NL8200511A

NL8200511A - APPARATUS FOR CONTINUOUS MEASUREMENT OF CONTENTS ON AN ELEMENT IN SUSPENSIONS.

Info

Publication number: NL8200511A
Application number: NL8200511A
Authority: NL
Original assignee: Kernforschungsz Karlsruhe
Priority date: 1981-03-20
Filing date: 1982-02-11
Publication date: 1982-10-18
Also published as: FI72815B; CA1182590A; SE459937B; SE8201288L; FR2502335A1; AT390842B; ATA42682A; AU544999B2; FI820820L; AU8172082A; FR2502335B1; FI72815C

Description

-1- % .. *-1-% .. *

Inrichting voor het continu meten van gehaltes aan een element in suspensies.Device for the continuous measurement of contents of an element in suspensions.

‘C De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het continu meten van gehaltes aan een element in suspensies onafhankelijk van de suspensiedichtheid en suspensiesamenstelling onder toepassing van röntgen-5 fluorescentie-analyse met een meetkamer met suspensie-doorstroomkanaal, tweezijdig voorzien van meetvensters, waarbij achter het ene meetvenster de detector, en achter het andere meetvenster een primaire stralingsbron en een target aangebracht zijn, en waarbij de getransmit-10 teerde primaire en targetstraling, alsook de geëxciteerde röntgenstraling door een detector wordt opgenomen.The invention relates to a device for continuously measuring contents of an element in suspensions independent of the suspension density and suspension composition using X-ray fluorescence analysis with a measuring chamber with suspension flow-through channel, provided on two sides with measuring windows, whereby one measuring window contains the detector, and behind the other measuring window a primary radiation source and a target are arranged, and wherein the transmitted primary and target radiation, as well as the excited X-rays, are received by a detector.

Een inrichting van de bovengenoemde soort, die echter niet bijzonder goed geschikt is voor de bepaling van het elementgehalte aan lood, werd reeds in 15 de oudere aanvrage P 29 15 986.2 beschreven.A device of the above type, which is not particularly well suited for the determination of the element content of lead, has already been described in the earlier application P 29 15 986.2.

Door de toenemende wereldbehoefte aan grondstoffen moeten thans in toenemende mate grondstofarme vindplaatsen worden ontgonnen. Dergelijke vindplaatsen worden hoofdzakelijk opgewerkt door het floteringsproces, 20 waarbij uit een beluchte suspensie van fijngemalen grondstof en water, het zogenaamde floteringsslik, met behulp van chemicaliën het gewenste waardevolle mineraal wordt gewonnen. Om dergelijke installaties met hun vaak veel vertakte suspensieleidingen economisch te kunnen bedrijven, 25 is een continue analyse van de produktstroom ervan van beslissend belang. Men behoeft daartoe analyse-apparaten, die zo snel mogelijk het van belang zijnde mineraalgehalte op strategisch belangrijke punten van het proces registreren en daardoor een snel ingrijpen in het procesverloop 30 mogelijk maken. Dit is in het bijzonder vereist bij de bewaking van de de produktie-inrichting verlatende berg- en concentratiestromen. Verliezen van waardevol mineraal in de bergstroom betekenen aanzienlijke financiële schade voor de exploiteur van een dergelijke inrichting.Due to the increasing global need for raw materials, resource-poor sites are now increasingly being exploited. Such sites are mainly worked up by the flotation process, whereby the desired valuable mineral is recovered from an aerated suspension of finely ground raw material and water, the so-called flotation sludge, using chemicals. In order to be able to operate such installations economically with their often much branched suspension pipes, a continuous analysis of their product flow is of crucial importance. For this purpose, analysis devices are required, which register the mineral content of interest at strategically important points in the process as quickly as possible and thereby enable a rapid intervention in the process flow. This is required in particular for monitoring the mountain and concentration flows leaving the production plant. Losses of valuable mineral in the mountain stream represent significant financial loss to the operator of such an establishment.

35 De door de verder verwerkende industrie aan de kwaliteit van de concentraten gestelde eisen zijn momenteel zeer 8200511 t . ï - 2 - hoog en slechts moeilijk te vervullen. Eerst een snelle continue kwaliteitscontrole geeft hier de exploiteur de mogelijkheid om door gericht ingrijpen in het procesverloop foutprodukties in verregaande mate uit te sluiten.35 The requirements imposed on the quality of concentrates by the processing industry are currently very 8200511 t. ï - 2 - high and only difficult to fulfill. First, a rapid continuous quality control gives the operator the opportunity to largely eliminate error productions through targeted intervention in the process flow.

5 De gestelde eisen hebben niet alleen betrekking op een bepaald gehalte aan waardevol mineraal, maar betreffen ook nauwkeurig vastgelegde gehaltes aan zgn. schadelijke bestanddelen, waarvan de overschrijding kan leiden tot aanzienlijke financiële schade resp. tot een verwerpen 10 van het totale produkt.5 The requirements set not only relate to a certain content of valuable mineral, but also relate to precisely determined levels of so-called harmful components, the exceeding of which can lead to considerable financial damage or damage. to reject 10 of the total product.

Het is ook thans nog algemeen gebruikelijk om boven alles in kleinere floteringsinrichtingen de controle van de processtroom door middel van nat-chemische analyse uit te voeren. Deze analyseprocessen kunnen niet continu 15 worden uitgevoerd en vereisen een aanzienlijke opoffering aan tijd. Eerst moeten uit de produktstromen monsters worden genomen en corresponderend worden opgewerkt (drogen, malen, homogeniseren enz.) alvorens de analyse kan beginnen. Bij dergelijke nat-chemische analyseprocessen is vanaf het 20 moment van de monstername tot aan het analyseresultaat te rekenen met een.tijdsvertraging van meerdere uren, zelfs tot ëên dag. Dit kan betekenen, dat totale dag-produkties moeten worden verworpen.It is still common practice today to perform process flow control by wet chemical analysis above all in smaller flotation devices. These analysis processes cannot be performed continuously and require a significant sacrifice of time. Samples must first be taken from the product streams and worked up accordingly (drying, grinding, homogenizing, etc.) before the analysis can begin. In such wet chemical analysis processes, a time delay of several hours, even up to one day, can be counted from the moment of sampling to the analysis result. This may mean that total daily productions must be rejected.

De tijdrovende nat-chemische analyse wordt ge-25 deeltelijk vervangen door de röntgenfluorescentie. Toepassing vinden daarbij vooral dispersieve, conventionele meerkanalen-röntgenspectrometers met excitatie door een röntgenbuis. Een nadeel van deze inrichting is ondanks de belangrijke tijdsbesparing ten opzichte van de nat-30 chemische analyse de ook hier door de noodzakelijke monster-preparatie veroorzaakte tijdsvertraging tussen monstername en analyseresultaat.The time-consuming wet chemical analysis is partially replaced by the X-ray fluorescence. The main applications are dispersive, conventional multi-channel X-ray spectrometers with excitation through an X-ray tube. A drawback of this device is, despite the important time saving compared to the wet-chemical analysis, the time delay between sampling and analysis result, which is also caused here by the necessary sample preparation.

Teneinde bij de tot nog toe vermelde processen optredende tijdsvertraging tussen monstername en analyse-35 resultaat te verminderen, zijn ten slotte inrichtingen en processen ontwikkeld, die een direkte analyse aan de produktstroom mogelijk maken. In dit verband kan het door de Firma Outokumpu Oy (Finland) ontwikkelde on-stream analysesysteem Courier 300 worden genoemd. Deze inrichting 40 is in principe een continu werkend monsternamesysteem 8200511 - 3 - i 1 met discontinue analyse op basis van röntgenfluorescentie. Hier wordt door verschillende monsternameplaatsen in de floteringsinrichting een deelproduktstroom via pompen en buisleidingen naar een batterij van meetcellen geleid.Finally, in order to reduce the time lag between sampling and analysis results in the processes mentioned so far, devices and processes have been developed which allow direct analysis of the product stream. In this context, the on-stream analysis system developed by Firma Outokumpu Oy (Finland) can be called Courier 300. This device 40 is in principle a continuously operating sampling system 8200511-3-1 with discontinuous analysis based on X-ray fluorescence. Here, a partial product stream is fed through pumps and pipelines to a battery of measuring cells by various sampling locations in the flotation device.

5 Een transporteerbare meetkop met röntgenbuis en analysedeel loopt in vastgestelde tijdsafstanden de afzonderlijke cellen af en bepaalt zodoende op quasi continue wijze het elementgehalte van de afzonderlijke suspensiestromen. Aangezien deze inrichting zeer duur is, komt zij voor 10 inzetten in kleinere floteringsinrichtingen nauwelijks in aanmerking.A transportable measuring head with X-ray tube and analysis part descends the individual cells at set time intervals and thus determines the element content of the individual suspension flows in a quasi-continuous manner. Since this device is very expensive, it hardly qualifies for 10 deployments in smaller flotation devices.

Verder werden nog zgn. dompelsonden ontwikkeld.So-called immersion probes were also developed.

In tegenstelling met het conventionele röntgenfluorescentie-proces vindt de excitatie in plaats van door een röntgenbuis, 15 plaats door een isotopenbron. De dompelsonden worden in de suspensiestroom, bij floteringsinrichtingen bijv. in de zgn. floteringscellen ingehangen..Als nadeel kan hier de in de floteringscellen gebruikelijke inhomogeniteit van de suspensie worden genoemd; ook is er steeds een 20 extra dichtheidsmetingssonde nodig. Dergelijke dompelsonden werden ontwikkeld door de firma Outokumpu Oy (Finland),In contrast to the conventional X-ray fluorescence process, the excitation instead of through an X-ray tube takes place through an isotope source. The immersion probes are suspended in the flow of suspension, in flotation devices, for example, in the so-called flotation cells. As a drawback, the inhomogeneity of the suspension which is customary in the flotation cells can be mentioned here; an additional 20 density measurement probe is also required. Such immersion probes were developed by Outokumpu Oy (Finland),

Philips (Australië) en NUTMAQ (Engeland).Philips (Australia) and NUTMAQ (England).

Alle.’ tot nog toe op basis van röntgenf luorescentie ontwikkelde on-line analyse-inrichtingen meten allereerst 25 eenmaal het elementgehalte van de suspensie. Pas door een additioneel vereiste meting van de suspensiedichtheid is de bepaling van het elementgehalte in vaste stof mogelijk. Aangezien dichtheidsmeetinrichtingen echter slechts nauwkeurig in een tweecomponentensysteem vloeistof/vastestof 30 werken, kunnen bijv. door luchtinclusies in de suspensie, waarmee bij floteringsprocessen rekening gehouden moet worden, de resultaten sterk worden vervalst. Dit moet als beslissend nadeel van het bekende RFA-proces worden beschouwd.All on-line analyzers developed so far on the basis of X-ray fluorescence first measure 25 times the element content of the suspension. Determination of the element content in solid matter is only possible by an additionally required measurement of the suspension density. However, since density measuring devices operate only accurately in a two-component liquid / solid system 30, the results can be strongly falsified, for example, by air inclusions in the suspension, which must be taken into account in flotation processes. This is to be regarded as a decisive disadvantage of the known RFA process.

35 Behalve op de op basis van röntgenfluorescentie werkende inrichtingen moet ook op on-line analyse-inrichtingen worden gewezen, die werken volgens het principe van de neutronenactiveringsanalyse. Bij deze inrichtingen vloeit een deelsuspensiestroom continu eerst 40 door bestralingscel met de neutronenbron. Hier wordt de suspensie 8200511 f * - 4 - "geactiveerd" en vloeit vervolgens via een inductieve doorstroommeter in een van een detector voorziene meetcel. Hier wordt de geïnduceerde activiteit gemeten. Bij het terugstromen passeert de suspensie een dichtheidsmeet-5 inrichting. Ook bij deze inrichtingen kan niet worden afgezien van een dichtheidsmeting. Verder moet een bepaalde, steeds constante suspensiedoorstroom worden aangehouden.In addition to the devices operating on the basis of X-ray fluorescence, reference should also be made to on-line analysis devices operating on the principle of the neutron activation analysis. In these devices, a partial slurry current continuously flows first through irradiation cell 40 with the neutron source. Here the suspension 8200511 f * - 4 - is "activated" and then flows via an inductive flow meter into a measuring cell provided with a detector. Here the induced activity is measured. On backflow, the slurry passes through a density measuring device. A density measurement cannot be dispensed with either. Furthermore, a certain, always constant suspension flow must be maintained.

Het aan de uitvinding ten grondslag liggende doel bestaat nu daaruit een analyse-inrichting van de 10 in de aanhef omschreven soort zodanig uit te voeren, dat daarmee een analyse van bijv. Pb in Pbs/ZnS-floterings-suspensies met zeer verschillende Pb-gehaltes van 0,1 % in de totaalbergstroom tot 84 % of meer in het Pb-concentraat mogelijk is.The object of the invention now consists in designing an analyzer of the type described in the preamble in such a way that an analysis of, for example, Pb in Pbs / ZnS flotation suspensions with very different Pb contents from 0.1% in the total mountain stream to 84% or more in the Pb concentrate is possible.

15 Hiertoe heeft de uitvinding het kenmerk, dat tussen de detector en het daaraan toegevoegde meetvenster een ringbron, of meerdere afzonderlijke bronnen voor het bestralen van de suspensie om een als collimator voor de primaire en targetstraling, alsook de door de primaire 20 en ringbron geëxciteerde röntgenstraling, uitgevoerde open doorgang tussen dit meetvenster en de detector is, resp. zijn aangebracht.For this purpose, the invention is characterized in that between the detector and the measuring window added thereto, a ring source, or several separate sources for irradiating the suspension, about a X-ray radiation excited by the primary and ring source, as a collimator for the primary and target radiation. open passage between this measuring window and the detector is resp. are provided.

Op doelmatige wijze kan de inrichting daarbij zodanig zijn uitgevoerd, dat de ringbron of afzonderlijke 25 bronnen worden gehouden in een harsmassa met wolfraam- invoeging, welke een huls omgeeft en de collimator vormt.Advantageously, the device can be designed in such a way that the ring source or individual sources are kept in a resin material with tungsten insert, which surrounds a sleeve and forms the collimator.

Volgens de uitvinding kan verder deze huls bestaan uit Sn, Cd of Ag.According to the invention, this sleeve can further consist of Sn, Cd or Ag.

Volgens een voorkeursuitvoering van de uit-30 vinding kan het target bestaan uit een harsmassa met daarin gebonden HgO.According to a preferred embodiment of the invention, the target may consist of a resin mass with HgO bound therein.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld onder verwijzing naar de tekening. In de tekening tonen: 35 de fig. 1 en 2 doorsneden door een meetkamer, de fig. 3 en 4 twee röntgenspectra, en de fig. 5 en 6 twee experimentele meetresultaten. Het basisconcept van de meetinrichting (zie de Duitse octrooiaanvrage P 29 15 986.2) werd niet veranderd. 40 Evenals tot nog toe wordt van de produktstroom een daarvoor 8200511 • %.The invention will now be further elucidated on the basis of an exemplary embodiment with reference to the drawing. In the drawing: Figs. 1 and 2 show sections through a measuring chamber, Figs. 3 and 4 show two X-ray spectra, and Figs. 5 and 6 show two experimental measurement results. The basic concept of the measuring device (see German patent application P 29 15 986.2) has not been changed. 40 As before, the product stream has become 8200511% for this.

- 5 - representatieve suspensie afgenomen en als omleiding via pompen aan het meetsysteem toegevoerd. De te analyseren suspensiestroom doorloopt continu het roerreservoir. Hier wordt van de gehomogeniseerde suspensie een representatieve 5 deelsuspensiestroom afgenomen. Deze wordt door middel van pompen via een doorstroommeter door de in de pompdruk-leiding vast met de meetinrichting verschroeide meetkamer 1 (zie fig. 1 en 2) geleid, en via de uitloopkamer weer toegevoegd aan het roerreservoir resp. de aflopende hoofd-10 suspensiestroom. Het suspensiekanaal 2 van de meetkamer 1 kan door verwisselen van de afstandhouders 3 in zijn dikte worden veranderd en zodoende geoptimaliseerd worden op de voorhanden zijnde suspensiesamenstelling. De meetkamer-wanden zijn in het suspensiekanaal 2 uitgerust met de bij 15 het KFA-proces noodzakelijke meetvensters 4 en 5, die voorzien zijn van een 300^,um dikke Hostaphanfoelie. Op meetvensterhoogte zijn aan twee zijden de radio-actieve stralingsbronnen 6 en 7 aangebracht. Hierbij is de buitenste, 6, die tegenovergelegen is aan de detector 8, uitgevoerd als 20 puntbron, terwijl de aan detectorzijde aangebrachte, is uitgevoerd als ringbron 7. De ringbron 7 omgeeft een collimator 9 naar de detector 8 toe, die is samengesteld uit een huls 10 en het harsgietstuk 11. De puntbron 6 emitteert de primaire straling. Een deel van deze primaire straling 25 exciteert in het target 12 de röntgenstraling van het target 12, een verder deel de röntgenstraling van de suspensie 1 en zodoende ook die van het te analyseren element (in het onderhavige geval Pb). De aldus verkregen opbrengst aan voor het element specifieke röntgenstraling 30 is evenwel zeer klein en nog niet voldoende voor een bepaling van het elementgehalte. Het veruit grootste deel van de suspensieröntgenstraling wordt daarom opgewekt via de aan detectorzijde aangebrachte ringbron 7. Er wordt dus zowel transmissie- als reflectiegeometrie in 35 êën meetprincipe toegepast.- 5 - representative suspension taken off and supplied to the measuring system as diversion via pumps. The suspension flow to be analyzed continuously flows through the stirring tank. Here, a representative partial suspension flow is taken from the homogenized suspension. This is led by means of pumping via a flow meter through the measuring chamber 1 (see Fig. 1 and 2) scorched into the pump pressure line with the measuring device and added again to the stirrer reservoir, respectively. the descending main-10 slurry flow. The suspension channel 2 of the measuring chamber 1 can be changed in its thickness by exchanging the spacers 3 and thus optimized on the existing suspension composition. The measuring chamber walls are equipped in the suspension channel 2 with the measuring windows 4 and 5 necessary for the KFA process, which are provided with a 300 µm thick Hostaphan film. The radioactive radiation sources 6 and 7 are arranged on two sides at measuring window height. The outer 6, which is opposite to the detector 8, is designed as a point source, while the detector-side one is designed as ring source 7. The ring source 7 surrounds a collimator 9 towards the detector 8, which is composed of a sleeve 10 and the resin casting 11. The point source 6 emits the primary radiation. Part of this primary radiation 25 excites in the target 12 the X-rays of the target 12, a further part the X-rays of the suspension 1 and thus also of the element to be analyzed (in the present case Pb). However, the yield of X-ray radiation specific to the element 30 thus obtained is very small and not yet sufficient for determining the element content. The vast majority of the suspension X-rays are therefore generated via the detector source 7 arranged on the detector side. Thus, both transmission and reflection geometry is applied in one measuring principle.

De analyse-inrichting is uitgerust met een "intrinsic"-germanium-planar^det eet or 8 (Firma PGT) met 30' 1-koelvloeistofreservoir. Een veiligheidsinrichting schakelt bij een te geringe koelmiddelstand de hoogspanning 40 automatisch uit. Het gevaar van een beschadiging van de 8200511The analyzer is equipped with an "intrinsic" germanium planar detector 8 (Firma PGT) with 30 '1 coolant reservoir. A safety device switches off the high voltage 40 automatically if the coolant level is too low. The risk of damage to the 8200511

·/ V/ V

- 6 - detector bij uitval van de koeling, bestaat derhalve niet. Door de verdubbeling van het reservoirvolume worden de bijvulintervallen voor vloeibare stikstof tot circa 20 dagen uitgebreid.- 6 - detector in case of cooling failure, therefore does not exist. The doubling of the reservoir volume extends the refilling intervals for liquid nitrogen to approximately 20 days.

5 De detector 8 is vast gefixeerd in een bescherm- huls 18 en door schroeven vastgezet aan een justeerin-richting. Zodoende is een nauwkeurige en boven alles reproduceerbare instelling van de geometriedetector 8/ meetkamer 1 gegeven.The detector 8 is fixedly secured in a protective sleeve 18 and secured to an adjustment device by screws. Thus, an accurate and above all reproducible setting of the geometry detector 8 / measuring chamber 1 is given.

10 Het concept van de meetkamer 1 is volledig opnieuw bewerkt, aangezien voor de Pb-bepaling een andere meetgeometrie moest worden gekozen. Om een beter rendement aan straling te bereiken, was het, zoals reeds vermeld, noodzakelijk om additioneel aan de tot nog toe gebruikte 15 radio-actieve puntbron 6 een ringbron 7 in te zetten, die aan de zijde van de detector is geplaatst.10 The concept of measuring chamber 1 has been completely reworked, since a different measuring geometry had to be chosen for the Pb determination. In order to achieve a better radiation efficiency, it was necessary, as already mentioned, to additionally use a ring source 7 placed on the side of the detector in addition to the previously used radioactive point source 6.

De meetkamer 1 is in de meetinrichting door middel van schroefverbinding 13 vast gemonteerd. Additioneel aangebrachte pakstiften waarborgen een exacte, steeds 20 reproduceerbare zitting. Verder zijn alle afzonderlijke onderdelen op passing bewerkt. Het gevaar van een geo-metrieverandering door montagewerkzaamheden bestaat derhalve niet.The measuring chamber 1 is fixedly mounted in the measuring device by means of screw connection 13. Additional applied packing pins guarantee an exact, reproducible seat. Furthermore, all individual parts have been machined to fit. There is therefore no danger of a change in geometry due to assembly work.

De beide meetvensters 4, 5 werden voorzien 25 van ondersteuningsinzetstukken 15. Deze moeten een mogelijk uitzetten, resp. golven van de foelies 4, 5 in het stralingskanaal verhinderen. Aan de tegenover de detector 8 (met beschermhuls 18} gelegen zijde van de meetkamer 1 is de bronnenhouder 16 met radio-actieve 30 puntbronnen '6 (Co-57) en target 12 aangebracht. Als target-materiaal wordt voor de Pb-bepaling in hars ingegoten kwikoxyde gebruikt. De keuze van kwik als targetmateriaal is gebaseerd op de energietoestand van zijn röntgenlijnen. Aan de zijde van de detector is de bronnenhouder 17 35 met de van een wolfraamafscheming 18 (collimatordeel 11) uitgeruste, radio-actieve ringbron 7 (Co-57) aangeflenst.Both measuring windows 4, 5 were provided with support inserts 15. These should possibly expand, resp. prevent waves from the films 4, 5 in the radiation channel. The source holder 16 with radioactive point sources' 6 (Co-57) and target 12 is arranged on the side of the measuring chamber 1 opposite the detector 8 (with protective sleeve 18}. The target material is used for the Pb determination in resin-cast mercury oxide used. The choice of mercury as the target material is based on the energy state of its X-rays. -57) flanged.

De wolfraamaf scheming 11 (metallisch wolfraampoeder, . gegoten in hars) beschermt de detector 8 tegen primaire straling van de ringbron 7. Wolfraam werd als afscherm-40 materiaal gekozen, omdat na het na lood de gunstigste 8200511The tungsten shade 11 (metallic tungsten powder, cast in resin) protects the detector 8 from primary radiation from the ring source 7. Tungsten was chosen as shield 40 material, because after the lead after the most favorable 8200511

«r„ C«R„ C

' \ - 7 - verzwakkingseigenschappen bezit. In de richting van het stralingskanaal resp. de detector 8 werd de wolfraam-afscherming met het oog op verzwakking van de eigen wolfraamröntgenlijnen voorzien van een zilverfoelie.Has weakening properties. In the direction of the radiation channel resp. the detector 8 was provided with a silver foil for the purpose of attenuation of the own tungsten X-ray lines.

5 In de detector 8 wordt de in de meetkamer 1 door de suspensie verzwakte, resp. gereflecteerde primaire target- en röntgenstraling geregistreerd en omgezet in elektrische impulsen. Na voor- en hoofdversterking worden deze impulsen door een multikanaalsanalysator opgenomen.In the detector 8, the suspension in the measuring chamber 1 is attenuated, respectively. reflected primary target and X-rays and converted into electrical impulses. After pre- and main amplification, these impulses are recorded by a multi-channel analyzer.

10 Deze voert de voor de bepaling belangrijke integralen van de van belang zijnde gebieden van het spectrum (zie fig. 3 en 4} via een interface toe naar de programmeerbare computer. Door de ontwikkeling van een nieuwe nor-meringstechniek werd het mogelijk af te zien van de tot 15 nog toe vereiste dode-tijd-correctie (Totzeit-korrektur).10 It supplies the integrals of the regions of interest of the spectrum which are important for the determination (see Figures 3 and 4} via an interface to the programmable computer. The development of a new standardization technique made it possible to abandon of the dead-time correction required up to 15 (Totzeit-correction).

Onder toepassing van de röntgen-K-lijnen kan de volgende formule worden opgesteld (meting): IP = Kf . p . Cr . exr(X) - I E2(X) - E2(y) (1) f P P L H ΪΓΠΓ - 20 β geometriefaktor alsook rendement aan karakteristieke röntgenstraling Pp = monsterdichtheid (G/CCM)Using the X-ray K lines, the following formula can be drawn up (measurement): IP = Kf. p. Cr. exr (X) - I E2 (X) - E2 (y) (1) f P P L H ΪΓΠΓ - 20 β geometry factor as well as efficiency of characteristic X-rays Pp = sample density (G / CCM)

Cp = gewichtsconcentratie van het gewenste element in het monster 25 H - afstand detector-monster d = monsterdikte X =/up * pp*H' Y = X+/UP ’ PP'd ,U - = u „ + U£T,Cp = weight concentration of the desired element in the sample 25 H - distance detector sample d = sample thickness X = / up * pp * H 'Y = X + / UP' PP'd, U - = u „+ U £ T,

/ oP oP fP/ oP fP

yUQp = massa-absorptiecoëfficiënt van het monster voor de 30 primaire straling ^u^p = massa-absorptiecoëfficiënt van het monster voor de röntgenstraling E2 = exponentieel-integrale funktie.yUQp = mass absorption coefficient of the sample for the primary radiation ^ u ^ p = mass absorption coefficient of the sample for the X-ray radiation E2 = exponential integral function.

De door de suspensie verzwakte primaire 35 en targetstralingsintensiteiten kunnen op overeenkomstige wijze als in formule (1) worden uitgedrukt: ΙΤ0 =* KTo . exp (-/u0p. Pp.d) (2) IT1 = KT1 . exp (-^uip.pp.d) (3) 8200511 -8-- •ίThe primary and target radiation intensities attenuated by the suspension can be expressed in a similar manner as in formula (1): =0 = * KTo. exp (- / u0p. Pp.d) (2) IT1 = KT1. exp (- ^ uip.pp.d) (3) 8200511 -8-- • ί

De keuze van de corresponderende monsterdikte kan een rêducering van het tweede lid in de vergelijking (1) tot nul geven. Onder deze conditie wordt vergelijking (1) omgezet tot de volgende vorm: 5 IF = Kf.cp.pp (A0 + Al·X) (4)The choice of the corresponding sample thickness can result in a reduction of the second paragraph in equation (1) to zero. Under this condition, equation (1) is converted to the following form: 5 IF = Kf.cp.pp (A0 + AlX) (4)

Het produkt Cp. pp in deze vergelijking kan door de voor de primaire en targetstraling gemeten transmissiewaarden worden uitgedrukt:The product Cp. pp in this equation can be expressed by the transmission values measured for the primary and target radiation:

Cp.pp = * (*r L0W + a2-LlW) (5) 10 op overeenkomstige wijze wordt "X" uitgerekend: X = öt + I · L0W + γ . L1W (6)Cp.pp = * (* r L0W + a2-LlW) (5) 10 "X" is calculated in a corresponding way: X = öt + I · L0W + γ. L1W (6)

Het loodgehalte varieert in totaalbergstromen in het gebied van ongeveer 0,1 % tot 0,6 % bij een zinkgehalte in het gebied van 0,5 % tot 0,3 % en een suspensie- 3 15 dichtheid van ongeveer 1,175 gram/cm;. Een reeks suspensies werd onderzocht. Daarbij werden alle combinaties uit de suspensiedichtheden: 1,10; 1,15; 1,175; 1,20; 1,225 en uit de loodconcentraties in de vaste stof van 0,05; 0,1; 0,2; 0,25; 0,3;· 0,4; 0,5; 0,7; en 1 % genomen. De zink-20 concentratie bedroeg bij alle monsters 0,2 %.The lead content varies in total mountain streams in the range from about 0.1% to 0.6% with a zinc content in the range from 0.5% to 0.3% and a slurry density of about 1.175 grams / cm; A series of suspensions were examined. In addition, all combinations from the suspension densities: 1.10; 1.15; 1,175; 1.20; 1,225 and from the lead concentrations in the solid of 0.05; 0.1; 0.2; 0.25; 0.3; 0.4; 0.5; 0.7; and 1% taken. The zinc-20 concentration was 0.2% in all samples.

De excitatie van de röntgenlijnen van het lood geschiedde door middel van 122 KeV γ-energie van de ongeveer 0,5 MCi sterke 57 CO-ringbron 7 (reflectie-geometrie) en de 57 CO puntbron 6 van dezelfde sterkte 25 (transmissiegeometrie). Als target 12 is in hars gegoten kwikoxyde gebruikt. De keuze van kwik is gebaseerd op de energietoestand van zijn röntgen-K-lijnen. De K-al-lijn (70,82 KeV) ligt voldoende nabij de lood-K-lijnen om het vervullen aan de voorwaarde /ufp//ujp = constant te 30 garanderen. Toch kan deze lijn met een detector 8 met goed oplossend vermogen separaat van de loodlijnen worden gemeten. De dikte van het target 12 werd zodanig ingesteld, dat de aan een nulmonster gemeten intensiteiten van de primaire (112 KeV)- en targetstraling (70,82 KeV) ongeveer 35 gelijk waren. Dit maakt de metingen mogelijk met een overeenkomstige statistische fout bij beide lijnen. De van belang zijnde gebieden van het in een suspensie geëxciteerde spectrum zijn weergegeven in de fig. 3 en 4.The X-rays of the lead were excited by 122 KeV γ energy from the approximately 0.5 MCi strong 57 CO ring source 7 (reflection geometry) and the 57 CO point source 6 of the same strength 25 (transmission geometry). Mercury oxide cast in resin was used as target 12. The choice of mercury is based on the energy state of its X-ray K lines. The K-al line (70.82 KeV) is sufficiently close to the lead K lines to ensure fulfillment of the condition / ufp // ujp = constant. However, this line can be measured separately from the perpendiculars with a detector 8 of good resolution. The thickness of the target 12 was adjusted so that the intensities of the primary (112 KeV) and target radiation (70.82 KeV) measured on a null sample were approximately equal. This allows the measurements with a corresponding statistical error on both lines. The regions of interest of the spectrum excited in a suspension are shown in Figures 3 and 4.

Voor het berekenen van de netto-piekoppervlakken 8200511 - 9 - Λ S' werd een lineaire achtergrondssubstractie uitgevoerd.A linear background subtraction was performed to calculate the net peak areas 8200511 - 9 - Λ S '.

Daarbij werd de achtergrond van meerdere kanalen links en rechts van de betreffende piek berekend.The background of multiple channels to the left and right of the respective peak was calculated.

De in fig. 5 weergegeven, experimenteel verkregen 5 afhankelijkheid van de intensiteit van de lood-K-al-lijn van de concentratie vaste stof en van de suspensie-dichtheid laat eenduidig zien, dat zonder eliminatie van de dichtheidsinvloed geen kwantitatieve analyse mogelijk is. Een eerste regressie-analyse werd aan de 10 hand van meetwaarden, die uit 28 verschillende suspensies werden gewonnen, uitgevoerd. De meetresultaten zijn in fig. 6 grafisch weergegeven. De overeenstemming kan hier als goed worden aangeduid, hetgeen ook de χ-kwadraat-waarde van ongeveer 45,3 bevestigt. De onderbroken lijnen 15 in fig. 6 grenzen aan een gebied van vier standaardafwijkingen (+ - twee standaardafwijkingen van de regres sier echte).. Er dient daarbij in aanmerking te worden genomen, dat gedurende de eerste meetreeksen storingen werden waargenomen, die gedeeltelijk op de 20 elektronica, gedeeltelijk op inhomogeniteiten in de suspensies terug te voeren waren, üitgevoerde veranderingen aan het roerwerk hebben de doormenging van de suspensies duidelijk verbeterd.The experimentally obtained dependence of the lead-K-a1 line on the solid concentration and on the suspension density shown in Fig. 5 shows clearly that no quantitative analysis is possible without elimination of the influence of density. A first regression analysis was performed on the basis of measurements obtained from 28 different suspensions. The measurement results are shown graphically in Fig. 6. The match can be said to be good here, which also confirms the χ-squared value of about 45.3. The broken lines 15 in Fig. 6 are adjacent to a range of four standard deviations (+ - two standard deviations of the regre ornamental real). It should be taken into account that during the first series of measurements disturbances were observed which were partly on the Electronics, partly traceable to inhomogeneities in the suspensions, changes made to the agitator have markedly improved the mixing of the suspensions.

- conclusies - 8200511- conclusions - 8200511

Claims

1. Device for continuously measuring contents of an element in suspensions independent of the suspension density and suspension composition by X-ray fluorescence analysis with a measuring chamber with suspension flow-through channel, provided with measuring windows on both sides, with the detector behind one measuring window and behind the other measuring window a primary radiation source and a target are arranged, and wherein the transmitted primary and target radiation, as well as the excited X-rays are received by a detector, characterized in that between the detector (8) and the associated measuring window (5) a ring source (7), or multiple separate sources for irradiating the slurry around an open passageway constructed as a collimator (9, 10, 11) for the primary and target radiation, as well as the X-ray excited by the primary and ring source (6, 7) between this measuring window (5) and the detector (8), resp. are provided.

2. Device according to claim 1, characterized in that the ring source or separate sources Ir (7) are kept in a resin mass (11) with tungsten insert, which surrounds a sleeve (10) and forms the collimator (9).

3. Device according to claim 1, characterized in that the sleeve (10) consists of Sn, Cd or Ag.

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the target (12) consists of a resin mass with HgO bound therein. 8200511