NL8006566A - Werkwijze en inrichting voor het bepalen van het goudgehalte van een goudhoudend materiaal, - Google Patents

Description

N.0. 29.677 -1- * ~

Werkwijze en inrichting voor het bepalen van het goudgehalte van een goudhoudend materiaal.

De uitvinding betreft een werkwijze en inrichting voor het bepalen van het goudgehalte van goudhoudende materialen, in het bijzonder het bepalen van het goudgehalte van goudhoudend gesteente en rotsmonsters.

Goud wordt aangetroffen in de diepte in dunne mineralisatiebanden, 5 die bij gelijktijdige ontginning vergezeld gaan van grote hoeveelheden steriel gesteente. Om de dure en veel tijd in beslag nemende behandeling van het totale ontgonnen materiaal te voorkomen moet het ontgonnen materiaal een bepaald voorselektieproces doorlopen. Er zijn reeds een aantal werkwijzen voor het selekteren van gesteente voor verdere behandeling 10 voorgesteld, maar tot op heden is er geen volledig bevredigende selektie-methode gevonden. Enkele methoden hebben gefaald omdat zij sekundaire methoden vormen en de korrelatie tussen de gemeten sekundaire eigenschap en het goudgehalte is ofwel variabel ofwel onnauwkeurig. Andere methoden zijn ongeschikt gebleken voor het verwerken van de in bepaalde produktie-15 omstandigheden grote hoeveelheden monsters.

De onderhavige uitvinding verschaft thans een werkwijze en inrichting voor het bepalen van het goudgehalte van ontgonnen gesteente, welke werkwijze en inrichting zowel zijn opgewassen tegen de noodzakelijke verwer-kingshoeveelheden van rotsmonsters en gebruik maken van een bepaalde eigen-20 schap van het goud zelf om zijn koncentratie in de rotsmonsters vast te stellen.

De onderhavige uitvinding verschaft derhalve een werkwijze voor het bepalen van het goudgehalte van een goudhoudend materiaal, gekenmerkt door het bestralen van een lichaam van het materiaal met neutronen en 25 het bepalen van de intensiteit van de /-stralen met een energie van 279 keV die vrij komt bij de reaktie van ^97Au (nn') 197ni Au —£ 279 keV.

Als de werkwijze wordt gebruikt voor het bepalen van het goudgehalte van goudhoudend gesteente moet een neutronenbron worden toegepast, die geen neutronen produceert met energieën boven de neutronenreaktiedrempels 30 van elementen zoals Al, Si, Ca, Fe en 0, die zeer waarschijnlijk in hoge koncentraties aanwezig zijn. Passende neutronenbronnen zijn bijvoorbeeld buisbronnen, die voor het opwekken van neutronen gebruik maken van de deu-teron-deuteron reaktie of de deuteron-beryIlium reaktie.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de bij-35 gaande tekeningen.

Fig. 1 toont schematisch een inrichting voor het sorteren van een gesteente volgens de onderhavige uitvinding; 8 0 0 6 5 6 6 -2-

It fig. 2 toont schematisch een dwarsdoorsnede van een neutronenstralings-stelsel ten gebruike in de inrichting volgens fig, 1.

In fig. 1 wordt goudhoudend gesteente 1 gevoerd in een trechter 2, waardoor dit wordt toegevoerd aan een gesteentebreker 3, waarin het 5 wordt gebroken tot brokstukken 4·, die maasafmetingen bezitten tot om en nabij 5 cm. De stroom gebroken gesteente die de breker 3 verlaat wordt onderverdeeld in een aantal stromen 5, waarvan er slechts één is weergegeven, welke worden gevoerd door een neutronenstralingsstelsel 6, dat hierna nog nader wordt toegelicht. Na bestraling door neutronen opgewekt 10 in het stelsel 6 passeert elke stroom brokstukken 4· een /-stralen detek-tor 7, die alle /-stralen kan detekteren met een energie van 279 keV, af-komstig van de nucleaire reaktie Au (nn') m Au, die optreedt in alle goudhoudende gesteentebrokstukken. Elk brok 4· wordt afzonderlijk ondervraagd om vast te stellen of zijn goudgehalte boven of beneden een 15 gegeven koncentratie ligt. De kritische koncentratie kan bijvoorbeeld 5 ppm bedragen. In het algemeen kan deze liggen tussen 1 tot 10 ppm.

Stroomafwaarts van de /-stralen detektor 7 bevindt zich een sorteer-inrichting 8, van het type dat algemeen bekend is in de techniek van materiaalsortering, welke inrichting hier niet nader wordt beschreven.

20 De sorteerinrichting 8 reageert op signalen van de /-stralendetektor 7, teneinde passerende brokstukken 4· voor verdere verwerking te accepteren of af te wijzen.

Het neutronenstralingsstelsel 6 in fig. 2 bestaat uit een cilindrisch lichaam 21 van lood, dat omgeven is door een biologisch stralingsscherm 25 22, dat voor neutronen en /-stralen ondoordringbaar is. In het lichaam 21 bevindt zich een centrale boring 23, om de omtrek waarvan zijn opgesteld zes buizen 24· van borium. De buizen 24- strekken zich over de gehele lengte van het lichaam 21 uit. Elke buis 24· bezit een zodanige boring, dat slechts een enkele stroom brokstukken 4· door de buis kan lopen. In het centrale ge-30 bied van de boring 23 in het lichaam 21 bevindt zich een doel 25, bestaande uit materiaal dat neutronen kan produceren in responsie op het bombardement van een bundel deuteronen afkomstig van een niet weergegeven bron. Bij voorkeur bestaat het doel 25 uit materiaal dat deuteronen of beryllium bevat. Van belang hierbij is, dat de neutronenbron bestaat uit materiaal 35 dat geen neutronen produceert met voldoende energie voor het teweeg brengen van snelle neutronenreakties in de samenstellende elementen van het gesteente dat goud bevat, bijvoorbeeld aluminium, silicium, calcium, ijzer en zuurstof. Het doel 25 zal neutronen uitzenden over een ruimtehoek 4·^, maar als de brokstukken 4· het maximum neutronenveld passeren onder een 4·0 hoek van 90° op de richting van de neutronen, kunnen de omstandigheden zo- 8006566 -3- * * danig zijn, dat terwijl de neutronenbronenergie gelijk wordt aan de maximum energie van de straling 197 197

Au (nn’) m Au de neutronenenergie beneden de drempelenergieën ligt van de (n,p) reakties · 5 zoals hierboven genoemd, die waarschijnlijk in hoge koncentraties in het gesteente aanwezig zijn. In het bijzonder moet ervoor worden gezorgd, dat wordt gewaarborgd, dat de neutronenenergie beneden de drempel ligt van de fluorreaktie 19 16 16 F(n,«fc) ^ 0(Ti = 7,3 sec)

P

10 Deze reaktie wekt /-stralen op met energieën van 6,1 en 7,2 Mev. Alhoe- 197 wel deze aanzienlijk sterker zijn dan de 0,279 Mev van het mAu, is de halveringstijd hetzelfde en de reaktie zou de bron kunnen zijn van botsende /-stralen met lage energie, die hetzelfde vervalpatroon zouden bezitten als de gedetekteerde straling en aldus de bepaling van het goudgehalte van 15 de brokstukken 4- storen, in het bijzonder indien fluor aanwezig is in koncentraties die relatief hoog zijn vergeleken met die van het goud.

De /-stralendetektor 7, die niet in detail is weergegeven, bestaat uit zes lineaire stellen van /-straal detektoren, één voor elke stroom brokstukken. De signalen die de sorteerinrichting 8 sturen, die eveneens zes 20 ingangskanalen bezit, worden afgeleid van de gekombineerde uitgangssignalen van elk van de afzonderlijke /-straaldetektoren, die bij elk kanaal behoort.

Een neutronenuitgang van om en nabij ΙΟ”*·* n/s van de neutronenbron verschaft de mogelijkheid om brokstukken met een goudkoncentratie van 1 ppm te onderscheiden van een brokstuk met een goudkoncentratie van 2 ppm in een 25 van de drie metingen, terwijl een brokstuk met een goudkoncentratie van 2 ppm kan worden onderscheiden van een met een goudkoncentratie van 5 ppm in 99 van de 100 metingen.

8006566

Claims (8)

1. Werkwijze voor het bepalen van het goudgehalte van een goudhoudend materiaal, gekenmerkt door het bestralen van een lichaam van het materiaal met neutronen en het bepalen van de intensiteit van de 197 5 /-stralen met een enèrgié van 279 keV afkomstig van de reaktie Au (nn') 197mAu —> 279 keV.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, me t het kenmerk, dat gebruik wordt gemaakt van een neutronenbron die geen neutronen produceert met een energie voldoende voor het opwekken van snelle neutronenreakties 10 in niet goudhoudende bestanddelen van het goudhoudende materiaal.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat een neutronenbron wordt toegepast die neutronen produceert door middel van de deuteron-deuteron of deuteron-beryllium reaktie.

4·. Inrichting voor het bepalen van het goudgehalte van een goudhoudend 15 materiaal, gekenmerkt door middelen (2,3,5) voor het voeren van afzonderlijke monsters (4·) van goudhoudend materiaal langs een neutronenbron (6) en middelen (7) voor het bepalen van de intensiteit van /-stra- 197 len met een energie van 279 keV afkomstig van de reaktie Au (nn') 197Wu —* 279 keV.

5. Inrichting volgens conclusie 4·, gekenmerkt door mid delen (8) die reageren op de middelen voor het bepalen van de intensiteit 197 197 van /-stralen afkomstig van de reaktie Au (nn') mAu —£ 279 keV, teneinde die monsters (4·) van het goudhoudend materiaal met een goudgehalte boven een gegeven waarde af te zonderen van de monsters die dit gehalte 25 niet bezitten.

6. Inrichting volgens conclusie 4· of 5, met het kenmerk, dat de neutronen worden geleverd door een buisbron, die gebruik maakt van de deuteron-deuteron of deuteron-beryllium reaktie voor het opwekken van neutronen.

7. Inrichting volgens een van de conclusies 4-t/mö, met het kenmerk, dat de middelen (2,3,5) voor het voeren van afzonderlijke monsters van goudhoudende materialen langs een neutronenbron bestaan uit een aantal buizen (24·) die regelmatig onderling parallel zijn opgesteld om de omtrek van een centrale buis (25) die een neutronenbron kan bevat-35 ten met energieën die onvoldoende zijn voor het opwekken van snelle neutronenreakties in niet goudhoudende bestanddelen van de monsters van het goudhoudende materiaal en middelen voor het geleiden van de monsters goudhoudend materiaal in de buizen.

8. Inrichting volgens conclusie 7, gekenmerkt door een 4-0 afzonderlijk /-straal detektorkanaal (7) en een hierop reagerende sorteer- 8006566 ,* ΐ. £ -5- inrichting (8) die samenwerkt met elk van de genoemde buizen (24·). 8006566