RU2272269C2 - Method for finding and estimating quality of mineral resources - Google Patents
Method for finding and estimating quality of mineral resources Download PDFInfo
- Publication number
- RU2272269C2 RU2272269C2 RU2004114804/12A RU2004114804A RU2272269C2 RU 2272269 C2 RU2272269 C2 RU 2272269C2 RU 2004114804/12 A RU2004114804/12 A RU 2004114804/12A RU 2004114804 A RU2004114804 A RU 2004114804A RU 2272269 C2 RU2272269 C2 RU 2272269C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- search
- rare
- mineral
- yttrium
- fraction
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Данное изобретение относится к области поиска полезных ископаемых и может быть использовано при геологических и технологических исследованиях.This invention relates to the field of mineral exploration and can be used in geological and technological research.
Известен способ поиска и оценки качества минерального сырья, включающий разделение поисковой пробы на фракции, нахождение поисковых индикаторных признаков, оценку направления поиска (патент РФ №2155951, 7 G 01 N 1/38, Аполицкий В.Н., 1996 г.).A known method of searching and evaluating the quality of mineral raw materials, including dividing the search sample into fractions, finding search indicator indicators, evaluating the direction of the search (RF patent No. 2155951, 7 G 01 N 1/38, Apolitsky VN, 1996).
Наиболее близким по технической сущности к данному предложению является способ поиска и оценки качества минерального сырья, включающий разделение поисковой пробы на 4 фракции (крупную, тяжелую - концентрат, среднюю - хвосты и легкую - шлам), нахождение в них положительных и отрицательных поисковых индикаторных признаков и характеристик, оценку направления поиска по нарастанию положительных и убыванию отрицательных поисковых индикаторных признаков и характеристик (патент РФ №2215279, 6 G 01 V 11/00, 9/00, Аполицкий В.Н., Юшко Н.А., 2003 г. - прототип).The closest in technical essence to this proposal is a method for searching and assessing the quality of mineral raw materials, including dividing the search sample into 4 fractions (large, heavy - concentrate, medium - tails and light - sludge), finding positive and negative search indicator signs in them and characteristics, evaluation of the search direction by increasing positive and decreasing negative search indicator signs and characteristics (RF patent No. 2215279, 6 G 01 V 11/00, 9/00, Apolitsky V.N., Yushko N.A., 2003 - prototype).
Недостатком известных технических решений (аналога и прототипа) является невысокое качество поиска и оценки минерального сырья, особенно в таких специфичных геологических объектах как коры выветривания.A disadvantage of the known technical solutions (analogue and prototype) is the low quality of the search and evaluation of mineral raw materials, especially in such specific geological objects as weathering crust.
Целью изобретения является повышение надежности поиска и оценки качества обнаруживаемого минерального сырья.The aim of the invention is to increase the reliability of the search and quality assessment of the detected mineral raw materials.
Поставленная цель достигается за счет того, что согласно способу поиска и оценки качества минерального сырья, включающему разделение поисковой пробы на 4 фракции (крупную, тяжелую - концентрат, среднюю - хвосты и легкую - шлам), нахождение в них положительных и отрицательных поисковых индикаторных признаков и характеристик, оценку направления поиска по нарастанию положительных и убыванию отрицательных поисковых индикаторных признаков и характеристик, в качестве поисковых индикаторных признаков используют обнаружение в поисковых пробах минеральных частиц с рассеянной формой нахождения полезных элементов, когда полезные элементы находятся в минеральных частицах в небольших количествах, как примесь, и частиц с собственной минеральной формой, когда полезные элементы входят в основной состав минеральной частицы, а в качестве поисковых индикаторных технологических характеристик используют величины, характеризующие распределение этих форм по фракциям. Обнаружение минеральных частиц с рассеянной формой и с собственной минеральной формой нахождения полезных элементов в поисковых пробах ведут с использованием интегрально-сцинтилляционного метода анализа, при котором судят о наличии этих форм в поисковых пробах по амплитуде и характеру появления аналитических сигналов от частиц поисковой пробы и содержанию полезных элементах в частицах. В случае поиска и оценки качества редкоземельного минерального сырья в корах выветривания ведут обнаружение частиц, содержащих собственные минералы иттрия и редкоземельных элементов, а также присутствие в пробе рассеянных форм их нахождения, уделяют особое внимание индикаторному химическому элементу иттрию, используют при поиске и оценке качества минерального сырья такие поисковые индикаторные признаки и характеристики, как характер распределения иттрия по объему фракции, содержание во фракции иттрия, технологическое извлечение иттрия во фракцию, величина технологического выхода фракции, величина соотношения извлечений иттрия, выходов одной фракции по отношению к другим фракциям. В случае поиска и оценки качества редкоземельного минерального сырья, содержащего редкоземельные элементы в рассеянной растворимой форме, особое внимание уделяют исследованию шламовой фракции поисковой пробы, важными поисково-оценочными положительными признаками и характеристиками в этом случае считают обнаружение частиц, содержащих рассеянные формы нахождения иттрия и редкоземельных элементов, равномерное распределение иттрия по частицам легкой шламовой фракции, снижение количества частиц, содержащих собственные минералы иттрия в ней, возрастание технологического извлечения иттрия в шламовую часть пробы и технологического выхода легкой шламовой фракции, рост величины отношения технологического выхода легкой (шламовой) фракции к выходу средней фракции исследуемой пробы, а важными поисково-оценочными отрицательными признаками и характеристиками считают возрастание технологического извлечения иттрия и редкоземельных элементов в тяжелую фракцию и величину отношения этого извлечения к извлечению в шламовую часть пробы. В случае поиска и оценки качества редкоземельного минерального сырья в корах выветривания, содержащего собственные минералы редкоземельных элементов, особое внимание уделяют исследованию тяжелой фракции, важными поисково-оценочными положительными признаками и характеристиками при поиске считают обнаружение в тяжелой фракции частиц, содержащих собственные минералы иттрия и редкоземельных элементов, возрастания величины технологического извлечения иттрия, редкоземельных элементов в эту фракцию, величины отношения извлечения иттрия, редкоземельных элементов в эту фракции к извлечению в среднюю (хвостовую) фракцию, а важными поисково-оценочными отрицательными признаками и характеристиками считают обнаружение рассеянной формы нахождения редкоземельных элементов во фракциях, возрастание технологического извлечения иттрия в шламовую фракцию и отношения этого извлечения к извлечению в шламовую и среднюю (хвостовую) часть пробы.This goal is achieved due to the fact that according to the method of searching and assessing the quality of mineral raw materials, which includes dividing the search sample into 4 fractions (large, heavy - concentrate, medium - tails and light - sludge), finding positive and negative search indicator signs in them and characteristics, the assessment of the direction of the search by increasing positive and decreasing negative search indicator signs and characteristics, as search indicator signs use detection in search samples mineral particles with a diffuse form of finding useful elements, when useful elements are in small quantities in mineral particles, as an impurity, and particles with their own mineral form, when useful elements are included in the basic composition of a mineral particle, and values are used as search indicator technological characteristics, characterizing the distribution of these forms by fractions. The detection of mineral particles with a diffused form and with their own mineral form for finding useful elements in search samples is carried out using the integral scintillation analysis method, in which they are judged on the presence of these forms in search samples by the amplitude and nature of the appearance of analytical signals from the particles of the search sample and the content of useful elements in the particles. In the case of searching and assessing the quality of rare-earth mineral raw materials in weathering crusts, particles containing their own minerals of yttrium and rare-earth elements are detected, as well as the presence of dispersed forms of their presence in the sample, they pay special attention to the indicator chemical element yttrium, and are used in the search and assessment of the quality of mineral raw materials such indicator indicators and characteristics as the nature of the distribution of yttrium by volume of the fraction, the content of yttrium in the fraction, technological extraction of it triy into a fraction, the value of the technological yield of a fraction, the ratio of yttrium extracts, the yields of one fraction in relation to other fractions. In the case of searching and assessing the quality of rare-earth mineral raw materials containing rare-earth elements in dispersed soluble form, special attention is paid to the study of the sludge fraction of the prospecting sample, in this case, the detection of particles containing dispersed forms of yttrium and rare-earth elements are considered important search-evaluative positive signs and characteristics. , uniform distribution of yttrium among the particles of a light slurry fraction, a decrease in the number of particles containing yttrium own minerals I am in it, an increase in the technological extraction of yttrium into the sludge portion of the sample and the technological yield of the light slurry fraction, an increase in the ratio of the technological yield of the light (slurry) fraction to the output of the middle fraction of the test sample, and the increase in the technological extraction of yttrium is considered important search and evaluation negative signs and characteristics and rare earths in the heavy fraction and the ratio of this extraction to extraction in the sludge portion of the sample. In the case of searching and evaluating the quality of rare-earth mineral raw materials in weathering crusts containing intrinsic rare-earth minerals, special attention is paid to the study of the heavy fraction, and the detection of particles containing their own minerals of yttrium and rare-earth elements in the heavy fraction is considered to be important search and evaluation positive attributes and characteristics. , increasing the value of the technological extraction of yttrium, rare earth elements in this fraction, the ratio of the extraction ratio of yttrium I, rare-earth elements in this fraction to be extracted to the middle (tail) fraction, and the important search and evaluation negative signs and characteristics are the detection of the dispersed form of the presence of rare-earth elements in the fractions, the increase in the technological extraction of yttrium into the sludge fraction and the ratio of this extraction to extraction into the sludge and the middle (tail) part of the sample.
Сущность предлагаемого способа.The essence of the proposed method.
Разделение поисковых проб на 4 фракции: тяжелую, среднюю - хвосты, легкую - шлам и крупную фракцию позволяет получить новые дополнительные поисковые индикаторные характеристики, дающие возможность не только повысить надежность поиска, но и оценить технологические свойства обнаруживаемого сырья, т.е. его качество, за счет выявления технологических характеристик самого процесса разделения поисковой пробы на фракции.Dividing the search samples into 4 fractions: heavy, medium - tails, light - sludge and large fraction allows you to get new additional search indicator characteristics that make it possible not only to increase the reliability of the search, but also to evaluate the technological properties of the detected raw materials, i.e. its quality, by identifying the technological characteristics of the process of dividing the search sample into fractions.
При направленном поиске полезных ископаемых важным является обнаружение минерального сырья, в котором полезные компоненты находятся в форме, позволяющей эффективно осуществлять его технологическую переработку, дающую возможность получить товарный продукт хорошего качества. Поэтому для оценки направления поиска минерального сырья интересно использовать в качестве поисковых индикаторных признаков и характеристик величины, связанные с формой нахождения полезных компонентов в поисковых пробах. С этой целью предлагается использовать обнаружение в поисковых пробах минеральных частиц с рассеянной формой нахождения полезных элементов, когда полезные элементы находятся в минеральных частицах в небольших количествах, как примесь, и с собственной минеральной формой, когда полезные элементы входят в основной состав минеральной частицы, а также в качестве поисковых индикаторных технологических характеристик использовать величины, характеризующие распределение этих форм по фракциям. К ним относятся величины технологических извлечений полезных компонентов в отдельные фракции поисковой пробы, величины отношений этих извлечений к друг другу и величины отношений технологических выходов фракций. Эти характеристики позволяют при поиске полезных ископаемых давать и оценку качества обнаруживаемого минерального сырья, так как они дают возможность оценить сложность и стоимость процесса технологической переработки минерального сырья.In a directed search for minerals, it is important to find mineral raw materials in which the useful components are in a form that allows it to be effectively processed, which makes it possible to obtain a good-quality marketable product. Therefore, to assess the direction of the search for mineral raw materials, it is interesting to use, as search indicator signs and characteristics, the values associated with the form of finding useful components in the search samples. For this purpose, it is proposed to use the detection of mineral particles in prospecting samples with a diffuse form of finding useful elements, when useful elements are in small quantities in mineral particles, as an impurity, and with their own mineral form, when useful elements are included in the basic composition of the mineral particle, and as search indicator technological characteristics use the values characterizing the distribution of these forms by fractions. These include the values of technological extracts of useful components in separate fractions of a search sample, the ratios of these extracts to each other, and the ratios of technological outputs of fractions. These characteristics allow, when searching for minerals, to give an assessment of the quality of the detected mineral raw materials, since they make it possible to assess the complexity and cost of the process of technological processing of mineral raw materials.
В предлагаемом способе поиска и оценки качества минерального сырья одними из наиболее важных поисковых характеристик выбирают наличие и соотношение в поисковых пробах рассеянных и собственных форм нахождения полезных компонентов. Известные способы обнаружения форм нахождения полезных элементов в поисковых пробах дороги и трудоемки, имеют низкую чувствительность. В предлагаемом способе используют разделение поисковых проб на 4 фракции (крупную, тяжелую, среднюю(хвосты) и легкую (шламовую)) с использованием гравитационного инерционно-динамического способа разделения порошкового материала по плотности на фракции, которые подвергаются исследованию с помощью нового интегрально-сцинтилляционного фазового анализа. Этот метод фазового анализ имеет достаточно высокую чувствительность и позволяет относительно быстро и просто обнаружить наличие различных форм нахождения полезных и индикаторных элементов, оценить положительные и отрицательные поисковые признаки и характеристики, дающие представление об удалении или приближении поиска к рудному телу и оценить качество обнаруживаемого сырья. При использовании интегрально-сцинтилляционного фазового анализа судят о наличии рассеянных и собственных форм нахождения полезных элементов в поисковых пробах по амплитуде и характеру появления аналитических сигналов от частиц поисковой пробы и содержанию полезных элементах в частицах.In the proposed method for searching and evaluating the quality of mineral raw materials, one of the most important search characteristics is the presence and ratio in the search samples of dispersed and intrinsic forms of finding useful components. Known methods for detecting forms of finding useful elements in search samples are expensive and time-consuming, have low sensitivity. The proposed method uses the separation of search samples into 4 fractions (large, heavy, medium (tails) and light (sludge)) using the gravitational inertial-dynamic method of separating powder material by density into fractions, which are studied using a new integral-scintillation phase analysis. This method of phase analysis has a fairly high sensitivity and allows you to relatively quickly and easily detect the presence of various forms of finding useful and indicator elements, evaluate the positive and negative search signs and characteristics that give an idea of the removal or approximation of the search to the ore body and evaluate the quality of the detected raw materials. When using integral-scintillation phase analysis, one judges the presence of scattered and intrinsic forms of finding useful elements in search samples by the amplitude and nature of the appearance of analytical signals from the particles of the search sample and the content of useful elements in the particles.
Нахождение в поисковых пробах собственных минералов полезных элементов предвещает в большинстве случаев обнаружение месторождения с высоким качеством минерального сырья, так как в этом случае обычно удешевляется процесс технологического получения товарного продукта. Но есть дефицитное сырье, в котором ценным является наличие рассеянной формы полезных элементов, когда, например, возможно осуществление получение товарного продукта с использованием "кучного выщелачивания", которое существенно удешевляет процесс обогащения минерального сырья.The presence of useful elements in prospecting samples of one’s own minerals portends in most cases the discovery of a deposit with a high quality of mineral raw materials, since in this case the process of obtaining a marketable product is usually cheaper. But there is a scarce raw material, in which the presence of a diffuse form of useful elements is valuable, when, for example, it is possible to obtain a marketable product using heap leaching, which significantly reduces the cost of mineral processing.
Особый интерес представляет применение предлагаемого способа при поиске полезных ископаемых в корах выветривания. Это объясняется геологическими особенностями кор выветривания, специфичностью нахождения в них полезных компонентов. Отличительной особенностью кор выветривания является тонкодисперсность поисковых геологических проб и вероятность нахождения полезных компонентов в двух наиболее интересных минеральных формах - в виде собственных минералов полезных химических элементов и когда полезные химические элементы входят в состав частиц породообразующих минералов в виде примесей. Последняя рассеянная форма нахождения полезных компонентов может оказаться формой, хорошо растворимой в кислотах, когда применимо "кучное выщелачивание".Of particular interest is the application of the proposed method in the search for minerals in weathering crusts. This is explained by the geological features of the weathering crust, the specificity of the presence of useful components in them. A distinctive feature of the weathering crust is the fineness of exploratory geological samples and the probability of finding useful components in the two most interesting mineral forms - in the form of intrinsic minerals of useful chemical elements and when useful chemical elements are part of the particles of rock-forming minerals in the form of impurities. The last dispersed form of finding useful components may be a form readily soluble in acids when heap leaching is applicable.
Существенный интерес представляет поиск редкоземельного и золотоносного минерального сырья в корах выветривания по обнаружению рассеянных и собственных форм нахождения этих элементов в частицах поисковых проб. Частицы собственных минералов редкоземельных элементов (РЗЭ), золота обычно обнаруживают в тяжелой фракции, так как собственные минералы этих элементов имеют большую плотность. Рассеянные минеральные формы этих элементов, когда они связанны с частицами породообразующих минералов, имеющих малую плотность и размеры, необходимо искать в легкой (шламовой) фракции.Of considerable interest is the search for rare-earth and gold-bearing mineral raw materials in weathering crusts by detecting scattered and intrinsic forms of the presence of these elements in the particles of prospecting samples. Particles of intrinsic minerals of rare-earth elements (REE), gold are usually found in the heavy fraction, since the intrinsic minerals of these elements have a high density. The scattered mineral forms of these elements, when they are associated with particles of rock-forming minerals having a low density and size, must be sought in the light (sludge) fraction.
В случае геологического поиска в корах выветривания и оценки качества редкоземельного сырья, как показывают исследования, в качестве поискового индикаторного химического элемента рационально использовать элемент иттрий. Этот элемент является спутником редкоземельных элементов и достаточно просто определяется с помощью аналитических методов.In the case of a geological search in the weathering crusts and assessment of the quality of rare-earth raw materials, studies show that it is rational to use the yttrium element as a search indicator chemical element. This element is a satellite of rare earth elements and is quite simply determined using analytical methods.
В первую очередь с целью выявления формы нахождения редкоземельных элементов в поисковой пробе подвергается фазовым исследованиям шламовая ее часть. Для этого может успешно применен интегрально-сцинтилляционный эмиссионный фазовый анализ (патенты РФ N2172949, Аполицкий В.Н., 2001 г.), который позволяет наблюдать на экране монитора при введении частиц поисковой пробы в плазму источника возбуждения спектральные импульсы (сцинтилляции) частиц, содержащих редкоземельные элементы. Если в частицах легкой фракции постоянно наблюдается относительно небольшие аналитические сигналы иттрия, то есть основания считать, что в пробе присутствует сорбционная растворимая форма нахождения легких РЗЭ. Амплитуда аналитического спектрального сигнала в случае присутствия собственной минеральной формы нахождения РЗЭ может превышать в десятки раз аналитический сигнал, связанный с рассеянной, растворимой формой нахождения редкоземельных элементов в исследуемых частицах (Фиг.1). На Фиг.1 представлены спектральные аналитические сигналы иттрия и иттербия в случае растворимой формы нахождения редкоземельных элементов - фрагмент (а) Фиг.1 (обычно в этом случае хорошо наблюдается и аналитический сигнал европия) и собственной минеральной формы нахождения иттрия - фрагмент (б) Фиг.1.First of all, in order to identify the form of rare-earth elements in the search sample, its slurry part is subjected to phase studies. For this, integral-scintillation emission phase analysis can be successfully applied (RF patents N2172949, VN Apolitsky, 2001), which allows observing spectral pulses (scintillations) of particles containing particles of a search sample into the plasma of the excitation source rare earth elements. If relatively small analytical signals of yttrium are constantly observed in light fraction particles, then there is reason to believe that a sorption soluble form of the presence of light REE is present in the sample. The amplitude of the analytical spectral signal in the presence of its own mineral form of finding REE may exceed tens of times the analytical signal associated with the scattered, soluble form of the presence of rare earth elements in the studied particles (Figure 1). Figure 1 shows the spectral analytical signals of yttrium and ytterbium in the case of the soluble form of the rare-earth elements - fragment (a) Figure 1 (usually in this case the analytical signal of europium is also well observed) and the intrinsic mineral form of yttrium - fragment (b) of Fig. .one.
Исследования показали, что особенностью рассеянной, растворимой формы нахождения редкоземельных элементов является то, что эта форма сосредотачивается в легкой (шламовой) фракции, в наиболее мелкодисперсной части исследуемой пробы, в частицах породообразующих минералов. Содержание иттрия и РЗЭ в отдельных частицах породообразующих минералов не превышает 0,n %.Studies have shown that a feature of the dispersed, soluble form of rare earth elements is that this form is concentrated in the light (sludge) fraction, in the finest part of the test sample, in the particles of rock-forming minerals. The content of yttrium and REE in individual particles of rock-forming minerals does not exceed 0, n%.
Исследования растворимой формы нахождения редкоземельных элементов указывают на то, что в основной состав растворимой форм РЗЭ входят наиболее дефицитные в настоящее время легкие редкоземельные элементы. Проведенные интегрально-сцинтилляционные спектральные фазовые экспериментальные исследования шламовой фракции, содержащей рассеянную, растворимую форму, показали наличие аналитических сигналов небольшой амплитуды иттрия и легких редкоземельных элементов, которые наблюдаются непрерывно во время введения навески поисковой пробы в плазму источника возбуждения. В случае присутствия растворимой формы нахождения РЗЭ в исследуемой пробе в ее шламовой фракции иттрий и легкие РЗЭ распределены равномерно по всей массе фракции, иттрий наиболее характерный и важный химический элемент рассеянной, растворимой формы нахождения РЗЭ в пробе. В случае нахождения собственных минералов редкоземельных элементов в исследуемой поисковой пробе спектральные аналитические сигналы редкоземельных элементов не присутствуют постоянно, они наблюдаются в виде отдельных сцинтилляционных сигналов относительно большой амплитуды.Studies of the soluble form of rare-earth elements indicate that the main composition of the soluble forms of REE includes the currently most scarce light rare-earth elements. The integrated scintillation spectral phase experimental studies of the slurry fraction containing a dispersed, soluble form showed the presence of analytical signals of small amplitude of yttrium and light rare-earth elements, which are observed continuously during the introduction of a sample of the search sample into the plasma of the excitation source. In the case of the presence of a soluble form of the presence of REE in the test sample in its slurry fraction, yttrium and light REE are distributed uniformly throughout the mass of the fraction, yttrium is the most characteristic and important chemical element of the dispersed, soluble form of the presence of REE in the sample. If the rare earth’s own minerals are found in the studied search sample, the spectral analytical signals of rare-earth elements are not constantly present, they are observed as separate scintillation signals of relatively large amplitude.
Экспериментальные исследования технологических характеристик процесса разделения поисковых проб, содержащих различные формы нахождения РЗЭ, на 4 фракции с использованием инерционно-динамического способа классификации порошковой пробы позволили выявить наиболее интересные индикаторные поисковые технологические характеристики. Это такие характеристики, как технологическое извлечение иттрия во фракции (Фиг.2), технологический выход фракции (Фиг.3) и величина отношения извлечений иттрия во фракцию и ее выхода к извлечению или выходу к другим фракциям. Положительными индикаторными поисковыми признаками при проведении направленного поиска нужно считать в случае поиска минерального сырья, содержащего редкоземельные элементы, находящиеся в легкорастворимой форме, обнаружение в шламовых частях поисковых проб при проведении интегрально-сцинтилляционного фазового анализа постоянно присутствующего в частицах аналитического сигнала иттрия с небольшой амплитудой, нарастание величины технологического извлечения иттрия в шламовую часть пробы и его величину, большую 50%, и увеличение отношения величины этого извлечения к извлечению иттрия в хвосты (величину более 1), возрастание величины технологического выхода шламовой фракции и его значение, большее 60%, а также отношения величины технологического выхода легкой (шламовой) фракции к технологическому выходу средней фракции исследуемой пробы (величину, большую 1), а основными поисково-оценочными отрицательными признаками - возрастание в пробе технологического извлечение иттрия в тяжелую фракцию (более 5%).Experimental studies of the technological characteristics of the process of dividing search samples containing various forms of finding REE into 4 fractions using the inertial-dynamic method for classifying a powder sample made it possible to identify the most interesting indicator search technological characteristics. These are such characteristics as the technological extraction of yttrium in the fraction (Figure 2), the technological yield of the fraction (Figure 3) and the ratio of the yttrium extracts to the fraction and its output to the extraction or output to other fractions. Positive indicator search signs when conducting a directed search should be considered in the case of a search for mineral raw materials containing rare-earth elements that are in readily soluble form, the detection in the slurry parts of the search samples during the integral-scintillation phase analysis of an analytically constant yttrium with small amplitude in the particles, an increase the technological extraction of yttrium into the sludge portion of the sample and its value greater than 50%, and an increase in the value of this extraction to the extraction of yttrium into the tailings (a value of more than 1), an increase in the value of the technological output of the slurry fraction and its value greater than 60%, as well as the ratio of the value of the technological output of the light (sludge) fraction to the technological yield of the average fraction of the test sample (value, 1), and the main search and evaluation negative signs are an increase in the sample of technological extraction of yttrium into the heavy fraction (more than 5%).
Обычно там, где присутствует растворимая форма РЗЭ, собственная минеральная форма РЗЭ присутствует в малых количествах. В случае поиска и оценки качества редкоземельного минерального сырья в корах выветривания, содержащего собственные минералы редкоземельных элементов, особое внимание уделяют исследованию тяжелой фракции, основными поисково-оценочными положительными признаками и характеристиками при поиске считают обнаружение в тяжелой фракции частиц, содержащих собственные минералы иттрия и редкоземельных элементов, возрастания величины технологического извлечения иттрия, редкоземельных элементов в эту фракцию и увеличение отношения извлечения иттрия, редкоземельных элементов в эту фракции к извлечению в среднюю (хвостовую) фракцию, а основными поисково-оценочными отрицательными признаками и характеристиками считают обнаружение рассеянной растворимой формы нахождения редкоземельных элементов во фракциях, возрастание технологического извлечения иттрия в шламовую фракцию и отношения этого извлечения к извлечению иттрия в среднюю (хвостовую) часть пробы.Usually where a soluble form of REE is present, the intrinsic mineral form of REE is present in small quantities. In the case of searching and assessing the quality of rare-earth mineral raw materials in weathering crusts containing their own rare-earth minerals, special attention is paid to the study of the heavy fraction, the main search and evaluation positive signs and characteristics when searching are considered to be the detection of particles containing their own minerals of yttrium and rare-earth elements in the heavy fraction , increasing the value of technological extraction of yttrium, rare earth elements in this fraction and increasing the ratio of extraction yttrium, rare-earth elements in this fraction to be extracted into the middle (tail) fraction, and the main search and evaluation negative signs and characteristics are the detection of a dispersed soluble form of the presence of rare-earth elements in fractions, an increase in the technological extraction of yttrium into the sludge fraction and the ratio of this extraction to yttrium extraction in the middle (tail) part of the sample.
Примеры конкретной реализации предлагаемого способа.Examples of specific implementations of the proposed method.
Пример 1. Необходимо осуществить поиск в корах выветривания наиболее интересного и дефицитного редкоземельного минерального сырья, содержащего легкие редкоземельные элементы в корах выветривания. Поиск ведется по почвенным поисковым пробам.Example 1. It is necessary to carry out a search in the weathering crusts of the most interesting and scarce rare-earth mineral raw materials containing light rare-earth elements in the weathering crusts. The search is conducted on soil search samples.
Наиболее ценным редкоземельными корами выветривания считаются коры выветривания, в которых легкие редкоземельные элементы находятся в частицах пробы в рассеянной, сорбционной форме, в виде солей, растворимых в кислотах. В этом случае технологический процесс получения кондиционного концентрата наиболее ценных легких РЗЭ упрощается и удешевляется.The most valuable rare-earth weathering crusts are considered weathering crusts, in which light rare-earth elements are in the particles of the sample in a dispersed, sorption form, in the form of salts, soluble in acids. In this case, the technological process for obtaining a conditioned concentrate of the most valuable light REE is simplified and cheaper.
Поиск минерального сырья ведут подобно тому, как это делается в прототипе (патент РФ N221579, Аполицкий В.Н., Юшко Н.А., 2003 г.). Для осуществления предлагаемого способа производят разделение поисковых проб на 4 фракции с использованием инерционно-динамического способа классификации частиц порошкового материала по их плотности.The search for mineral raw materials is carried out similarly to how it is done in the prototype (RF patent N221579, Apolitsky V.N., Yushko N.A., 2003). To implement the proposed method, the search samples are divided into 4 fractions using the inertial-dynamic method for classifying powder material particles by their density.
При выполнении предлагаемого способа поиска и оценки качества минерального сырья важно сохранять природную минеральную форму нахождения иттрия и РЗЭ в исследуемом материале, поэтому исходная представительная навеска массой более 50-100 г не подвергается внешним разрушительным воздействиям в процессе проводимых исследований. Отобранная представительная навеска без какого-либо измельчения замачивается в воде с целью получения пульпы с дезинтегрированными частицами пробы. После размокания осуществляют дезинтеграцию частиц пробы в воде (например, с помощью резинового пестика). Обычно коры выветривания, глины - это тонкодисперсные материалы, которые легко переводятся при взаимодействии с водой в пульповое состояние с хорошей дезинтеграцией частиц.When performing the proposed method for searching and assessing the quality of mineral raw materials, it is important to preserve the natural mineral form of yttrium and REE in the test material, therefore, the original representative sample weighing more than 50-100 g is not exposed to external destructive influences during the research. The selected representative sample is soaked in water without any grinding in order to obtain pulp with disintegrated sample particles. After soaking, the sample particles are disintegrated in water (for example, using a rubber pestle). Typically, weathering crusts, clays are finely dispersed materials that are easily converted to pulp when interacting with water with good particle disintegration.
Далее пульпа с дезинтегрированными частицами пробы пропускается через сито с величиной ячейки 0,5 мм, при этом от исходного материала отделяют крупную фракцию +0,5 мм, а пульпу с оставшейся части пробы подают в верхнюю часть сужающегося подвижного желоба установки для осуществления инерционно-динамического способа классификации порошковых материалов по плотности. В основе инерционно-динамического метода классификации порошкового материала лежит способ гравитационного разделение по плотности частиц исходного порошкового материала, смешанного с водой. Разделение на тяжелую и легкую фракции осуществляется с помощью наклонного сужающегося желоба, в нижней части которого установлена поперечная перегородка. Желоб совершает возвратно-поступательные движения с отрицательными ускорениями. Пульпа, сбегая вниз по сужающемуся наклонному желобу, за счет динамического воздействия тонкого потока воды на частицы и гравитационных сил, расслаивается, при этом у дна желоба сосредотачиваются частицы порошкового материала с относительно большой плотностью, в верхней части пульпы более легкие частицы. В нижней части желоба у поперечной перегородки пульпа дополнительно расслаивается за счет возвратно-поступательного движения этой части с отрицательными ускорениями. В таких условиях в результате инерционного движения частиц в пульпе происходит энергичная сегрегация частиц. В процессе подачи пульпы в верхнюю часть желоба вблизи дна нижней части желоба у поперечной перегородки происходит накопление тяжелой фракции исходного порошкового материала, легкая часть исследуемого материала при этом выливается с жидкостью через отверстия, расположенные в верхней части боковых стенок желоба. Этому способствует как сбегающий поток жидкости вниз, так и поперечное возвратно-поступательное движение желоба. Таким образом, в нижней части наклонного сужающегося желоба у его поперечной перегородки сосредотачивается тяжелая фракция исходного материала, содержащая зерна рудных тяжелых минералов с плотностью более 3 г/см, к которым относятся практически все собственные минералы РЗЭ и иттрия. Выливающаяся пульпа из желоба направляется в седиментационный проточный сборник, в котором сосредотачивается средняя фракция пробы (хвосты). Наиболее легкая, шламовая часть исходной пробы с пульпой сливается из этого сборника в шламовый отстойник, в нижней части которого со временем сосредотачивается шламовая часть исследуемой пробы. После слива воды из накопителей фракций все 4 фракции подвергается сушки при температуре более 105°С. Полученные фракции взвешиваются, рассчитывают технологические выходы фракций (процентное отношение веса фракции к общему весу взятой для исследования навески пробы).Next, the pulp with disintegrated particles of the sample is passed through a sieve with a mesh size of 0.5 mm, while a coarse fraction of +0.5 mm is separated from the starting material, and the pulp from the remaining part of the sample is fed to the upper part of the tapering movable trough of the installation for performing inertial dynamic a method for classifying powder materials by density. The inertial-dynamic method for the classification of powder material is based on the method of gravitational separation by density of particles of the original powder material mixed with water. Separation into heavy and light fractions is carried out using an inclined tapering trough, in the lower part of which a transverse partition is installed. The gutter makes reciprocating movements with negative accelerations. The pulp, running down the tapering inclined trough, due to the dynamic action of a thin stream of water on the particles and gravitational forces, is stratified, while at the bottom of the trough, particles of powder material with a relatively high density are concentrated, lighter particles are in the upper part of the pulp. In the lower part of the gutter near the transverse septum, the pulp is further stratified due to the reciprocating movement of this part with negative accelerations. Under such conditions, as a result of the inertial movement of particles in the pulp, energetic segregation of particles occurs. In the process of feeding the pulp to the upper part of the gutter near the bottom of the lower part of the gutter, a heavy fraction of the starting powder material accumulates near the transverse baffle, the light part of the test material being poured with liquid through openings located in the upper part of the side walls of the gutter. This is facilitated by both the escaping liquid flow downward and the transverse reciprocating movement of the trough. Thus, in the lower part of the inclined tapering trough near its transverse partition, the heavy fraction of the starting material is concentrated, containing grains of ore heavy minerals with a density of more than 3 g / cm, which include almost all of the intrinsic REE and yttrium minerals. The resulting pulp from the trough is sent to a sedimentation flow collector, in which the middle fraction of the sample (tails) is concentrated. The lightest, slurry part of the initial sample with pulp is discharged from this collection into a slurry sump, in the lower part of which the slurry part of the test sample is concentrated over time. After draining the water from the fraction accumulators, all 4 fractions are dried at a temperature of more than 105 ° C. The obtained fractions are weighed, the technological yields of the fractions are calculated (the percentage of the weight of the fraction to the total weight of the sample taken for the study).
Далее каждая из фракций подвергается интегрально-сцинтилляционному спектральному элементно-фазовому анализу. Особое внимание при этих исследованиях уделяется спутнику редкоземельных элементов поисковому индикаторному элементу иттрию. С целью получения поисковых индикаторных технологических характеристик проводят определение содержаний иттрия в полученных 4 фракциях. Особое внимания уделяют легкой (шламовой) и тяжелой фракциям. Для каждой из полученных фракций поисковой пробы осуществляют расчет таких индикаторных поисковых технологических характеристик, как технологический выход фракции и технологическое извлечение иттрия.Next, each of the fractions is subjected to integrated scintillation spectral elemental-phase analysis. Particular attention in these studies is given to the satellite of rare-earth elements to the search indicator element yttrium. In order to obtain search indicator technological characteristics, the yttrium content in the obtained 4 fractions is determined. Particular attention is paid to light (sludge) and heavy fractions. For each of the obtained fractions of the search sample, calculation of such indicator search technological characteristics as the technological yield of the fraction and the technological extraction of yttrium is carried out.
В рассматриваемом случае при осуществлении поиска рудного тела месторождения, содержащего легкие редкоземельные элементы в рассеянной, растворимой форме поиск проводился по почвенным поисковым пробам. При поиске месторождения осуществляли нахождение положительных и отрицательных поисковых индикаторных признаков и технологических характеристик, оценку направления поиска по нарастанию положительных и убыванию отрицательных поисковых индикаторных признаков и характеристик. В качестве основных поисковых индикаторных признаков использовалось обнаружение в поисковых пробах рассеянной и собственной минеральной форм нахождения полезных элементов с использованием интегрально-сцинтилляционного эмиссионного спектрального фазового анализа, а в качестве поисковых индикаторных технологических характеристик - такие как технологический выход фракций и технологические извлечения в них иттрия. Фазовые исследования поисковых проб с использованием интегрально-сцинтилляционного эмиссионого спектрального анализа показали, что в шламовой фракции постоянно присутствуют аналитические спектральные сигналы иттрия и иттербия с относительно малыми амплитудами (они представлены на Фиг.1 (а)), которые обнаруживаются при непрерывном введении поисковых проб в плазму источника возбуждения спектров, что указывало на присутствие в них рассеянной, растворимой формы нахождения редкоземельных. С учетом нарастания значений положительных поисковых признаков и характеристик от пробы к пробе (в первую очередь технологического извлечения иттрия в шламовую фракцию и технологического выхода этой фракции), увеличения величины отношения выходов шламовой фракции и средней (хвостовой) фракции и уменьшения значений отрицательных поисковых характеристик - снижения содержаний иттрия и редкоземельных элементов в тяжелой фракции было выявлено рудное тело.In the case under consideration, when searching for the ore body of a deposit containing light rare-earth elements in dispersed, soluble form, the search was carried out using soil prospecting samples. When searching for the field, positive and negative search indicator indicators and technological characteristics were found, and the search direction was assessed by increasing positive and negative search indicator signs and characteristics. As the main search indicator indicators, we used the detection of scattered and intrinsic mineral forms of finding useful elements using integrated scintillation emission spectral phase analysis, and search indicator technological characteristics, such as the technological yield of fractions and technological extraction of yttrium in them. Phase studies of prospecting samples using integrated scintillation emission spectral analysis showed that the slurry fraction constantly contains analytical spectral signals of yttrium and ytterbium with relatively small amplitudes (they are shown in Fig. 1 (a)), which are detected by continuous introduction of prospecting samples into the plasma of the source of excitation of the spectra, which indicated the presence in them of a diffuse, soluble form of the presence of rare earths. Given the increase in the values of positive search signs and characteristics from sample to sample (primarily the technological extraction of yttrium into the sludge fraction and the technological yield of this fraction), an increase in the ratio of the outputs of the slurry fraction and the middle (tail) fraction and a decrease in the values of negative search characteristics - decrease the content of yttrium and rare earth elements in the heavy fraction revealed an ore body.
Для оценки качества обнаруженного месторождения из проб рудного тела была отобрана представительная проба, которая была разделена на 4 фракции с использованием инерционно-динамического способа разделения порошкового материала на фракции по плотности частиц. Исследования, проведенные с помощью интегрально-сцинтилляционного элементно-фазового анализа, показали, что при проведении анализа шламовой фракции постоянно наблюдаются небольшие аналитические сигналы иттрия и иттербия, а также чувствительная спектральная линия европия. При этом технологическое извлечение иттрия 82% (см. фрагмент (а) Фиг.2), технологический выход шламовой фракции составил 74% (см. фрагмент (а) Фиг.3), а отношение технологических выходов шламовой фракции к выходу средней (хвостовой фракции) составил величину, существенно большую 1 (см. фрагмент (а) Фиг.3). Извлечение иттрия, находящегося в собственных минералах РЗЭ, в тяжелую фракцию оказалось менее 5%. Такие характеристики дают основания отнести обнаруженное месторождение к месторождению редкоземельного сырья высокого качества. Применение химического способа, по которому можно оценить содержание растворимой формы в порошковой пробе, показало, что шламовая часть исследуемой пробы содержит более 90% легких редкоземельных элементов в растворимой форме, что подтверждает полученные результаты и сделанный вывод.To assess the quality of the discovered deposit, a representative sample was taken from the ore body samples, which was divided into 4 fractions using the inertial-dynamic method of separating powder material into fractions by particle density. Studies carried out using integrated scintillation elemental-phase analysis showed that when analyzing the slurry fraction, small analytical signals of yttrium and ytterbium, as well as a sensitive spectral line of europium, are constantly observed. In this case, the technological recovery of yttrium is 82% (see fragment (a) of Figure 2), the technological yield of the slurry fraction is 74% (see fragment (a) of Figure 3), and the ratio of the technological outputs of the slurry fraction to the output of the middle (tail fraction) ) amounted to a value substantially greater than 1 (see fragment (a) of Figure 3). The extraction of yttrium, which is in the REE's own minerals, into the heavy fraction turned out to be less than 5%. Such characteristics give reason to attribute the discovered deposit to a deposit of high-quality rare-earth raw materials. The use of a chemical method by which it is possible to evaluate the content of the soluble form in a powder sample showed that the slurry portion of the test sample contains more than 90% of light rare-earth elements in a soluble form, which confirms the results and the conclusion made.
Таким образом, предлагаемый способ поиска и оценки качества минерального сырья за счет использования в качестве основных поисковых индикаторных признаков обнаружение в поисковых пробах минеральных частиц с рассеянной и собственной минеральной формой нахождения полезных элементов, использования интегрально-сцинтилляционного эмиссионного спектрального фазового метода анализа, при котором судят о наличии этих форм в поисковых пробах по амплитуде и характеру появления спектральных аналитических сигналов, а также использования в качестве поисковых индикаторных технологических характеристик технологического выхода шламовой фракции, извлечения в нее иттрия и соотношения выхода этой фракции к выходам других фракций позволил обнаружить месторождение легких редкоземельных элементов, при этом предлагаемый способ позволил по обнаруженной форме нахождения РЗЭ и индикаторным поисковым технологическим характеристикам поисковой пробы, взятой из рудного тела месторождения, оценить его качество и отнести его к высококачественным месторождениям.Thus, the proposed method for searching and assessing the quality of mineral raw materials through the use of mineral particles with a diffuse and intrinsic mineral form of finding useful elements in the search samples as the main search indicator indicators, using the integrated scintillation emission spectral phase analysis method, in which the presence of these forms in search samples in terms of the amplitude and nature of the appearance of spectral analytical signals, as well as their use as Using the search indicator technological characteristics of the technological output of the slurry fraction, extraction of yttrium into it and the ratio of the yield of this fraction to the outputs of other fractions, it was possible to detect a field of light rare-earth elements, while the proposed method made it possible to detect the rare earth elements and indicator search technological characteristics of a search sample taken from ore body deposits, evaluate its quality and attribute it to high-quality deposits.
Пример 2. Необходимо осуществить поиск в корах выветривания месторождения редкоземельного сырья, содержащего редкоземельные элементы, находящиеся в собственной минеральной форме, и оценить качество обнаруженного минерального сырья.Example 2. It is necessary to carry out a search in the weathering crusts of a deposit of rare-earth raw materials containing rare-earth elements in their own mineral form and to evaluate the quality of the discovered mineral raw materials.
Поиск проводится подобно тому, как это делалось в примере 1. Отличительной особенностью является то, что основными поисковыми индикаторными признаками и характеристиками являются обнаружение собственных минеральных форм редкоземельных элементов в поисковых пробах с использованием интегрально-сцинтилляционного фазового анализа, технологическое извлечение иттрия и редко-земельных элементов в первую очередь в тяжелую фракцию и технологические выходы фракций, полученных с использованием инерционно-динамического способа разделения поисковых проб на фракции, и их соотношения.The search is carried out similarly to what was done in Example 1. A distinctive feature is that the main search indicator signs and characteristics are the detection of intrinsic mineral forms of rare-earth elements in prospecting samples using integrated scintillation phase analysis, technological extraction of yttrium and rare-earth elements primarily in the heavy fraction and technological yields of fractions obtained using the inertial-dynamic method of separation of claim fractionated samples and their ratio.
В тяжелой фракции в случае использования мокрого гравитационного инерционно-динамического способа разделения порошкового материала по плотности должны сосредотачиваться (концентрироваться) практически все собственные формы нахождения РЗЭ и иттрия, так как плотность собственных минералов существенно выше 3 г/см. Это облегчает поиск собственных минералов РЗЭ поисковых пробах, а использование интегрально-сцинтилляционного эмиссионного спектрального метода фазового анализа позволяет обнаружить собственные минералы РЗЭ даже, если содержание редкоземельных элементов в исследуемой пробе составляет менее 0,001% и крупность частиц минералов менее 100 мкм.In the heavy fraction, in the case of using a wet gravitational inertial-dynamic method of separating powder material by density, almost all intrinsic forms of finding REE and yttrium should be concentrated (concentrated), since the density of intrinsic minerals is significantly higher than 3 g / cm. This facilitates the search for REE intrinsic minerals in search samples, and the use of the integrated scintillation emission spectral method of phase analysis allows one to detect REE intrinsic minerals even if the content of rare-earth elements in the test sample is less than 0.001% and the size of mineral particles is less than 100 μm.
Фотоэлектрическая регистрация спектров частиц при выбранном фазовом анализе позволила получить характерные спектры (Фиг.4) частиц минералов в исследованных поисковых пробах, которые можно визуально сравнивать на экране монитора ЭВМ со спектрами известных минералов. Для ксенотима (Фиг.4, фрагмент (а)) характерны интенсивные спектральные линии Y, Yb и отсутствие спектральных линий La Се и других тяжелых элементов. В спектре монацита (Фиг.4 фрагмент(б)) на оборот наблюдаются характерны интенсивные линии La, Се. В случае присутствия малоизвестных сложных минералов, сростков минералов минералогическую диагностику осуществляют после расчета соотношения содержаний РЗЭ в отдельных частицах редкоземельных минералов пробы путем сравнения рассчитанных соотношений содержаний РЗЭ со статистически усредненными соотношениями содержаний РЗЭ в известных РЗ минералах, экспериментально полученными исследователями.Photoelectric registration of particle spectra in the selected phase analysis made it possible to obtain the characteristic spectra (Figure 4) of mineral particles in the investigated search samples, which can be visually compared on a computer monitor with the spectra of known minerals. Xenotime (Figure 4, fragment (a)) is characterized by intense spectral lines of Y, Yb and the absence of spectral lines of La Ce and other heavy elements. In the spectrum of monazite (Fig. 4 fragment (b)), characteristic lines of La, Ce are characteristic per revolution. In the presence of little-known complex minerals, intergrowths of minerals, mineralogical diagnostics is carried out after calculating the ratio of REE contents in individual particles of rare-earth minerals of the sample by comparing the calculated ratios of REE contents in statistically averaged ratios of REE contents in known RE minerals experimentally obtained by researchers.
В ряде случаев из-за недостаточно четкой информации о минералах, содержащих РЗЭ, в случае диагностики частиц, содержащих большие количества не редкоземельных элементов, осуществить минералогическую диагностику по соотношению содержаний в частице только редкоземельных элементов и иттрия оказывается очень сложно. С целью уточнения проводимой минералогической диагностики круг определяемых элементов в частице расширяют (определяют Р, Zr, Nb, Ca, Ti, Fe и др. элементы) и таким образом выявляют сростки минералов.In some cases, due to insufficiently clear information about minerals containing REEs, in the case of diagnostics of particles containing large amounts of non-rare-earth elements, it is very difficult to carry out mineralogical diagnostics by the ratio of the contents of only rare-earth elements and yttrium in a particle. In order to clarify the ongoing mineralogical diagnostics, the circle of the determined elements in the particle is expanded (P, Zr, Nb, Ca, Ti, Fe, and other elements are determined) and thus mineral aggregations are detected.
Необходимо отметить, что определение минералогических названий обнаруженных минеральных частиц во фракциях, содержащих РЗЭ, является далеко не всегда обязательными. При оценке качества минерального сырья, осуществлении геологических поисковых работ и создании технологической схемы переработки минерального сырья важно знать являются ли обнаруженные частицы собственными минералами редкоземельных элементов.It should be noted that the determination of the mineralogical names of the detected mineral particles in fractions containing REE is far from always mandatory. When assessing the quality of mineral raw materials, carrying out geological prospecting and creating a technological scheme for processing mineral raw materials, it is important to know whether the particles found are own minerals of rare-earth elements.
Направление поиска при поиске месторождений, содержащих собственные минеральные формы редкоземельных элементов, оценивают по обнаружению этих форм, в первую очередь по обнаружению их в тяжелой фракции, возрастанию извлечения редкоземельных элементов в эту фракцию и уменьшению выхода шламовой фракции и извлечению иттрия в нее.The direction of the search when searching for deposits containing their own mineral forms of rare-earth elements is evaluated by the detection of these forms, first of all, by detecting them in the heavy fraction, increasing the extraction of rare-earth elements in this fraction and decreasing the yield of sludge fraction and extracting yttrium into it.
В рассматриваемом случае при проведении поиска были обнаружены в поисковых пробах частицы, содержащие собственную форму нахождения редкоземельных элементов, и по нарастанию положительных и уменьшению отрицательных индикаторных поисковых признаков и характеристик обнаружено рудное тело. Для оценки качества этого месторождения были осуществлены скважные бурения. Исследования полученных поисковых проб показали, что эпицентр месторождения находится на глубине 10 м.In this case, when conducting a search, particles containing their own form of finding rare-earth elements were found in search samples, and an ore body was found by increasing positive and decreasing negative indicator search signs and characteristics. To assess the quality of this field, borehole drilling was carried out. Studies of the obtained exploratory samples showed that the epicenter of the deposit is at a depth of 10 m.
Характер нахождения собственных форм нахождения редкоземельных элементов можно оценить по технологическим характеристикам Фиг.2 и Фиг.3, где представлены результаты исследования поисковой пробы, взятой с глубины 10 м - (б) и с глубины 3 м - (в). Технологические характеристики - извлечение иттрия во фракции (в тяжелую около 19%, хвосты около 40% и шламовую часть около 40%) и выход фракций (тяжелой около 2%, хвостов и шлама более 40%) (характер распределения по фракциям церия и лантана подобен иттрию) дают основания отнести обнаруженное сырье к редкоземельному сырью низкого качества (редкоземельные элементы находятся в значительных количествах в средней (хвостовой) и шламовой фракциях и требуют специальной технологии их извлечения). Исследования с помощью интегрально-сцинтилляционного фазового анализа легкой (шлама), средней (хвостов) и крупной фракций показали, что в исследованных мелкодисперсных корах выветривания редкоземельные элементы присутствуют во фракциях в виде сростков собственных минералов редкоземельных элементов с породообразующими минералами, что не дает возможности получить с помощью наиболее простого и дешевого гравитационного способа обогащения концентрат (тяжелую фракцию) с высоким извлечением редкоземельных элементов и требует применения для получения товарного продукта более сложного способа обогащения.The nature of finding their own forms of finding rare-earth elements can be assessed by the technological characteristics of Figure 2 and Figure 3, which presents the results of the study of a search sample taken from a depth of 10 m - (b) and from a depth of 3 m - (c). Technological characteristics - extraction of yttrium in the fraction (heavy about 19%, tailings about 40% and sludge about 40%) and yield of fractions (heavy about 2%, tailings and sludge more than 40%) (the nature of the distribution of cerium and lanthanum fractions is similar yttrium) give grounds to attribute the detected raw materials to rare-earth raw materials of low quality (rare-earth elements are found in significant quantities in the middle (tail) and sludge fractions and require special technology for their extraction). Studies using integrated scintillation phase analysis of light (sludge), medium (tails), and coarse fractions showed that rare-earth elements are present in fractions in the form of intergrowths of intrinsic minerals of rare-earth elements with rock-forming minerals in the studied fine-dispersed weathering crusts, which makes it impossible to obtain with using the simplest and cheapest gravitational method of enriching a concentrate (heavy fraction) with high recovery of rare earth elements and requires the use of to obtain a marketable product of a more complex method of enrichment.
Таким образом, в случае поиска и оценки качества редкоземельного минерального сырья в корах выветривания, содержащего собственные минералы редкоземельных элементов, при котором особое внимание уделяют исследованию тяжелой фракции, обнаружению в ней частиц, содержащих собственные минералы иттрия и редкоземельных элементов, оценке таких поисковых индикаторных признаков и характеристик, как величина технологического извлечения иттрия, редкоземельных элементов в эту фракцию, величина ее технологического выхода, отношение извлечения иттрия, редкоземельных элементов и самого выхода этой фракции к подобным характеристикам, полученным для средней (хвостовой) фракции, на местности удалось обнаружить рудное тело редкоземельного месторождения, содержащего РЗЭ, находящихся в собственной минеральной форме. Оценка его качества по индикаторным технологическим характеристикам позволила отнести его к месторождениям невысокого качества.Thus, in the case of searching and assessing the quality of rare-earth mineral raw materials in weathering crusts containing intrinsic minerals of rare-earth elements, in which special attention is paid to studying the heavy fraction, detecting particles containing intrinsic minerals of yttrium and rare-earth elements in it, evaluating such search indicator indicators and characteristics, such as the value of the technological extraction of yttrium, rare-earth elements in this fraction, the value of its technological output, the ratio of extraction and Tria, rare earth elements and the exit of this fraction to such characteristics, obtained for an average (tail) fraction, on the ground could detect orebody rare earth deposits containing REE owned mineral form. Evaluation of its quality by indicator technological characteristics allowed to attribute it to deposits of low quality.
Таким образом, предлагаемый способ поиска и оценки качества минерального сырья за счет использования в качестве поисковых индикаторных признаков обнаружение в поисковых пробах минеральных частиц с рассеянной формой нахождения полезных элементов, когда полезные элементы находятся в минеральных частицах в небольших количествах, как примесь, и с собственной минеральной формой, когда полезные элементы входят в основной состав минеральной частицы, а в качестве поисковых индикаторных технологических характеристик используют величины, характеризующие распределение этих форм по фракциям, позволил обнаружить месторождение легких редкоземельных элементов, находящихся в рассеянной, растворимой форме, и оценить его высокое качество, а также обнаружить месторождение редкоземельных элементов, находящихся в нем в форме собственных минералов, и обнаружить, что качество этого сырья низкое. Использование новых поисковых индикаторных признаков и технологических характеристик позволяет более надежно и быстро проводить поиск полезных ископаемых и одновременно оценивать их качество. Сделать это с помощью прототипа невозможно.Thus, the proposed method for searching and assessing the quality of mineral raw materials through the use of search indicator indicators to detect mineral particles with a diffuse form of finding useful elements in search samples when the useful elements are in small amounts in mineral particles, as an admixture, and with their own mineral form, when useful elements are included in the basic composition of a mineral particle, and the values are used as search indicator technological characteristics, characterizing the distribution of these forms by fractions, it was possible to detect a deposit of light rare earth elements in dispersed, soluble form, to evaluate its high quality, as well as to detect a deposit of rare earth elements in it in the form of its own minerals, and to find that the quality of this raw material is low . The use of new search indicator indicators and technological characteristics makes it possible to more reliably and quickly search for minerals and at the same time evaluate their quality. It is impossible to do this using a prototype.
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004114804/12A RU2272269C2 (en) | 2004-05-17 | 2004-05-17 | Method for finding and estimating quality of mineral resources |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004114804/12A RU2272269C2 (en) | 2004-05-17 | 2004-05-17 | Method for finding and estimating quality of mineral resources |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004114804A RU2004114804A (en) | 2005-10-27 |
| RU2272269C2 true RU2272269C2 (en) | 2006-03-20 |
Family
ID=35863973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004114804/12A RU2272269C2 (en) | 2004-05-17 | 2004-05-17 | Method for finding and estimating quality of mineral resources |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2272269C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2459665C1 (en) * | 2011-01-13 | 2012-08-27 | Валентин Николаевич Аполицкий | Method of minerals exploration, mineral stock quality estimation and selection of stock processing process |
| RU2699937C1 (en) * | 2018-11-09 | 2019-09-11 | Валентин Николаевич Аполицкий | Method of searching for minerals and environmental contaminants using an integral scintillation analysis method |
-
2004
- 2004-05-17 RU RU2004114804/12A patent/RU2272269C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БАРЫШНИКОВ И.Ф. Пробоотбирание и анализ благородных металлов. - М.: Металлургия, 1978, с.83-84. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2459665C1 (en) * | 2011-01-13 | 2012-08-27 | Валентин Николаевич Аполицкий | Method of minerals exploration, mineral stock quality estimation and selection of stock processing process |
| RU2699937C1 (en) * | 2018-11-09 | 2019-09-11 | Валентин Николаевич Аполицкий | Method of searching for minerals and environmental contaminants using an integral scintillation analysis method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004114804A (en) | 2005-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hesse et al. | Increasing efficiency by selective comminution | |
| US20160107197A1 (en) | Method and device for separating primary ore containing rare earths | |
| CA2827753A1 (en) | Geological sample analysis using size fraction separation | |
| Abro et al. | Liberation of oolitic hematite grains from iron ore, Dilband Mines Pakistan | |
| RU2272269C2 (en) | Method for finding and estimating quality of mineral resources | |
| Dzvinamurungu et al. | Geometallurgical characterisation of Merensky reef and UG2 at the Marikana mine, Bushveld complex, South Africa | |
| Carelse et al. | The flotation behaviour of liberated Platinum Group minerals in Platreef ore under reduced reagent conditions | |
| Shelp et al. | Distribution and dispersion of gold in glacial till associated with gold mineralization in the Canadian Shield | |
| CN103249912A (en) | A method of sorting ore | |
| RU2165632C1 (en) | Method of evaluating technological properties and dressability of mineral raw materials | |
| RU2155951C2 (en) | Method of solid sample production and preparation for examination | |
| Rice et al. | Glacial stratigraphy of the Pine Point Pb-Zn mine site, Northwest Territories | |
| Oyelola et al. | Investigating the Gravity Beneficiation Consequence on Farin-Lamba (Plateau State) Cassiterite towards Tin Oxide Production | |
| RU2691418C1 (en) | Method for diamond-containing ores preconcentration | |
| Atat et al. | Kinetic Energy and Transportation History of Sediments in Ogunniyi, Western Nigeria | |
| Brooks et al. | Grain-Size Analysis of Ancient Deep-Marine Sediments Using Laser Diffraction | |
| CN113670909A (en) | Method for rapidly screening mineral-containing weathering crust and evaluating rare earth ore type in field | |
| RU2329103C1 (en) | Method for handling sample of auriferous gravel | |
| RU2215279C1 (en) | Method of search for mineral wealth and ecological fouling | |
| Selim et al. | Rationalization of the up-grading circuit of celestite for advanced applications | |
| Cabri | New developments in process mineralogy of platinum-bearing ores | |
| de Sousa | Assessment of separation efficiency in mineral processing using the ultimate upgrading concept-a holistic window to integrate mineral liberation data | |
| Towie et al. | Diamond laboratory techniques | |
| McClenaghan | Overview of processing methods for recovery of indicator minerals from sediment and bedrock samples | |
| RU2158017C1 (en) | Geochemical method of search |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070518 |