Способ определения содержания ценного компонента в руде

Способ определения содержания ценного компонента в руде

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в области ядерно-геофизических методов анализа вещества при опробовании и обогащении руд цветных и черных металлов, транспортируемых шахтными вагонетками, скипами. Сущность изобретения: возбуждают нейтронами ядра атомов, слагающих руды и горные породы, измеряют интенсивности гамма-излучения радиационного захвата тепловых нейтронов ядрами ценного и сопутствующего компонента . Определяют отношения Р этих интенсивностей. Просвечивают руду в транспортной емкости и для сравнения - поглощающий экран коллимированным пучком жестких гамма-квантов с энергией от 0,213 до 0,334 пДж. измеряют интенсивности гамма-излучения, прошедшего через руду и экран при отсутствии транспортной емкости. Определяют отношения гуэтих интенсивностей . При этом содержание С ценного компонента в руде определяют из р соотношения С К -«где К - коэффициент пропорциональности. 1 ил., 2 табл. СЛ С

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 V 5/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4953083/25 . (22) 03,04.91 (46) 30.03.93. Бюл, М 12 (71) Кольский филиал Всесоюзного научноисследовательского и проектного института механической обработки полезных ископаемых "Механобр" (72) В,В.Марчевская, Н.И.Сотниченко и

В.В.Зайцев (73) В.В.Марчевская (56) Волков И.Д. и др. Ядерно-геофизическое опробование силикатной никелевой руды на поверхности карьера и в вагойах. В сб,: Ядерно-физические методы элементного анализа и геофизического опробования.

Труды ВНИИЯГГ вып. 13.М„1972, с.80 — 86.

Авторское свидетельство СССР N 375068, кл. G 01 V 5/00, 1987. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ЦЕННОГО КОМПОНЕНТА В РУДЕ (57) Использование: в области ядерно-геофизических методов анализа вещества при

Изобретение относится к способам определения содержания ценного компонента в руде, транспортируемой шахтными вагонетками, скипами, с помощью ядерно-физических методов и предназначено для опробования и сортировки руд на рудниках, горно-обогатительных и горно-металлургических комбинатах, Цель изобретения — повышение точности определения ценного компонента, например, никеля при ядерно-физическом опробовании руд s шахтных вагонетках,,, БЫ„„1806396 АЗ опробовании и обогащении руд цветных и черных металлов, транспортируемых шахтными вагонетками, скипами. Сущность изобретения: возбуждают нейтронами ядра атомов, слагающих руды и горные породы, измеряют интенсивности гамма-излучения радиационного захвата тепловых нейтронов ядрами ценного и сопутствующего компонента. Определяют отношения Р этих интенсивностей. Просвечивают руду в транспортной емкости и для сравнения— поглощающий экран коллимированным пучком жестких гамма-квантов с энергией от

0,213 до 0,334 пДж, измеряют интенсивности гамма-излучения, прошедшего через руду и экран при отсутствии транспортной емкости. Определяют отношения r этих интенсивностей. При этом содержание С ценного компонента в руде определяют из соотношения С - К вЂ”,где К вЂ” коэффициент

Ч пропорциональности. 1 ил., 2 табл. скипах путем учета влияния насыпной плотности руды.

Данные о сопоставлении точности определения никеля известным способом (прототип) и предлагаемым представлены в табл. 1, Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем облучение исследуемой руды потоком нейтронов, одновременное измерение интенсивностей N> и Nz гамма-излучения радиационного захвата тепловых нейтронов в характерных. областях энергетического спектра ценного и со1806396 путствующего компонентов соответственно, вычисление отношения P этих интенсивностей, дополнительно руду в транспортной емкости и поглощающий экран, например из свинца, при отсутствии транспортной емкости просвечивают коллимированным пучком жестких гамма-квантов от 0,213 до 0,334 пДж, измеряют интенсивность прошедшего излучения 3г и Лго соответственно, вычисляют отношение g э 1ти х и 1н11те н с и в 1н1о с 1те и, а содержание С ценного компонента определяют из соотношения

С=К вЂ”, Р

tl где K — коэффициент пропорциональности, установленный экспериментально.

Толщину h> и материал р поглощающего экрана увязывают с шириной транспортной емкости Н>р и средней насыпной плотностью руды р соотношением lip -- — Игр, рз достигая таким образом максимальной чувг.

J ствительности отношения 1 = к измеJO нению насыпной плотности руды .и соответственно значительного повышения достоверности определения содержания ценного компонента в руде.

Оптимальная энергия источника жесткого гамма-излучения для наиболее точного учета изменения насыпной плотности руды установлена по результатам экспериментальных исследований по гамма-просвечиванию руды с различными источйиками (табл,2).

Изобретение осуществляется с помощью устройства, блок-схема которого приведена на чертеже.

Устройство состоит из направленного излучателя нейтронов 1, в полости которого в предварительном замедлителе 2 разме щен источник нейтронов 3; экрана иэ свинца 4; спектрометричес кого блока 5 детектирования захватного гамма-излучения; гамма-облучателя 6 из свинца 6, в коллимационном канале которого размещен источник 7 жестких гамма-квантов; подвижного поглощающего экрана 8, перемещение которого осуществляется с помощью привода и электродвигателя по сигналу с блока 9 силового управления: спектрометрического блока 10.детектирования гамма-излучения; блока 11 накопления и обработки информации с микроЭЙМ.

Вагонетки 12 с рудой движутся справа налево, До подхода первой вагонетки к гамма-датчику, включающему гамма-облуча<

35 ни прохождения ее м лмо (и, y)-датчика про40 личины:

25 тель 6 и блок 10 детектирования, подвижный поглощающий экран 8 перекрывает коллимационный канал гамма-облучателя, и производится измерение интенсивности гамма-излучения Jrо, прошедшего через экран при отсутствии вагонетки. Величина Jr сохраняется в памяти блока накопления и обработки информации. При подходе первой вагонетки к гамма-датчику поглощающий экран 8 сдвигается в сторону, открывая коллимационный канал с гамма-источником

7, и в течение времени расположения ва-. гонетки между гамма-облучателем 6 и блоком 10 детектирования (по сигналу с блока накопления и обработки информации 11) производится измерение интенсивности гамма-излучения, прошедшего через первую вагонетку с рудой, Jr1. В блоке 11 накопления и обработки информации вычисляется и сохраняется в памяти величина g = для первой вагонетки. Анало г1

1 )О гично измеряют интенсивность гамма-излучения, прошедшего через вторую вагонетку, 3гг, в блоке 11 вычисляется и сохраняется в памяти величина гг

При подходе к гамма-датчику о третьей вагонетки первая вагонетка устанавливается против датчика (и; y)-измерений, включающего направленный излучатель нейтронов 1, свинцовый экран 4 и блок 5 детектирования, и в течение времеизв6дится измерение интенсивностей захватного гамма-излучения в энергетических интервалах никеля и железа. В блоке

11 вычисляются и сохраняются в памяти веР1- () и C1= К (содержание

N1 Pi Мг г 1 никеля в руде, погруженной s первую вагонетку). При подходе второй вагонетки к (n, у)-датчику аналогично измеряются интенсивности захватного гамма-излучения в энергетических интервалах никеля и железа, в блоке 11 вычисляются и сохраняются в. пагляти величины

Рг = 1 j u Сг = К (содержание

° N1 ° Рг

= Иг )г никеля в руде, погруженной во вторую вагонетку).

После ухода состава в блоке 11 записана информация о содержании никеля в каждой вагонетке Сч и в составе в целом CZCi (m-количество вагонеток в составе), ГП

1806396

С=К

C=К

Таблица 1

35 которая выдается на цифропечать и информационное устройство, определяющее направление дальнейшего следования состава.

С целью усиления эффекта достижения цели в предлагаемом способе проводят дополнительные (n, y j-измерения горной породы, не содержащей ценного компонента, т.е, измеряют интенсивность Nto и N2o захватного гамма-излучения в энергетических интервалах ценного и сопутствующего компонента соответственно и вычисляют их соотношение Ро. Измеряют и определяют отношение Р интенсивностей захватного гамма-излучения в энергетических интервалах ценного и сопуствующего компонента для опробуемой руды, вычисляют разность этих отношений. Измеряют и вычисляют отношение интенсивностей жесткого гамма излучения,,прошедшего через опробуемую руду и через поглощающий экран (ц). При этом содержание С ценного компонента в опробуемой руде определяют иэ соотношения где К вЂ” коэффициент пропорциональности, установленный экспериментально.

Формула изобретения

Способ определения содержания ценного компонента в руде, включающий облучение исследуемой руды потоком нейтронов, измерение интенсивностей N> и Nz гамма-излучения радиационного захвата тепловых нейтронов в характерных

5 областях энергетического спектра ценного и сопутствующего компонентов соответственно, вычисление отношения P этих интенсивностей с последующим определением ценного компонента, о т л и ч а ю10 шийся тем, что, с целью повышения точности при ядерно-физическом опробовании руды в шахтных вагонетках, скипах, дополнительно руду в транспортной емкости и поглощающий экран без транспортной ем15 кости с рудой просвечивают коллимированным пучком жестких гамма-квантов, измеря ют интенсивности прошедшего излучения,Jr и Jr соответственно, пр и этом толщину и материал поглощающего экрана

20 выбирают с учетом габарита транспортной емкости и средней насыпной плотности руды из условия обеспечения максимальной чувствительности отношения д = 3г/J<о к изменению насыпной плотности руды, а со25 держание С с данного компонента определяют из соотношения

30 где К вЂ” коэффициент пропорциональности, установленный экспериментально.

1806396

Таблица 2

Редактор А; Коляда

Заказ 976 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

3

Составитель B. Марчевская

Техред М. Моргентал Корректор С. Лисина