Замена пробирному анализу. Более миллиона проб обработано с применением новой системы определения содержания золота PhotonAssay

С. Верхозин, вед.аналитик АО Иргиредмет

Разработанная Государственным объединением научных и прикладных исследований Австралии аналитическая система PhotonAssay представляет собой уникальную технологию анализа содержания золота. Система позиционируется не только как более эффективная, чем традиционный пробирный анализ, но действует существенно быстрее.

Пробы для анализа помещаются в герметичные емкости.  Под действием излучения происходит возбуждение ядер атомов, а высокочувствительный детектор измеряет характерную энергию гамма-лучей, испускаемых в результате уменьшения уровня возбуждения. Высокочувствительные датчики улавливают уникальные для этих элементов уровни излучения и определяют концентрацию ценного элемента. Поскольку и пучок излучения, которым обрабатываются пробы, и получаемые на выходе характерологические гамма-лучи чрезвычайно мощные, имеется возможность измерения всего объема пробы.

Модель полностью автоматизирована, рассчитана на работу по объемным пробам массой до 0,5 кг, способна распознавать содержащееся в них золото, а также ряд других элементов в течение нескольких минут с чувствительностью до 0,03 частей Au на миллион. Типичная производительность оценивается в 72 пробы в час, или 1,2 пробы в минуту.

Кроме сокращения срока анализа, система не предполагает использования химических веществ, дает более точные результаты, заметно снижает требования к пробоподготовке. Анализ можно производить многократно, поскольку пробы при его применении не разрушаются.

В 2016 году Государственным объединением научных и прикладных исследований Австралии совместно с фирмой RFC Ambrian была образована компания Chrysos Corporation для вывода системы на рынок. Разработку, тестирование и коммерциализацию технологии финансово поддержали такие компании, как Newcrest Mining, Gannet Holdings, BHP, а также правительство штата Южная Австралия. После появления первых новостей о разработке и успешных испытаниях PhotonAssay привлекла внимания многих крупных золотодобывающих компаний, в том числе Northern Star, AngloGold, Goldcorp, и производителей оборудования.

В 2018 году система была представлена официально. Первый прибор был установлен на предприятии фирмы MinAnalytical, являющейся подразделением AusDrill, одного из инвесторов проекта разработки, и получил название PhotonAssay Max. Он представлял собой автоматизированное устройство, способное обрабатывать около 59 тыс. золотосодержащих проб в месяц (80 проб в час). Заводские испытания подтвердили сопоставимую или более высокую точность работы устройства по сравнению с пробирным анализом по пробам с содержанием драгоценного металла около 0,3–0,4 частей на миллион.

К настоящему времени с использованием инновационной системы анализа золота PhotonAssay, обработано более миллиона проб.

В Chrysos Corp также отметили рост спроса на систему, благодаря чему количество проанализированного материала за последние полгода выросло более чем в три раза.

За последние время фирма заключила соглашения об установке двух систем PhotonAssay в центре Global Centre of Excellence компании Intertek в г. Перт (Австралия), одной системы на руднике Fosterville (Австралия) компании Kirkland Lake Gold, установку по крайней мере шести систем на объектах в различных странах мира с MSALABS.

На данный момент в эксплуатации либо готовыми к поставке находится в общей сложности 14 систем PhotonAssay. Они предоставляются в аренду, что, как отмечают в Chrysos Corp, позволяет снизить расходы на приобретение, техническое обслуживание и другие сопутствующие издержки.

 

По материалам chrysos.com.au, im-mining.com и др.


-0+1
Просмотров статьи: 848, комментариев: 39       

Комментарии, отзывы, предложения

Толидед, 07.07.21 15:24:15 — СНС

У меня прайсы на анализы только в pdf (или сканы), как их вам переслать? Прайсы на анализы можно найти на сайтах институтов. Часть их в открытом доступе, другая – по запросу. Институты, конечно, государственные, но на самоуправлении, что хотят, то и воротят. В цену на анализы входят многие статьи затрат, но главная часть – жадность управленцев и нежелание заниматься реальной работой «для простого народа». Например, стоимость пробоподготовки (дробление, квартование, истирание пробы весом до 1 кг) доходит до 3000 рублей, плюс накрутки за твердость породы (1,5), за количество проб (до 2), получится – пробоподготовка почти 10000 руб. Конечно, лаборатории не любят возиться с малыми объемами проб. Поэтому, я и предлагаю всем мелким недропользователям (ЧП, ООО, коллекционерам, самозанятым) объединять свои малые партии проб в более крупные с количеством 30-50 проб в партии. Тогда получается, что можно уложиться в стоимость около1-1,5 тыс за пробу. Я, например, со своей поисковой группой «примкнул» к действующему ООО и вполне укладываюсь в эту стоимость. И предлагаю «малышам» присоединиться к нам.

Генералов В.И., 07.07.21 15:43:51

Интересная дискуссия получается.

1. О государственных аналитических центрах или к реформе государственной политики в области недропользования. Верните государству здания и купленное оборудование за государственный счет. Установите единые государственные цены на производство анализов. Обяжите аналитические госцентры выполнять анализы не позднее 3-5 дней после поступления проб. Установите закон о принятии подсчета запасов только по данным государственных лабораторий или негосударственных лабораторий, но с увеличенным количеством арбитражных проб (эталон - гсцентры). Это и есть часть государственной политики Геологической службы РФ. На "демократическом западе" примерно такое уже давно осуществлено и их это устраивает.

2. По теме статьи. Гамма-активационный анализ в системе PhotonAssay позволяет определять Au только в аналитических навесках до 0,5 кг с чувствительностью 0,1 г/т. Этот вес мало достоверный, а навеска мало представительная для большинства типов золотых руд. Обычный вес рядовой пробы 5-20 кг. Необходимо использовать весь материал пробы. Для этого надо просто сделать предварительное обогащение. Издробить всю пробу до 1-0,5 мм, промыть на лотке, сгустить до серого или черного шлиха (100-50 г). Получите коэффициент концентрирования 100-400 раз относительно первичной пробы! Рутинным методом XRF (РФА) сможете получить чувствительность не ниже 0,1 г/т (в пересчете на начальный вес пробы). И не надо создавать никаких линейных ускорителей электронов (PhotonAssay). Такую работу можно организовать на любом полевом участке. Об этом я и пишу в своих статьях.

Простой, 07.07.21 17:33:49 — Толидед, 07.07.21

Если дело очень выгодное, то почему туда бизнес не идет? Сделать лабораторию на так уж сложно и денег надо не очень много. Или почему вам самому не нажиться на подготовке проб?

Я тут видел и запомнил, что простое оборудование можно купить за миллион. Обработаете 500 проб по 3000 - вот уже 1,5 млн. Окупились и 500 тыс. осталось. А когда оборудование окупил, тогда каждый месяц 1,5 ляма прямо в карман капают. Зачем золото добывать? Почему сами пробы не обрабатываете?

СНС, 08.07.21 06:37:05 — Генералов В.И., 07.07.21

Вы совершенно правы. Определение содержания с предварительной гравитацией, позволит убрать из данных разведки погрешности сокращения. Они достигают сотен процентов и могут испортить все работы. Специальная статя есть на эту тему: "Влияние сокращения геологических проб на результаты опробования и подсчет запасов золоторудных месторождений" https://zolotodb.ru/article/12298

Если убрать сокращение проб, то представительность проб будет выше, контуры проще, запасов больше и т.п. Кроме того, для опытного геолога протолочки дают важную информацию о минеральном составе пород, что весьма важно для понимания структуры месторождения. Это прекрасно, но медленно, дорого и не всегда технически возможно.

PhotonAssay дает анализ за 10 минут и цена копеечная. На крупном месторождении при высоких объемах добычи руды это реальный вариант замены медленного и дорогого пробирного анализа.

Генералов В.И., 08.07.21 07:19:43 — СНС

Поставьте в 20-футовом контейнере дробилку и истиратель, разрежте пополам 200-литровую бочку и сделайте 2 промывалки под навесом. Купите XRF Vanta, электронные весы на 20 и 1 кг, вот и все затраты. Ну, надо ещё пару грамотных геологов. 100-200 проб в сутки легко обработать в полевом лагере. И будет вам не медленно и дорого, а быстро, дешево и качественно! Было-бы желание и деньги для организации оперативного полевого комплекса диагностики золоторудных зон и тел. Читайте мои статьи в Золотодобыче. Могу оказать практическую. помощь в организации работ. (Реклама).

Сергей, 10.07.21 10:52:00 — vsa@geosigma.ru

40 лет назад: пос.Батагай, Янская ГРЭ, гамма-активационный анализ…все было

Николай, 22.07.21 15:33:12 — Автору

А может ли Иргиредмет (или тот же ВИМС) выпустить аналитическую методику, позволяющую использовать ГАА наравне с пробиркой для подсчёта запасов золота и других определяемых элементов, а также сопровождения НИР?

Верхозин С., 22.07.21 16:36:39 — Николаю

Думаю, по этому вопросу Вам лучше обратиться в наш аналитический центр - analytic@irgiredmet.ru.

999, 22.07.21 20:54:53 — Верхозин С.

А не проще, Вам в "соседний" кабинет зайти?

Мошков Валерий, 26.07.21 15:41:30 — Николаю

Такая методика, точнее инструкция на методику количественного анализа на золото уже давно есть. Она была аттестована НСАМ при ВИМС ещё в 1986 году. Затем прошла процедуру переаттестации в 2007-м году и частично в 2017-м.

Более подробно по теме ГАА сообщалось ранее, например здесь

https://zolotodb.ru/article/11696/?page=all или https://zolotodb.ru/article/11696/?page=all

Мошков Валерий, 26.07.21 16:14:06 — Генералову В.И.

Ничего общего разумеется здесь нет. Ускоритель заряженных частиц — это уникальная по мощности установка и сравнивать его с переносным анализатором (точнее, его рентгеновскую трубочку) смешно, это как сравнивать боевое огнестрельное оружие, например АК-47 с детским водным пистолетиком. 50 Кэв это не мощность прибора, а энергия первичного излучения рентгеновской трубки, что кстати для РФ анализа золота по L серии характеристического излучения избыточно. Ускоритель же позволяет разогнать электроны до энергии 8,0 – 9,0 Мэв.

Генералов В.И., 26.07.21 19:37:03 — Мошкову Валерию

Можете предложить ещё круче, облучите пробы нейтронами (то есть нейтрон-активационный анализ - НАА). Это можно сделать путем "подкладывания" проб под реактор действующих атомных электростанций. Такие попытки были в СССР. Чувствительность 0,001 г/т. Но зачем из пушек (НАА, ГАА) стрелять по воробьям? Если имеете системные геологические знания и анализатор Vanta с рентгеновской трубкой мощностью излучения в 50 кэв, то вопросы выделения и оконтуривания рудных зон и тел можно решить в ходе полевых работ! Количество проб сократите минимум раз в 50, по сравнению с традиционным "тотальным" опробованием всего добытого каменного материала. Читайте мои статьи (реклама).

Отдельно обращаю внимание читателей на то, что пробирный анализ методом купелирования дает золотой королек - то есть конечный продукт добычи. А все ядерные методы анализов дают лишь "цифру", которая может и не соответствовать реальному металлу в силу разных природных и технических причин.

Игорь, 28.07.21 09:02:16 — Генералов В.И.

Вы правильно заметили про реальный королек золота. Поэтому пробирный анализ живет тысячи лет и будет жить как контрольный анализ. А еще лучше протолочка, она тоже контрольный анализ. Когда золото есть в протолочке, то можно не сомневаться, что оно есть.

Но массовые анализы за геофизикой, ничего тут не сделаешь, тысячи проб иначе не обработаешь. Ванта плоха тем, что золото вообще не видит.

Мошков Валерий, 28.07.21 13:32:57 — Генералову В.И.

А зачем использовать канал реактора АЭС, когда есть компактная установка ГАА с ускорителем электронов? Нижний предел n*0,001 г/т для стадий разведки и разработки месторождения вам всё равно не нужен, а ГАА обеспечит 0,05-0,1 г/т. Добавлю, что НАА имеет серьёзные ограничения по матричному составу проб (мешающие элементы), требует истирания и значительно уступает ГАА в части производительности, а также есть проблемы с анализом высоких концентраций золота (с учётом самоэкранирования).

Относительно пробирного анализа интересно узнать – а что, у метода нет проблем и ограничений. Сколько угодно, например: выбор реактивов для шихтования аналитических навесок, проблемы окислительного обжига навесок сульфидных золотосодержащих руд, потери благородных металлов при купелировании свинцовых сплавов, проблема механических потерь при разваривании золотосеребряных корольков и так далее. Проблема отбора представительной аналитической навески, надеюсь, Вам хорошо знакома.

А «цифра», как Вы выразились, присутствует и в ПА, например, как отклик электронно-механической системы аналитических весов.

Трудности, проблемы и ограничения есть у каждого аналитического метода (методики) анализа на благородные металлы, просто у ГАА их меньше чем у других!

Мошков Валерий, 28.07.21 14:19:44 — всем

Чуть не забыл. В Санкт-Петербурге завершаются работы по метрологической поверке промышленной установки ГАА. Точность анализа соответствует III категории НСАМ при ВИМС, производительность свыше 1000 проб в сутки, аналитическая навеска 500 грамм, крупность -3 мм. Установка планируется к эксплуатации на одном из предприятий Магаданской области. Подробности можно узнать в НПП «Корад».

Мошков Валерий, 28.07.21 14:33:41 — Генералову В.И.

Хотелось бы уточнить про «рутинный метод РФА». В предложенном Вами способе оперативной оценки содержаний золота - промывка всего материала исходной пробы до серого/чёрного шлиха и дальнейшего анализа этого шлиха методом РФА с использованием компактного, переносного прибора, есть несколько вопросов.

1. Степень проникновения гамма-квантов излучения рентгеновской трубки («глубинность» метода анализа) напрямую зависит от эффективного номера материла исследуемого образца и энергии первичного излучения. В Вашем случае (50 Кэв/шлих 5-6 г/см.куб./L-серия 11,5 Кэв) «глубинность» составит n*0,1 миллиметра (n от 5-9). 2. Эффективная площадь исследуемой пробы у приборов такого класса (портативный рентгенофлуоресцентный анализатор Vanta) очень маленькая, не больше 100 мм.кв. И если масса шлиха составляет 100 грамм, то сигнал получаете только от 0,5 грамм. 3. Все методы анализа, основанные на использовании рентгеновского излучения чрезвычайно критичны к поверхности исследуемого образца, эта поверхность должна быть идеально гладкой. Встряхните пару раз кювету с пробой (шлих -2 мм) или переупакуйте её и получите совершенно другой результат. Поэтому, в частности, все методики количественного анализа с использованием рентгеновского излучения «работают» с истёртым материалом > 200 меш.

Генералов В.И., 28.07.21 14:38:14 — Игорю

Не пойму, Вы кто по профессии? В вашем комментарии компот из базовых понятий.

1. "Но массовые анализы за геофизикой .." ГЕОфизика - это наука о закономерностях физических полей Земли (электро-магнитные, гравитационные, акустические, термические и др.). ГЕОхимия - это наука о закономерностях распределения химических элементов в Земле. Производство измерений содержания элементов в лабораторных аналитических навесках - это "Инженерия". Поиски и разведка МПИ (часть науки "ГЕОлогии") - означает выявление рудных тел и подсчет запасов в КОРЕННОМ залегании. Если Вы геофизик, то пишите как геофизики по физическим полям выявляют и оконтуривают золотые рудные тела? Пока в публикациях ваш продукт - только "АНОМАЛИИ".

2. "Ванта плоха тем, что золото вообще не видит". Здесь три варианта: либо у вас прибор не работает, либо вы не умеете работать с прибором, либо вы не работали с прибором на поисках и разведке месторождений золота. Для удостоверения работоспособности прибора сделайте полировку образца руды с вкраплениями золота. Ещё лучше иметь 3 десятка эталонных порошковых проб с известным содержанием от 0,1 г/т до 100 г/т, по которым можно еженедельно проводить проверку работоспособности прибора.

3. Что такое "золото вообще не видит"? Прибор обнаруживает содержания более 10 г/т. Площадь облучения до 5 см2 (раньше было 1,5). Глубина облучения до 3-5 мм (было 1-2). Если в поле сделаете протолочку из 10 кг пробы и промоете до серого шлиха (100 г), то получите "К" концентрации 1000 раз! Это означает, что бортовое содержание в начальной пробе 0,5 г/т будет в шлихе-концентрате 500г/т. Vanta такие содержания уверенно диагностирует. Процесс получения протолочки и отмывки шлиха это "инженерия", но отнють не "геофизика".

4. Цель поисков и разведки МПИ это не определение "содержаний" в коренных породах (россыпях), а в выявлении и оконтуривании рудных тел в недрах. Рудные тела, как естественные природные образования, имеют, помимо "содержания", ещё "кучу" других диагностических признаков. Прибор Vanta является только одним из многих других диагностических приборов, позволяющих выявлять и оконтуривать рудные тела в коренном залегании.

5. Поиски, разведку МПИ и подсчет запасов выполняют ГЕОЛОГИ, владеющие системными знаниями, коротко упомянутыми в п.п. 1-4. Если таких системных знаний нет, то никакие "ускорители" не помогут.

Генералов В.И., 28.07.21 15:16:00 — Мошкову Валерию

Вы совершенно правы, что "Трудности, проблемы и ограничения есть у каждого аналитического метода (методики) анализа на благородные металлы, просто у ГАА их меньше чем у других!"

Но прежде, чем что-то делать, надо понимать, чего творишь. Во-первых, всем надо понимать, что поиски, разведка и подсчет запасов МПИ проводятся в НЕДРАХ (т.е. в коренном залегании). А предмет добычи- это "рудные тела", т.е. природные геологические образования, но не "содержания в породе". Способов определения содержания металлов в пробах великое множество. Но "дорога ложка к обеду". Я пропагандирую экспрессную методику диагностики золоторудных зон и рудных тел на стадии полевых поисковых, оценочных и разведочных работ. Здесь "ускорители" не нужны. Требуется разбраковка пород (проб) на "руду" и "породы, окружающие онные" и предварительная оценка уровня содержания ПИ. Прибор Vanta здесь очень нужен. На разрабатываемом крупном месторождении Мурунтау весьма приемлем "ускоритель электронов -ГАА". Тем более, что он находится вблизи борта карьера. Но возить поисковые и разведочные пробы с полевых участков в СПБ, это "деньги на ветер". Упустите драгоценное время полевых работ (оно дороже золота) и сами деньги (95% проб окажутся "пустые").

СНС, 28.07.21 15:50:07 — Генералов В.И., 28.07.21

По пункту 2 вашего комментария: "Сделать полировку.... "

Когда-то у меня были полированные образцы с хорошим видимым золотом. Был прибор, типа Ванты и было свободное время. Прибор был закреплен, а я под ним двигал образец с золотом и смотрел замеры. Получалось то, что и должно получиться. Лучик прибора, когда попадал на золотинку, то показывал золото, а если не попадал, то не показывал. В основном, конечно, не показывал, так как золотинок было 1-2 на образец. В общем, вероятность того, что Ванта обнаружит золото, еще меньше, чем вероятность обнаружить ее без Ванты просто на глаз.

Приборы типа Ванты хороши для оперативного химанализа. Это бывает полезно и дает дополнительную информацию о керне. Помню, что в вашей статье об этом было хорошо сказано.

Генералов В.И., 28.07.21 18:44:01 — СНС

"Приборы типа Ванты хороши для оперативного химанализа. Это бывает полезно и дает дополнительную информацию о керне".

Абсолютно с Вами согласен! У любого метода исследования (прибора) есть пределы применения. Чувство меры (здравого смысла) - это категория сугубо профессиональная (философская).

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Замена пробирному анализу. Более миллиона проб обработано с применением новой системы определения содержания золота PhotonAssay »


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "один прибавить 11":