Fotometrisk separation

Fotometrisk separation  - metoden för radiometrisk anrikning baseras på registreringen av materialets optiska egenskaper (färg (kromaticitet), glans, reflektivitet).

Utvecklingshistorik

• Industriell produktion av fotometriska separatorer startades utomlands på 60-talet av XX-talet av det brittiska företaget Ganson Sortex Ltd, som utvecklade flera modeller av separatorer för material av olika storlekar. Materialet matades in i mätzonen av en flerkanalstransportör; den inbyggda monokroma reflektionsförmågan mättes i en kammare där stycket undersöktes från tre sidor. Att slå ut bitar utfördes med pneumatiska ventiler.

• I den inhemska industrin designades den första fotometriska separatorn av Ostapov I.T. i början av 1960-talet [1] . De första testerna visade löftet med denna metod. Senare inhemsk utveckling hade ett antal brister. Så fotometriska separatorer "Quartz" hade en låg upplösning, känslighet och prestanda. Bestämningen av reflektionsförmågan hos stycket i mätkammaren utfördes i det integrerade läget. Avskiljarens prestanda i storleksklassen −100+50mm översteg inte 14 t/h [2] .

• I slutet av 1970-talet utvecklade TsNIIolovo-institutet tillsammans med NPO Burevestnik och SKB GOM en separator med ökad upplösning. Bestämningen av reflektionsförmågan hos biten utfördes i differentialläge, det minsta synfältet för separatorn (upplösning) var 4 mm. Produktiviteten för separatorn i storleksklassen −120+75mm översteg inte 20t/h [3] . Samma år gjordes försök att öka upplösningen hos fotometriska separatorer genom att ersätta fotomultiplikatorer med tv-sändningsrör [4] . Följande egenskaper var vanliga för separatorer av detta slag. Materialet matades in i mätzonen med en kanal-för-kanal (sträng) metod, det minsta avståndet mellan bitarna och den maximala tillåtna matningshastigheten för materialet in i mätzonen var strikt reglerade, vilket ledde till den låga produktiviteten av separatorerna [5] . Skanning av ytan på biten utfördes över stora ytor. Således var de största nackdelarna med de första fotometriska separatorerna - låg upplösning och låg produktivitet.

• På 80-talet av XX-talet utvecklade och lanserade det kanadensiska företaget "Ore Sorters Ltd" produktionen av mer avancerade fotometriska separatorer (modell M-16) med en enskiktslayout av malmbitar på ett 800 mm brett transportband, som rör sig vid en hastighet på 4 m/s. Transportbandets belastningsfaktor var 0,1−0,2. Materialet skannades med ett optiskt system bestående av en helium-neonlaser och en 20-sidig spegeltrumma som roterade med en hastighet av 6000 rpm. Minsta synfält är 2 mm. Det optiska systemet användes för att utvärdera den differentiella reflektiviteten och bestämma platsen för bitarna på transportbandet. Produktiviteten för separatorn med en malmstorlek på −140+80 mm nådde 180 t/h. Modeller av autoradiometriska och radioresonanta separatorer utvecklades på basis av M-16-separatorn. Liknande separatormodeller under varumärket UltraSort tillverkas för närvarande i Australien. Därmed löstes frågorna om att öka produktiviteten och upplösningen av separatorerna. Separatortillverkare stod inför frågan om att öka känsligheten hos skanningssystemet.

• I början av 1990-talet lanserade det schweizisk-italienska samriskföretaget Minmet Financing Company produktionen av fotometriska separatorer under varumärket Spectra-Sort, principen att mäta de optiska egenskaperna hos det bearbetade materialet i vilken var baserad på en trekomponentsmodell av ljusflöde. I dessa separatorer registrerades signalen av ett system bestående av stråldelande glas, som delade upp ljusflödet i två eller tre spektralt ekvivalenta flöden, som vart och ett passerade genom motsvarande optiska filter (rött, grönt och blått). föll på fotocellen. Detta system har emellertid inte fått någon bred industriell tillämpning.

I slutet av 1990-talet På grundval av resultaten av digital fotografering och moderniseringen av separatorernas elektroniska system har en ny generation av utrustning för fotometrisk anrikning dykt upp, särskilt OptoSort-separatorer tillverkade av AIS Sommer (Tyskland) och MikroSort-separatorer [6] av Mogensen , med en högre nivå av igenkänning av separerade objekt.

• Mätning av objektets optiska och geometriska parametrar i sådana separatorer utförs av en digital bredbandskamera ( CCD-matris ). Kriteriet för materialigenkänning är egenskaper baserade på RGB-färgmodellen, som gör det möjligt att urskilja upp till 16,77 miljoner färger. Dessutom är det möjligt att ta hänsyn till 8 optiska och geometriska tecken på separation med de logiska funktionerna "och", "eller", "inte". Minsta visningsyta för sådana separatorer är 0,3x0,3 mm. Delarna matas i ett monolager, belastningsfaktorn för transportanordningen är 0,3−0,4. Produktiviteten för separatorn i klassen −30+12 är 88 t/h, och i klassen −6+3 mm når den 12 t/h [7] . Dessutom beror den höga effektiviteten hos separatorerna på det stora antalet luftventiler (beroende på bältets bredd - från 96 till 224), vilket gör att du kan slå ut det valda materialet mer exakt. Synkronisering av separatorns elektroniska system med en persondator möjliggör dess snabba justering och öppnar också för möjligheten till kontinuerlig övervakning av separatorprocessen med bestämning av kvalitativa och kvantitativa indikatorer för separationsprodukter under vilken tidsperiod som helst.

• OptoSort-separatorer tillverkas i flera modifieringar, som skiljer sig i metoden för att mata materialet in i mätzonen (bandtransportör, vibrerande matare), i matarens bredd och mätkammaren (300, 600, 1200, 1800 mm). [ett]

Klassificering av fotometrisk separation

• svartvit
• bichrome
• polykrom

Omfattning

• Fotometrisk separation används inom gruv- och livsmedelsindustrin, vid produktion av läkemedel och jordbruksprodukter.
• För närvarande, inom gruvindustrin utomlands, används sådana separatorer mest vid separering av kalksten, marmor, kvartsråvaror, industri- och hushållsavfall - råmaterial med en homogen fördelning av den användbara komponenten i ett enda stycke [8] .

Anteckningar

1. ↑ Ostapov I.T., Yurchenko S.D. Automatisk installation för sortering av malmer// Icke-järnmetallurgi. Vetenskaplig och teknisk bulletin - 1967 - nr 14 - C 17-19
2. ↑ Bagaev M.S., Vigdorovich V.L., Gusakov E.G., Dobrochasov Yu.D., Losev M.I., Shapiro P.I. Fotometrisk sortering av kvartsguldhaltiga malmer / / Icke-järnmetaller - 1971 - Nr 11 - P. 68-70
3. ↑ Assanovich K.S., Levitin A.I., Kovalchuk V.A. Fotometrisk separator med ökad upplösning // Icke-järnmetaller - 1978 - Nr 10 - P. 102-104
4. ↑ Voitenko A.K. Sätt att förbättra den fotometriska metoden för malmberedning / / Icke-järnmetaller - 1981 - Nr 3 - P. 101-104.
5. ↑ Aniskin V.I., Mishina L.A., Murugov V.P., Nekipelov Yu.F., Ulrikh N.N. Färgsorteringsmaskiner för jordbruksprodukter. - M., 1972, "Engineering". - 168s.
6. ↑ MikroSort-separatorer . Datum för åtkomst: 27 januari 2009. Arkiverad från originalet den 10 februari 2010. (obestämd)
7. ↑ Ryabkin V.K., Litvintsev E.G., Tikhvinsky A.V., Karpenko I.A., Pichugin A.N., Kobzev A.S. Metod för polykrom fotometrisk separation av guldhaltiga malmer// Mining Journal , 2007, nr 12, s. 88-93
8. ↑ Opto-elektronisk sortering// Officiellt nyhetsbrev från IMS Group of Companies - 2003 - Nr 6 - s.4-5

Se även

• Radiometrisk malmkoncentration
• Separation
• Separator