Знакомство с фирмой Intellection и системой

мышления и понимания”

15 февраля 2006г.

Алан Батчер

Коммерческий директор
Управляющий по технологическим решениям

QEMSCAN с 1998;
Один из основателей Intellection в 1993;

Более 25 лет работы в данной сфере;
Докторская степень в области изучения расслоенных мафических интрузий;
Специалист в технологии минералогии – металлы платиновой группы и Ni в следующих компаниях:
Bushveld, South Africa
Sudbury, Canada
Great Dyke, Zimbabwe
Stillwater, USA
Lac des Isles, Canada
Panton Sill (Australia)
Scottish Hebrides (co-discoverer)

более чем 30 –ти летний опыт работы в сфере производства промышленного и научно-аналитического оборудования
В компании Intellection с 2005г.

многократную проверку на предприятиях, специализирующихся на металлах платиновой группы (PGM)

и никеле

x4
Falconbridge x2
Rio Tinto x2
BHP Billiton x2
CVRD
IMPRC
Месторождения
Cerro Verde
Сервисные центры

SGS x3
MINTEK
IMPALA Platinum (MINTEK)
Университеты
Camborne School of Mines
Правительственные центры
CSIRO

27 систем

7 сложных систем

Intellection x3

QEM*SEM®- технологии аналитическая система, которая позволяем получать быстрые, статистически надежные

и проверяемые минералогические, петрографические и металлургические данные на практически любых неорганических(и некоторых органических) материалах.

Общее описание

Горная промышленность, Контроль за окружающей средой, Нефтегазовая промышленность, Угольная промышленность и Криминалистика

Minerals by Scanning Electron Microscopy

Количественный Анализ Минералов (методами) Сканирующей
Электронной Микроскопии
QEMSCANTM Carl Zeiss Electron Microscopy Ltd & CSIRO
(Commonwealth of Scientifics and Industry Research Organisations)

Терминология

Производитель

спектрометров, оптимизированных для расчета легких элементов
Технология
Основана на автоматизированной

система анализа изображения;
Для химического анализа использует отраженные электроны (BSE) и характеристическое рентгеновское излучение (EDS)
Результат
Создание цифровых изображений,идентификация минералов в режиме on-line и off-line, благодаря использованию QEM*SEM® технологии и программного обеспечения iExplorer.

Что такое система QEMSCANTM?

“QEMSCANTM идентифицирует минералы или фазы, присутствующие в каждой анализируемой точке, используя данные EDS (характеристическое рентгеновское излучение) и BSE (данные о характеристических потерях, отображаемые детектором отраженных электронов – Z-контраст) .

Minerals
Процессы интеграции и оптимизации

Аудит производства
Коррекция ошибок
Тестовые испытания

в пилотных проектах
Идентификация рудного сырья
Оптимизация производства

продолжает расширение …
Высокий уровень подготовки
Стратегические альянсы
SGS
Struers

Максимальная поддержка заказчиков
Гарантированный успех на любом этапе
Законченное решение от образца к результату

анализ
Системная группа
Анализ рынков, продвижение, изготовление, продажа, поддержка и разработка новых

и существующих систем

ICP-AES
AA
$
QEMSCANTM в сравнении с Другими методами материаловедения
Валовой химсостав
Электронно-лучевые методы
Ионный или протонный

лучи

Минералогический анализ и
материаловедение

Возрастная датировка
и микрохимический анализ малых концентраций

Лазерное или рентгеновское излучение

Видимое излучение

оборудования
QEM*SEM®
$
QEMSCANTM в сравнении с Другими методами материаловедения
Валовой химсостав
Электронно-лучевые методы
Ионный или протонный

лучи

Минералогический анализ и
материаловедение

Возрастная датировка
и микрохимический анализ малых концентраций

Лазерное или рентгеновское излучение

Видимое излучение

Исследование больших объемов, высокая детализация результатов химического анализа материалов и текстур

Большие объемы, ограниченная детализация, широко доступное оборудование

QEMSCAN: оборудование для автоматизированного минералогического анализа
Программное обеспечение
iDiscover: полностью интегрированный

программный продукт
Datastore Explorer (Каталогизированная система хранения данных): Управление проектами
iMeasure: Настройка и хранение параметров измерения образцов
iDiscover: информационный поиск по базам данных
SIP Editor (редактор отчетов): Модификация / Создание отчетной документации

Взятие проб

Анализ данных

Проведение исследований

Буровой шлам (роторный и турбо)
Керны
Ручные пробы

Пыль
Переработанные/обрабатываемые продукты
Угольная пыль
Твердые осадки
Грунты и почвы
Металлы и шлаки

Эпоксидные блоки
Восковые блоки
Малые частицы (пыль)
Срезы горных пород
Тонкие полированные секции

работы

Настройка измерений
Управление проектами
Авт.импорт данных
Данные в реальном времени
Управления базами данных

и наглядный процесс настройки
Оценка времени выполнения и количества
анализируемых
частиц

система отчетности

Отраженные электроны
 X Рентгеновское излучение
 SC Поглощенный ток
 CL Катодолюминесценция

 TE Прошедшие электроны

Зона возбуждения в материале при 25кВ

Виды сигнала, используемые системой QEMSCANTM

чтобы детекторы находились максимально близко к образцу и регистрировали максимальный

уровень сигналов.

импульсов
Энергии рентгеновского излучения или позиции пиков на энергетической шкале характеризуют

найденные элементы, интенсивности рентгеновского излучения или высоты пиков соответствуют пропорциональным соотношениям элементов в анализируемом образце

занимает 5 -10 миллисекунд. …..Или, иными словами,
распознается 100 -200

рентгеновских спектров в течение секунды.

Покадровое сканирование блока

Использование отраженных электронов для отделения частиц монтажного состава

Сканирование частиц по заданной сетке

Каждая анализируемая точка исследуется ЭДС

Полученный спектр

Идентификация элементов

Количественный расчет

Окончательный попиксельный расчет

Создание изображения

Идентификация фаз

Pixel assigned composition (попиксельный расчет)

SiO2

Кварц Без-сульфидная порода

1 2 3

сульфид и порода
Лаурит, пентландит, пирротит, халькопирит, хромит, плагиоклаз, флогопит, хлорит

и кальцит

Различные изображения одной и той же частицы

Лаурит, сульфит, хромит, полевой шпат, слюда и карбонат

Обычное BEI/EDS изображение РЭМ

Ru-Os сульфид в пентландите

надежного и прецизионного анализа минералов и идентификации фаз?

Обычные фазы
Кварц
Пирит
Касситерит
Уранинит
Рутил
Уголь
Гранат
Арсенопирит

и карбонаты – имеют наложения BEI
Кварц

оксиды, сульфиды, металлы и сплавы – имеют наложения BEI
Например, пентландит

с халькопиритом и пирит

Пентландит

Медь

Никель

Железо

Цинк

Медь

использует информацию о характеристическом рентгеновском излучении и интенсивности BSE в

каждой анализируемой точке (пикселе)

3 фазы имеют одинаковый BEI
Пирит: FeS2
Халькопирит: CuFeS2
Пентландит: (Fe,Ni)9S8

Эти фазы могут быть аккуратно отображены только в случае использования ЭДС

Микрофотография в отраженных электронах

могут быть различены только с использованием уровня BEI


Важно иметь информацию

об отличиях для понимания процессов последующей переработки и повышения выхода металлов платиновой группы.

минеральных частиц
Bulk Mineral Analysis (BMA)
Валовой химический анализ минералов
FrameSCAN/PointSCAN
Покадровое/поточечное сканирование
Оловянная

руда

1.5 мм

Золото

Металлы платиновой группы

Цирконий

20 мкм

Режимы анализа в QEMSCAN

пропорции – первичные и вторичные BMA, PMA, SMS/TMS, PointSCAN
Модальные пропорции

– по малым конц. PMA, SMS/TMS
Размер частицы BMA, PMA, SMS/TMS
Форма частицы PMA, SMS/TMS
Размер зерна BMA, PMA, SMS/TMS
Минеральные формации BMA, PMA, SMS/TMS
Выход BMA, PMA, SMS/TMS
Размер измельчения (помола) BMA, PMA, SMS/TMS
Площадь поверхности PMA, SMS/TMS
Количественный хим/анализ BMA, PMA, SMS/TMS, PointSCAN
Изображения частиц PMA, SMS/TMS, PointSCAN

Коренные породы
Модальные пропорции FrameSCAN, PointSCAN
Структура минерала FrameSCAN
Количественный хим/анализ FrameSCAN, PointSCAN

средой
Криминалистика
и геофизика

Falconbridge, Canada
Anglo Research, South Africa
Impala

Platinum, South Africa
MINTEK, South Africa
INCO, Canada
Lonmin, South Africa
Discovery Nickel, Australia
Platinum Australia
WMC-BHP Billiton

Ni & PGM Месторождения
Raglan, Canada
Sudbury Complex, Canada
Bushveld, South Africa
Stillwater Complex, USA
Lac Des Isle, Canada
Great Dyke, Zimbabwe
Mt Kieth, Australia
Kambalda, Australia
Montcalm, Canada
Nkomati, South Africa
Kabanga, Tanzania
Kapalagulu, Tanzania
Selebwe Phikwe, Botswana

Falconbridge – экономия USD$5 млн в год благодаря QEMSCAN в Raglan Operation

могут указать на возможные способы переработки сырья еще на стадии

исследований.

Шлифы

Грубая поверхность породы

Минеральная карта QEMSCAN

Пирротин

Пентландит

на то, что может потребоваться и более мелкое измельчение

виде мелких частиц, могут не отделяться от легкой фракции
PGM –

металлы платиновой группы

арсениды;
Pt-Pd теллуриды;
Золото и серебро
…

Вспомогательные сульфиды
Ni-Fe сульфиды;
Пентландит
Виоларит
…
Cu-Fe сульфиды;
Халькопирит
…
Fe-сульфиды;
Пирротин…
Общие нерудные фазы
Хромит,
Плагиоклаз, полевой

шпат,
Первичные и вторичные Mg-Fe силикаты
Оливин,
Орто- и клинопироксен,
Тальк,
Серпентин, и
Амфибол

Fe-, Fe-Ti и Ti -оксиды
Магнетит,
Ильменит и
Рутил

восстановленного пентландита в пирротине.
15 мкм

Гео-металлургия: Определение руд
Источник :
Североамериканский производитель Ni
Сильно-
структурированные
Вкрапленные

точной информации о структуре рудных минералов и использование этих данных

в процессах грубого и тонкого измельчения, флотации, обогащения и выплавки

получения слишком мелких фракций
Флотация
2ой помол – первичное высвобождение основной

массы и рассеянной руды
Флотация
3ий помол – высвобождение мелкой фракции пентландита
2% повышение добычи

Решение этапов
измельчения

Первичная
68 мкм
до
100 мкм

Вторичная
25 мкм
до
53 мкм

Предварительная 212 мкм до 500 мкм

33

212

68

Гео-металлургия: схема производства

Источник:
Nth American Nickel Producer 2005

- наличие точной информации по нерудным минералам и понимание ее

влияния в процессах грубого и тонкого измельчения, флотации, обогащения и выплавки

тальк
XPL

имеет сильно выраженную флотируемость
Магний в составе талька, серпентин и хлорит

Необходимые

действия:

Подавление флотации

Подавление захвата

– разрабатывается весь цикл одновременно
Идентификация руд на месте добычи
Взрываемость
Измельчаемость
Разделяемость
Нужно понимать,

что возможность управления всеми процессами влияет на оптимальную производительность как начальных, так и последующих процессов

Выщелачиваемость

реализованных и пилотных проектов увеличился благодаря данным QEMSCAN на USD$12

млн в год

SGS-Lakefield
Добыча платины в Канаде при исходных значениях от более 2 г/т PGE (Pt/Pd/Au), получила прирост от 68 % до 75 % с изменением выхода фракции от 200 г/т PGE до 320 г/т PGE

Mount Isa Mines
До USD$15 – 20 млн в год увеличилась производительность Pb-Zn обогатительных установок в течение десяти лет использования QEMSCAN

Falconbridge
USD$5 млн в год дополнительно от Raglan Operation
Серьезное увеличение оборота в течение всего лишь 5 лет использования QEMSCAN

спектрометры с получением цифровых данных – цифровая технология
Ионная высоковакуумная откачка

колонны с использованием разделяющих клапанов – постоянная готовность системы к проведению исследований
Продуктивность
Время от установки образца до получения результатов – не более 20 минут
Автоматический контроль тока пучка и его корректировка в процессе измерений
Минимизация расходов на одну операцию
Время жизни катода при круглосуточной эксплуатации системы на менее 3 мес.
Простота использования
Сбор информации, управление данными и анализируемыми параметрами из очень понятного графического пользовательского интерфейса
Получение данных и проведение анализа в режиме реального времени позволяют автоматически идентифицировать все частицы, наличествующие в образце, без необходимости получения предварительных данных о структуре образца
Мониторинг образцов в режиме реального времени
Промышленный опыт использования
Множество систем используются ведущими производителями

поддержания максимальной производительности и функциональности – на месте установки и

в международном масштабе
Модифицируемость
Возможность установки дополнительных детекторов и дополнительных опций
Диагностика через сеть Интернет
Удаленная (дистанционная) помощь, поддержка и решение проблем
Приложения
QEMSCAN высокоэффективен в следующих применениях: Горнодобывающая промышленность; Контроль за окружающей средой; Угольная промышленность; Нефтяная промышленность; Криминалистика
Интеграция с промышленными партнерами
Например, подготовка персонала BHP Billiton
Гибкость в сотрудничестве
Клиенто-ориентированная компания
Персонал с высоким уровнем подготовки в различных областях науки и техники
Пробоподготовка; управление QEMSCAN; интерпретация результатов и подготовка отчетности; управление проектами…