RU2424860C1 - Method of separating diamond-containing materials - Google Patents

Method of separating diamond-containing materials Download PDF

Info

Publication number
RU2424860C1
RU2424860C1 RU2010104694/05A RU2010104694A RU2424860C1 RU 2424860 C1 RU2424860 C1 RU 2424860C1 RU 2010104694/05 A RU2010104694/05 A RU 2010104694/05A RU 2010104694 A RU2010104694 A RU 2010104694A RU 2424860 C1 RU2424860 C1 RU 2424860C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diamond
radiation
tribo
charge
separation
Prior art date
Application number
RU2010104694/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Павлович Миронов (RU)
Василий Павлович Миронов
Original Assignee
Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) filed Critical Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество)
Priority to RU2010104694/05A priority Critical patent/RU2424860C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2424860C1 publication Critical patent/RU2424860C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: proposed method may be used in dressing dry diamond-containing materials, for example, primary preparation concentrates. Separated material is conveyed subjected to tribo charging by friction and electromagnetic radiation flow with wavelength sufficient for initiation of photo effect in useful component. Electric charges of minerals are measured by contactless method. Measured values are compared with preset separation threshold. Detected grain of useful component is deflected into concentrate receiver by means of actuator.
EFFECT: higher separation stability and yield of diamonds.
3 cl, 3 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, а именно к способам сепарации сухих алмазосодержащих материалов, например концентратов первичного обогащения.The invention relates to the field of mineral processing, and in particular to methods for the separation of dry diamond-containing materials, for example primary concentrates.

Известен способ трибоэлектрической сепарации (Справочник по обогащению руд. Основные процессы. / Под ред. Богданова, 2 изд., перераб. и доп. М., Недра, 1983, стр.209), который применяется для разделения минералов, имеющих близкие значения проводимости.There is a known method of triboelectric separation (Handbook of ore dressing. Basic processes. / Ed. By Bogdanov, 2nd ed., Revised and additional M., Nedra, 1983, p. 209), which is used to separate minerals having close conductivity values .

Согласно данному способу сепарируемые частицы приобретают электрический заряд трибоэлектризацией при трении о металлическую или диэлектрическую поверхность, например при движении по вибрирующей поверхности вибрационного транспортного механизма. При подаче трибоэлектризованного материала в область сильного электрического поля происходит его разделение, обусловленное различным отклонением частиц под действием внешнего электрического поля.According to this method, the separated particles acquire an electric charge by triboelectrification by friction against a metal or dielectric surface, for example, when a vibrating transport mechanism moves along a vibrating surface. When a triboelectrified material is fed into a region of a strong electric field, it separates due to various deflection of particles under the influence of an external electric field.

Данный способ неприменим для сепарации материала крупнее 2 мм вследствие того, что при увеличении размеров сепарируемых частиц величина электрических сил становится меньше, чем силы тяжести.This method is not applicable for the separation of material larger than 2 mm due to the fact that with an increase in the size of the separated particles, the magnitude of electric forces becomes less than gravity.

Наиболее близким к предложенному способу является способ сепарации алмазосодержащих материалов, включающий перемещение сортируемого материала в зону измерения, бесконтактное измерение электрофизических свойств, сравнение измеренного значения с порогом разделения, дальнейшее перемещение материала в зону действия исполнительного механизма и отклонение обнаруженного зерна полезного компонента в приемник концентрата с помощью исполнительного механизма (патент России №2353439, МПК В07С 5/344, опубл. Бюл. №12, 27.04.2009). В качестве физической характеристики, по которой выделяют алмазы из смеси минералов, используется электрический заряд, создаваемый одновременно с перемещением сепарируемого материала за счет трения о поверхность транспортирующего устройства - заземленного металлического вибролотка (трибозаряд). Материал, размер и режим вибрации лотка выбраны так, чтобы обеспечить максимальное значение трибозаряда, сообщаемого алмазу, при минимальном значении трибозаряда сопутствующих минералов. Бесконтактное измерение знака и величины наведенного электрического заряда проводят при свободном падении заряженного сепарируемого материала с помощью быстродействующего электрометрического усилителя, а порог разделения выбирают на основании предварительно оцененных значений для природных алмазов заданного класса крупности. Указанный способ позволяет обнаруживать и извлекать алмазы, например, из продуктов первичного обогащения обогатительных фабрик и обладает преимуществами по сравнению с другими способами извлечения алмазов, например, со способами рентгенолюминесцентной сепарации, поскольку позволяет дополнительно извлекать нелюминесцирующие алмазы из хвостов рентгенолюминесцентной сепарации.Closest to the proposed method is a method for the separation of diamond-containing materials, including moving the sorted material into the measurement zone, non-contact measurement of electrophysical properties, comparing the measured value with the separation threshold, further moving the material to the actuator action area and rejecting the detected grain of the useful component to the concentrate receiver using the actuator (Russian patent No. 2353439, IPC B07C 5/344, publ. Bull. No. 12, 04/27/2009). As a physical characteristic by which diamonds are separated from a mixture of minerals, an electric charge is used, which is created simultaneously with the movement of the separated material due to friction on the surface of the conveying device - a grounded metal vibrating tray (tribo-charge). The material, size and vibration mode of the tray are selected so as to ensure the maximum value of the tribo-charge imparted to the diamond, with a minimum value of the tribo-charge of associated minerals. Non-contact measurement of the sign and magnitude of the induced electric charge is carried out with a free fall of a charged separated material using a high-speed electrometric amplifier, and the separation threshold is selected based on previously estimated values for natural diamonds of a given size class. The specified method allows you to detect and extract diamonds, for example, from the products of the primary enrichment of enrichment plants and has advantages compared to other methods for the extraction of diamonds, for example, with methods of X-ray fluorescence separation, since it allows you to additionally remove non-luminescent diamonds from the tailings of X-ray fluorescence separation.

Недостатком способа является нестабильность его работы и не достаточно полное извлечение алмазов. Нестабильность работы данного способа связана с зависимостью накопленного алмазом трибозаряда от температуры, влажности окружающего воздуха, состояния поверхности алмаза и вибролотка и т.д. При воздействии на процесс трибозарядки перечисленных факторов накопленный на алмазе трибозаряд может быть незначительным и не превышающим порогового значения, такие алмазы не будут извлечены.The disadvantage of this method is the instability of its work and not sufficiently complete extraction of diamonds. The instability of this method is associated with the dependence of the tribological charge accumulated by diamond on temperature, humidity of the ambient air, the state of the surface of the diamond and vibratory tray, etc. When these factors affect the process of tribo-charging, the tribo-charge accumulated on the diamond may be insignificant and not exceeding the threshold value; such diamonds will not be extracted.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение стабильности процесса сепарации за счет увеличения различий в величине заряда на алмазе и отделяемых минералах, что позволяет повысить извлечение алмазов.The technical result of the invention is to increase the stability of the separation process by increasing the differences in the magnitude of the charge on the diamond and the separated minerals, which allows to increase the extraction of diamonds.

Технический результат достигается тем, что при осуществлении способа сепарации алмазосодержащих материалов, включающего транспортирование сепарируемого материала с одновременной его трибозарядкой, последующее бесконтактное измерение электрических зарядов минералов, сравнение измеренных значений величины заряда с заданным значением порога разделения и отклонение полезного компонента в приемник концентрата с помощью исполнительного механизма, во время транспортирования с одновременной трибозарядкой материал дополнительно облучают электромагнитным излучением с длиной волны, достаточной для стимуляции фотоэффекта в полезном компоненте, например излучением рентгеновского, ультрафиолетового или оптического диапазона спектра.The technical result is achieved by the fact that when implementing the method of separation of diamond-containing materials, including transporting the separated material with its simultaneous tribo-charge, subsequent non-contact measurement of the electric charges of minerals, comparing the measured values of the charge with a predetermined separation threshold and deviating the useful component to the concentrate receiver using an actuator , during transportation with simultaneous tribo-charging, the material is additionally irradiated ayut electromagnetic radiation of a wavelength sufficient to stimulate a useful component of the photoelectric effect, for example X-ray, or ultraviolet radiation range of the optical spectrum.

Из курса физики известно, что при трении вещества заряжаются и приобретают некоторый электрический потенциал. Величина и знак этого потенциала определяются из соотношения: Ue=Е, где U - потенциал (В), е - заряд электрона, Е (эВ) - энергия, которая необходима электрону, чтобы преодолеть некоторый потенциальный барьер и покинуть материал (энергия сродства к электрону).From the course of physics it is known that during friction, substances are charged and acquire some electrical potential. The magnitude and sign of this potential are determined from the relation: Ue = E, where U is the potential (B), e is the electron charge, E (eV) is the energy that the electron needs to overcome some potential barrier and leave the material (electron affinity )

Большинство веществ обладают положительным сродством к электрону. Это означает, что потенциальный барьер Е является положительной величиной. Такие вещества при трении о металл заряжаются отрицательно, в материале остается некоторый избыток электронов, поскольку покиданию ими вещества препятствует наличие положительного потенциального барьера.Most substances have a positive electron affinity. This means that the potential barrier E is a positive quantity. During friction against a metal, such substances are negatively charged; a certain excess of electrons remains in the material, since the presence of a positive potential barrier prevents them from leaving the substance.

Одно из свойств алмаза - отрицательное сродство к электрону. Суть этого явления сводится к тому, что для алмаза потенциальный барьер (работа выхода) для электронов является отрицательной величиной, и электроны легко покидают поверхность алмаза. Это ведет к тому, что при контакте с заземленным проводником (металлом), часть электронов из приповерхностного слоя переходит в металл, в результате чего алмаз приобретает положительный заряд. Именно на этом свойстве алмаза основан метод трибоэлектрической сепарации. Однако величина заряда, как правило, невелика. Это происходит потому, что при покидании электронов вещество приобретает положительный потенциал U, препятствующий дальнейшему покиданию образца другими электронами. Очевидно, что равновесное состояние установится при условии Ue=А (А - энергия электронного сродства или работа выхода электронов из вещества. Отсюда следует, что чем большей энергией будут обладать электроны в веществе, тем больший заряд приобретет вещество при трибозарядке.One of the properties of diamond is its negative electron affinity. The essence of this phenomenon is that for diamond the potential barrier (work function) for electrons is a negative quantity, and electrons easily leave the surface of the diamond. This leads to the fact that upon contact with a grounded conductor (metal), part of the electrons from the surface layer passes into the metal, as a result of which the diamond acquires a positive charge. It is on this property of diamond that the triboelectric separation method is based. However, the charge is usually small. This is because when leaving the electrons, the substance acquires a positive potential U, preventing other electrons from leaving the sample further. Obviously, the equilibrium state will be established under the condition Ue = A (A is the electron affinity energy or the work function of the electrons from the substance. It follows that the more energy the electrons have in the substance, the more charge the substance will acquire upon tribo-charging.

Испытания макетов сепараторов, работающих на основе накопления заряда материалом при его движении по заземленному лотку, показали, что в отдельных экспериментах извлечение полезного компонента составило 97-98%, но повторные эксперименты в сходных условиях иногда показывают падение извлечения до 70-80%. Вероятная причина нестабильности работы - небольшая величина трибозаряда и небольшие отличия в величине заряда на алмазах и сопутствующих минералах. Кроме того, процесс сепарации данным способом весьма чувствителен к внешним дестабилизирующим факторам. Такими факторами могут быть состояние контактирующих поверхностей, влажность воздуха, влажность сепарируемого материала, температура окружающей среды, освещенность, влияние электромагнитных полей и ряд других. Все эти факторы либо создают дополнительный потенциальный барьер для выхода электронов из кристалла, либо способствуют рассасыванию накопленного заряда, в результате чего величина заряда на кристалле, следовательно, вероятность его извлечения, снижаются.Tests of separator models operating on the basis of charge accumulation by the material during its movement along the grounded tray showed that in some experiments the extraction of the useful component was 97-98%, but repeated experiments under similar conditions sometimes show a drop in extraction to 70-80%. A probable reason for the instability of the work is a small value of the tribo-charge and small differences in the value of the charge on diamonds and related minerals. In addition, the separation process in this way is very sensitive to external destabilizing factors. Such factors may be the condition of the contacting surfaces, air humidity, humidity of the separated material, ambient temperature, light exposure, the influence of electromagnetic fields and several others. All these factors either create an additional potential barrier for the exit of electrons from the crystal, or contribute to the absorption of the accumulated charge, as a result of which the magnitude of the charge on the crystal, therefore, the probability of its extraction, decreases.

Из курса физики известно явление фотоэффекта - стимуляция испускания (эмиссии) электронов под действием внешних излучений. При поглощении кванта с энергией Ек из вещества испускается электрон с энергией Ef (фотоэлектрон), величина его энергии определяется, какFrom the course of physics, the phenomenon of the photoelectric effect is known - the stimulation of the emission (emission) of electrons by external radiation. When a quantum with an energy E k is absorbed, an electron with an energy E f (photoelectron) is emitted from the substance, its energy is determined as

Efк-A, E f = E to -A,

гдеWhere

А - работа выхода электронов из вещества при фотоэффекте, по физическому смыслу близка к величине электронного сродства при трибоэффекте.A is the work of the electron exit from the substance during the photoelectric effect, in physical meaning it is close to the electron affinity for the triboelectric effect.

Очевидно, что при Ек<А фотоэлектронов не существует, поскольку они в этом случае должны обладать энергией меньше нуля. Это известно, как длинноволновая граница фотоэффекта.Obviously, for E k <A, photoelectrons do not exist, since in this case they must have an energy of less than zero. This is known as the long-wavelength border of the photoelectric effect.

Если в образце с отрицательным электронным сродством во время его трибозарядки стимулировать фотоэффект, тоIf in a sample with negative electron affinity during its tribo-charging, the photoelectric effect is stimulated, then

Ue=(Uт+Uf)e,Ue = (U t + U f ) e,

т.е. потенциал образца изменится пропорционально энергии кванта излучения, стимулирующего фотоэффект. При этом для веществ с положительным сродством к электрону (А положительно) потенциал материала снизится, а для веществ с отрицательным сродством к электрону (А отрицательно) возрастет. Хорошо известно, что фотоэффект может быть стимулирован рентгеновским, ультрафиолетовым, оптическим излучением во многих веществах, в т.ч. в алмазе.those. the sample potential will change in proportion to the energy of the quantum of radiation stimulating the photoelectric effect. In this case, for substances with a positive electron affinity (A positive), the potential of the material will decrease, and for substances with a negative electron affinity (A negative) will increase. It is well known that the photoelectric effect can be stimulated by x-ray, ultraviolet, and optical radiation in many substances, including in diamond.

Таким образом, стимуляция испускания фотоэлектронов с поверхности алмаза под действием внешних электромагнитных излучений, например ультрафиолетового диапазона (длина волны не менее 435 нм), во время его трибозарядки при движении по лотку ведет к увеличению его заряда. Кроме ультрафиолетового, для стимуляции фотоэффекта пригодно рентгеновское излучение (длина волны не менее 10 нм), а также излучение видимого диапазона спектра с длиной волны, превышающей красную границу фотоэффекта в алмазе (400-900 нм в зависимости от примесного состава). Увеличение заряда полезного компонента за счет фотоэффекта позволит дополнительно извлечь алмазы со слабо проявленным трибоэффектом, либо снизить чувствительность сепаратора, тем самым увеличив его устойчивость к влиянию дестабилизирующих факторов, что также повысит извлечение алмазов за счет более стабильной его работы. Кроме этого, излучение вызывает некоторое увеличение и, после прогрева, постоянную поддержку температуры воздуха в объеме между излучателем и лотком, сушку лотка после прохождения по нему влажных образцов сепарируемого материала, что также способствует повышению стабильности работы аппарата в целом.Thus, the stimulation of the emission of photoelectrons from the diamond surface under the influence of external electromagnetic radiation, for example, the ultraviolet range (wavelength of at least 435 nm), during its tribo-charging during movement along the tray leads to an increase in its charge. In addition to ultraviolet, X-ray radiation (wavelength of at least 10 nm) and radiation of the visible spectrum with a wavelength exceeding the red border of the photoelectric effect in diamond (400-900 nm depending on the impurity composition) are suitable for stimulating the photoelectric effect. An increase in the charge of the useful component due to the photoelectric effect will make it possible to further extract diamonds with a weakly manifested triboeffect, or to reduce the sensitivity of the separator, thereby increasing its resistance to the influence of destabilizing factors, which will also increase diamond recovery due to its more stable operation. In addition, the radiation causes a slight increase and, after warming up, constant support of the air temperature in the volume between the emitter and the tray, drying of the tray after passing wet samples of the separated material through it, which also helps to increase the stability of the apparatus as a whole.

Сущность заявляемого способа поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема лабораторного стенда для изучения влияния воздействия ультрафиолетового излучения на величину накопленного минералами трибозаряда; на фиг.2а - сигналы от алмазов после их движения по лотку без и при воздействии УФ-облучения, 2б - сигналы от минералов после их движения по лотку без и при воздействии УФ-излучения; на фиг.3 показана схема макета трибоэлектрического сепаратора с источником дополнительного облучения.The essence of the proposed method is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a diagram of a laboratory bench for studying the effect of ultraviolet radiation on the amount of tribological charge accumulated by minerals; on figa - signals from diamonds after they move along the tray without and when exposed to UV radiation, 2b - signals from minerals after they move on the tray without and when exposed to UV radiation; figure 3 shows a diagram of the layout of a triboelectric separator with a source of additional radiation.

Изучение влияния воздействия ультрафиолетового излучения на величину накопленного трибозаряда проводилось на лабораторном стенде (фиг.1). В качестве источника облучения использована внутренняя часть люминесцентной лампы типа ДРЛ мощностью 125 Вт с отражателем. Внутренняя часть лампы типа ДРЛ представляет собой кварцевую колбу, в которой электрическим разрядом возбуждается свечение паров ртути в УФ-диапазоне спектра. Лампа 1 размещалась на расстоянии около 5 см от вибролотка 2 так, что ее ось совпадала с его осью. После зарядки на вибролотке 2 кристаллы попадали в измерительную ячейку 3. Величина сигнала регистрировалась осциллографом (не показан).The study of the influence of ultraviolet radiation on the value of the accumulated tribo-charge was carried out on a laboratory bench (figure 1). An internal part of a fluorescent lamp of the DRL type with a power of 125 W with a reflector was used as a radiation source. The inner part of the DRL-type lamp is a quartz flask in which the glow of mercury vapor in the UV spectrum is excited by an electric discharge. Lamp 1 was placed at a distance of about 5 cm from the vibrator 2 so that its axis coincided with its axis. After charging on the vibratory tray 2, the crystals fell into the measuring cell 3. The signal value was recorded by an oscilloscope (not shown).

Измерения производились следующим образом. При выключенной лампе по лотку поштучно пропускали кристаллы алмаза, измеряли сигналы от каждого из них, затем, не изменяя условий эксперимента, включали лампу и повторяли измерения. Результаты измерений сигналов от алмазов (фиг.2а), показывают, что увеличение накопленного заряда под действием УФ-облучения обнаруживается практически для всех алмазов, но в разной мере. Для некоторых из них увеличение составляет несколько процентов, для некоторых из них сигнал увеличивается на 3-4 В, что соответствует энергии квантов использованного излучения (3-4 эВ). Поскольку величина фотоэмиссионного тока в существенной мере зависит от состояния и чистоты поверхности кристаллов, которая изменяется от кристалла к кристаллу, то наблюдаемый разброс в мере увеличения сигнала естественен.The measurements were made as follows. With the lamp turned off, diamond crystals were passed by the piece by the piece, the signals from each of them were measured, then, without changing the experimental conditions, the lamp was turned on and measurements were repeated. The results of measurements of signals from diamonds (Fig. 2a) show that an increase in the accumulated charge under the influence of UV radiation is detected for almost all diamonds, but to a different extent. For some of them, the increase is several percent, for some of them the signal increases by 3-4 V, which corresponds to the quantum energy of the used radiation (3-4 eV). Since the magnitude of the photoemissive current substantially depends on the state and purity of the crystal surface, which varies from crystal to crystal, the observed scatter with increasing signal is natural.

Подобные же измерения, проведенные с цирконом (фиг.2б) существенного влияния на величину сигналов не обнаружили. Сигнал от минералов оставался примерно тот же, в пределах погрешности измерений. Это также легко объясняется, поскольку использованное излучение не обладало энергией, достаточной для преодоления длинноволновой границы фотоэффекта в данных минералах.Similar measurements carried out with zircon (Fig.2b) did not significantly affect the magnitude of the signals. The signal from the minerals remained approximately the same, within the limits of the measurement error. This is also easily explained, since the radiation used did not have enough energy to overcome the long-wavelength boundary of the photoelectric effect in these minerals.

Предлагаемый способ сепарации испытан в условиях одной из обогатительных фабрик. Использован трибоэлектрический сепаратор, предназначенный для обработки сухого алмазосодержащего материала класса крупности -5+2 мм и -2+1 мм, извлеченного из хвостов РЛ сепарации адгезионным (жировым) методом. Сепаратор дополнительно оборудован источником УФ-излучения: - лампой типа ДРЛ 125 с отражателем (фиг.3).The proposed separation method was tested in one of the enrichment plants. A triboelectric separator used for processing dry diamond-containing material of particle size class -5 + 2 mm and -2 + 1 mm, extracted from the tailings of the separation radar by the adhesive (grease) method, was used. The separator is additionally equipped with a source of UV radiation: - lamp type DRL 125 with a reflector (figure 3).

Сепаратор состоит из источника излучения 1, бункера 4, подающего лотка 5, лотка 2, на котором осуществляется трибозарядка материала, измерительной ячейки 3, исполнительного механизма 6, хвостового 7 и концентратного 8 отсеков.The separator consists of a radiation source 1, a hopper 4, a feeding tray 5, a tray 2, on which the material is tribo-charged, a measuring cell 3, an actuator 6, a tail 7 and a concentrate 8 compartments.

Способ осуществляется следующим образом. Из бункера 4 подающим лотком 5 сепарируемый материал подавался на лоток 2, где осуществлялась его трибозарядка. Одновременно с трибозарядкой материал облучался потоком электромагнитного излучения от источника 1 с длиной волны, достаточной для стимуляции фотоэффекта в полезном алмазе - излучением лампы ДРЛ. Величину заряда определяли бесконтактным способом в свободном падении измерительной ячейкой 3. Исследования, предварительно проведенные по вышеуказанной методике в лабораторных условиях, позволили определить, что при покристальной подаче материала на лоток сигналы от отделяемых минералов редко превышали 0,6 В (фиг.2). Это послужило основанием для выбора именно такого порога разделения. Если измеряемый сигнал (величина заряда на кристалле) не превышал 0,6 В, то образец попадал в приемник хвостовых продуктов 7, если величина сигнала превышала установленный порог разделения 0,6 В, то образец считался алмазом, срабатывал исполнительный механизм 6, который отклонял образец в приемник концентрата 8.The method is as follows. Separated material was fed from hopper 4 to feed tray 5 to tray 2, where it was tribo-charged. Simultaneously with tribo-charging, the material was irradiated with a flux of electromagnetic radiation from source 1 with a wavelength sufficient to stimulate the photoelectric effect in a useful diamond — radiation from a DRL lamp. The value of the charge was determined by a non-contact method in free fall by measuring cell 3. Studies previously conducted in accordance with the above method in laboratory conditions made it possible to determine that when crystal-based material was fed to the tray, the signals from the separated minerals rarely exceeded 0.6 V (Fig. 2). This served as the basis for choosing precisely such a threshold for separation. If the measured signal (charge on the crystal) did not exceed 0.6 V, then the sample fell into the tail product receiver 7, if the signal value exceeded the set separation threshold of 0.6 V, the sample was considered a diamond, actuator 6 was triggered, which deflected the sample to the concentrate receiver 8.

Из сепарируемого материала отбиралась проба и делилась на две части. Первая часть пробы использована в качестве экспериментальной, вторая часть той же пробы использовалась в качестве контрольной. При обработке экспериментальных проб материал заряжался при включенном источнике облучения 1, при обработке контрольных проб облучатель выключали, не изменяя других условий эксперимента. После обработки пробы концентрат и хвосты сепарации разбирались вручную, выбранные алмазы взвешивались, подсчитывалось извлечение.A sample was taken from the separated material and divided into two parts. The first part of the sample was used as an experimental one, the second part of the same sample was used as a control. When processing experimental samples, the material was charged with the radiation source 1 turned on, while processing control samples, the irradiator was turned off without changing other experimental conditions. After processing the sample, the concentrate and separation tails were disassembled manually, the selected diamonds were weighed, and extraction was calculated.

Результаты экспериментальной сепарации при пороге разделения 0,6 В показаны в таблице 1. С индексом (э) - результаты эксперимента, с индексом (к) - результаты обработки контрольных проб. Как следует из таблицы 1, при обработках пробы в условиях облучения ультрафиолетовым излучением получены более высокие и более стабильные показатели по извлечению алмазов по сравнению с обработкой контрольных проб в тех же условиях.The results of experimental separation at a separation threshold of 0.6 V are shown in Table 1. With index (e), the results of the experiment, with index (k), the results of processing control samples. As follows from table 1, when processing the sample under conditions of irradiation with ultraviolet radiation, higher and more stable indicators for the extraction of diamonds are obtained in comparison with the processing of control samples under the same conditions.

С целью повышения селективности сепарации был установлен порог разделения 1 В. Результаты испытаний приведены в таблице 2.In order to increase the separation selectivity, a separation threshold of 1 V was set. The test results are shown in Table 2.

При пороге разделения 1 В извлечение алмазов снизилось как при экспериментальной, так и при контрольной обработке проб, что и должно наблюдаться в такого рода экспериментах. Однако извлечение алмазов оказалось выше для экспериментальной пробы. Разброс извлечения по классам крупности оказался меньше для экспериментальной пробы.At a separation threshold of 1 V, diamond recovery decreased both during experimental and control processing of samples, which should be observed in such experiments. However, diamond recovery was higher for the experimental test. The spread of extraction by size classes was less for the experimental sample.

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000001
Figure 00000002

Таким образом, испытания в промышленных условиях подтверждают работоспособность способа и его преимущества по сравнению с прототипом. Эти преимущества (повышение извлечения алмазов и увеличение стабильности работы сепаратора) достигаются за счет дополнительного воздействия на сепарируемый материал электромагнитного излучения, стимулирующего фотоэффект в алмазе. В результате совместного действия трибо- и фотоэффектов заряд алмазов увеличивается, кроме того, создание и поддержание стабильного температурного режима сепарации также способствует повышению стабильности работы аппарата в целом.Thus, tests in an industrial environment confirm the efficiency of the method and its advantages compared to the prototype. These advantages (increased diamond recovery and increased stability of the separator) are achieved by additional exposure to the separated material of electromagnetic radiation, which stimulates the photoelectric effect in the diamond. As a result of the combined action of tribo and photo effects, the diamond charge increases, in addition, the creation and maintenance of a stable temperature separation mode also helps to increase the stability of the apparatus as a whole.

Claims (3)

1. Способ сепарации алмазосодержащих материалов, включающий транспортирование сепарируемого материала с одновременной его трибозарядкой трением, последующее бесконтактное измерение электрических зарядов минералов, сравнение измеренных значений с заданным значением порога разделения и отклонение обнаруженного зерна полезного компонента в приемник концентрата с помощью исполнительного механизма, отличающийся тем, что во время транспортирования с одновременной трибозарядкой материал дополнительно облучают потоком электромагнитного излучения с длиной волны, достаточной для стимуляции фотоэффекта в полезном компоненте.1. The method of separation of diamond-containing materials, including transporting the separated material with its simultaneous tribo-charging by friction, subsequent non-contact measurement of the electric charges of minerals, comparing the measured values with a predetermined separation threshold and deviating the detected grain of the useful component to the concentrate receiver using an actuator, characterized in that during transportation with simultaneous tribo-charging, the material is additionally irradiated with a flow of electromagnetic of radiation with a wavelength sufficient to stimulate the photoelectric effect in the useful component. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что материал облучают потоком ультрафиолетового излучения.2. The method according to claim 1, characterized in that the material is irradiated with a stream of ultraviolet radiation. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что материал облучают потоком излучения ртутной лампы. 3. The method according to claim 1, characterized in that the material is irradiated with a radiation flux of a mercury lamp.
RU2010104694/05A 2010-02-10 2010-02-10 Method of separating diamond-containing materials RU2424860C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010104694/05A RU2424860C1 (en) 2010-02-10 2010-02-10 Method of separating diamond-containing materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010104694/05A RU2424860C1 (en) 2010-02-10 2010-02-10 Method of separating diamond-containing materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2424860C1 true RU2424860C1 (en) 2011-07-27

Family

ID=44753422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010104694/05A RU2424860C1 (en) 2010-02-10 2010-02-10 Method of separating diamond-containing materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2424860C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2530439C1 (en) * 2013-03-05 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет" Contactless sensor to measure electric charge of mineral moving particles

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2530439C1 (en) * 2013-03-05 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет" Contactless sensor to measure electric charge of mineral moving particles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2007283457B9 (en) Rock analysis apparatus and method
US3356211A (en) Separation of ore particles preferentially coated with liquid fluorescent material
US8853584B2 (en) Methods for sorting materials
CA2891459C (en) A method for x-ray-luminescence separation of minerals and an x-ray-luminescent sorter for carrying out said method
JP2003315244A (en) Method for measuring granular substances floating in the air
AU2013335330A1 (en) Device for separation of dry coal
RU2424860C1 (en) Method of separating diamond-containing materials
CN103962317B (en) Material sorting method
WO2016139386A1 (en) A method for measuring the presence of an impurity substance in a liquid sample and a device for the same
RU2568898C1 (en) Method of separating polydisperse particles in micron and nanosize range and device for realisation thereof
US11358179B2 (en) Apparatus and method for sorting
RU2379130C1 (en) Minerals separation method
RU2424061C1 (en) Method of separating diamond-containing materials
US7852469B1 (en) Particle detector
RU2353439C2 (en) Method for separation of diamond-containing materials and device for its realisation
RU2494379C2 (en) Method for x-ray spectral separation of material and apparatus for realising said method
RU2303495C2 (en) Method of separation of minerals
GB1604419A (en) Mineral exploration
RU2310523C1 (en) Method of separation of the minerals
Idres et al. Study of Electrical Properties of Iron Ore in View of Electrostatic Separation
Bada et al. Feasibility study on triboelectrostatic concentration of< 105 µm phosphate ore
Kitov et al. Using small section x-ray radiation in roentgen-radiometric separation of ores
Mohanan et al. Use of Rados XRF sorters: experience at Tata Steel
RU2315663C1 (en) Apparatus for extracting electrically conducting particles from mixture of dispersed non-magnetic materials
RU2197329C2 (en) Method of sorting classified mineral raw material and device for realization of this method

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190211