Университет в Ботсване зарегистрировал патент на способ сортировки алмазов
Патент на «Способ и систему сортировки алмазов» получил Ботсванский международный университет науки и техники (BIUST), 24 апреля сообщило интернет-издание The Midweek Sun Botswana Guardian.
Рост добычи алмазов в Ботсване не сопровождался эквивалентным ростом развития технологий, в результате чего многие ботсванские инженеры и ученые стали простыми потребителями европейской и азиатской продукции, отметил главный изобретатель — профессор Адаму Муртала Зунгеру, возглавляющий кафедру электротехники, вычислительной техники и телекоммуникаций в BIUST.
Отвечая на запрос издания, Зунгеру рассказал, что, разрабатывая свой новый парадоксальный двухмодальный рентгеновский метод сортировки алмазов, команда была вдохновлена, во-первых, тем, что Ботсвана занимается добычей полезных ископаемых по меньшей мере пять десятилетий и она стала ключевым источником национального дохода.
Однако рост добычи полезных ископаемых не был сопоставим с аналогичным ростом развития технологий, поэтому изобретатели хотели показать способность Ботсваны и Африки разрабатывать продукты, интересные мировому сообществу.
Второй стимул — это коммерческая перспектива. Зунгеру отметил, что Ботсвана потратила значительные капиталовложения на организацию операций по обогащению и извлечению ранее богатых алмазных руд.
Поэтому алмазодобывающая компания находится под давлением необходимости оставаться безубыточной и получать прибыль от своих инвестиций. При этом внедрение искусственных алмазов сопоставимого качества по очень низкой цене в настоящее время становится реальной угрозой и оказывает значительное давление на алмазодобывающие компании Ботсваны, требуя от них любыми способами внедрять методы, которые позволят оптимизировать добычу.
Современная сортировка алмазов ведется за счет применения методов рентгеновской люминесценции (XRL) и просвечивания рентгеновскими лучами (XRT) алмазной руды для разделения ее на содержащую алмазы малого размера, крупного и пустую породу.
«Мы разработали новый парадоксальный метод сортировки алмазов, сочетающий в себе сильные стороны методов XRL и XRT. Ключевыми особенностями нашей новой парадоксальной модели является … улучшенная способность к обнаружению и классификации частиц», — сообщил Зунгеру.
«Наш метод, хотя и применяется в контексте сортировки алмазов, не ограничен ими и применим к другим драгоценным минералам и неблагородным металлам, например, для сортировки меди и никеля», — пояснил ученый.
Отвечая на вопрос, какую пользу Ботсване принесет разработка системы для сортировки алмазов, Зунгеру сообщил, что она будет получена за счет обеспечения возможности обогащения низкосортных руд, сортировки отходов у источника и сокращения объемов транспортировки.
Во-вторых, она принесет пользу стране за счет повышения экономической эффективности сортировки алмазов в регионе, поскольку она будет производиться на месте добычи и будет доступна пользователям.
Продукция будет производиться местным персоналом, что сократит расходы на специалистов из первого мира. Кроме того, будут значительно сокращены расходы на доставку руды.
Другие преимущества включают: снижение импорта оборудования и потерь иностранной валюты; создание рабочих мест для ботсванцев и развитие у них производственных навыков; обеспечение новой зеленой парадигмы в горнодобывающей промышленности, поскольку эта технология может быть распространена на сортировку отходов, тем самым снизив нагрузку на их последующую переработку; низкое энергопотребление из-за сокращения обработки грузов, низкие расходы на электроэнергию и низкий парниковый индекс из-за низкого энергопотребления.
Изобретение приведет к снижению загрязнения окружающей среды, поскольку отходы могут быть удалены на ранних стадиях переработки, так что последующие процессы отделения алмазов от породы, требующие химических реагентов, будут малотоннажными, что приведет к снижению расхода воды и реагентов.
Но прежде всего, Ботсвана выиграет от этого изобретения, получив международное признание в области технологий, инноваций и производства посредством получения патента.
В этом технологическом пространстве Ботсваны занято большое количество иностранцев. В стране зарубежные Tomra, DebTech, Burevestnik и Flowsort являются основными поставщиками сенсорных сортировочных машин, основанных на рентгеновской технологии.
При эксплуатации алмазного рудника капитальные затраты на замену таких установок составляют порядка 150 млн пул (931,899 млн руб.) каждые пять лет, при этом десятки миллионов тратятся на запасные части и другие потребности технического обслуживания.
Запатентованная ботсванская система для сортировки алмазов содержит транспортную систему с конвейерной лентой для транспортировки материала, в том числе алмазной руды.
Кроме того, она содержит источник рентгеновского излучения, сконфигурированный для воздействия на материал, а также детектор рентгеновской люминесценции (XRL), сконфигурированный для измерения интенсивности излучения отраженных рентгеновских лучей от материала, и детектор пропускания рентгеновских лучей (XRT), сконфигурированный для измерения интенсивности прохождения рентгеновских лучей через материал.
Система также содержит процессор, обрабатывающий поступающую информацию с датчиков и идентифицирующий материал как алмаз на основе сравнения ее с контрольными значениями.
