Способ определения рудных компонентов в сыпучей массе

СОЮЗ СОВЕТСКИХсаиЭЛваак.РЕСПУБЛИК ЭОБРЕТЕНИЯ ТВУ ГОСУДЮфСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ОПИСАНИЕЙ АВТОРСКОМУ СВИЛОВЪС,(71) Среднеазиатский научно-исследовательский и проектный институт цветной металлургии(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 530566, кл. 0 01 Ч 5/10, 1972.2. Авторское свидетельство СССР У 468559, кл. 0 01 .7 5/10,.1970 (прототип,)."(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ .РУДНЫХ :КОМПОНЕНТОВ В СЫПУЧЕЙ МАССЕ, включа.ющий регистрацию интенсивности гам-". В ма-излучения радиационного захвата 1 тепловых нейтронов в двух энерге тичедких интервалах, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и экономичности способа, регистрацию проводят на .пустой и загруженной рудой транс- портерной ленте, облучаемой потоком тепловых нейтронов, сравнивают энергетические спектры гамма-излучения изучаемых материалов со спектрами тамма-излучения стального экрана и определяют произведение удельного выхода реакции захвата на макроскопическое сечение поглощения тепловых нейтронов, по которому д судят о .концентрации полезного ком- Епонента в руде.При анализе руд, не содержащих высоких концентраций железа, меди,. хрома, никеля, аппаратурный спектр захватного гамма-излучения в облас 4 .ти более б МэВ формируется преимущественно за счет излучения экрана, оправы детектора и вещества детектора.Выбирая второй энергетический интервал в области энергий 6,5- 7,5 МэВ,.можно считать, что Тогда из (3) получимЕа - а ) 4) Х)с) -"-Ес) 1"3о 9 Далее иэ (2) с учетом, (4) можно найти удельный выход реакции захвата для руды в спектральной области а Е 0о Э,.З. ,.)6)Выбирая первый энерге)хический интервал в области максимального отно-,. ;сительного вклада в аппаратурный спектр захватного гамма-излучения определяемого элемента, можно считать выражение (6) функцией концентрации полезного компонента.Учитывая, что отношение спектральной интенсивности 1 к потоку2нейтронов 9 о при незагруженной ленте величина постоянная, результирующий параметр, являющийся мерой концентрации полезного компонен,та в руде, имеет вид0рг ои огЬ)=Ц 4 (, )оЗо (7)ггде К - константа, определяемая геометрией установки,На фиг. 1 показана блок-.схема для осуществления способау на Фиг. 2 - схема датчика измерительной установки; на Фиг. 3 - спектры гамма-излучения радиационного захвата.Измерения проводятся при помощи измерительной установки, содержащей парафиновый излучатель 1 тепловыхнейтронов (калифорний 252) и детектор 2 гамаа-излучения, представляювщй собой серийно выпускаемый сцинтиблок типа "Лимон" с кристаллом )Ма 1(Т 1) 63 Ф 63 мм, экранируемый от нейтронного излучения порошком карбида бора или блок ППД, окруженный экраном из стали, с толщиной стенки 4 мм. Излучатель 1 и детектор 2 (Фиг, 2), устанавливают таким образом, чтобы они располагались соответственно под и над транспортерной лентой 3, вес руды на нейопределяется при помощи датчика 4веса (обычно ленточные весы), аскорость ленты регистрируется датчиком 5 сйорости, данные от которых поступают в устройство блокировки измерительной схемы на время движения незагруженной ленты илина время ее остановок, содержащеесхему б формирования сигналов дат)О чиков 4, 5 веса и скорости и схему 7 совпадений. Импульсные сигналыв двух выбранных спектральных интервалах ( см. Фиг. 3) с амплитудногоанализатора 8 проходят через ключ15 9, управляемый таймером 10, осуществляющим в свою очередь, отсчетвремени движения загруженной ленты 3, в устройство 11 ввода лишь вслучае движения загруженной транс 2 О портерной ленты 3, а с датчика 4веса на аналого-цифровой преобразо"ватель 12 поступает информация остепени загрузки ленты 3. Усжройство 13 отсчета веса суммирует вес25 Руды прошедшей по ленте 3 с начала замера, и по набору заданноговеса подает в устройство 11 вводапусковой сигнал, на покоторому накопленная информация о счете в,каналах Б, 02, времени движения эагЗО руженной ленты 3 , и весе,Я вводится в микро-ЭВМ. Одновременнопроисходит сброс информации в устройствах 11 и 13. Скорости счетав каналах при незагруженной ленте3 1 и 12 определяются после кажо одого включения и настройки амплитудного анализатора 8 и вводятсяв память микро-ЭВМ 14,На фиг. 3 показаны спектры гам 40 ма-излучения радиационного захватав области3 МэВ, измеренные датчи-.ком измерительной установки. Кривые(фиг, 3),В таблице приведено сопоставле-" ние измеряемого по предлагаемому способу параметра Г(с) с концентрацией ртути в 50-тонных порциях ру" ды по данным химических анализов проб из этих порций. Для сравнения здесь же приведен параметр в, иэ 32 меряемый по известному способу определения ртути в горных породах и ру дах, используемому на Никитовском и Хайдарканском месторождениях ртуты,1061092 прймер, ртуть. Использование стационарного источниканейтронов приосуществлении предложенного способа Повышает надежность работы из мерительного устройства и снижаетэксплуатационные расходы в сравнении с известными способами, основанными на применении импульсных, генераторов нейтронов.Ожидаемый экономический эффект от 10 использования способа при экспрессных анализах трутной руды, посту.пающей в металлургический передел,например на Никитовском ртутномкомбинате, составит около 50 тыс, 5 руб. в год.Способ может быть применен также для определения элементов контрастных по выходу реакции радиацион.ного захвата с вмещающей их поро дай, таких как ртуть, кадмнй, титан, марганец, вольфрам,. сера. В графах 9, 11 таблицы приведены относительные изменения регистрируемого параметра (,а) на 0,1 ртути по предлагаемому способу и известному.Как видно из таблицы между параметром Г(с) и концентрацией ртути в руде существует тесная корреля ционная связь. Относительное изменение измеряемого параметра на единицу концентрации ртути по предлагаемому способу примерно. в 5 раз выше, чем по известному, т.е. во столько же раз увеличивается его чувствительность.Предлагаемый способ позволяет выполнять экспрессные определений концентрации полезного компойента в руде, перемещаемой транспортер.- ной лентой, что невозможно при применении иэвестных технических ре-шений для таких,элементов как., наА, За1061092 УМР Составитель Л. Топоикова Техред Л.Пилипенко актор О, Коле одписн СССРу де ая, 4 каз 10035/49 Вйицйй ГосудаРств по делам изобре 113035, Москва, ЖВ аеМ Филиал ППП фПатентф