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更新時間：2026-01-15 
瀏覽次數：18在天然資源開發與高附加值礦物加工領域，原礦的初級富集效率直接決定了后續冶煉、提純或寶石切割的經濟可行性。尤其對于工業礦物（如螢石、重晶石、鉀鹽、高嶺土）和寶石類原石（如剛玉、綠柱石、電氣石、石榴石），其常以低品位、嵌布復雜、外觀相似于圍巖的形式存在，導致傳統物理分選手段難以有效分離。人工揀選雖具一定靈活性，但受限于主觀判斷、勞動強度與成本壓力，已難以滿足現代礦業對一致性與可追溯性的要求。
在此背景下，基于傳感器的干式智能分選技術逐漸成為前端預富集環節的重要補充。奧地利企業 Binder+Co 推出的 CLARITY 系列智能分選系統，憑借其模塊化多傳感架構與靈活的工程適配能力，在工業礦物與寶石原料處理領域展現出穩定的技術價值。本文將從行業痛點出發，系統闡述 CLARITY 系統在該場景下的識別邏輯、技術配置與實際部署策略。
工業礦物與寶石原石的分選面臨三重典型難題：
外觀相似性高
剛玉（Al?O?）原石常呈灰白色塊狀，與石英、長石等硅酸鹽脈石在顏色、光澤上高度接近；綠柱石（Be?Al?Si?O??）在未切磨狀態下多為不透明綠色或灰綠色，易與普通角閃石混淆。
表面狀態復雜
原石經爆破或粗碎后，表面常覆蓋風化層、黏土、鐵染或水泥漿殘留，干擾光學信號采集。部分寶石礦還伴生云母、滑石等片狀礦物，進一步增加分離難度。
價值密度差異大
同一批物料中，可能同時包含高價值寶石顆粒、低品位工業礦物及無經濟價值廢石。若采用“一刀切"剔除策略，易造成資源浪費；若過度保留，則增加下游處理負擔。
這些特性使得單一物理參數（如密度、粒徑、顏色）無法作為可靠判據，亟需一種能綜合表征物料多維屬性的識別體系。
Binder+Co CLARITY 平臺的核心優勢在于其可配置的多傳感器融合能力。在工業礦物與寶石分選應用中，系統通常集成以下四類傳感模塊，并通過硬件級同步實現數據對齊：
配備百萬像素級工業相機與多角度LED照明（漫射光+側向高光），用于捕捉：
表面顏色分布（RGB值）
光澤類型（玻璃光澤 vs. 土狀光澤）
紋理特征（結晶面、解理、裂隙）
例如，在螢石（CaF?）分選中，紫色或綠色螢石晶體可通過顏色通道有效識別；而在剛玉篩選中，玻璃質反光表面可與啞光圍巖區分。
通過材料分子振動吸收特征識別含水礦物或有機成分。典型應用包括：
剔除高嶺土、蒙脫石等黏土類雜質（在1400 nm、1900 nm有強吸收峰）
識別含有機包裹體的低品質寶石顆粒
輔助判斷物料干燥程度，避免因濕度干擾LIBS信號
作為CLARITY高的端機型的可選模塊，LIBS通過微焦級激光脈沖激發顆粒表面等離子體，實時檢測元素發射譜線。在礦物分選中具有不可替代性：
剛玉（Al?O?）：以Al I 396.15 nm為主峰，結合Fe、Cr含量判斷是否為紅/藍寶石潛力料
綠柱石：檢測Be II 234.86 nm特征線（需高靈敏度光譜儀）
螢石：通過Ca與F的相對強度驗證純度
鉀鹽礦：區分KCl與NaCl（K I 769.9 nm vs. Na I 589.0 nm）
LIBS模塊的引入，使分選從“形貌判別"升級為“成分判別"，顯著提升對高價值礦物的識別準確率。
通過背光源與前向光源同步照射，獲取物料透光性信息。透明或半透明晶體（如優質石英、托帕石）在背光下呈現明顯透射信號，而大多數圍巖為不透明體。該技術對薄片狀雜質（如云母）亦有良好響應。
CLARITY 系統的控制單元將上述多源信號融合為統一特征向量，并根據預設邏輯進行分類決策：
對于成分邊界清晰的物料（如紫色螢石 vs. 白色石英），采用多閾值規則引擎即可滿足需求；
對于成分重疊區域（如含鐵剛玉 vs. 磁鐵礦），則調用支持向量機（SVM）模型輸出概率化結果；
所有模型均支持本地訓練與更新，用戶可通過標記樣本逐步優化識別性能。
決策結果觸發高速氣動噴閥陣列。CLARITY 標準配置噴閥響應延遲≤8 ms，配合1.5–3.5 m/s皮帶速度，可穩定處理粒徑2–100 mm的物料。系統支持2路（合格/廢料）或3路（高品/中品/廢料）分選模式，滿足不同品級分級需求。
在礦區或加工廠現場，CLARITY 系統針對礦物原料特性進行了多項工程優化：
進料控制：采用線性振動給料器+導流板，確保顆粒單層、無重疊通過檢測區；
環境防護：光學窗口配備正壓氣幕與自動清潔刷，防止粉塵附著；LIBS光路全密封，適應多塵環境；
濕度補償：當NIR信號顯示物料含水率異常時，系統自動降低該通道權重，增強VIS與LIBS判據；
模塊化維護：各傳感單元獨立安裝，可在不停機狀態下更換或校準。
在多個非洲剛玉礦區與南美綠柱石選廠的實際運行中，CLARITY 系統幫助客戶將目標礦物回收率提升的同時，有效控制了低品位物料混入比例，為后續精加工提供了更穩定的原料基礎。
需要強調的是，CLARITY 系統并非旨在完的全替代人工鑒定或實驗室分析，而是作為前端預富集工具，承擔“去粗取精"的角色。其核心價值體現在：
降低人工依賴：減少對經驗揀選員的依賴，提升分選一致性；
保護高價值顆粒：避免寶石原石在粗磨階段被誤棄；
優化資源流向：將不同品級物料分流至對應處理路徑，提升整體回收經濟性。
隨著礦業數字化進程推進，此類基于多傳感融合的智能分選設備，正逐步成為工業礦物與寶石加工鏈條中不的可的或的缺的技術節點。
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