RU1034487C - Способ анализа руды и продуктов переработки минерального сырь - Google Patents

Abstract

СПОСОБ АНАЛИЗА РУДЫ И ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ, включающий обнуление анализируемого материала потоком тепловых нейтронов и измерение потока гамма-излучени  радиационного захвата определ емых элементов , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, а также достоверности анализа, дополнительно измер ют прошедший через слой анализируемого материала поток гамма-излучени  с знергией в диапазоне 2-5 МэВ и по совокупным данным суд т о содержании элементов.

Description

Изобретение относитс  к  дерной геофизике , а именно к нейтронному гамма-методу , и может быть использовано дл  одновременного определени  количества и массового содержани  элементов в рудах и продуктах переработки минерального сырь  в пробах и непосредственнона установках непрерывного действи  (транспортеры , конвейеры и т.д.).

Цель изобретени  - повышение точности , а также достоверности анализа.

Сущность изобретени  заключаетс  в следующем. В результате радиационного захвата нейтронов  драми определ емого элемента последние испускают гамма-кванты с характерной дл  данного элемента днергией. Таким образом, поток гаммаквантов , измеренный в энергетической области , соответствующей линии захватного излучени  определ емого элемента, зависит от количества этого элемента в измер емом объеме материала.

Масса анализируемого материала определ етс  по величине ослаблени  слоем

анализируемого материала гамма-излучени  с энергией 2-5 МэВ.

Дл  гамма-квантов с энергией 2-5 МэВ

величина коэффициента ослаблени  излучени  практически посто нна. Ширина энергетического окна спектрометра выбираетс  достаточно узкой, что исключает регистрацию рассе  Яюго на большие углы гамма-излучени , т.е. площадь сбора информации ограничиваетс  размерами детектора. Измер   скорость счета одной из линий жестО кого гамма-излучени  в области 2-5 МэВ.

со прошедшего через слой материала, можно судить о массе измер емого материала.

Дл  реализации способа провод т слесо дующие операции.

N4

1.Облучают анализируемый материал потоком тепловых нейтронов от замедлител ,

2.Измер ют поток гамма-квантов радиационного захвата в энергетической области , соответствующей линии определ емого элемента, и по величине этого потока определ ют количество элемента в материале.

3.Измер ют поток гамма-KBaHtoB с энергией 2-5 МэВ, прошедших через слой анализируемого материала, и по величине этого потока определ ют массу анализируемого материала.

4. полученное значение количества элемента на массу анализируемого материала, определ ют массовое содержание элемента в материале.

На чертеже изображена блок-схема устройства , реализующего способ.

Устройство содержит источник нейтронов 1, помещенный в замедлитель 2, представл ющий собой цил индрическую емкость из ал юмини , заполненную водородсодержащим материалом, в виде прожектора, котора  устанавливаетс   под конвейернрй лентой или пробоподающим устройством. Над измер емой рудной массой 3 располагаетс  парафиновый отражатель 4, имеющий отверстие дл  детектора 5, помещенного в экран 6, состо щий из смеси карбида бора (90%) и парафина (10%) дл  ослаблени  фона нейтронного излучени  источника. Пocfyпивший с детектора сигнал после прохождени  через усилитель 7 с помощью дифференциальных дискриминаторов 8 подвергаетс  селекции, D результате которой выдел етс  информаци  о скорост х счета в выбранных энергетических интервалах.

С выхода анализатора сигнал поступает на блок обработки 9, содержащий счетчики импульсов с таймерным устройством и мини-ЭВМ , с помощью которой по заданной программе измерени  скорости счета автоматически пересчитываютс  в определ е-. мые величины: массу анализируемого материала, количество определ емого элемента и его массовое содержание. Полученные данные автоматически вывод тс  на цифропечатающее устройртво или цифровое табло 10.

Предложенный способ был опробован на магнетитовых рудах при максимально

возможном изменении их йёщественного состава.

Измер лс  поток гамма-квантов с энергией 7. 64 МэВ (гамма-излучение радиационного захвата нейтронов  драми железа) и гамма-излучени  с энергией 2,2 МэВ (гаммаизлучение радиационного захвата нейтронов  драми водорода замедлител ) при использовании источника Ci или гамма0 излучени  с энергией 4,43 МэВ (гамма-излучение , сопутствующее реакции образовани  нейтронов в Ро-Ве источнике).

Относительное среднеквадратическое расхождение результатов определени  массы материала по предложенному способу и взвешиванием на пружинных весах не превышает 2,3%. Изменение вещественного состава материала в широких пределах (пуста  порода - железный концентрат) не сказываетс  на результатах измерений.

Относительное среднеквадратическое расхождение результатов определени  количества металла в пробах по данным химического анализа предварительно взвешенной пробы и по предложенному способу не превышает 25% при использовании соответственно калифорниевого и полониевого-берилиевого источника нейтронов.

Оценка расхождений результатов предложенного способа с химическим-анал зом и взвешиванием по объединенным пробам большого веса приведена в таблице.

Технико-экономический эффект изобретени  определ етс  тем, что применение способа позволит существенно упростить механику и повысить точность и достоверность измерений за счет отказа от применени  сложных дополнительных устройств, а также позволит расширить возможности метода и применени  его непосредственно дл  определени  количества определ емого компонента и массы анализируемого материала .