Рентгенолюминесцентный сепаратор.

Схема работы рентгенолюминесцентного сепаратора. При облучении алмаза он испускает свечение, которое улавливается фотоэлектронным умножителем. Вырабатываемый при этом сигнал подается на механизм выборки, и алмаз направляется в бункер.

Внимание к возобновляемым источникам энергии (в большинстве случаев растительного происхождения) заметно возросло. И неслучайно, ведь производимое ежегодно в мире количество биомассы в 10 раз превышает массу добытого за это же время ископаемого топлива, а запасенная в биомассе энергия составляет примерно 62% энергии, содержащейся в аналогичном количестве так называемого условного топлива.

Получение газообразных, жидких и твердых топлив из биомассы возможно двумя методами: термохимическим и биотехнологическим. Наибольший интерес представляют именно биотехнологические методы. С их помощью при относительно невысоких затратах удается получать этиловый спирт, жирные кислоты, метан, а выделяющееся при этом тепло можно использовать непосредственно.

Недостатками биомассы как воспроизводимого источника энергии являются сезонность их получения, короткие сроки и сложные условия хранения (кроме древесины). Для России важен и тот факт, что пока у нас нефть, газ и уголь обходятся дешевле. И все же в районах, где добыча ископаемых не ведется, использование биомассы может стать важным фактором, причем не только энергетическим, но и экологическим, поскольку на топливо могут пойти отходы биологического происхождения. Например, при санитарных рубках в лесах Московской области остаются значительные объемы мелкоразмерной древесины, а при деревообработке - опилки, стружки, щепа и т.д. Существует технология переработки таких отходов в гранулы, которые используются в качестве топлива. Технические и экономические расчеты показывают, что использование древесного топлива в Московском регионе может быть вполне рентабельным.

А. НИКИТИН, В. СТРАХОВ. Перспективы использования древесного биотоплива в Московском регионе. "Жилищно-коммунальное хозяйство" № 7, 2005, стр. 61-64.

АЛМАЗЫ ПОД РЕНТГЕНОМ

Алмазы - один из ценнейших природных минералов, поэтому специалисты постоянно ведут поиск новых средств повышения эффективности их добычи. Современная технология состоит в том, что руду сначала измельчают, затем смешивают с водой и в специальных машинах - гидроциклонах разделяют на легкую фракцию (плотностью до 3 г/см³) и тяжелую, в которой и содержатся алмазы, имеющие плотность 3,5 г/см³. Затем концентрат подают в рентгенолюминесцентные сепараторы, где из него выбирают алмазы. На обогатительных фабриках Якутии появились высокоавтоматизированные сепараторы различной конструкции и производительности.

Метод рентгенолюминесцентной сепарации основан на том, что в кристаллах алмаза имеются дефекты, являющиеся центрами электронно-дырочной рекомбинации (углерод, из которого состоит алмаз, находится в IV группе Периодической системы элементов и обладает некоторыми свойствами "классических" полупроводников, например принадлежащих к той же группе кремния и германия). При воздействии на алмаз рентгеновским или гамма-излучением центры рекомбинации начинают испускать световые волны так называемой А-полосы в диапазоне длин волн от 330 до 600 нм с максимумом интенсивности при 460 нм (голубая область спектра). Свечение может быть обнаружено с помощью фотоэлектронного умножителя.

Движущийся по транспортеру концентрат, состоящий из алмазов и пустой породы, подвергают воздействию рентгеновских лучей. Специальный механизм выделяет светящиеся объекты и направляет их в бункер.

С помощью этих сепараторов в алмазодобывающей промышленности выделяют до 95% содержащихся в руде алмазов, и все алмазы крупнее 6 мм. В настоящее время ученые Якутии разработали и испытывают действующие макеты сепараторов на основе комбинационного рассеяния, которое также относится к оптическим эффектам. Эти перспективные аппараты обладают еще более высокой способностью к извлечению алмазов.

В. МИРОНОВ. Использование явления люминесценции в алмазодобывающей промышленности. "Наука и техника в Якутии" № 1, 2005, стр. 11-14.

№11, 2005