[发明专利]用于X射线发光分离矿物的方法及进行所述方法的X射线发光拣选器

说明书

技术领域

本发明涉及矿物加工领域，更具体涉及将包含矿物的碎石矿材料的分离为待浓缩的产品和尾矿产品，所述矿物在激发辐射的作用下发光。本发明可用于所有的选矿阶段的X射线发光拣选器和用于产品检验装置，如含钻石的原材料的检测。

背景技术

存在一些用于将各种矿物的散装混合物分离为浓缩的和尾矿的产品的现有技术的方法，所述方法基于分析矿物在电磁辐射的作用下产生的发光配准信号。

例如，已知用于从钻石与其他矿物的混合物和从钻石混合物中通过其类别拣选钻石的方法，特别是基于分析矿物配准的热发光辐射的光谱特性分离为类型I或II【GB 1379923，B07C 5/342，1975.08.01；GB 1384813，B07C 5/34，1975.02.26】。在此方法中，传送的矿物混合物首先通过来自γ(Co⁶⁰同位素)、X-射线或紫外辐射源的激发辐射来辐照，并且在矿物质产生的发光结束之后，在下一个传输部分，将混合物加热，其导致了矿物的热发光，通过光栅光谱设备装置，将所述热发光配准和分析。基于配准的光谱特征的差别，拣选钻石。

此方法的特征在于矿物质分离具有足够高的选择性。

但是，由于其需要相当多的时间(多达几百毫秒)配准并分析特征，其具有相对低的产量。因此，其在矿物加工厂的条件下的使用严重受限。此外，为了使用此方法，优选使用放射性辐射源(Co⁶⁰同位素)和具有足够高的分辨率的分光仪。

已知基于用于矿物发光的积分信号的配准的光谱范围的选择用于X射线发光分离矿物的方法，其在分离尾矿产品的矿物发光的最小光谱密度区域中进行【RU 2334557，С2，В03В 13/06，B07C 5/342，2008.09.27】。

此方法具有足够高的矿物分离选择性。

但是，由于在所述矿物发光的光谱过滤中，待浓缩的矿物(钻石)辐射的配准强度将降低一半，其对于在具有高(100吨/小时)和中等(10吨/小时)的生产能力的拣选器中使用，特别是用于提取发光较弱的钻石时，其敏感性不够高。

也已知，在电磁辐射的作用下分析钻石和相关矿物质之间产生的它们发光的配准信号，基于使用X射线和光辐射的吸收参数中的差别用于分离各种矿物的散装混合物的方法。

例如，已知矿物的分离方法由下述组成，通过单层流的矿物的输送，通过激发矿物发光的贯穿辐射的矿物质的辐照，在穿透辐射侧和相反侧的发光强度的配准，矿物质穿透性程度的确定和通过其贯穿辐射的透明程度的有用矿物的分离【RU 2303495，C2，В07С 5/342，2007.07.27】。至于激发X射线辐射的矿物的透明程度，可以通过在贯穿辐射流束的一侧和在相反侧上配准的发光强度的对数的区别确定，或通过这些强度的比例的对数确定。

通过所述的矿物质分离方法，有可能检测所有类型的钻石。

但是，由于方法的分离参数不考虑矿物质的光学性能并取决于矿物质的线性尺寸(厚度)，所述矿物的线性尺寸的明显变化不仅因为在被分离的材料的颗粒尺寸类别中的扩散，还因为不规则形状的矿物制品的位置相对于在配准的时刻激发的辐射的作用方向上的差别。此外，由于在发光信号处理单元中使用的对数放大器，其对于接近天然噪音水平的弱信号具有高放大系数，导致明显错误，所述方法并不能实现发光较弱的钻石的可靠识别，尤其是在具有较强发光的相关矿物的发光信号中的识别。

在一定时期内配准的实际矿物发光信号具有动力学特性并能被看作是两种组分的叠加(重叠)。通常，所述信号可以包含短期或快速的发光组分(“FC”)，所述组分在开始曝露于激发辐射时几乎同时产生(在几个微秒的间隙中)，并且在其终止之后立即消失，和长期的或慢的发光组分(“SC”)，所述组分的强度在曝露于激光辐射时连续增加并在其结束(发光余辉阶段)之后相对缓慢地降低(从几百微秒至毫秒单位)。

已知矿物分离的方法，其包括待分离材料的单层流的形式的矿物传输，此材料通过贯穿辐射的辐照，短期和长期的矿物发光组分在叠加辐射区域相对于贯穿辐射的入射流束呈钝角或直角的配准，和仅长期发光组分的强度的配准，以及空气发光强度的配准，空气发光强度在超过待分离的材料的流的宽度上配准，和根据与配准的矿物发光强度的特定的临界值的对比结果的可用矿物的分离，所述临界值与空气发光信号的强度成比例【RU 2310523，C2，В07С 5/342，2007.11.20】。