Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, содержащих люминесцирующие под действием излучения минералы, и может быть использовано для обнаружения и сортировки люминесцирующих минералов, например алмазов.
Целью изобретения является повышение селективности.
На фиг.1 представлена в реальном масштабе времени диаграмма приведенных к одному амплитудному уровню интенсивностей люминесценции минералов; на фиг. 2 устройство, реализующее предлагаемый способ.
На фиг. 1 обозначено: 1 импульс возбуждения люминесценции; 2 и 3 соответственно кривые, соответствующие наименьшей и наибольшей длительности люминесценции послесвечения полезного минерала; 4 кривая длительностей послесвечения сопутствующих минералов в области времен, меньших наименьшей длительности послесвечения полезного минерала; 5 кривая длительностей послесвечения сопутствующих минералов в области времен, больших наибольшей длительности послесвечения полезного минерала; ση и σ1 значения интенсивности сигнала люминесценции в моменты времени первого и второго измерений соответственно для наименьшей длительности сигнала; σ4 и σ3 соответствующие значения интенсивностей для наибольшей длительности люминесценции полезного минерала; t1 время окончания импульса возбуждения; t1 и t3 соответственно наибольшие времена первого и второго измерений.
Физический смысл способа заключается в следующем.
При возбуждении минералов импульсным излучением минералы начинают люминесцировать с различной интенсивностью, что зависит от их физических свойств, типоразмера, режима возбуждения. После окончания импульса возбуждения наблюдается затухающая во времени люминесценция послесвечения, причем изменение ее происходит с различной скоростью. Измеряя скорость изменения интенсивности (скорость затухания) сигнала послесвечения люминесценции минерала, можно с достаточной степенью точности судить о его полезности.
Например, рассмотрим в качестве полезного минерала алмаз, которому на фиг. 1 соответствует область наименьшей и наибольшей длительностей интенсивностей послесвечения люминесценции, ограниченная, соответственно, кривыми 2 и 3. Известно, что у подавляющего большинства алмазов длительность послесвечения люминесценции лежит в интервале от 1,3х10-3 до 12х10-3 с, а у сопутствующих ему интервалов, таких, как цирконы, плагиоклазы и подобные им, длительность послесвечения менее 0,5х10-3 с, у кальцитов и аналогичных им до 30х10-3 с. Известны также алмазы типа "Карбонадо" с длительностью послесвечения люминесценции, находящейся в пределах от 0,7х10-3 до 1,3х10-3 с.
Для измерения скорости изменения интенсивности люминесценции необходимо провести измерения величины интенсивности в двух точках в течение длительности процесса люминесценции послесвечения. Первое измерение производится в момент в течение интервала времени Т1 t1 t2, равного по длительности до 0,2 х 10-3 с после окончания импульса возбуждения и определяющего переходную зону от вынужденной люминесценции к люминесценции послесвечения. Причем tн должно быть не менее длительности переходной зоны, так как в противном случае будет снижение селективности сепарации.
Второе измерение производится в момент tк в течение интервала времени T2 tн tд, равного по длительности от 0,2х10-3 до 1х10-3 с после окончания импульса возбуждения. Конкретное значение tк выбирается в пределах интервала Т2 исходя из наименьшей длительности люминесценции послесвечения полезного минерала, содержащегося в обогащаемом сырье. При нарушении этого требования будет снижение чувствительности сепарации. Причем tн t2 и tк t3. По измеренным значениям интенсивности определяется скорость ее изменения как V1 или V1 соответственно для наименьшей и наибольшей длительностей люминесценции полезного минерала. Если измеренное значение скорости изменения интенсивности находится в интервале от V1 до V2, то вырабатывается сигнал выделения минерала из сырья, как полезного.
Для проведения измерения скоростей затухания интенсивностей люминесценции всех минералов обогащаемого сырья в одинаковых условиях амплитуды сигналов приводятся к одному уровню с последующим поддержанием установившегося при этом приведении коэффициента усиления измерительного устройства на время до окончания процесса измерения.
Следует отметить, уровень приведения амплитуд сигналов, времена tн и tк выбираются исходя из схемного решения устройства измерения и наибольшей точности измерения, т. е. из условия обеспечения наибольших значений селективности и чувствительности сепарации.
Способ сепарации минералов возможно реализовать, например, устройством, представленным на фиг.2. Минералы питателем 6 подаются на транспортирующий механизм 7, который подает их в зону возбуждения и обнаружения люминесценции, где минералы возбуждаются при помощи импульсного источника 8 излучения, формирующего импульсы излучения длительностью τ и частотой f. Световой сигнал люминесценции возбужденных минералов преобразуется фотоприемником 9 в электрические сигналы, которые устройством 10 усиливаются и стабилизируются по амплитуде на требуемом уровне с сохранением установившегося при этом коэффициента до момента окончания процесса измерения. Затем стабилизированный сигнал поступает на устройство 11 измерения скорости затухания сигнала послесвечения, где в моменты времени tн и tк проводятся измерения интенсивностей сигналов, определяется скорость затухания сигналов. В случае, когда измеренная величина скорости затухания сигнала какого-то минерала соответствует интервалу скоростей затухания сигналов полезного минерала, например алмаза, устройство 11 вырабатывает сигнал, поступающий на исполнительный механизм 12, который направляет полезный минерал в концентратный приемник 13, а сопутствующие минералы в хвостовой приемник 14.
Повышение селективности, обусловленное приведением сигналов интенсивности люминесценций к одинаковым условиям, измерения, собственно способом измерения величины затухания сигнала послесвечения люминесценции, повышением чувствительности за счет вовлечения в процесс измерения слаболюминесцирующих минералов выгодно отличает от прототипа указанный способ сепарации минералов.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ СЕПАРАЦИИ АЛМАЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ | 2006 |
|
RU2322304C1 |
СПОСОБ СЕПАРАЦИИ АЛМАЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ | 2003 |
|
RU2235599C1 |
СПОСОБ СЕПАРАЦИИ АЛМАЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ | 2006 |
|
RU2336127C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРАЦИИ АЛМАЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ | 2003 |
|
RU2236312C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРАЦИИ АЛМАЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ | 2003 |
|
RU2236311C1 |
СПОСОБ РЕНТГЕНОЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ СЕПАРАЦИИ МИНЕРАЛОВ (ВАРИАНТЫ) | 2001 |
|
RU2191076C1 |
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛОВ ПО ИХ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМ СВОЙСТВАМ | 2007 |
|
RU2355483C2 |
СПОСОБ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ СЕПАРАЦИИ МИНЕРАЛОВ ИЗ ОБОГАЩАЕМОГО МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2007 |
|
RU2362635C1 |
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛОВ ПО ИХ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМ СВОЙСТВАМ | 2010 |
|
RU2437725C1 |
СПОСОБ РЕНТГЕНОЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ СЕПАРАЦИИ МИНЕРАЛОВ | 2010 |
|
RU2438800C1 |
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, содержащих люминесцирующие под действием излучения минералы. Цель повышение селективности. Способ основан на измерении интенсивности послесвечения люминесценции (Л) минералов, возбужденных импульсным излучением. При этом амплитуду сигнала интенсивности Л стабилизируют на заданном уровне и поддерживают на этом уровне до окончания процесса измерения. Интервал времени (ИВ) измерения выбирают равным наименьшей длительности послесвечения из возможного диапазона длительностей полезного минерала. Интенсивность послесвечения Л измеряют в начале и в конце заданного ИВ. Время начала измерения выбирают равным моменту окончания переходного процесса от вынужденной Л к Л послесвечения. Определяют скорость изменения интенсивности послесвечения Л на заданном ИВ, по которой производят разделение минералов. За уровень стабилизации принимают величину интенсивности сигнала послесвечения Л в начале заданного ИВ измерения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
t1 ≅ tн ≅ t2,
где t1 и t2 соответственно наименьшее и наибольшее времена переходного процесса.
tн < tк < tз,
где tз время наименьшей длительности послесвечения полезного минерала.
Авторское свидетельство СССР N 519889, кл | |||
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. | 1921 |
|
SU3A1 |
Авторы
Даты
1995-09-10—Публикация
1986-12-30—Подача