9.8. Фракционирование по информативным сигналам

Это, прежде всего фракционирование по массовой доле, определяемой анализом фракций или отдельных кусков руды.

Рис.9.16. γ и α-функции для информативного сигнала

Такое фракционирование эквивалентно использованию идеального сепаратора (рис. 9.16). Для получения γ_i=f(α_i) необходимо выполнить анализ на массовую долю серии кусков в соответствующем технологическом классе.

Идеальное фракционирование при сортировке (использовании информативного сигнала о массовой доле определяемого компонента) состоит в непосредственном определении массы и массовой доли определяемого компонента каждого куска в выбранном классе крупности.

Так для класса – 50+20 мм хромитовой руды были получены массы и массовые доли Cr₂O₃ в 200 кусках. Полученная фракционная характеристика представлена на рис. 9.17. α-функцию строить нет необходимости. Средняя массовая доля в Cr₂O₃ в руде 16,6 %.

По этой фракционной характеристике при наличии идеального сепаратора с граничным значением разделительного признака – массовая доля Cr₂O₃ 10 % можно выделить хвосты с выходом

и с массовой долей Cr₂O₃

.

Будет получен и обогащенный продукт с выходом

и с массовой долей Cr₂O₃

.

Рис. 9.17. Фракционная характеристика по массовой доле хромитовой руды

крупностью -50+20 мм

Рис. 9.18. Фракционная характеристика обогащенного продукта

Рис. 9.19 Фракционная характеристика хвостов

Реальное разделение этой руды на хвосты и обогащенный продукт выполнено на рентгенорадиометрическом сепараторе фирмы РАДОС. Полученные фракционные характеристики этих двух продуктов представлены на рис. 9.18 и 9.19. Реальное разделение не идеально. Видим, что фракции -10+5 % и -15+10 % оказались и в хвостах и в обогащенном продукте. Массовая доля Cr₂O₃ в хвостах получена 5,3 % и в обогащенном продукте 25, 2 %.

Реальное фракционирование можно выполнить с разделением продуктов на несколько классов. На рис.9.20 представлена схема и результаты фракционирования золотосодержащей руды. Так как массовая доля золота в кусках ниже порога чувствительности сепаратора, разделение выполнено по массовой доле железа, которая имеет достаточно высокую отрицательную корреляцию с массовой долей золота [43].

Порог чувствительности для сортировки по рентгеновской флюоресценции 0,04 – 0,1 %, продолжительность анализа кусков в режиме свободного падения составляет 0,02 – 0,2 с.

Рис. 9.20. Схема фракционирования с помощью рентгенорадиометрического сепаратора.

РРС – рентгенорадиометрическая сепарация.J – значение разделительного признака.

Рис. 9.21. Фракционные характеристики при фракционировании золотой руды по железу по схеме 9.20. Класс -50+20 мм

Так как многие ценные компоненты, в частности золото, имеют меньшую чем порог чувствительности массовую долю, фракционирование проводят с помощью элемента, массовая доля которого коррелированна с массовой долей золота.

На рис.9.21 дана полученная фракционная характеристика и α-функция по информативному разделительному признаку J=N _Fe/N_расс, равному отношению числа импульсов от атомов железа к числу импульсов рассеянного рентгеновского излучения.

Аналогичные выводы получены при фракционировании по массовой доле флюоритовой руды, рис.9.22 [47].

Рис.9.22. Фракционная характеристика флюоритовой руды крупностью –150+100 мм по массовой доле

По представленным фракционным характеристикам рис. 9.22 легко делать выводы о приемлемых границах разделения.

Так, для того, чтобы получить концентрат с массовой долей флюорита 81 % нужно провести сортировку по α_гр=67 %. При этом выход концентрата будет 12 %, а массовая доля флюорита в хвостах 25 %.

Естественно было для этих условий применить сортировку для получения отвальной породы. Если принять α_гр=10 %, то выход концентрата будет 40 % с массовой долей флюорита 52 %, а выход хвостов 60 % с массовой долей флюорита 4 %.