[go: up one dir, main page]

RU2060062C1 - Process of radiation separation of rare-earth apatite ores - Google Patents

Process of radiation separation of rare-earth apatite ores Download PDF

Info

Publication number
RU2060062C1
RU2060062C1 RU93021214/12A RU93021214A RU2060062C1 RU 2060062 C1 RU2060062 C1 RU 2060062C1 RU 93021214/12 A RU93021214/12 A RU 93021214/12A RU 93021214 A RU93021214 A RU 93021214A RU 2060062 C1 RU2060062 C1 RU 2060062C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
separation
ore
radiation
cerium
kev
Prior art date
Application number
RU93021214/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93021214A (en
Inventor
С.П. Кирпищиков
Е.Г. Жабин
Е.В. Паркани
К.Я. Улитенко
Original Assignee
Акционерное общество "Союзцветметавтоматика"
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 Акционерное общество "Союзцветметавтоматика" filed Critical Акционерное общество "Союзцветметавтоматика"
Priority to RU93021214/12A priority Critical patent/RU2060062C1/en
Publication of RU93021214A publication Critical patent/RU93021214A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2060062C1 publication Critical patent/RU2060062C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: process refers to radiation separation of mineral materials. Process includes feed of portions of ore into measurement zone, measurement of analytical parameters characterizing level of content of basic and accessory elements is ore, determination of value of criteria of separation by measurement of analytical parameters of thorium, carium and ferrum. Product of analytical parameters of mentioned elements is used as separation criteria. Analytical parameters of thorium are found by registration of gamma radiation of ore within range 2.5-2.7 MeV. Analytical parameters of cerium are determined by registration of relation of characteristics X-ray radiation of cerium within range 33.5-36.0 keV to scattered radiation of source of americium-241 within range 45.0-55.0 keO. Analytical parameters of ferrum are determined by registration of relation of characteristic X-ray radiation within range 6.0-6.8 keV to scattered radiation of source of plutonium-238 within range 12.0-15.0 keV. EFFECT: enhanced efficiency of process. 1 dwg

Description

Изобретение относится к радиометрическому обогащению минерального сырья и может быть использовано в горнорудной промышленности для сортировки и сепарации редкоземельных апатитовых руд. The invention relates to radiometric concentration of minerals and can be used in the mining industry for sorting and separation of rare-earth apatite ores.

Известен способ радиометрической сепарации, основанный на измерении слабой естественной радиоактивности редкоземельных руд и применяющийся при наличии значимых корреляционных связей между содержаниями нерадиоактивных полезных компонентов и радионуклидов-индикаторов. A known method of radiometric separation, based on measuring the weak natural radioactivity of rare-earth ores and used in the presence of significant correlation between the contents of non-radioactive useful components and indicator radionuclides.

Способ не удовлетворяет требованиям производства по чувствительности и эффективности обогащения. The method does not meet the production requirements for sensitivity and enrichment efficiency.

Для повышения эффективности процессов обогащения путем увеличения селективности разделения используется известный способ радиометрической сепарации лопаритовых руд. To increase the efficiency of enrichment processes by increasing the separation selectivity, the known method of radiometric separation of loparite ores is used.

Способ включает подачу руды в зону измерения, измерение уровней содержания тория авторадиометрическим методом и редкоземельных элементов лантан-цериевой группы рентгенорадиометрическим методом, использование в качестве критерия разделения произведения уровней содержания указанных элементов и последующее разделение руды на обогащенный продукт и отвальные хвосты. Этот способ принят за прототип предлагаемого способа. The method includes feeding the ore into the measurement zone, measuring the levels of thorium by the autoradiometric method and rare earth elements of the lanthanum-cerium group by the X-ray radiometric method, using as a criterion for dividing the product of the levels of the content of these elements and the subsequent separation of ore into an enriched product and tailings. This method is adopted as a prototype of the proposed method.

Недостатками известного способа [2] являются ограниченность области применения способа только лопаритовыми рудами и затруднительность осуществления радиометрической сепарации редкоземельно-апатитовых руд, связанная с недостаточной чувствительностью и информативностью измерений. Недостаточные чувствительность и информативность обусловлены тем, что корреляционные связи основных и сопутствующих полезных компонентов руд с pадионуклидами-индикаторами (уран, торий, калий) и нерадиоактивными элементами-индикаторами зачастую различны не только для месторождений того или иного вида минерального сырья, но могут также отличаться для разных технологических сортов руды одного месторождения. The disadvantages of the known method [2] are the limited scope of the method only with loparite ores and the difficulty of radiometric separation of rare-earth-apatite ores associated with insufficient sensitivity and information content of the measurements. Insufficient sensitivity and information content are due to the fact that the correlation of the main and related useful ore components with indicator radionuclides (uranium, thorium, potassium) and non-radioactive indicator elements are often different not only for deposits of a particular type of mineral raw material, but may also differ for different technological varieties of ore from one deposit.

Целью предложенного способа является устранение указанного недостатка и повышение чувствительности и эффективности радиометрической сепарации путем увеличения селективности разделения. The aim of the proposed method is to eliminate this drawback and increase the sensitivity and efficiency of radiometric separation by increasing the selectivity of separation.

Сущность способа заключается в том, что измеряют аналитические параметры тория, церия и железа в порциях редкоземельно-апатитовой руды и в качестве критерия разделения используют произведение аналитических параметров указанных элементов. При этом аналитический параметр тория определяют путем регистрации уровней интенсивности естественного гамма-излучения руды в энергетическом диапазоне 2,5-2,7 МэВ. Аналитический параметр церия определяют путем облучения руды гамма-излучением радионуклидных источников америций-241 и регистрации отношения характеристического рентгеновского излучения церия в энергетическом диапазоне 33,5-36,0 кэВ к рассеянному излучению америция-241 в энергетическом диапазоне 45,0-55,0 кэВ. Аналитический параметр железа определяют путем облучения руды рентгеновским излучением радионуклидных источников плутоний-238 и регистрации отношения характеристического рентгеновского излучения железа в энергетическом диапазоне 6,0 6,8 кэВ к рассеянному излучению плутония-238 в энергетическом диапазоне 12,0-15,0 кэВ. The essence of the method lies in the fact that the analytical parameters of thorium, cerium and iron are measured in portions of rare-earth-apatite ore and the product of the analytical parameters of these elements is used as a separation criterion. In this case, the analytical parameter of thorium is determined by recording the intensity levels of natural gamma radiation of the ore in the energy range of 2.5-2.7 MeV. The analytical parameter of cerium is determined by irradiating the ore with gamma radiation from radionuclide sources of americium-241 and registering the ratio of the characteristic x-ray radiation of cerium in the energy range of 33.5-36.0 keV to the scattered radiation of americium-241 in the energy range of 45.0-55.0 keV . The analytical parameter of iron is determined by irradiating the ore with x-ray radiation from plutonium-238 radionuclide sources and registering the ratio of the characteristic x-ray radiation of iron in the energy range of 6.0 6.8 keV to the scattered radiation of plutonium-238 in the energy range of 12.0-15.0 keV.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что кроме редкоземельных лопаритовых руд дополнительно выявлены редкоземельно-апатитовые руды различного состава, в которых установлены значимые положительные корреляционные связи между оксидом фосфора (P2O5), торием, церием и железом. Ввиду отсутствия в настоящее время достаточно эффективных методов прямого определения содержания фосфора (основного полезного компонента руд) в гоpно-рудной массе предложена радиометрическая сепарация на фосфор по косвенным признакам повышенному содержанию в рудах тория, церия и железа. Введены новые операции, измеряют аналитические параметры тория, церия и железа, облучают руду гамма-излучением радиоизотопных источников амераций-241 и плутоний-238, в качестве аналитического параметра тория используют измерение естественного гамма-излучения радионуклида ториевого ряда таллий-208 с линией 2,6 МэВ, в качестве аналитического параметра церия используют отношение Kα характеристического рентгеновского излучения (ХРИ) церия к рассеянному излучению источника амераций-241, в качестве аналитического параметра железа используют отношение Kα ХРИ железа к рассеянному излучению источника плутоний-238, в качестве признака разделения используют произведение аналитических параметров вышеупомянутых элементов. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "Новизна".A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the claimed method differs from the known one in that in addition to rare-earth laparite ores, rare-earth-apatite ores of various compositions are also identified in which significant positive correlation between phosphorus oxide (P 2 O 5 ), thorium, cerium and iron. Due to the lack of sufficiently effective methods for the direct determination of the phosphorus content (the main useful component of ores) in the ore mass, radiometric separation of phosphorus by indirect indications of an increased content of thorium, cerium and iron in the ores is proposed. New operations have been introduced, the analytical parameters of thorium, cerium and iron are measured, the ore is irradiated with gamma radiation from the radioisotope sources of amerations-241 and plutonium-238, the measurement of the natural gamma radiation of the thallium-208 thorium series radionuclide with a line of 2.6 is used as an analytical parameter MeV, as the analytical parameter of cerium, the ratio Kα of the characteristic x-ray radiation (CXI) of cerium to the scattered radiation of the ameration-241 source is used, as the analytical parameter of iron, rel shenie Kα HRIH iron to scattered radiation source of plutonium-238, as separation product using the characteristic parameters of the above analytical elements. Thus, the claimed method meets the criteria of the invention of "Novelty."

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом [2] но и с другими техническими решениями в данной и смежных областях не позволило выявить способа или устройства радиометрического опробования, сортировки или сепарации редкоземельно-апатитовых руд, в которых содержание апатита контролировалось бы по совместным измерениям аналитических параметров тория, церия и железа или тория и церия, а в качестве критерия разделения использовалось бы произведение аналитических параметров указанных элементов. Это позволяет сделать вывод р соответствии технического решения критерию "Существенные отличия". Comparison of the claimed technical solution not only with the prototype [2] but also with other technical solutions in this and related fields did not allow to identify a method or device for radiometric testing, sorting or separation of rare-earth-apatite ores, in which the content of apatite would be controlled by joint measurements of analytical parameters thorium, cerium and iron, or thorium and cerium, and the product of the analytical parameters of these elements would be used as a separation criterion. This allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "Significant differences".

На чертеже представлена схема радиометрического сепаратора по предлагаемому способу. The drawing shows a diagram of a radiometric separator according to the proposed method.

Способ радиометрической сепарации редкоземельно-апатитовых руд реализуется следующим образом. The method of radiometric separation of rare-earth-apatite ores is implemented as follows.

Куски или порции обогащенной руды 1 питателем-раскладчиком 2 подаются на ленту транспортера 3, которым перемещаются мимо установленного в блоке свинцовой защиты спектрометрического сцинтилляционного детектора 4 гамма-излучения, рентгенорадиометрического датчика 5 церия и рентгенорадиометрического датчика 6 железа. Слабое естественное радиоактивное излучение кусков руды 1 в энергетическом диапазоне 2,5-2,7 МэВ последовательно замеряется детектором 4, импульсные сигналы с детектора обрабатываются усилителем-формирователем 7 и устройством 8 амплитудной селекции и накапливаются в накопителе 9, включающем регистратор и буфер хранения данных. С буфера хранения данных накопителя 9 показания детектора 4 через магистраль 10 ЭВМ поступают на вход микро-ЭВМ 11. Радионуклидные источники америций-241, входящие в состав датчика 5 церия, возбуждают ХРИ церия в кусках руды. Зарегистрированные пропорциональным счетчиком датчика 5 в энергетическом диапазоне 33,5-36,0 кэВ импульсные сигналы Kα -серии церия и в энергетическом диапазоне 45,0-55,0 кэВ импульсные сигналы рассеянного куском излучения источников америций-241 обрабатываются усилителем-формирователем 12 и устройством 13 амплитудной селекции и накапливаются в накопителе 14. С буфера хранения данных накопителя 14 через магистраль 10 показания датчика 5 поступают на вход микро-ЭВМ 11. Радионуклидные источники плутоний-238, входящие в состав датчика 6 железа, возбуждают ХРИ железа в кусках руды. Зарегистрированные пропорциональным счетчиком датчика 6 в энергетическом диапазоне 6,0-6,8 кэВ импульсные сигналы Kα -серии железа и в энергетическом диапазоне 12,0-15,0 кэВ импульсные сигналы рассеянного куском излучения источников плутоний-238 обрабатываются усилителем-формирователем 15 и устройством 16 амплитудной селекции и накапливаются в накопителе 17. С буфера хранения данных накопителя 17 через магистраль 10 показания датчика 6 поступают на вход микро-ЭВМ 11. Микро-ЭВМ 11 управляет работой сепаратора, рассчитывает аналитические параметры тория, церия, железа и величину критерия разделения. По командам, выдаваемым микро-ЭВМ 11, устройство привода исполнительного механизма 18 включает группу электропневмоклапанов 19. Если значение критерия разделения ниже порогового, то, как показано на чертеже, в момент пролета куска срабатывают электропневмоклапаны 19, и кусок руды поступает в бункер 20 отвальных хвостов. Куски, у которых значение критерия разделения выше порогового, в свободном падении попадают в бункер 21 обогащенного продукта. Предпочтительна реализация предлагаемого способа при использовании сепаратора эстафетного типа. Pieces or portions of enriched ore 1 are fed by a pick-up feeder 2 onto a conveyor belt 3, which are moved past a gamma-ray spectrometric scintillation detector 4 installed in the lead protection unit, a cerium X-ray sensor 5, and an iron x-ray sensor 6. The weak natural radioactive radiation of the ore pieces 1 in the energy range of 2.5-2.7 MeV is sequentially measured by the detector 4, the pulse signals from the detector are processed by the amplifier-driver 7 and the device 8 amplitude selection and accumulate in the drive 9, which includes a recorder and a data storage buffer. From the storage buffer of the drive 9, the readings of the detector 4 through the main line 10 of the computer are fed to the input of the micro-computer 11. The radionuclide sources of americium-241, which are part of the sensor 5 of cerium, excite CRI of cerium in pieces of ore. The pulse signals of the Kα-series of cerium and in the energy range of 45.0-55.0 keV recorded by the proportional counter of the sensor 5 in the energy range of the sensor 5 are processed by pulsed signals of the americium-241 sources scattered by a piece of radiation, are processed by the driver amplifier 12 and the device 13 amplitude selection and accumulate in the drive 14. From the storage buffer of the drive 14 through the highway 10, the readings of the sensor 5 are fed to the input of the microcomputer 11. The radionuclide sources of plutonium-238, which are part of the iron sensor 6, excite HRI iron in pieces of ore. The pulse signals of the Kα-series of iron and in the energy range of 12.0-15.0 keV, the pulse signals of plutonium-238 sources scattered by a piece of radiation from the sources of plutonium-238, recorded by the proportional counter of sensor 6, are processed by the amplifier-former 15 and the device 16 amplitude selection and accumulate in the drive 17. From the storage buffer of the drive 17 through the highway 10, the readings of the sensor 6 are fed to the input of the micro-computer 11. The micro-computer 11 controls the operation of the separator, calculates the analytical parameters of the torus oia, cerium, iron and the value of the separation criterion. According to the commands issued by the microcomputer 11, the actuator drive device 18 includes a group of electro-pneumatic valves 19. If the value of the separation criterion is lower than the threshold, then, as shown in the drawing, at the moment of passage of the piece, electropneumatic valves 19 are triggered, and a piece of ore enters the hopper 20 of tailings . Pieces in which the value of the separation criterion is above the threshold, in free fall fall into the hopper 21 of the enriched product. The implementation of the proposed method is preferred when using a relay type separator.

П р и м е р. Проверка эффективности предлагаемого способа проведена применительно к редкоземельно-апатитовым рудам Селигдарского месторождения апатита, на котором выполнена детальная геологическая разведка, и запасы утверждены в ГКЗ СССР. PRI me R. Verification of the effectiveness of the proposed method was carried out in relation to the rare-earth-apatite ores of the Seligdarsky apatite deposit, on which detailed geological exploration was performed, and the reserves were approved by the State Reserves Committee of the USSR.

К полезным компонентам месторождения относятся P2O5, Fe2O3, F, сумма редкоземельных элементов, а к вредным SO3, MgO. Балансовые запасы Селигдарского месторождения оцениваются в 1277,2 млн. т редкоземельно-апатитовой руды (85587 тыс. т P2O5) при среднем содержании 6,7 P2O5 и коэффициенте рудоносности 0,75. Производительность Селигдарского рудника и апатитового завода проектируется на уровне 30 млн. т руды в год, радиометрическую сортировку или сепарацию редкоземельно-апатитовых руд ТЭО по разработке месторождения не предусматривает.Useful components of the deposit include P 2 O 5 , Fe 2 O 3 , F, the sum of rare earth elements, and harmful SO 3 , MgO. The balance reserves of the Seligdar deposit are estimated at 1277.2 million tons of rare-earth-apatite ore (85587 thousand tons of P 2 O 5 ) with an average grade of 6.7 P 2 O 5 and an ore bearing ratio of 0.75. The capacity of the Seligdar mine and apatite plant is projected at 30 million tons of ore per year, the radiometric sorting or separation of rare-earth-apatite ores does not include feasibility studies for the development of the deposit.

Апатиты Селигдарского месторождения характеризуются цериевым спектром лантаноидов. Средний состав редких земель в апатитах месторождения, La 20,0; Ce 51,0; Pr 5,6; Nd 15,7; Sm 2,3; Eu 0,6; Tb 0,1; Y 2,29; Py 1,4; Ho 0,1; Er 0,7; Tu 0,08; Yb 0,4; Gd 2,0. Apatites of the Seligdar deposit are characterized by a cerium spectrum of lanthanides. The average composition of rare earths in the apatite deposits, La 20.0; Ce 51.0; Pr 5.6; Nd 15.7; Sm 2.3; Eu 0.6; Tb 0.1; Y 2.29; Py 1.4; Ho 0.1; Er 0.7; Tu 0.08; Yb 0.4; Gd 2.0.

Для редкоземельно-апатитовых руд мартит-кварц-карбонатного и гематит-кварц-карбонатного составов установлены значимые положительные корреляционные связи между содержаниями P2O5 и тория, P2O5 и церия, P2O5и железа. Для смешанных руд доломитового, кварц-доломитового, мартит-кварц-карбонатного и гематит-кварц-карбонатного состава также установлены значимые положительные корреляционные связи между содержаниями P2O5 и тория, P2O5 и церия и менее выраженные связи между содержаниями P2O5 и железа (коэффициенты корреляции снижаются до 0,59-0,69).Significant positive correlations between the contents of P 2 O 5 and thorium, P 2 O 5 and cerium, P 2 O 5 and iron have been established for the rare earth-apatite ores of martite-quartz-carbonate and hematite-quartz-carbonate compositions. For mixed ores of dolomite, quartz-dolomite, martite-quartz-carbonate and hematite-quartz-carbonate compositions, significant positive correlation relationships between the contents of P 2 O 5 and thorium, P 2 O 5 and cerium and less pronounced relationships between the contents of P 2 O 5 and iron (correlation coefficients are reduced to 0.59-0.69).

Имеются тесные корреляционные связи между содержаниями P2O5 и содержаниями тория, церия и железа в редкоземельно-апатитовых рудах Селигдарского месторождения. Рассчитанные коэффициенты корреляции равны: между содержаниями P2O5 и торием 0,79-0,98; между содержаниями P2O5 и церием 0,82-0,96; между содержаниями P2O5 и железом для мартит-кварц-карбонатного состава 0,79-0,98; для доломитового, кварц-доломитового и гематит-кварц-карбонатного состава 0,62-0,69.There are close correlations between the contents of P 2 O 5 and the contents of thorium, cerium, and iron in the rare-earth-apatite ores of the Seligdar deposit. The calculated correlation coefficients are equal: between the contents of P 2 O 5 and thorium 0.79-0.98; between the contents of P 2 O 5 and cerium 0.82-0.96; between the contents of P 2 O 5 and iron for a martite-quartz-carbonate composition of 0.79-0.98; for dolomite, quartz-dolomite and hematite-quartz-carbonate composition of 0.62-0.69.

При реализации способа радиометрической сепарации редкоземельно-апатитовых руд с использованием сепаратора эстафетного типа критерий разделения ξ будет описываться выражением
ξ

Figure 00000001
N
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
где NThi интенсивности гамма-излучения, зарегистрированные каждым детектором в канале тория в энергетическом диапазоне 2,5-2,7 МэВ;
NCei интенсивности ХРИ церия, зарегистрированные каждым детектором в энергетическом диапазоне 33,5-36,0 кэВ;
NS1i интенсивности рассеянного излучения источников америций-241, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 45,0-55,0 кэВ;
NFei интенсивности ХРИ железа, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 6,0-6,8 кэВ;
NS2i интенсивности рассеянного излучения источников плутоний-238, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 12,0-15,0 кэВ.When implementing the method of radiometric separation of rare-earth-apatite ores using a relay type separator, the separation criterion ξ will be described by the expression
ξ
Figure 00000001
N
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
where N Thi is the intensity of gamma radiation recorded by each detector in the thorium channel in the energy range of 2.5-2.7 MeV;
N Cei intensities of CRI of cerium recorded by each detector in the energy range of 33.5-36.0 keV;
N S1i the intensity of the scattered radiation of americium-241 sources, recorded in the energy range of 45.0-55.0 keV;
N Fei of CRI intensity of iron, recorded in the energy range of 6.0-6.8 keV;
N S2i is the scattered radiation intensity of plutonium-238 sources recorded in the energy range of 12.0-15.0 keV.

Проведено сравнение ожидаемых результатов процесса покусковой сепарации редкоземельно-апатитовых руд по предлагаемому техническому решению и традиционных способов покусковой сепарации на основе использования только естественной радиоактивности или только рентгенорадиометрического способа с сепаратором РРС-50. Comparison of the expected results of the process of lump separation of rare-earth-apatite ores according to the proposed technical solution and traditional methods of lump separation based on the use of only natural radioactivity or only the X-ray radiometric method with the separator RRS-50.

Положительный эффект заявленного технического решения для Селигдарского месторождения характеризуется следующим рядом количественных улучшений процесса покусковой сепарации относительно традиционно известного способа сепарации:
величина измеряемого аналитического параметра предложенного технического решения выше в 3,7-58,5 раз;
рабочая чувствительность многопараметровой покусковой сепарации возрастает в 4,7-19,3 раз;
порог разрешающей способности предложенного технического решения покусковой сепарации в 4,1-16,9 раз выше;
возникает возможность сепарировать бедные и забалансовые редкоземельно-апатитовые руды с низким содержанием P2O5(1,0-3,5% P2O5); эти руды недоступны для сепарации на известных сепараторах;
за счет увеличения рабочей чувствительности производительность и селективность покусковой сепарации возрастают в 2,2-3,8 раз.
The positive effect of the claimed technical solution for the Seligdar field is characterized by the following series of quantitative improvements of the piecewise separation process relative to the traditionally known separation method:
the value of the measured analytical parameter of the proposed technical solution is higher by 3.7-58.5 times;
the working sensitivity of multi-parameter lumpy separation increases by 4.7-19.3 times;
the resolution threshold of the proposed technical solution pokuskovy separation in 4.1-16.9 times higher;
it becomes possible to separate poor and off-balance rare-earth-apatite ores with a low content of P 2 O 5 (1.0-3.5% P 2 O 5 ); these ores are not available for separation on known separators;
due to an increase in the working sensitivity, the productivity and selectivity of the bite separation increase 2.2-3.8 times.

Рабочая чувствительность предлагаемого технического решения в сепараторе определена по выражению
Qp=

Figure 00000006
, (2) где Δ ξ=ξ21- разность величины аналитических параметров вблизи фоновых значений;
ΔC=C2-C1 разность величин содержаний вблизи фоновых значений содержаний.The working sensitivity of the proposed technical solution in the separator is determined by the expression
Q p =
Figure 00000006
, (2) where Δ ξ = ξ 21 is the difference in the magnitude of the analytical parameters near the background values;
ΔC = C 2 -C 1 the difference in the values of the contents near the background values of the contents.

Порог разрешающей способности предлагаемого технического решения покусковой сепарации при определении содержания анализируемого элемента Cп определен по выражению
Cп=

Figure 00000007
, (3) где K коэффициент надежности;
σф среднеквадратичная погрешность фонового значения аналитического параметра;
Qр- рабочая чувствительность сепаратора отношение изменения аналитического параметра к соответствующему изменению содержания.The resolution threshold of the proposed technical solution for piecewise separation when determining the content of the analyzed element C p is determined by the expression
C p =
Figure 00000007
, (3) where K is the reliability coefficient;
σ f mean square error of the background value of the analytical parameter;
Q p - the working sensitivity of the separator is the ratio of the change in the analytical parameter to the corresponding change in content.

При расчетах экономического эффекта приняты следующие исходные данные: объем переработки горной массы равен 30 млн. т в год; выход отвальных хвостов покусковой сепарации для варианта В-1 принят равным 15% для варианта В-2 равным 20% сокращение объема горной массы за счет первичной переработки составит для варианта В-1 4,5 млн. т в год, для варианта В-2 6 млн. т руды в год, Согласно ТЭО разработки месторождения радиометрическая сепарация на Селигдарском месторождении не предусмотрена, поэтому расчеты годового экономического эффекта от внедрения предложенного технического решения выполнены относительно базового варианта разработки месторождения согласно ТЭО. When calculating the economic effect, the following initial data were adopted: the volume of processing of rock mass is 30 million tons per year; the output of tailing tailing tailings for option B-1 is assumed to be 15% for option B-2 equal to 20%, the reduction in rock mass due to primary processing will be 4.5 million tons per year for option B-1, for option B-2 6 million tons of ore per year. According to the feasibility study for the development of the deposit, radiometric separation at the Seligdarskoye deposit is not provided, therefore, the calculations of the annual economic effect from the introduction of the proposed technical solution have been performed with respect to the basic version of the development of the deposit according to the feasibility study.

Claims (1)

Способ радиометрической сепарации редкоземельных апатитовых руд, включающий подачу порций руды на позицию контроля, измерения аналитических параметров, характеризующих уровни содержания основных и сопутствующих элементов в руде, определение критерия разделения по величине произведения аналитических параметров элементов и последующее разделение, отличающийся тем, что вычисляют аналитические параметры тория, церия и железа, аналитический параметр тория определяют по величине уровня интенсивности гамма-излучения порций руды в энергетическом диапазоне 2,5 2,7 МэВ, аналитический параметр церия вычисляют как отношение интенсивности характеристического рентгеновского излучения церия в энергетическом диапазоне 33,5 36,0 кэВ при облучении порций руды гамма-излучением радионуклидных источников америций-241 к интенсивности рассеянного излучения америция-241 в энергетическом диапазоне 45 55 кэВ, а аналитический параметр железа вычисляют как отношение интенсивности характеристического рентгеновского излучения железа в энергетическом диапазоне 6,0 6,8 кэВ при облучении порций руды рентгеновским излучением радионуклидных источников плутоний-238 к интенсивности рассеянного излучения плутония-238 в энергетическом диапазоне 12 15 кэВ. A method for radiometric separation of rare-earth apatite ores, including feeding portions of ore to a control position, measuring analytical parameters characterizing the levels of the main and related elements in the ore, determining a separation criterion according to the product of the analytical parameters of the elements, and subsequent separation, characterized in that the analytical parameters of thorium are calculated , cerium and iron, the analytical parameter of thorium is determined by the value of the level of intensity of gamma radiation of ore portions in energy a chemical range of 2.5 2.7 MeV, the analytical parameter of cerium is calculated as the ratio of the intensity of the characteristic x-ray radiation of cerium in the energy range of 33.5 36.0 keV when irradiating portions of ore with gamma radiation from radionuclide sources of americium-241 to the scattered radiation intensity of americium-241 in the energy range of 45–55 keV, and the analytical parameter of iron is calculated as the ratio of the intensity of the characteristic x-ray radiation of iron in the energy range of 6.0 to 6.8 keV when irradiating portions of ores X-ray sources radionuclide plutonium-238 to the intensity of the scattered radiation of plutonium-238 in the energy range of 15 December keV.
RU93021214/12A 1993-04-23 1993-04-23 Process of radiation separation of rare-earth apatite ores RU2060062C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93021214/12A RU2060062C1 (en) 1993-04-23 1993-04-23 Process of radiation separation of rare-earth apatite ores

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93021214/12A RU2060062C1 (en) 1993-04-23 1993-04-23 Process of radiation separation of rare-earth apatite ores

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93021214A RU93021214A (en) 1996-02-10
RU2060062C1 true RU2060062C1 (en) 1996-05-20

Family

ID=20140801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93021214/12A RU2060062C1 (en) 1993-04-23 1993-04-23 Process of radiation separation of rare-earth apatite ores

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2060062C1 (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2164818C2 (en) * 1999-04-05 2001-04-10 АОЗТ "Технологии металлургии" Separating device for sorting of loose materials
RU2167727C1 (en) * 2000-01-18 2001-05-27 ОАО "Комбинат "Магнезит" Method of dressing chromium-containing ores
RU2168365C2 (en) * 1999-04-05 2001-06-10 АОЗТ "Технологии металлургии" Sorting apparatus of radiometric separator
RU2197329C2 (en) * 2000-07-11 2003-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЭГОНТ" Method of sorting classified mineral raw material and device for realization of this method
RU2248245C2 (en) * 2003-05-05 2005-03-20 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" Method for radiometric concentration of mineral resources
RU2269380C1 (en) * 2004-05-25 2006-02-10 ФГУП "Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии" Method of ores dressing by automatic methods and a device for its realization
RU2470714C1 (en) * 2011-07-21 2012-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория рентгенодиагностических систем" Method of separating diamonds
DE102013211184A1 (en) * 2013-06-14 2014-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Methods and apparatus for separating rare earth primary ore
DE102014201939A1 (en) * 2014-02-04 2015-08-06 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for separating a rock into dead rock and at least one value rock
CN105722611A (en) * 2013-10-11 2016-06-29 斯考拉股份公司 Apparatus and method for sorting bulk material
CN109365306A (en) * 2018-11-22 2019-02-22 安徽中科光电色选机械有限公司 A kind of portable intelligence bastard coal sorting machine
CN109794432A (en) * 2019-03-22 2019-05-24 乐山有研稀土新材料有限公司 A kind of the rare earth metal Automated Sorting System and method of view-based access control model identification
RU2775030C1 (en) * 2021-08-19 2022-06-27 Общество с ограниченной ответственностью «Технология рентгенорадиометрического обогащения и сортировки» Method for x-ray radiometric batch sorting of ore mass with a one-dimensional ore sampling
CN114858901A (en) * 2022-04-02 2022-08-05 江西省地质局第七地质大队(江西省地质局稀土应用研究所) An ion adsorption type rare earth mine exploration method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1645045, кл. B 07C 5/346, 1991. *

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2168365C2 (en) * 1999-04-05 2001-06-10 АОЗТ "Технологии металлургии" Sorting apparatus of radiometric separator
RU2164818C2 (en) * 1999-04-05 2001-04-10 АОЗТ "Технологии металлургии" Separating device for sorting of loose materials
RU2167727C1 (en) * 2000-01-18 2001-05-27 ОАО "Комбинат "Магнезит" Method of dressing chromium-containing ores
RU2197329C2 (en) * 2000-07-11 2003-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЭГОНТ" Method of sorting classified mineral raw material and device for realization of this method
RU2248245C2 (en) * 2003-05-05 2005-03-20 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" Method for radiometric concentration of mineral resources
RU2269380C1 (en) * 2004-05-25 2006-02-10 ФГУП "Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии" Method of ores dressing by automatic methods and a device for its realization
RU2470714C1 (en) * 2011-07-21 2012-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория рентгенодиагностических систем" Method of separating diamonds
DE102013211184A1 (en) * 2013-06-14 2014-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Methods and apparatus for separating rare earth primary ore
EP2934772A1 (en) * 2013-06-14 2015-10-28 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for separating primary ore containing rare earths
CN105722611B (en) * 2013-10-11 2018-04-06 斯考拉股份公司 Device and method for sorting bulk materials
CN105722611A (en) * 2013-10-11 2016-06-29 斯考拉股份公司 Apparatus and method for sorting bulk material
DE102014201939A1 (en) * 2014-02-04 2015-08-06 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for separating a rock into dead rock and at least one value rock
CN109365306A (en) * 2018-11-22 2019-02-22 安徽中科光电色选机械有限公司 A kind of portable intelligence bastard coal sorting machine
CN109794432A (en) * 2019-03-22 2019-05-24 乐山有研稀土新材料有限公司 A kind of the rare earth metal Automated Sorting System and method of view-based access control model identification
RU2775030C1 (en) * 2021-08-19 2022-06-27 Общество с ограниченной ответственностью «Технология рентгенорадиометрического обогащения и сортировки» Method for x-ray radiometric batch sorting of ore mass with a one-dimensional ore sampling
CN114858901A (en) * 2022-04-02 2022-08-05 江西省地质局第七地质大队(江西省地质局稀土应用研究所) An ion adsorption type rare earth mine exploration method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2060062C1 (en) Process of radiation separation of rare-earth apatite ores
US4090074A (en) Analysis of coal
Kern et al. Calculating the deportment of a fine-grained and compositionally complex Sn skarn with a modified approach for automated mineralogy
EP0024835B1 (en) Method and apparatus for neutron activation analysis
WO2000016078A9 (en) X-ray fluorescence elemental analyzer
US4415804A (en) Annihilation radiation analysis
US5162095A (en) Method and installation for the analysis by neutron activation of a flow of material in bulk
Watt et al. Dual energy gamma-ray transmission techniques applied to on-line analysis in the coal and mineral industries
CA1193371A (en) Neutron method for elemental analysis independent of bulk density
Idres et al. Valorization of mining waste from Ouenza iron ore mine (eastern Algeria)
RU2164830C2 (en) Method of sizing minerals and gold-bearing ores
Sowerby et al. Development of nuclear techniques for on-line analysis in the coal industry
Borsaru et al. Bulk analysis using nuclear techniques
Lim Recent developments in neutron-induced gamma activation for on-line multielemental analysis in industry
RU2154537C1 (en) Method of roentgenoradiation separation of mineralized mass
RU2053502C1 (en) Method of x-ray radiometric testing of ores
RU118436U1 (en) X-RAY SPECTRAL SEPARATOR
Silachyov Neutron activation analysis of rare earth raw material using a planar detector and thorium as an internal standard
RU1792741C (en) Method of radiometric separation of complex ores of non-ferrous and rare metals
RU2248245C2 (en) Method for radiometric concentration of mineral resources
Almasoumi et al. Determination of the lead concentration of Pb Zn ores in laboratory boreholes using gamma-gamma techniques with very low activity sources
Labrecque et al. Analysis of lateritic material from Cerro Impacto by instrumental neutron activation employing a low-energy photon semiconductor and a high-energy Ge (Li) detector
Baron et al. Potential of Nuclear Techniques for On-Line Bulk Analysis in the Mineral Industry
Sowerby Nuclear techniques of analysis in the Australian mineral industry
Holmes et al. Grade determination of iron ore using pair production

Legal Events

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

Effective date: 20040424