Firma Comex wprowadziła na rynek nowy typ separatora CXR, który pozwala na określenie rodzaju separowanego materiału w oparciu o jednoczesną analizę wewnętrznej struktury cząstek oraz gęstości materiału. W rezultacie możliwa jest separacja różnych minerałów, a zwłaszcza separacja drobnych zanieczyszczeń. Z drugiej strony możliwe jest wzbogacanie rud metali o niewielkiej zawartości metalu, np. ruda złota.
Dr Jacek Kołacz
Firma Comex wykorzystuje analizę rentgenowską jako podstawowy element identyfikacji materiałów i minerałów. Dzięki temu możliwe jest precyzyjne określenie gęstości materiału, jak również zidentyfikowanie jego wewnętrznej struktury. Nowe separatory mogą znaleźć szerokie zastosowanie głównie w przemyśle mineralnym, a także metalurgicznym oraz w recyklingu. Jedno z zastosowań polega na rozpoznaniu zawartości złota w skalach i minerałach, gdzie jego ilość jest bardzo zróżnicowana i waha się od zera do kilkunastu gramów na tonę rudy złota. Wówczas, stosując wstępną separację takiej rudy, można oddzielić skały, które nie zawierają w ogóle złota i które nie wymagają skomplikowanego procesu dalszej przeróbki mechanicznej. Daje to ogromne możliwości redukcji kosztów wzbogacania rudy złota. Innym zastosowaniem jest separacja drobnych zanieczyszczeń, takich jak ciężkie metale lub związki chemiczne, które są uciążliwe w dalszym procesie przetwarzania lub szkodliwe dla końcowego odbiorcy.
Zasada działania
Schemat separatora typu CXR, który jest stosowany do wzbogacania rudy złota, przedstawia RYS. 1. Separacja oparta jest na zaawansowanej identyfikacji, klasyfikacji i analizie fotonów promieniowania rentgenowskiego, co pozwala na rozpoznanie określonego pierwiastka lub związku chemicznego. Po zakończeniu analizy układ elektroniczny podejmuje decyzję co do kwalifikacji materiału i usuwa go z nadawy poprzez system dysz pneumatycznych tak, aby spadł do osobnego wylotu. Cały proces kontrolowany jest przez szybki system komputerowy, umożliwiający separację z przepustowością do nawet kilkunastu tysięcy cząstek na sekundę.
Na FOT. 1 przedstawiony został separator typu CXR podczas prac montażowych.
RYS. 1 Konstrukcja separatora typu CXR firmy Comex
FOT. 1 Separator rentgenowski CXR podczas montażu
Przykład wzbogacania rudy złota
Przykład separacji rudy złota z wykorzystaniem separatora CXR przedstawiony został na FOT. 2, gdzie pokazany jest obraz ze standardowej kamery kolorowej oraz wynik zaawansowanej analizy rentgenowskiej tego samego materiału. W świetle widzialnym (górne zdjęcie) widoczne są tylko różne stopnie szarości i niewielka gama kolorów. Badania składu chemicznego wykazały, że nie ma prawie żadnej korelacji pomiędzy różnicami optycznymi a zawartością złota. Jednak po zastosowaniu zaawansowanej identyfikacji rentgenowskiej (dolne zdjęcie) możliwa jest dokładna analiza zawartości tego metalu. Kolor niebieski przedstawia cząstki skały płonnej, a kolor żółty i czerwony – cząstki o dużej gęstości, czyli o wysokiej koncentracji złota. W ten sposób można usunąć z materiału wsadowego te elementy rudy, które w ogóle nie zawierają złota (kolumna 3. i 4.) lub zawierają go na tyle mało, że jego dalsza przeróbka jest nieopłacalna. Tak więc wstępna separacja skały płonnej pozwala na zdecydowaną poprawę całości procesu wzbogacania, zredukowanie kosztów oraz podniesienie jakości końcowego produktu. Opisany przykład separacji został zastosowany w jednej z kopalń złota i pozwolił na odseparowanie około 85% skały płonnej – tylko 15% materiału wymagało dalszej przeróbki.
FOT. 2 Przykład rentgenowskiej separacji rudy złota
Ogromny potencjał w innych dziedzinach
Ważnym atutem separacji rentgenowskiej jest możliwość jej stosowania podczas oddzielania wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń. Poprzez rozpoznanie niewielkich ilości ciężkich pierwiastków separacja taka daje możliwości usunięcia materiałów szkodliwych – metali lub związków chemicznych. Obecnie urządzenia sortujące CXR znalazły szerokie zastosowanie podczas wzbogacania węgla kamiennego i rudy Cu–Zn–Pb–Sn–Fe oraz przy usuwaniu zanieczyszczeń, w których skład wchodzą metale ciężkie, np. związki rtęci. Więcej informacji można uzyskać na stronie internetowej firmy Comex: www.comex-group.com.