WO2012067542A1 - Способ разделения минералов по их люминесцентным свойствам - Google Patents

Способ разделения минералов по их люминесцентным свойствам Download PDF

Info

Publication number
WO2012067542A1
WO2012067542A1 PCT/RU2011/000876 RU2011000876W WO2012067542A1 WO 2012067542 A1 WO2012067542 A1 WO 2012067542A1 RU 2011000876 W RU2011000876 W RU 2011000876W WO 2012067542 A1 WO2012067542 A1 WO 2012067542A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
value
signal
luminescence
intensity
threshold value
Prior art date
Application number
PCT/RU2011/000876
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Евгений Николаевич ВЛАДИМИРОВ
Леонид Васильевич КАЗАКОВ
Владимир Иосифович ЦВЕТКОВ
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник"
Priority to CN201180032818.6A priority Critical patent/CN102958621B/zh
Priority to DE112011101917.3T priority patent/DE112011101917B4/de
Priority to JP2013524815A priority patent/JP5354235B2/ja
Priority to AU2011329904A priority patent/AU2011329904B8/en
Priority to US13/637,268 priority patent/US8878090B2/en
Priority to CA2794395A priority patent/CA2794395C/en
Priority to BR112012023476A priority patent/BR112012023476A2/pt
Priority to AP2012006450A priority patent/AP3202A/xx
Priority to GB1216573.4A priority patent/GB2491313B/en
Publication of WO2012067542A1 publication Critical patent/WO2012067542A1/ru
Priority to ZA2012/07841A priority patent/ZA201207841B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34Sorting according to other particular properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B13/00Control arrangements specially adapted for wet-separating apparatus or for dressing plant, using physical effects
    • B03B13/06Control arrangements specially adapted for wet-separating apparatus or for dressing plant, using physical effects using absorption or reflection of radioactive emanation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34Sorting according to other particular properties
    • B07C5/346Sorting according to other particular properties according to radioactive properties

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Sorting Of Articles (AREA)

Abstract

Способ относится к области обогащения полезных ископаемых. В нем устанавливают пороговые значения интенсивности сигнала люминесценции, возникающего во время воздействия импульса возбуждающего излучения на разделяемый материал и через заданное время после окончания возбуждающего импульса, при обработке зарегистрированного сигнала сначала определяют значение интенсивности сигнала люминесценции, сравнивают полученное значение с заданным для него пороговым значением и в случае превышения порогового значения производят обработку сигнала для определения значения выбранного критерия разделения, сравнивают результат обработки с заданным пороговым значением и выделяют обогащаемый минерал из разделяемого материала, если результат сравнения удовлетворяет заданному критерию, в том случае, если полученное значение интенсивности сигнала люминесценции через заданное время после окончания возбуждающего импульса меньше его порогового значения, определяют значение интенсивности сигнала люминесценции, возникающего во время импульса возбуждающего излучения, сравнивают его с заданным для него пороговым значением и выделяют обогащаемый минерал из разделяемого материала при превышении порогового значения.

Description

Способ разделения минералов по их люминесцентным свойствам
Область техники
Предлагаемый способ относится к области обогащения полезных ископаемых, а именно к способам разделения дробленого минерального материала, содержащего люминесцирующие под воздействием возбуждающего излучения минералы, на обогащаемый и хвостовой продукты,. Предлагаемый способ может быть реализован как в рентгенолюминесцентных сепараторах на всех стадиях обогащения, так и в устройствах контроля продукции, например, алмазосодержащего сырья.
Предшествующий уровень техники
Регистрируемый в течение некоторого времени сигнал люминесценции минерала в общем случае содержит:
- короткоживущую или быструю компоненту (далее - БК) люминесценции, возникающую практически одновременно (с интервалом в несколько микросекунд) с началом воздействия возбуждающего излучения и отсутствующую сразу же после его окончания;
- долгоживущую или медленную компоненту (далее - МК) люминесценции, интенсивность которой непрерывно увеличивается во время воздействия возбуждающего излучения и относительно медленно (от нескольких сот микросекунд до единиц миллисекунд) уменьшается после его окончания (период послесвечения люминесценции).
Реальный сигнал люминесценции может рассматриваться как суперпозиция или наложение вышеописанных компонент.
Известны сепараторы CDX-1 16VE фирмы «Флоусорт» для обогащения алмазосодержащего материала, в которых на минеральный материал, находящийся в заданной области траектории его движения, непрерывно воздействует возбуждающее излучение, а критерием разделения служит суммарная (интегральная) интенсивность БК и МК сигнала люминесценции минерала, регистрируемая во время действия возбуждающего излучения [http://www.flow.co.za /writeups/NEW_RECOVER Y_MACHINE.pdf] . При таком способе разделения минералов могут быть обнаружены все типы алмазов, в том числе и алмазы группы И, сигнал люминесценции которых практически не имеет МК.
Однако этот способ разделения минералов обладает низкой селективностью извлечения обогащаемого минерала, которая обусловлена невозможностью идентификации сигнала люминесценции алмазов среди сигналов люминесценции ряда сопутствующих минералов, также обладающих интенсивной БК (цирконы, полевые шпаты и пр.).
Для повышения селективности извлечения обогащаемого минерала в известных способах в качестве критерия разделения используют различные соотношения кинетических характеристик сигнала люминесценции, регистрируемого как во время воздействия на минеральный материал возбуждающего излучения, так и после него (в период послесвечения).
Известен, например, способ разделения минералов, включающий импульсное возбуждение люминесценции минерала, измерение интенсивности послесвечения МК, определение скорости её изменения на заданном интервале времени измерения, по которой производится разделение минералов [SU 1459014, А1 , В03В 13/06, 1995]. В этом способе скорость затухания МК сигнала люминесценции выбрана в качестве критерия разделения обогащаемого и сопутствующих люминесцирующих минералов.
Этот способ имеет 2 недостатка:
- не обеспечивает селективность относительно сопутствующих минералов с высокой интенсивностью люминесценции и относительно короткой МК;
- непригоден для обнаружения минералов с очень малой (на уровне аппаратурных шумов) интенсивностью МК люминесценции или полным ее отсутствием.
Известен также способ сепарации алмазосодержащих материалов, включающий возбуждение люминесценции импульсным рентгеновским излучением длительностью, достаточной для разгорания длительной компоненты люминесценции, определение суммарной интенсивности короткой и длительной компоненты люминесценции в момент действия импульса рентгеновского излучения определение интенсивности длительной компоненты люминесценции с задержкой после окончания действия импульса рентгеновского излучения, определение величины критерия разделения по соотношению уровня суммарной интенсивности короткой и длительной компоненты люминесценции к уровню длительной компоненты люминесценции, сравнение его с пороговым значением и отделение обогащаемого минерала по результатам сравнения [RU 2235599, С1, В03В 13/06, В07С 5/342, 2004.].
Недостаток данного способа - он также непригоден для обнаружения алмазов, у которых очень мала или практически отсутствует МК, поскольку в этом случае определение отношения либо невозможно, либо дает слишком большую погрешность, при которой предложенные критерии не применимы.
Известен принятый нами за прототип способ разделения минералов по их люминесцентным свойствам, включающий транспортирование потока разделяемого материала, облучение этого материала периодической последовательностью импульсов возбуждающего излучения, длительность которых, достаточна для разгорания медленной компоненты люминесценции, регистрацию интенсивности сигнала люминесценции минерала в течение каждого периода последовательности, обработку в реальном времени зарегистрированного сигнала, определение значения критерия разделения, сравнение его с заданным пороговым значением и выделение полезного минерала из разделяемого материала по результатам сравнения [RU 2355483, С2, 2009.]. В этом способе в качестве критерия разделения используется совокупность трёх характеристик сигнала люминесценции минерала — нормированной автокорреляционной функции, соотношение суммарной интенсивности БК и МК сигнала, регистрируемого во время импульса возбуждения, и интенсивности МК сигнала, регистрируемой через заданное время после окончания импульса возбуждения, и скорости затухания люминесценции. Регистрация интенсивности сигнала люминесценции производится в диапазоне амплитудных значений, обеспечивающем отсутствие ограничения регистрируемого сигнала.
Недостатком этого способа является невозможность выделения минералов, у которых очень мала или практически отсутствует МК, поскольку в этом случае определение нормированной автокорреляционной функции, соотношения компонент и скорости затухания либо невозможно, либо даёт слишком большую погрешность, при которой предложенный критерий не работает.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом изобретения является повышение селективного извлечения обогащаемых минералов из разделяемого материала.
Достижение технического результата обеспечивает предлагаемый способ разделения минералов по их люминесцентным свойствам, включающий транспортирование потока разделяемого материала, облучение этого материала периодической последовательностью импульсов возбуждающего излучения, длительность которых, достаточна для разгорания медленной компоненты люминесценции, регистрацию интенсивности сигнала люминесценции минерала в течение каждого периода последовательности, обработку в реальном времени зарегистрированного сигнала, определение значения критерия разделения, сравнение его с заданным пороговым значением и выделение обогащаемого минерала из разделяемого материала по результатам сравнения, в котором устанавливают пороговые значения интенсивности сигнала люминесценции, возникающего во время воздействия импульса возбуждающего излучения на разделяемый материал и через заданное время после окончания возбуждающего импульса, при обработке зарегистрированного сигнала сначала определяют значение интенсивности сигнала люминесценции через заданное время после окончания возбуждающего импульса, сравнивают полученное значение с заданным для него пороговым значением и в случае превышения порогового значения производят обработку сигнала для определения значения выбранного критерия разделения, сравнивают результат обработки с заданным пороговым значением и выделяют обогащаемый минерал из разделяемого материала, если результат сравнения удовлетворяет заданному критерию, в том случае, если полученное значение интенсивности сигнала люминесценции через заданное время после окончания возбуждающего импульса меньше его порогового значения, определяют значение интенсивности сигнала люминесценции, возникающего во время импульса возбуждающего излучения, сравнивают его с заданным для него пороговым значением и выделяют обогащаемый минерал из разделяемого материала при превышении порогового значения. В отличие от известного, в предлагаемом способе разделения минералов по их люминесцентным свойствам устанавливают пороговые значения интенсивности сигнала люминесценции, возникающего во время воздействия импульса возбуждающего излучения на разделяемый материал и через заданное время после окончания возбуждающего импульса, при обработке зарегистрированного сигнала сначала определяют значение интенсивности сигнала люминесценции через заданное время после окончания возбуждающего импульса, сравнивают полученное значение с заданным для него пороговым значением и в случае превышения порогового значения производят обработку сигнала для определения значения выбранного критерия разделения, сравнивают результат обработки с заданным пороговым значением и выделяют обогащаемый минерал из разделяемого материала, если результат сравнения удовлетворяет заданному критерию, в том случае, если полученное значение интенсивности сигнала люминесценции через заданное время после окончания возбуждающего импульса меньше его порогового значения, определяют значение интенсивности сигнала люминесценции, возникающего во время импульса возбуждающего излучения, сравнивают его с заданным для него пороговым значением и выделяют обогащаемый минерал из разделяемого материала при превышении порогового значения.
Для устранения влияния временных и аппаратурных изменений на регистрируемый сигнал люминесценции при определении значения его интенсивности могут дополнительно определять среднее из минимальных значений интенсивности сигнала люминесценции, зарегистрированных за определённый период времени, и нормировать на эту величину значение интенсивности сигнала люминесценции разделяемого материала.
Для обеспечения достоверной регистрации интенсивности сигнала люминесценции минералов независимо от величины его амплитуды, могут регистрировать сигнал одновременно в нескольких амплитудных диапазонах значений — в диапазоне с фиксированным коэффициентом усиления и в диапазонах с Ν-кратным уменьшением коэффициента усиления, определять диапазон, в котором отсутствует ограничение сигнала, и проводить обработку регистрируемого в этом диапазоне сигнала для определения значения выбранного критерия разделения.
Совокупность отличительных признаков и их взаимосвязь с ограничительными признаками в предлагаемом изобретении обеспечивает селективность и повышение извлечения обогащаемых минералов из разделяемого материала в реальном времени. При этом совокупность предложенных в изобретении действий позволяет учитывать не только кинетические характеристики сигнала люминесценции обогащаемого минерала, но и природные энергетические особенности, присущие различным его типам. Именно наличие и учёт энергетических особенностей в различных типах обогащаемого минерала являются определяющими для предлагаемого в изобретении критерия разделения минералов. Совокупность отличительных признаков обеспечивает также разделение материала в течение одного цикла измерений, что приводит не только к достижению технического результата, но и обеспечивает высокую производительность и экономичность процесса разделения, повышая, в свою очередь, эффективность процесса на последующих стадиях обогащения. Неочевидность предлагаемого решения подтверждается также отсутствием подобных решений в течение, по крайней мере, 20 лет, несмотря на актуальность решаемой задачи для горно-обогатительной промышленности. Таким образом, предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень.
Предлагаемая в изобретении совокупность отличительных и ограничительных признаков не описана в известной авторам литературе.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 представлены временные диаграммы сигналов регистрации люминесценции минерала при его облучении импульсами возбуждающего излучения:
a) - импульсы возбуждения;
b) - сигналы люминесценции, регистрируемые в отсутствии люминесцирующих минералов;
с) - сигналы люминесценции минералов, обладающие БК и МК;
d) - сигналы люминесценции минералов, обладающие только БК. На фиг.2 схематически представлен один из вариантов устройства для реализации предлагаемого изобретения.
Промышленная применимость
Осуществление предлагаемого способа разделения минералов по их люминесцентным свойствам происходит следующим образом. Устанавливают пороговое значение Ua интенсивности сигнала U(t) люминесценции, возникающего через заданное время tnj после окончания импульса возбуждающего излучения (фиг. 1с), а также пороговое значение Ub сигнала U(t) люминесценции, возникающего во время tHl воздействия импульса возбуждающего излучения на разделяемый материал (фиг. Id). Разделяемый материал облучают периодической последовательностью импульсов tH] возбуждающего излучения (фиг. 1а), например, рентгеновского излучения, при этом зону облучения совмещают с зоной регистрации (осмотра). За время облучения успевает разгореться медленная компонента (МК) сигнала U(t) люминесценции минерала. Регистрируют сигнал I f(t) интенсивности люминесценции минерала (фиг. lc, d) в том энергетическом диапазоне, в котором наблюдается характерная для обогащаемого минерала линия люминесценции с достаточной для регистрации интенсивностью. При этом люминесценцию минерала можно регистрировать со стороны поверхности разделяемого материала, обращенной к источнику облучения, и/или с противоположной от источника облучения стороны поверхности разделяемого материала. Регистрируемый сигнал U(t) люминесценции может включать как участок Тр разгорания быстрой (БК) и медленной (МК) компонент сигнала люминесценции, так и участок Т3 затухания его медленной (МК) компоненты (фиг.1с). У регистрируемого сигнала U(t) может присутствовать участок Тр разгорания БК и, возможно, МК сигнала люминесценции и практически отсутствовать участок Т3 затухания его МК (фиг. Id). В отсутствие люминесцирующего минерала регистрируемый сигнал U(t) представляет собой только участок Тр разгорания БК сигнала люминесценции воздуха (фиг. lb), форма которого практически повторяет форму импульса возбуждающего излучения, а интенсивность минимальна. Сигнал U(t) люминесценции регистрируют в течение всего периода Т возбуждения (фиг. 1а). Все регистрируемые сигналы U(t) подвергают обработке в режиме реального времени. При этом значения сигналов U(t) люминесценции воздуха запоминают в течение определённого периода времени для определения его статистически достоверного среднего значения. В процессе обработки сигналов U(t) люминесценции сначала определяют значение сигнала U(t) люминесценции в заданный момент времени tni после окончания импульса tH] возбуждающего излучения и сравнивают его с заданным пороговым значением Ua. Если полученное значение сигнала U(t) превышает значения Ua, то его подвергают дальнейшей обработке для получения значений заданных для этого случая параметров выбранного критерия разделения. Полученные при этом значения параметров критерия разделения сигнала U(t) сравнивают с заданными пороговыми значениями этих параметров и выделяют обогащаемый минерал из разделяемого материала при удовлетворении условиям критерия разделения. Если полученное значение сигнала U(t) не превышает значения Ua, то определяют значение сигнала U(t) люминесценции, возникающего во время tH] воздействия импульса возбуждающего излучения. Сравнивают полученное значение с пороговым значением Ub и выделяют обогащаемый минерал из разделяемого материала, если полученное значение сигнала U(t) превышает пороговое значение Ub. Таким образом, предложенный способ использует энергетические особенности всех типов люминесцирующих минералов для селективного разделения.
Подробнее осуществление предлагаемого способа поясняется на примере работы устройства для промышленной реализации предлагаемого изобретения.
Устройство (фиг.2), с помощью которого реализуется предлагаемый способ, содержит транспортирующий механизм 1, выполненный в виде наклонного лотка для транспортировки потока 2 разделяемого материала, блок 3 синхронизации, источник 4 импульсного возбуждающего излучения, фотоприемник 5 люминесценции минералов, устройство 6 цифровой обработки сигнала люминесценции, задатчик 7 пороговых значений Ua и Ub интенсивности сигнала U(t) люминесценции, исполнительный механизм 8, приёмные бункеры 9 и 10 соответственно для обогащаемого минерала и хвостового продукта.
Транспортирующий механизм 1 предназначен для транспортировки потока 2 разделяемого материала через зоны облучения-регистрации и отсечки с требуемой скоростью (например, со скоростью от 1 до 3 м/с). Блок 3 предназначен для синхронизации требуемой последовательности работы узлов и блоков, входящих в состав устройства. Источник 4, выполненный в виде генератора рентгеновского излучения, предназначен для облучения потока 2 разделяемого материала непрерывной последовательностью импульсов возбуждающего излучения. Фотоприемник 5 предназначен для преобразования люминесценции минерала в электрический сигнал. Устройство 6 цифровой обработки сигнала предназначено для обработки сигналов с фотоприемника 5, сравнения полученных значений характеристик сигналов люминесценции с соответствующими заданными пороговыми значениями и выработки команды исполнительному механизму 8 на отделение обогащаемого минерала по результату сравнения.
Устройство (фиг.2) работает следующим образом. Перед подачей обрабатываемого материала запускают блок 3 синхронизации, который выдает импульсы возбуждения длительностью, достаточной для возбуждения МК люминесценции (например, 0.5 мс с периодом 4 мс), на источник 4 рентгеновского излучения и устройство 6 цифровой обработки. Вводят с помощью задатчика 7 в устройство 6 численные значения (в единицах напряжения) порогов Ua и Ub и значения параметров критерия разделения. Затем включают подачу разделяемого материала. По наклонному лотку 1 поток 2 разделяемого материала попадает в зону возбуждения/регистрации, где облучается периодическими импульсами длительностью t„ с периодом Т (фиг. 1а) от источника 4 рентгеновского излучения.
Под воздействием рентгеновского излучения часть минералов, входящих в состав разделяемого материала, люминесцирует. Сигнал люминесценции поступает на фотоприемник 5, который преобразует сигнал люминесценции в электрический сигнал, поступающий на устройство 6 обработки. В каждом периоде Т последовательности возбуждающих импульсов (фиг. 1 а) устройство 6 регистрирует сигнал люминесценции, при этом:
- если люминесцирующих минералов в зоне возбуждения/регистрации нет (фиг. lb), то устройство 6 регистрирует сигнал люминесценции воздуха и при получении статистически достоверного количества таких сигналов определяет среднее значение люминесценции воздуха в зоне возбуждения/регистрации (определение характеристик люминесценции в этом случае не производится);
- если в зоне возбуждения/регистрации имеется минерал с полной люминесценцией, причем через заданное время tnl уровень люминесценции превышает порог Ua (фиг.1с), устройство 6 обработки определяет значения заданных критерием разделения характеристик сигнала люминесценции, например, нормированной автокорреляционной функции, отношения компонент (БК I МК)/МК, постоянной времени затухания люминесценции после завершения возбуждающего импульса. Затем устройство 6 обработки производит сравнение полученных характеристик с заданными значениями характеристик согласно критерию обнаружения обогащаемого минерала и, в случае положительного результата сравнения, выдает управляющий сигнал на исполнительный механизм 8. Механизм 8 отклоняет обогащаемый минерал в бункер 9, а остальной материал уходит в бункер 10 хвостового продукта. Обработка сигнала в устройстве 6 по 4 параметрам критерия разделения позволяет отделить обогащаемый минерал, например, от циркона или полевого шпата, которые имеют интенсивную люминесценцию во время действия импульса возбуждения;
- если в зоне возбуждения/регистрации имеется минерал с интенсивной люминесценцией во время действия импульса возбуждения (фиг. Id), устройство 6 при обработке такого сигнала определяет отсутствие (меньше порога Ua) люминесценции через заданное время tnl после окончания импульса tH] возбуждения, а затем сравнивает сигнал во время действия импульса возбуждения с заданным порогом Ub.
При определении значения его интенсивности нормируют измеренную величину сигнала U(t) на среднее значение сигнала люминесценции воздуха.
Кроме того, в случае, если интенсивность регистрируемой люминесценции минерала велика настолько, что превышает входной диапазон устройства обработки 6 (сигнал ограничивается по амплитуде), в фотоприемнике 5 предусмотрено несколько выходов: один с номинальным усилением, а другие с усилением в N (например, 10) раз меньше предыдущего. Соответственно, в устройстве 6 обработки предусмотрено несколько входов и обеспечен автоматический выбор того входа, сигнал с которого не имеет ограничения по амплитуде.
Блок 3 синхронизации и устройство 6 цифровой обработки сигнала могут быть совмещены и выполнены на базе персонального компьютера или микроконтроллера. Блок 3 синхронизации может быть также выполнен как генератор импульсов длительностью tH с периодом Т на микросхемах серии К155 или К555, фотоприемник 5 может быть выполнен на основе фотоумножителя ФЭУ- 85 или R-6094 (Hamamatsu), а устройство 6 обработки - на основе микроконтроллера со встроенным многоканальным аналого-цифровым преобразователем. Задатчик 7 пороговых значений может быть выполнен на основе группы переключателей, либо цифровой клавиатуры, подключенной к микроконтроллеру. Предлагаемый в изобретении способ разделения минералов по их люминесцентным свойствам отвечает критерию «промышленная применимость».
Лучший вариант осуществления изобретения
Представленный на фиг. 2 вариант устройства был опробован в условиях обогатительной фабрики на имитаторах алмазов. Использовались имитаторы фирмы «Флоусорт» голубого цвета, практически не имеющие люминесценции после окончания импульса возбуждения и имитаторы предприятия «Коммерал» на основе люминофора К-35, которые вводились в поток разделяемого материала без перестройки параметров разделения. При испытаниях было получено 100% извлечение обоих типов имитаторов.
Таким образом, предлагаемый способ разделения минералов по их люминесцентным свойствам не только обеспечивает извлечение всех типов обогащаемых минералов из потока разделяемого материала, но и повышает селективность их извлечения.

Claims

Формула изобретения
1. Способ разделения минералов по их люминесцентным свойствам, включающий транспортирование потока разделяемого материала, облучение этого материала периодической последовательностью импульсов возбуждающего излучения, длительность которых, достаточна для разгорания медленной компоненты люминесценции, регистрацию интенсивности сигнала люминесценции минерала в течение каждого периода последовательности, обработку в реальном времени зарегистрированного сигнала, определение значения критерия разделения, сравнение его с заданным пороговым значением и выделение обогащаемого минерала из разделяемого материала по результатам сравнения, отличающийся тем, что устанавливают пороговые значения интенсивности сигнала люминесценции, возникающего во время воздействия импульса возбуждающего излучения на разделяемый материал и через заданное время после окончания возбуждающего импульса, при обработке зарегистрированного сигнала сначала определяют значение интенсивности сигнала люминесценции через заданное время после окончания возбуждающего импульса, сравнивают полученное значение с заданным для него пороговым значением и в случае превышения порогового значения производят обработку сигнала для определения значения выбранного критерия разделения, сравнивают результат обработки с заданным пороговым значением и выделяют обогащаемый минерал из разделяемого материала, если результат сравнения удовлетворяет заданному критерию; в том случае, если полученное значение интенсивности сигнала люминесценции через заданное время после окончания возбуждающего импульса меньше его порогового значения, определяют значение интенсивности сигнала люминесценции, возникающего во время импульса возбуждающего излучения, сравнивают его с заданным для него пороговым значением и выделяют обогащаемый минерал из разделяемого материала при превышении порогового значения.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определяют среднее из минимальных значений интенсивности сигнала люминесценции, зарегистрированных за определённый период времени, и нормируют на эту величину значение интенсивности сигнала люминесценции.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что регистрируют сигнал люминесценции одновременно в нескольких амплитудных диапазонах значений— в диапазоне с фиксированным коэффициентом усиления и в диапазонах с N- кратным уменьшением коэффициента усиления, определяют диапазон, в котором отсутствует ограничение сигнала, и проводят обработку регистрируемого в этом диапазоне сигнала для определения значения выбранного критерия разделения.
PCT/RU2011/000876 2010-11-19 2011-11-08 Способ разделения минералов по их люминесцентным свойствам WO2012067542A1 (ru)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201180032818.6A CN102958621B (zh) 2010-11-19 2011-11-08 依据其发光特性分离矿物的方法
DE112011101917.3T DE112011101917B4 (de) 2010-11-19 2011-11-08 Verfahren zur Aufbereitung von Mineralen nach ihren Lumineszenzeigenschaften
JP2013524815A JP5354235B2 (ja) 2010-11-19 2011-11-08 発光特性にしたがって鉱物を分離する方法
AU2011329904A AU2011329904B8 (en) 2010-11-19 2011-11-08 Method for separating minerals according to the luminescent properties thereof
US13/637,268 US8878090B2 (en) 2010-11-19 2011-11-08 Method for separating minerals according to the luminescent properties thereof
CA2794395A CA2794395C (en) 2010-11-19 2011-11-08 Method for separating minerals according to the luminescent properties thereof
BR112012023476A BR112012023476A2 (pt) 2010-11-19 2011-11-08 método de separação de minerais pelas suas propriedades luminescentes
AP2012006450A AP3202A (en) 2010-11-19 2011-11-08 Method for separating minerals according to the luminescent properties thereof
GB1216573.4A GB2491313B (en) 2010-11-19 2011-11-08 Method for separating minerals according to the luminescent properties thereof
ZA2012/07841A ZA201207841B (en) 2010-11-19 2012-10-18 Method for separating minerals according to the luminescent properties thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010148487 2010-11-19
RU2010148487/12A RU2437725C1 (ru) 2010-11-19 2010-11-19 Способ разделения минералов по их люминесцентным свойствам

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012067542A1 true WO2012067542A1 (ru) 2012-05-24

Family

ID=45782761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2011/000876 WO2012067542A1 (ru) 2010-11-19 2011-11-08 Способ разделения минералов по их люминесцентным свойствам

Country Status (12)

Country Link
US (1) US8878090B2 (ru)
JP (1) JP5354235B2 (ru)
CN (1) CN102958621B (ru)
AP (1) AP3202A (ru)
AU (1) AU2011329904B8 (ru)
BR (1) BR112012023476A2 (ru)
CA (1) CA2794395C (ru)
DE (1) DE112011101917B4 (ru)
GB (1) GB2491313B (ru)
RU (1) RU2437725C1 (ru)
WO (1) WO2012067542A1 (ru)
ZA (1) ZA201207841B (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2517613C1 (ru) * 2013-04-29 2014-05-27 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" Способ рентгенолюминесцентной сепарации минералов и рентгенолюминесцентный сепаратор для его осуществления
FR3024669B1 (fr) * 2014-08-07 2016-08-26 Commissariat Energie Atomique Dispositif et procede de tri de matieres solides, notamment de matieres plastiques, marquees par un marqueur
PE20190077A1 (es) * 2016-05-13 2019-01-14 Weir Minerals Australia Ltd Componente que indica el desgaste y metodo de monitoreo del desgaste
CN106040618A (zh) * 2016-05-29 2016-10-26 内蒙古科技大学 一种基于皮带传输的小颗粒矿石x荧光选矿机
EP3590612A1 (de) 2018-07-05 2020-01-08 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum management von einheiten eines schüttgutes sowie computerprogramm
CN111495788B (zh) * 2020-04-27 2021-04-23 紫金矿业集团股份有限公司 X射线智能优先选别含铜蓝硫化铜矿石的方法
RU2754403C1 (ru) * 2021-02-11 2021-09-02 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) Способ извлечения алмазов из руд и промпродуктов
CN114602822A (zh) * 2022-03-28 2022-06-10 同方威视技术股份有限公司 矿物干选设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2022824A (en) * 1978-06-05 1979-12-19 Sphere Invest Detection and sorting systems
RU2170628C2 (ru) * 1999-06-08 2001-07-20 Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) Способ сепарации минералов
RU2196013C1 (ru) * 2001-06-15 2003-01-10 Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) Способ сепарации минералов
RU2355483C2 (ru) * 2007-03-19 2009-05-20 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" Способ разделения минералов по их люминесцентным свойствам

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1242260A (en) * 1986-04-24 1988-09-20 Leonard Kelly Multisorting method and apparatus
SU1459014A1 (ru) * 1986-12-30 1995-09-10 Удачнинское специализированное монтажно-наладочное управление Научно-производственного объединения "Сибцветметавтоматика" Способ сепарации минералов
GB2219394B (en) * 1988-05-06 1992-09-16 Gersan Ets Sensing a narrow frequency band of radiation and examining objects or zones
GB2219081B (en) * 1988-05-06 1992-12-02 Gersan Ets Identifying specific objects or zones
CN1056072A (zh) * 1990-04-30 1991-11-13 湘潭市四维应用技术研究所 煤石分选机
DE4137008A1 (de) * 1991-11-11 1993-05-13 Heribert F Dr Ing Broicher Vorrichtung zur feststellung von qualitaetsaenderungen von massenguetern auf laufenden foerderbaendern
AU707986B2 (en) 1996-03-04 1999-07-22 De Beers Consolidated Mines Limited Diamond detection
JP3595845B2 (ja) * 2001-07-24 2004-12-02 国立大学法人東北大学 2次元放射線分布測定方法
US7763820B1 (en) * 2003-01-27 2010-07-27 Spectramet, Llc Sorting pieces of material based on photonic emissions resulting from multiple sources of stimuli
RU2236914C1 (ru) 2003-01-29 2004-09-27 Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) Устройство для сепарации минерального сырья
RU2235599C1 (ru) * 2003-04-28 2004-09-10 Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) Способ сепарации алмазосодержащих материалов
RU2249490C1 (ru) 2004-01-05 2005-04-10 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" Люминесцентный сепаратор минералов и способ контроля работы сепаратора
US7564943B2 (en) * 2004-03-01 2009-07-21 Spectramet, Llc Method and apparatus for sorting materials according to relative composition
UA79247C2 (en) * 2004-06-01 2007-06-11 Volodymyr Mykhailovyc Voloshyn Method and device (variants) of separation of raw material by lumps
RU2356651C1 (ru) * 2007-10-22 2009-05-27 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" Способ рентгенолюминесцентной сепарации минералов
RU2362635C1 (ru) 2007-12-25 2009-07-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Лаборатория Инновационных Технологий" Способ люминесцентной сепарации минералов из обогащаемого материала и устройство для его осуществления

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2022824A (en) * 1978-06-05 1979-12-19 Sphere Invest Detection and sorting systems
RU2170628C2 (ru) * 1999-06-08 2001-07-20 Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) Способ сепарации минералов
RU2196013C1 (ru) * 2001-06-15 2003-01-10 Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) Способ сепарации минералов
RU2355483C2 (ru) * 2007-03-19 2009-05-20 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" Способ разделения минералов по их люминесцентным свойствам

Also Published As

Publication number Publication date
DE112011101917B4 (de) 2017-01-05
AP3202A (en) 2015-03-31
GB2491313A (en) 2012-11-28
CN102958621A (zh) 2013-03-06
AU2011329904B8 (en) 2013-05-16
JP5354235B2 (ja) 2013-11-27
CA2794395C (en) 2015-05-19
BR112012023476A2 (pt) 2017-07-18
CA2794395A1 (en) 2012-05-24
GB2491313B (en) 2017-12-27
AU2011329904A8 (en) 2013-05-16
ZA201207841B (en) 2013-09-25
AP2012006450A0 (en) 2012-08-31
DE112011101917T5 (de) 2013-06-06
US8878090B2 (en) 2014-11-04
JP2013539021A (ja) 2013-10-17
RU2437725C1 (ru) 2011-12-27
US20130126400A1 (en) 2013-05-23
CN102958621B (zh) 2014-02-05
AU2011329904A1 (en) 2012-08-23
GB201216573D0 (en) 2012-10-31
AU2011329904B2 (en) 2013-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2437725C1 (ru) Способ разделения минералов по их люминесцентным свойствам
RU2438800C1 (ru) Способ рентгенолюминесцентной сепарации минералов
AU2013388150B2 (en) Method for X-ray luminescent separation of minerals and X-ray luminescent separator for carrying out said method
RU2604317C1 (ru) Способ рентгенолюминесцентной сепарации минералов и рентгенолюминесцентный сепаратор для его осуществления
ATE375825T1 (de) Vorrichtung und verfahren zur trennung von schüttgütern
RU2362635C1 (ru) Способ люминесцентной сепарации минералов из обогащаемого материала и устройство для его осуществления
RU2356651C1 (ru) Способ рентгенолюминесцентной сепарации минералов
RU66234U1 (ru) Люминесцентный сепаратор минералов (варианты)
RU2191076C1 (ru) Способ рентгенолюминесцентной сепарации минералов (варианты)
RU72420U1 (ru) Рентгенолюминесцентный сепаратор минералов
RU2234383C1 (ru) Способ сепарации алмазосодержащего материала и устройство для его осуществления
RU2271254C2 (ru) Способ разделения минералов по их люминесцентным свойствам и способ определения порога разделения
SU597416A2 (ru) Способ контрол работы люминисцентного сепаратора
RU2187376C1 (ru) Способ сепарации минералов

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180032818.6

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11842004

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011329904

Country of ref document: AU

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2011329904

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20111108

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 1216573

Country of ref document: GB

Kind code of ref document: A

Free format text: PCT FILING DATE = 20111108

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1216573.4

Country of ref document: GB

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2794395

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13637268

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013524815

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112011101917

Country of ref document: DE

Ref document number: 1120111019173

Country of ref document: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112012023476

Country of ref document: BR

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11842004

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112012023476

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20120910