О нижних границах классов крупности при предварительном обогащении руды с использованием рентгенофлуоресцентной сепарации

Информационные методы обогащения являются перспективным направлением в обогащении полезных ископаемых в крупнокусковом виде. Использование поверхностных признаков разделения в таких информационных методах обогащения, как оптический, рентгенолюминесцентный и особенно рентгенофлуоресцетный, диктует необходимость обосновать границы машинных классов крупности, так как именно крупность частиц при схожем элементном составе влияет на значение признака разделения — спектральное отношение (аналитический параметр). Целью работы является установление приемлемых границ классов сортировки для сепараторов, использующих измерительные системы коллиматорного типа. В ходе выполнения работы проводились эксперименты по разделению на рентгенофлуоресцентном сепараторе СРФ-100Л кускового материала в виде искусственных образцов, имеющих различные размеры и массовые доли компонентов. Последующая математическая обработка результатов включала анализ зависимости поверхностного признака разделения — спектрального отношения — и расчёт коэффициента вариации этой величины. Исследованиями установлено следующее: нижняя граница крупности машинного класса должна составлять не менее половины длины коллиматора, при такой границе влияние среднего линейного размера куска на точность измерения содержаний элементов в куске уменьшается. Результаты могут использоваться при выборе границ машинных классов материала, обогащаемого на рентгенофлуоресцентных сепараторах коллиматорного типа.

Овчинникова Т. Ю., Ефремова Т. А., Цыпин Е. Ф. О нижних границах классов крупности при предварительном обогащении руды с использованием рентгенофлуоресцентной сепарации // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 11-1. — С. 328—337. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_111_0_328.

Овчинникова Татьяна Юрьевна¹ — канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры обогащения полезных ископаемых, tatyana.ovchinnikova@m.ursmu.ru;
Ефремова Татьяна Александровна² — научный сотрудник лаборатории обогащения руд цветных металлов и техногенного сырья, отдел обогащения, efremova_ta@umbr.ru;
Цыпин Евгений Федорович¹ — докт. техн. наук, профессор, профессор кафедры обогащения полезных ископаемых, tsipin.e@mail.ru;
¹ Уральский государственный горный университет» (Министерство науки и высшего образования Российской Федерации), г. Екатеринбург, 620144, ГСП-126, ул. Куйбышева, 30, УГГУ, кафедра ОПИ;
² АО «Уралмеханобр», г. Екатеринбург, Россия.

1. Бочаров В. А., Игнаткина В. А. Технология обогащения полезных ископаемых. Т. 1. — М.: Руда и металлы, 2007. — 472 с.

2. Максимов И. И. XXVII Международный конгресс по обогащению полезных ископаемых (часть 1) // Обогащение руд. 2015. № 3. — С. 3—11.

3. Максимов И. И. XXVII Международный конгресс по обогащению полезных ископаемых (часть 2) // Обогащение руд. 2015. № 6. — С. 50—58.

4. Härkki K. Overcoming sustainability challenges of future concentrator plants. Proceedings of the XXVII International Mineral Congress. Santiago, Chile, 2014 Chapter 1 Plenary Presentations. P. 2—22.

5. Gleeson D. Preceding processing // International Mining. March, 2019. — P. 82—87.

6. Цыпин Е. Ф., Овчинникова Т. Ю., Ефремова Т. А., Елизаров Д. Б. Кластер информационных методов обогащения полезных ископаемых // Горно-информационный аналитический бюллетень. № 10. (Специальный выпуск 23). 2017. С. 483—493.

7. Kolacz J. Sensor based sorting with signal pattern recognition: The new powerful tool in mineral processing // Proceedings of the XXVII International Mineral Congress. Santiago, Chile, 2014. Chapter 16. Classification, screening and sorting. — P. 106—115.

8. Кобзев А. С. Направления развития и проблемы радиометрических методов обогащения минерального сырья // Обогащение руд. 2013. № 1. — С. 13—17.

9. Татарников А. П., Асонова Н. И., Балакина И. Г., Наумов М. Е., Коновалов Г. Н., Воеводин И. В. Современные технологии и оборудование для радиометрического обогащения урановых руд // Горный журнал. 2007. № 2. С. 85—87.

10. Яковлев В. Н., Макалин И. А., Иванов А. В. Повышение извлечения алмазов и селективности процесса рентгенолюминесцентной сепарации при обогащении алмазосодержащих руд // Горное оборудование и электромеханика. 2009. № 6. — С. 50—53

11. Алушкин И. В., Щипчин В. Б., Корнеев И. Г. Рентген-радиометрическая сепарация от TOMRA Sorting для предварительного обогащения угля // Уголь. 2014. № 5. — С. 100—103.

12. Рябкин В. К., Литвинцев Э. Г., Тихвинский А. В., Корпенко И. А., Пичугин А. Н., Кобзев А. С. Полихромная фотометрическая сепарация золотосодержащих руд // Горный журнал. 2007. № 12. С. 88—92.

13. Ревнивцев В. И. Фотометрическая сортировка — новый перспективный метод обогащения // Цветные металлы. 1969. № 5. С. 25—31.

14. Фёдоров Ю. О., Кацер И. У., Коренев О. В., Короткевич В. А., Цой В. П., Ковалев П. И., Фёдоров М. Ю., Поповский Н. С. Опыт и практика рентгенорадиометрической сепарации руд // Известия вузов. Горный журнал. 2005. № 5. С. 21—37.

15. . Санакулов К. С., Руднев С. В., Канцель А. В. О возможности отработки месторождения «Учкулач» с использованием технологии рентгенорадиометрического обогащения свинцово-цинковых руд // Горный вестник Узбекистана. 2011. № 1(44). — С. 17—20.

16. Lixia Lia, Genzhuang Lib, Huaizhe Lic, Guoqing Lib, Ding Zhangc, Bern Klein Bench-scale insight into the amenability of case barren copper ores towards XRF-based bulk sorting // Minerals Engineering, Volume 121, 1 June 2018, P. 129—136.

17. Старчик Л. П., Касьян В. Т. Рациональные классы крупности для радиометрической сепарации кусковых железных руд // Известия вузов. Горный журнал. 1985. № 2. — С. 107—112.

18. Цыпин Е. Ф., Ентальцев Е. В., Шемякин В. С., Скопов С. В., Фёдоров Ю. О., Пестов В. В. Обогащение минерального и техногенного сырья с использованием рентгенорадиометрической сепарации // Сталь. 2009. № 6. С. 75—78.

19. Санакулов К. С., Руднев С. В. Комплекс рентгенорадиометрического обогащения сульфидных руд месторождения «Кокпатас» // Горный вестник Узбекистана. 2010. № 1(40). — С. 3—7.

20. Лагов Б. С., Лагов П. Б. Радиометрическая сортировка и сепарация твёрдых полезных ископаемых. М.: Учёба, 2007. 155 с.

21. Цыпин Е. Ф., Ефремова Т. А., Oвчинникова Т. Ю., Елизаров Д. Б. Влияние фракционирования по крупности на эффективность рентгенорадиометрической сепарации полиметаллической руды // Обогащение руд, № 3. 2018. С. 14—19.