Свойства руд, влияющие на обогатимость радиометрическими методами

1) Вещественный состав. При использовании методов, регистрирующих содержание химического элемента, например, использующие нейтронное и гамма-излучение, не имеет существенного значения, в какой из минералов входит данный химический элемент. В других случаях используются методы, чрезвычайно чувствительные к изменениям химического состава минерала и формы включений.

Например, люминесцентная сортировка использует явления свечения минералов благодаря включению в кристаллическую решетку атомов или групп, имеющих название люминогенов. Присутствие гасителей приводит к ухудшению процесса сортировки. Люминесцируют – алмаз, ильменит, флюорит, доломит, сфалерит, барит. Люминогены – уран, марганец, арагон.

2) Распределение ценного компонента в руде. При добычи полезного ископаемого и последующем его дроблении получают куски трех типов: содержащие только полезный минерал; содержащие только породные минералы; куски-сростки, содержащие полезный и породные минералы.

Выделяют три формы распределения ценных минералов (Рисунок 16).

Рисунок 16 – Формы распределения ценного компонента в сростках. а- равномерная по всему объему сростка с выходом отдельных вкраплений на поверхность; б – концентрированное, при котором ценный компонент имеет выход на поверхность куска; в – концентрированное, при котором ценный компонент не имеет выхода на поверхность.

Сростки (Рисунок 16 в) можно выделять в концентрат только при использовании проникающих излучений. Сростки (Рисунок 16 а, б) можно выделять из материала с использованием излучений в видимом диапазоне.

3) Контрастность полезного ископаемого – отношение средневзвешенного отклонения содержания ценного компонента в кусках от среднего содержания его в руде к этому среднему содержанию:

,

где α – среднее содержание ценного компонента в полезном ископаемом, %;

β_i – содержание полезного компонента в i-том куске, %;

γ_i – выход куска в общей массе руды, доли единиц;

n – число кусков в пробе.

Величина показателя контрастности может изменяться в пределах от 0 до 2. По показателю контрастности руды можно подразделять на следующие группы:

М<0,5 – не контрастная;

M=0,5-0,7 – низкоконтрастная;

М=0,7-1,1 – контрастная;

М=1,1-1,5 – высококонтрастная;

М>1,5 – особоконтрастная.

Показатель покусковой контрастности является истинной контрастностью руды. Показатель порционной, а тем более поточной контрастности для той же самой руды всегда ниже. Если показатель контрастности связать с технико-экономическими показателями обогащения руды, то в соответствии с экспериментальными данными следует, что показатель экономической эффективности радиометрической сортировки Э может быть определен по формуле:

,

,

где ε – извлечение металла при радиометрической сортировке;

α₁ – стоимость переработки руды;

α₂ – стоимость добычи руды;

γ - выход обогащенной руды в долях единиц.

4) Содержание полезного компонента определяет промышленную ценность месторождения. Именно для руд с низким содержанием ценных компонентов особенно эффективно предварительное обогащение с помощью радиометрических методов. Адсорбционные методы (ослабление прошедшего излучения без изменения его природы) применяются только при высоком содержании ценного компонента (>10%). Эмиссионные методы, основанные на ослаблении прошедшего излучения без изменения его природы, более чувствительны к содержанию ценного компонента.

5) Гранулометрический состав при радиометрической сепарации отражается непосредственно на технологических показателях.

Процесс предназначен в основном для переработки крупных классов, так как мелкие классы затруднительно обрабатывать в условиях покускового режима. Производительность радиометрических сепараторов резко снижается по мере уменьшения крупности обрабатываемого сырья. При обработке мелких кусков величина разделительного признака может оказаться недостаточной для ее обнаружения.