炼铜炉渣中铜的化学物相分析

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟

炼铜炉渣中铜的化学物相分析

炼铜炉渣有熔炼炉渣、吹炼炉渣、精炼炉渣三种。熔炼炉渣中铜主要以冰铜、Cu2S 状态存在,几乎不含金属铜，CuO 和Cu2O 只在特殊情况下见到。硅酸盐和磁性氧化铁中含铜,可能以化物的细小包裹体形式存在,而不是以硅酸铜

和亚铁酸铜形式存在。吹炼炉渣中铜也主要是冰铜和Cu2S,其次是少量金属铜和硅酸铜，在含铜较高的吹炼炉渣中,Cu2O 的含量也随之增加。精炼炉渣的组成与上述情况就有明显区别，其中铜主要是金属铜、Cu2O、硅酸铜和亚铁酸铜，几乎不含铜硫化物。一、方法概述氧化铜的分离在炼铜炉渣中，游离的CuO 和Cu2O 的含量一般极少，可以不测定。当需要测定时,可用盐酸羟胺溶液分离。于水浴上浸取数分钟，氧化铜和氧化亚铜浸取率在90%以上，

Cu2S、冰铜以及亚铁酸铜浸取率很低。金属溶解12%左右，反以金属铜含量较高时，不宜采用此法分离氧化铜。金属铜的分离金属铜可溶于HgCl2-乙醇溶液中，但当直接浸取金属铜时,冰铜和白冰铜分别溶解10%和20%，即使加入还原剂，浸取率仍然较高。研究表明，巯基乙酸的氨性溶液，可使部分冰铜溶解，另一部分冰铜变成方黄铜矿，金属铜也部分溶解,但是于巯基乙酸的氨性溶液中加入2，3-二巯基丙烷磺酸钠或单宁时,金属铜的溶解被抑制。因此，在用HgCl2-乙醇溶液浸取金属铜之前,用巯基乙酸-单宁（或2，3-二巯基丙烷磺酸钠）的氨性溶液处理试样，使部分冰铜溶解，另一部分冰铜转化为黄铜矿。这样可提高测定的准确度。硫化铜的分离一部分硫化物已在分离金属铜之前浸取。剩余的硫化铜可用溴-甲醇溶液浸取。在溴-甲醇溶液部亚铁酸铜、磁性氧化铁、硅酸盐等溶解甚微，留在残渣中。其他化合物中铜的分离留在最终残渣中。炼铜炉渣中铜的化学物相分析流程如下图所示。应指出，此流程更适合熔炼和吹炼炉渣。图中炼铜炉渣中铜的化学物相分析流程二、分析步骤