עם ההתפתחות המהירה של התעשייה הפוטו-וולטאית ומגזר המוליכים למחצה, הביקוש לחומרי סיליקון בטוהר- גבוה הולך וגדל. טכנולוגיית מיון הצבע, עם יכולות ההפרדה-הגבוהות ויכולות ההפרדה-הגבוהות שלה, הופכת בשקט לחוליה קריטית בשדרוג האיכות של חומרי סיליקון. בכרייה ועיבוד של סיליקה (חול קוורץ, עפרות סיליקון, חלוקי נחל, מרבצי קוורץ מסוג פגמטיט- וכו'), התקדמות טכנולוגיית המיון משפיעה ישירות על הטוהר והערך הכלכלי של המוצרים. שיטות מיון ידני וסינון מכאני מסורתי אינן יעילות, אלא גם אינן עומדות בדרישות המחמירות של תעשיות כגון פוטו-וולטאיות ואלקטרוניקה עבור סיליקה בטוהר- גבוה.
לחול קוורץ תכונות פיסיקליות וכימיות ייחודיות, מה שהופך אותו למתאים לייצור זכוכית, חומרים עקשנים, התכת פרוסיליקון, שטפים מתכתיים, קרמיקה וחומרי שחיקה. בתעשיית הבנייה, העמידות החזקה שלו לחומצות ולקורוזיה של מדיה מנוצלת לייצור בטון וטיט עמידים- לחומצה. כחומר גלם ליבה לייצור סיליקון, חול קוורץ ממלא תפקיד מכריע בייצור חומרים מבוססי סיליקון-.
נכון לעכשיו, טיהור חול קוורץ מושג בעיקר באמצעות שיטות הפרדה מגנטיות וציפה. עם זאת, לאחר תהליכים אלו נותרו זיהומים רבים, ומלבד מיון ידני, אין שיטה יעילה להסירם. בהתבסס על הבדל הצבעים בין חול קוורץ טהור לזיהומים, ניתן להשתמש במכונות מיון צבע פוטואלקטרי להפרדה. מכונות אלו כוללות שיטות זיהוי פשוטות, מהירויות מיון מהירות, אינטגרציה גבוהה של מערכת ועלויות נמוכות.
טכנולוגיית בחירת צבע אופטו-אלקטרונית מתייחסת לשימוש בעדשות זיהוי מיוחדות כדי ללכוד אותות של רכיבי תמונה משטח של חומרים, לאסוף אותות העברת חומר, או למדוד את לחות החומר ומידע אחר על רכיבים באמצעות אינפרא אדום, אולטרה סגול ושיטות אחרות. זה מעובד על ידי מעבד כדי להשיג המרת אותות פוטו-אלקטרי, והשוואה לאותות סטנדרטיים כדי לנתח את איכות החומרים. לאחר מכן, מפעילים משמשים להסרת חומרים נחותים. זוהי טכנולוגיה מקיפה-בטכנולוגיה המשלבת אור, חשמל, גז ומכונות.
עלות המיון הידני הולכת וגדלה, והפרש הערך בין חול קוורץ בטוהר- גבוה לחול קוורץ בטוהר נמוך הוא גדול מאוד. בין אם מנקודת מבט כלכלית או אקולוגית, היישום של מכונות מיון צבע פוטו-אלקטרי הוא יתרון ויעיל ביותר. לכן, למחקר של טכנולוגיית בחירת צבעי חול קוורץ יש משמעות עמוקה.
סדרן הצבע מורכב בעיקר ממערכת הזנה, מערכת זיהוי אופטית, מערכת עיבוד אותות ומערכת ביצוע הפרדה. עקרון העבודה שלו הוא ציוד-היי-טק המשתמש בטכנולוגיית זיהוי אופטי כדי למיין אוטומטית חלקיקים בצבעים שונים בחומרים גרגירים על סמך ההבדלים במאפיינים האופטיים שלהם.
① החומר נכנס למכונה מהמיכל העליון, ובאמצעות הרטט של מזין הרטט, החומר הנבחר נופל במורד המצנח.
② החומר עובר דרך הוויברטור בקצה העליון של המצנח ומאיץ במורד המצנח לתוך תיבת המיון.
③ לאחר הכניסה לתיבת המיון, הוא עובר בין CCD חיישן עיבוד התמונה להתקן הרקע. תחת פעולת מקור האור, ה-CCD מקבל את אות האור המסונתז מהחומר הנבחר, מה שגורם למערכת לייצר אות פלט, המוגבר ומעובד לפני שידורו למערכת העיבוד FPGA+ARM. לאחר מכן, מערכת הבקרה שולחת הוראות להניע את שסתום הסולנואיד של הריסוס לפעול, ושסתום הריסוס נושף את החלקיקים בצבעים שונים לתוך המיכל הפגום של קופסת הפריקה וזורם משם.
④ החומרים הנבחרים ממשיכים ליפול לתוך מיכל המוצר המוגמר של הבורר המקבל ולזרום החוצה, ובכך להשיג את מטרת הבחירה.
החסמים הטכניים בתעשיית מיון הצבעים גבוהים יחסית, המתבטאים בעיקר בביקוש לטכנולוגיות רב-תחומיות כגון הדמיה אופטו-אלקטרונית, טכנולוגיית חיישנים במהירות גבוהה, עיבוד תמונה ואלגוריתמי מחשב. המשמעות היא שחברות צריכות להשקיע באופן רציף במשאבי מחקר ופיתוח כדי להשיג תחרותיות בשוק.
בעתיד, מכונות מיון צבע יהפכו להיות אינטליגנטיות ואוטומטיות יותר, עם יכולת למידה אוטומטית וזיהוי מדויק של מאפייני החומר. כדי לענות על הצרכים המגוונים יותר ויותר של הלקוחות, יצרנים השיקו מוצרים מותאמים וסיפקו פתרונות מותאמים. בינתיים, הפיתוח הירוק והידידותי לסביבה של מכונות מיון צבע הוא גם כיוון חשוב עבור התעשייה.