU2614318C1 (en) X-ray analyzer of gold and heavy elements
RU2248245C2 (en) Method for radiometric concentration of mineral resources
RU2764394C1 (en) Method for x-ray radiometric enrichment of manganese ores
RU2310523C1 (en) Method of separation of the minerals