Процессы радиометрического обогащения

Радиометрическая сепарация — процессы разделения минералов на основе различий в интенсивности испускания, отражения или поглощения ими различных видов ядерно-физических излучений путем механического изменения траекторий выведения частиц из потока материала специальными исполнительными механизмами.
Для руд, обладающих естественной радиоактивностью, используют различия в радиоактивных свойствах минералов, для обогащения нерадиоактивных полезных ископаемых — различия в процессах взаимодействия минералов с различными внешними излучениями. При этом в качестве первичных излучений применяют излучения в широком диапазоне длин волн: нейтронное, рентгеновское, ультрафиолетовое, видимый свет, инфракрасное и радиоволновое. Воздействие на минералы первичным — внешним излучением — может вызвать у некоторых минералов искусственную радиоактивность, люминесценцию, при этом происходит отражение и поглощение первичного излучения, изменение энергии магнитного поля и его параметров.
Принципиально радиометрическую сепарацию можно представить следующим образом. По ленте или вибрационному лотку монослоем перемещаются куски материала, обладающие различной интенсивностью, например гамма-излучения. Интенсивность измеряют с помощью специального устройства, передающего сигналы через усилитель на исполнительный механизм-автомат, который отделяет куски или фракции с повышенной или пониженной интенсивностью излучения.
Радиометрическое обогащение осуществляют на сепараторах, основными узлами которых являются конвейер, подающий материал в зону измерения интенсивности излучения; электронная система, называемая радиометром, в котором под воздействием излучения появляются электрические импульсы: сортирующий механизм, разделяющий материал на концентрат и хвосты в зависимости от сигналов, поступающих от радиометра. При обогащении нерадиоактивных минералов необходим, кроме того, внешний источник для облучения минералов.
На рис. 12.16 изображена схема ленточного радиометрического сепаратора с разделяющим механизмом шиберного типа.

Крупность кусков для различных методов радиометрического обогащения составляет от 2 до 300 мм. Перед обогащением материал обычно классифицируют на классы крупности, например, +150; -150+75; -75+50 мм. Каждый класс обогащается отдельно.
Эффективность процесса радиометрической сепарации зависит от контрастности свойств материала, степени соответствия разделительного признака содержанию ценного компонента, от гранулометрического состава материала, а также от параметров сепаратора.
В промышленных условиях наиболее широко применяют авторадио- метрические, фотонейтронные, рентгеновские, люминесцентные, фотометрические, гамма-абсорбционные и нейтронно-абсорбционные сепараторы. Их используют в качестве основного процесса сепарации при обогащении различных типов полезных ископаемых, а также для предконцентрации — сортировки бедных руд, позволяющей снизить существующие кондиции на содержание ценных компонентов и вовлечь в промышленное использование некондиционные, разубоженные и забалансовые руды. Радиометрические методы применяют при обогащении урановых, ториевых и бериллиевых руд.

---