硫化铜精矿中铜量的测定―硫化代硫酸钠滴定法[权威资料]
硫化铜精矿中铜量的测定―硫化代硫酸钠滴定法[权威资料] 硫化铜精矿中铜量的测定―硫化代硫酸钠滴定法
摘要:试样经氢溴酸、硝盐混酸分解，调节溶液pH值，用氟化氢铵掩蔽
Fe3+，加入碘化钾与Cu2+作用析出碘，以淀粉为指示剂、用硫代硫酸钠标准滴定
溶液滴定。对分析结果进行对照、方法的准确度和精密度作了考察研究，其方法准
确可行。
关键词:硫化铜精矿;铜;碘量法
硫化铜精矿中铜量的测定方法，国标分析方法是采用硫代硫酸钠标准溶液滴定法，操作繁琐耗时，不适用于大批量生产检测。为提高方法分析速度，文章试验了
经酸分解，调节试液的酸度，以硫代硫酸钠为标准滴定溶液，直接测定铜精矿中的
铜量，方法简便，精密度好、测定结果准确。
1 实验部分
1.1 主要试剂
(1)硝盐混酸(1+1)
(2)乙酸-乙酸铵缓冲溶液
称取1500g乙酸铵，置于1000mL烧杯中，加水溶解后倒入5L瓶中，加冰乙酸(ρ=1.05g/mL)1670mL，用水稀释5L，混匀，此溶液pH约为4.58。
(3)淀粉 5g/L
(4)硫氰酸钾溶液(100g/L):称取10克硫氰酸钾置于250毫升烧杯中，加100
毫升水溶解后，加入2克碘化钾溶解后，加入2毫升淀粉溶液，滴加碘溶液(约
0.04mol/L)至刚呈蓝色，再用硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色刚消失。
(5)铜标准溶液:称取2.0000g金属铜(含铜99.999%)于250mL烧杯中，加入硝
酸(1+1)20mL微热溶解，用少量水稀释后滴加氢氧化铵(1+1)中和至氢氧化铜刚
析出，加入300mL冰乙酸，移人1L容量瓶中，用水稀释至近刻度，静置过夜，稀释至刻度，此溶液1mL含0.002g铜。
(6)硫代硫酸钠标准滴定溶液:[C(Na2S2O3?5H2O)=0.025mol/L]。
a.配制:称取62.5g硫代硫酸钠，溶于煮沸过并冷却的水中，加1g无水碳酸钠，搅拌至完全溶解，移入10升暗色试剂瓶中，以水稀释至10L，混匀，放置一周后标定。
b.标定:准确移取三份铜标准溶液20mL于200mL三角烧瓶中，加入2.5g碘化钾，以硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至淡黄色，加入5mL淀粉溶液，继续滴定至浅蓝色，加入3mL硫氰酸钾溶液，继续滴定至蓝色消失为终点。
1.2 实验方法
取一定量的铜溶液于200mL三角烧瓶中，加0.5g三氯化铁，加盐酸2ml，加热至剩下1,2毫升，沿瓶壁加入20毫升水煮沸，冷至室温。向溶液中滴加乙酸-乙酸铵混合液至明显红色不再加深并过量3毫升，然后滴加氟化氢铵饱和溶液至红色消失并过量1ml，混匀。加入2.5克碘化钾摇动溶解，立即用硫代硫酸钠标准滴定溶液，滴定至浅黄色，加入5毫升淀粉溶液，继续滴定至浅蓝色，加入3毫升硫氰酸钾溶液，激烈摇动至蓝色加深，继续滴定至蓝色消失为终点。
2 结果与讨论
2.1 滴定条件试验
2.1.1 溶液pH值的影响。取50mg铜标准溶液于250mL三角烧瓶中，按实验方法，只改变滴定溶液的pH，由检测结果可见:溶液pH3,4对测定无明显影响，但在操作中发现，pH
3.5，反应速度慢，终点不易观察。本法选择滴定时溶液pH值控制在3.0,3.5之间。
2.1.2 缓冲溶液用量过量体积的选择。取50.0mg铜标准溶液于200ml锥形瓶中，按实验方法操作，只改变缓冲溶液过量的体积，由检测结果可见:当缓冲溶液过量在2,6mL时，对测定结果无明显影响，本法选用缓冲溶液过量3mL。
2.1.3 碘化钾用量的选择。取50.0mg铜标准溶液于200ml锥形瓶中，按实验方法操作，只改变碘化钾的用量，由检测结果可见:碘化钾用量小于1克时，测铜结果偏低。碘化钾用量在2,4克对测铜结果没有影响，本法选用2.5克。
2.1.4 硫氰酸钾用量选择。取50.0mg铜标准溶液于200ml锥形瓶中，按实验方法操作，只改变硫氰酸钾的用量，由检测结果可见:硫氰酸钾用量在1,6mL对测定结果无影响，本法选用3mL。
2.1.5 淀粉用量选择。取50.0mg铜标准溶液于200ml锥形瓶中，按实验方法操作，只改变淀粉溶液的用量，由检测结果可见: 淀粉溶液用量在1,9mL对测定结果无影响，本法选用3mL。
2.1.6 溶液体积的影响。取50.0mg铜标准溶液于200ml锥形瓶中，按实验方法操作，只改变滴定前溶液的体积，由检测结果可见: 溶液体积在20,60mL对测定结果无明显影响，本法选用滴定前体积控制在20mL左右。
2.2 共存离子的干扰试验
2.2.1 单元素干扰试验。移取Zn 5.0mg、Sn 5.0mg、Pb 10.0mg、Bi 100,滋
g、Cd 50,滋g、Ag 1.0,滋g、Ni 0.5mg不同含量的杂质元素分别于200ml锥形瓶中，加入50.0 mg铜标准溶液，低温蒸干，按实验方法操作，由检测结果可见:上述元素加入量对铜的测定无影响。
2.2.2 砷的干扰试验。分别移取不同含量的砷溶液于200ml锥形瓶中，加入50.0mg铜标准溶液，低温蒸干，按实验方法操作，测得结果如表1所示。
表1 砷的干扰试验
从表1可见，20mg以内砷对铜的测定无明显影响。
2.2.3 各元素综合干扰及回收试验。按表10移取下列杂质元素和铜标准溶液
于200mL锥形瓶中，加热蒸发至小体积。按实验方法操作，测得结果如表2所示。
表2 共存离子干扰试验
表2结果表明，上述共存元素对测定铜量无明显影响，该方法回收良好，回收率在99.90,100.1%之间。
3 样品分析
3.1 拟定分析步骤
称取试样0.2000克于200毫升锥形瓶中，加氢溴酸5毫升，摇匀，低温加热
至刚发烟取下，趁热沿瓶壁加入硝盐混合酸10毫升，摇匀，放置2,3分钟，在中低温电炉上加热至剩下1,2毫升，加10毫升盐酸(含硅酸盐不溶残渣较多的试样加氟化氢铵0.1克左右)，加热至剩下1,2毫升，沿瓶壁加入20毫升水煮沸，冷至室温。(含铁低于5%的试样，加入0.5克三氯化铁)，向溶液中滴加乙酸-乙酸铵混合液至明显红色不再加深并过量3毫升，以下同1.2试验方法。
3.2 样品分析结果及加标回收试验
用本法分析部分样品对照及加标回收率结果如表3所示。
由表3可知，本法结果与国标分析结果相符，样品加标回收满意，证明方法可行，可应用于硫化铜精矿中铜的快速分析测定。
4 结束语
本试验结果表明，试样经氢溴酸、硝盐混酸分解，对硫化铜精矿中铜的测定是可行的。此方法操作简单、易掌握、方法的精密度和准确度好，能满足硫化铜精矿中铜的测定。
参考文献
[1]GB/T 3884.1-2000，铜精矿化学分析方法[S].
[2]岩石矿物分析编委会.岩石矿物分析第三分册[M].北京:地质出版社，2011.
[3]北京矿冶研究总院测试研究所.有色金属分析手册[M].北京:冶金工业出版社，2004.
作者简介:付燕平(1967-)，女，籍贯:云南玉溪，现职称:分析高级工程师，学历:本科，研究方向:化验技术及管理工作。
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1无水碳酸钠。 2氧化铅（PbO），含金 0.01g／t，含银＜0.2g／t。 3二氧化硅，固体。 4硝酸钾或硝酸钠 5淀粉。 6硼砂，硼砂玻璃粉末。 7硝酸（p20＝1：42g／mL）pa0.5μg/mL。 8硝酸（1＋1）边搅拌边缓慢加500mL硝酸（7）至500mL 水中 9铅箔，含金＜0.01g／t，含银 0.2g／t。 1 纯银（0≥99.99％）。 1 盐酸（p2％＝1.16～1.19g／ml） 1 1 硫脲溶液（10g／L）：加1g硫脲至100mL水中。 2 1混合酸：小心加入150mL 盐酸（11）至50mL-硝酸（7）
铜的加工冶炼工艺流程
铜的加工冶炼工艺流程 3．1．1 原材料 （1）铜精矿 在自然界中自然铜存量极少，一般多以金属共生矿的形态存在。铜矿石中常伴生有多种重金属和稀有金属，如金、银、砷、锑、铋、硒、铅、碲、钴、镍、钼等。 根据铜化合物的性质，铜矿物可分为自然铜、硫化矿和氧化矿三种类型，主要以硫化矿和氧化矿，特别是硫化矿分布最广，目前世界钢产量的90％左右来自硫化矿。 铜矿石经选矿富集获得精矿，常见为褐色、灰色、黑褐色、黄绿色，成粉状，粒度一般小于0.074mm。含铜量13-30％，按行业标准YS／T 318-1997《铜精矿》的规定，其化学成分和产品分类如表1。 （2）未精炼铜 按国家标准GB／T 11086-1989《铜及铜合金术语》规定，未精炼铜包括冰铜、黑铜、沉淀铜和粗铜。冰铜主要由硫化亚铜和硫化亚铁组成的中间产品，黑铜通常用彭风炉熔炼废杂铜或氧化铜矿石而产生的含杂质较多的铜，铜含量一般为60％-85％。沉淀铜通常用铁从含铜的溶液中置换，沉淀而获得的铜和氧化铜的不纯混合物，干量计算铜含量一般约50％-85％。粗铜是用转炉吹炼冰铜而产生的纯度不高的铜，粗铜中铜的含量一般约为98％，本标准中规定的未精炼铜，主要指的是粗铜。粗铜按行业标准YS／T 70-1993《粗铜》的规定，按化学成分分为三个品级，见表2。 表1 铜精矿的化学成分及分类
表2 粗铜的化学成分 铜精矿的检验方法：铜矿水分含量的测定按GB 14263-1993《散装浮选铜精矿取样、制样方法》中的规定进行，铜精矿化学成分的测定按GB3884-2000《铜精矿化学分析方法》的规定进行。 （3）电解用铜阳极 电解用铜阳极的化学成分见表3。 表3
ISO10469硫化铜精矿中铜量测定电解法
硫化铜精矿中铜量测定 电解法 1 范围 本标准规定了测定铜精矿中铜量的电解法，铜含量测定范围 15%~50% （ m/m ）。 2 引用标准 本标准引用下列标准的有关条款。 本标准发布时， 这些引用标准均为有效版本。 所有标 准都将被修订， 因此，鼓励依据本标准达成协议的各方尽可能采用下列标准的最新版本。 IEC 和 ISO 成员均持有现行有效的国际标准。 实验室玻璃器皿 —— 滴定管 第一部分：一般要求 实验室玻璃器皿 —— 单刻度移液管 实验室玻璃器皿 —— 单刻度容量瓶 实验室玻璃器皿 —— 容量器皿 ——测试容量和使用方法 铜、铅、锌精矿中水份含量的测定 —— 重量法 3 原理 用硝酸和硫酸溶解试料，然后铜与干扰元素分离。 —— 通过 AgCl 沉淀与 Ag 分离； —— 通过发烟氢溴酸与砷、锑、硒和锡分离； —— 硫代硫酸钠沉淀铜硫化物与铁分离或通过沉淀氢氧化铁 （ 3＋ ）分离铁（铋和碲也以 同样方式分离） 。 在硝酸、硫酸和少量氯存在时，铜电解析出，而此情况下钼不析出。 电解槽中，硫酸铜沉淀滤液和所有沉淀及残渣中铜量均由原子吸收光谱法（ FAAS ）或 感应耦合等离子体原子发射光谱法（ ICP-AES ）测定。 注：铜精矿中正常汞含量并不影响铜测试结果。当汞含量大于 0.005%（m/m ） 时，将要测定铜沉积中的 汞含量。但操作步骤在本标准中并没有规定。 4 试剂 分析过程中，所有试剂都为分析纯，蒸留水或相同纯度的水。 浓硝酸（p 2o 1.42g/ml ） 硝酸（ 1＋1） 边搅拌，边缓慢加入 500ml 浓硝酸（ 4.1 ）至 500ml 水中。 硫酸（ p 201.84g/ml ） 硫酸（ 1＋1） 边搅拌，冷却，边缓慢加入 500ml 浓硫酸（ 4.3）至 500ml 水中。 硫酸（ 1＋4） 边搅拌、冷却，边缓慢加入 200ml 浓硫酸（ 4.3）至 800ml 水中。 硫代硫酸钠 450g/L 溶液 硝酸混合物 缓慢加入 250ml 浓硫酸（ 4.3）至 250ml 浓硝酸（ 4.1）中。 氯化钠， 10g/L 溶液 氯化钠， 0.5g/L 溶液 2－丙醇 乙醇 > 95% (V/V ) 甲醇 > 95% (V/V ) 硫酸铁铵溶液 加 50ml 硫酸(4.4)和 43g[NH 4Fe (S04)2?12出0]至 950ml 水中。 硝酸铁溶液 加 30g[Fe (NO 3) 3?9出0]至 1000ml 水中。 铵溶液(p 2o O.91g/ml ) ISO 385.1-1984 ISO 648-1977 ISO 1042-1983 ISO 4787-1984 ISO 9599-1991 ISO 指南 35-1985 标准样品的鉴定 般要求和统计原理
碘量法测定铜精矿中铜的含量知识点解说.
碘量法测定铜精矿中铜的含量知识要点 一、碘量法测定铜的原理 碘量法测定铜的依据是在弱酸性溶液中(pH=3～4)，Cu2+与过量的KI作用，生成CuI沉淀和I2，析出的I2可以淀粉为指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定。有关反应如下： 2Cu2++4I-→2CuI+I2 或2Cu2++5I-→2CuI+I3- I2+2S2O32-→2I-+S4O62- Cu2+与I-之间的反应是可逆的，任何引起Cu2+浓度减小(如形成配合物等)或引起CuI溶解度增大的因素均使反应不完全，加入过量KI，可使Cu2+的还原趋于完全。但是，CuI沉淀强烈吸附I3-，又会使结果偏低。通常使用的办法是在近终点时加入硫氰酸盐，将CuI(K sp=1.1×10-12)转化为溶解度更小的CuSCN沉淀(K sp=4.8×10-15)。在沉淀的转化过程中，吸附的碘被释放出来，从而被Na2S2O3溶液滴定，使分析结果的准确度得到提高。即 CuI+SCN-→CuSCN+I- 硫氰酸盐应在接近终点时加入，否则SCN-会还原大量存在的Cu2+，致使测定结果偏低。溶液的pH值一般应控制在3.0～4.0之间。酸度过低，Cu2+易水解，使反应不完全，结果偏低，而且反应速率慢，终点拖长；酸度过高，则I-被空气中的氧氧化为I2（Cu2+催化此反应），使结果偏高。
Fe3+能氧化I-，对测定有干扰，但可加入NH4HF2掩蔽。NH4HF2是一种很好的缓冲溶液，因HF的K a=6.6×10-4，故能使溶液的pH值保持在3.0～4.0之间。 二、仪器和试剂准备 1. 碘化钾：AR级 2. 铜片（≧99.99%）：将铜片放入微沸的冰乙酸（ρ=1.05g/mL）中，微沸1min，取出用水和无水乙醇分别冲洗两次以上，在100℃烘箱中烘4min，冷却，置于磨口瓶中备用。 3. 溴水：AR级 4. 氟化氢铵：AR级 5. 盐酸：（ρ=1.19g/mL） 6. 硝酸：（ρ=1.42g/mL） 7. 硫酸：（ρ=1.84g/mL） 8. 高氯酸：（ρ=1.67g/mL） 9. 冰乙酸：（ρ=1.05g/mL）（1+3） 10. 硝酸：（1+1） 11. 氟化氢铵饱和溶液：（贮存在乙烯瓶中） 12. 乙酸铵溶液 300 g/L：称取90g乙酸铵，置于400mL烧杯中，加入150mL 蒸馏水和100mL冰乙酸，溶解后用水稀释至300mL，混匀，此溶液pH值为5。
脱硫液中硫代硫酸钠(Na2S2O3)浓度的测定
脱硫液中硫代硫酸钠浓度的测定 1. 方法原理 用过量的氯化镉溶液使脱硫液中的硫离子和硫氢根离子生成硫化镉沉淀（因硫化镉的K SP很小，达到10-16远小于碳酸镉等的浓度积，故加入的Cd2+将优先与S2-反应）得待测溶液。此时可以认为溶液中已没有硫化钠，然后，以淀粉指示剂，采用滴定法，加入过量碘标准溶液，然后用硫代硫酸钠标准溶液滴定待测溶液。此时，会发生如下化学反应： NaHS + CdCl2 ＝CdS + NaCl + HCl Na2S + CdCl2 ＝CdS + 2NaCl 2Na2S2O3 + I2 ＝Na2S4O6 + 2NaI 2. 仪器与试剂： （1）碱式滴定管：50 mL（棕色），5ml移液管，25ml移液管 （2）锥形瓶250 mL （3）25%氯化镉溶液 （4）碘标准溶液：0.025mol/L （5）硫代硫酸钠标准溶液：0.1mol/L （6）5g/L淀粉指示剂 3. 试验步骤 （1）准确吸取V0=4 mL过滤后的脱硫液，于锥形瓶中，加40~60ml蒸馏水（2）加入过量的氯化镉溶液（约10ml）摇晃，产生大量沉淀，得待测液（3）加入碘标准溶液40 mL ，V2 （4）然后用硫代硫酸标准溶液滴定至溶液颜色由黄色转为淡黄色。 （5）再加入淀粉指示剂，继续用硫代硫酸钠标准溶液滴定，使溶液颜色由蓝色变为无色为终点，记下消耗硫代硫酸钠标准溶液体积V1。 4. 试验结果计算： 1 1 2 2 3 2 2) 2( 158 ) / ( O S Na V C V C V L g ⨯ - ⨯ ⨯ ⨯ = 式中：V2—碘标准溶液的体积（mL） C2—碘标准溶液的浓度（mol/L） V1—消耗硫代硫酸钠的体积（mL） C1—消耗硫代硫酸钠标准溶液的浓度（mol/L） V0—吸取滤液的体积（mL）
硫化铜铅和锌精矿试样中吸湿水分测定重量法
《铜精矿化学分析铜量的测定电解法》国家标准编制说明一、任务来源及要求 根据中国有色金属工业协会文件《关于下达2009 年第一批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知》（中色协综字[2009]165 号）的要求，由大冶有色金属集团控股有限公司、中国有色金属工业标准计量质量研究所负责制定国家标准《铜精矿化学分析铜量的测定电解法》，计划编号为20091097-T-610 ，项目完成时间为2011 年。 二、标准制定原则 1、本标准是ISO 10469 : 2006 （E）国际标准的等同转换。 2、本标准格式按照GB/T 1.1-2009 的标准要求进行制定。 3、本标准的制定有利于促进国内外硫化铜精矿市场公平贸易，并与硫化铜精 矿国际标准接轨，具有可操作性。 三、标准主要内容 1 、本标准规定了硫化铜精矿试样中铜量的测定方法―电解法，测定 范围：15.00%- 50.00%。 2、本标准样品的制备按ISO9599 的要求制备试样或用预干试料（见附录A ）。 3、本标准方法提要：用硝酸和硫酸溶解试样，然后使铜与干扰元素分离。通过AgCl 沉淀与Ag 分离；加入氢溴酸与砷、锑、硒和锡形成挥发性的物质 而分离；用硫代硫酸钠生成硫化铜与铁分离，或通过生成氢氧化铁沉淀分离铁、铋和碲。在硝酸、硫酸和少量氯离子存在时，铜电解析出。电解液、硫化铜沉淀的滤液和所有沉淀及残渣中微量的铜均由火焰原子吸收光谱法或用电感耦 合等离子体原子发射光谱法测定。
4、当汞含量大于或等于0.005%(m/m)时，需要测定电铜中的汞含量进行校正。 5、为使分析试料代表性好，需采用多点多次取样的方式从试样中称取约2g 试料。 四、标准制定工作过程 1、2009年9 月接到标准制定任务后，大冶公司组成了标准制定组。明确了 起草人和任务。 2、2009年10月〜2010年5月，组织技术人员对ISO 10469 : 2006 (E)国际标准进行翻译，参照了有色金属标委会翻译版本(见：有色金属国际标准中译文汇编) ，并进行整理，形成了标准讨论稿。 3、标准预审会由中国标准计量质量研究所主持，于2010 年12 月7〜11 日在海南省海口市召开，与会代表就预审稿进行了认真的讨论，根据讨论意见，形成了标准送审稿。 五、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系本标准符合我国目前法 律、法规的规定。 六、重大分歧意见的处理经过和依据 无。 七、标准作为强制性或推荐性标准的建议 建议本标准为推荐性国家标准。 八、贯彻标准的要求和措施建议 可向企业、公司和科研院校（所）推荐采用本标准。
铜精矿中主要元素的化学分析方法研究
铜精矿中主要元素的化学分析方法研究 摘要本文旨在研究铜精矿中主要元素的化学分析方法。首先介绍了铜精矿的组成及其主要元素，如铜、铁、硫等。接着详细阐述了铜精矿中主要元素的经典湿化学分析方法和现代仪器分析方法，如重量法、滴定法、原子吸收光谱法(AAS)、电感耦合等离子体光谱法(ICP-OES)、X射线荧光光谱法(XRF)等，并对这些方法的原理、操作流程、优缺点和适用范围进行了比较和评估。最后，通过实际应用案例分析，提出了优化建议以提高铜精矿中主要元素的化学分析方法的准确性和效率。 关键词：铜精矿；主要元素；化学分析方法；湿化学分析；仪器分析；优化建议 前言： 铜是一种重要的工业金属，广泛应用于电力、电子、建筑、交通等领域。铜精矿作为铜的主要来源，其主要元素含量的准确分析对于冶炼过程和铜产品质量具有重要意义。化学分析方法在铜精矿主要元素检测中扮演着重要角色，为了提高分析准确性和效率，对不同的化学分析方法进行研究和评价至关重要。 本文首先概述了铜精矿的组成和主要元素，然后详细介绍了各种化学分析方法，并对其进行了比较和评价。在此基础上，本文通过实际应用案例分析，探讨了提高铜精矿中主要元素化学分析方法准确性和效率的优化建议。希望本文的研究成果能为铜精矿的化学分析提供有益的参考。 一、铜精矿的组成与主要元素 1.1 铜精矿的组成 铜精矿是指含有一定量铜元素的矿石，主要由硫化铜矿物、硫化铁矿物和一些伴生矿物组成。其中，硫化铜矿物主要有辉铜矿(Chalcopyrite, CuFeS2)、黄
铜矿(Bornite, Cu5FeS4)、黄铁矿(Chalcocite, Cu2S)等。伴生矿物可能包括硫 化镍、硫化钴、硫化锌、金、银等贵金属矿物。 1.2 铜精矿中的主要元素 铜精矿中主要包含以下元素： a) 铜（Cu）：铜是铜精矿中最主要的元素，主要以硫化物形式存在。铜的 含量直接影响到冶炼过程的经济效益和铜产品的质量。 b) 铁（Fe）：铁是铜精矿中的主要伴生元素，通常以硫化物（如辉铜矿和 黄铜矿）的形式与铜矿物共生。铁在冶炼过程中作为还原剂发挥作用，同时也会 影响铜的提取效果。 c) 硫（S）：硫是铜精矿中的另一重要元素，主要与铜、铁形成硫化物矿物。在冶炼过程中，硫通常需要被氧化去除，以提高铜的提取率和纯度。 d) 其他元素：铜精矿中还可能含有一些其他元素，如镍（Ni）、钴（Co）、锌（Zn）、金（Au）、银（Ag）等，它们可能以伴生矿物的形式存在。这些元素 在冶炼过程中可能被回收，提高资源利用率。 1.3 主要元素的重要性及作用 铜精矿中的主要元素对冶炼过程和铜产品质量具有重要意义。铜是冶炼的主 要目标，其含量直接关系到冶炼效果和产品质量。铁作为还原剂，对铜的提取和 冶炼过程起到关键作用。硫在冶炼过程中需要被氧化去除，以提高铜的提取效果。同时，铜精矿中的伴生元素也具有一定的经济价值和工业应用。 铜精矿中的镍、钴、锌等元素可以在冶炼过程中被回收，并用于生产其他金 属产品，从而提高资源利用率。金、银等贵金属矿物在冶炼过程中也具有较高的 回收价值。这些伴生元素的回收不仅有助于提高冶炼的经济效益，还可以减少对 环境的污染。 总之，铜精矿中的主要元素对冶炼过程和铜产品质量具有重要意义。因此， 对铜精矿中主要元素的准确分析对于优化冶炼过程、提高铜产品质量和提高资源
冶炼水淬渣含铜分析方法的优化改进研究
冶炼水淬渣含铜分析方法的优化改进研究 摘要控制铜冶炼最终产物水淬渣的质量是减少冶炼生产过程中铜流失的主要渠道。为了提高粗铜的质量，减少冶炼生产过程中铜的流失，冶炼工艺中必须控制水淬渣中的含铜量[1]。当前从外面采购的铜精矿中的杂质成分太多，不利于化验分析，为了保证化验分析结果的准确性，在化验分析前可以采用一些措施，从而达到提高化验分析准确性的目的。本文主要是探究冶炼水淬渣含铜分析方法的优化改进策略。 关键词水淬渣；化验分析；方法优化 1 水淬渣含铜分析方法 水淬渣是水淬碱性化铁炉渣的简称，是一种表面粗糙多孔，质地轻脆，容易破碎的粒状渣。水淬渣是冶炼厂生产的最终产物，也是铜损失的主要渠道，是金属氧化物和硅酸盐的共熔体[2]，其中还含有一些硫化物、硫酸盐等，水淬渣含铜分析的过程主要包括水淬渣试样的溶解、干扰元素的分离、pH值的控制三个方面。 1.1 水淬渣试样的溶解 水淬渣的组分主要来自矿石、溶剂和燃料灰分中的造渣成分。根据炉料中铁和其他杂质数量的不同，炉渣的量也不同，根据对水淬渣试样的溶解分析，炉渣中的SiO2、FeO的成分会干扰铜的测定。对水淬渣含铜的化验分析的准确度直接关系着冶炼的经济效益，它的铜含量越高说明流失的铜就越多。水淬渣中的二氧化硅的含量是比较高的，在溶解的过程中使用的盐酸和硝—硫混酸是不能将其完全溶解的，这多少会对化验结果产生一点影响。 1.2 干擾元素的分离 绝大多数有色金属矿物都是以硫化物形态存在于自然界之中的，而且，一般的硫化矿都是金属复合矿，因而具有综合研究利用的价值。冶炼人员每天分析化验结果，避免出现熔渣难度大的情况。而现代硫化矿物的处理方法是依靠火法冶金。传统的方法就是在提取金属之前让它们在空气中焙烧，改变矿物的化学成分，然后再将金属还原。现代冶金工厂的处理方式随着科技的进步越来越完善，处理得来的硫化物精矿具有很大的表面活性具有很大的发热量，更能满足需要。从充分利用硫化精矿本身的热能来解决冶炼过程的能耗，以及从提高硫的回收率以减少对环境的污染等方面来考虑，直接熔炼硫化物制取金属，无论在理论上或实践上都将具有现实意义[3]。例如，处理硫化铜矿的时候一般会选择熔炼、吹炼的方法获得粗铜，在分析化验的时候习惯先使用氟化氢铵将硅除掉之后再用硝酸溶解试样，试样溶解之后加热蒸完之后进行冷却处理，吹水100ml，用氨水和氟化氢铵溶液将干扰元素铁清除，这个过程说起来比较简单，但是在处理的过程中一定要注意，采用一些技术化的手段，促使干扰元素的分离过程更加完美。
铜冶炼物料中铜的分析质量控制方法
铜冶炼物料中铜的分析质量控制方法 胡军凯; 于力; 施小英 【期刊名称】《《中国无机分析化学》》 【年(卷),期】2019(009)005 【总页数】5页(P78-82) 【关键词】铜精矿; 铜冶炼; 计价元素; 分析质量; 控制方法 【作者】胡军凯; 于力; 施小英 【作者单位】大冶有色设计研究院有限公司湖北黄石435005; 北矿检测技术有限公司北京102628 【正文语种】中文 【中图分类】O653 前言 铜是我国最紧缺的大宗有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、国防工业等领域，随着我国经济的快速发展，铜资源的社会需求量在不断增加，而国内铜产量大约每年只有800多万t，铜资源短缺。目前国内铜精矿供应紧俏，铜冶炼行业的原料主要来源于国内矿山、进口矿、回收紫杂铜、废旧线路板、工业垃圾等，成分复杂，常伴生、共生多种有害组分，因铜是计价元素，经济价值较高，分析结果的准确度就显得格外重要。 从检测样品到检验结果报出的过程中，操作人员的业务水平、所用试剂材料的质量、
检测设备的性能、检测方法的选择以及检测时环境条件的变化等，由于这些因素的影响，检测结果存在很多的不确定性。 通过了CMA认定和CNAS认可的实验室，检验质量控制一般都要严格按照体系 文件的要求，从人、机、料、法、环等几个方面做好质量管理。符合认证和认可项目的只要按文件规定的质控方法加以有效地控制，就能确保检测结果的准确、可靠。由于目前国内铜资源供应紧张，导致很多样品中都掺杂了其他物料，这些样品偏离了现有的国家/行业标准方法中规定的适用范围，需要对分析方法加以改进，从技 术上进行管控。结合国内铜冶炼企业的实际情况和多年的实践经验，我们从样品的加工和保存环节、铜分析方法的改进环节、人员培训、质量抽查、定期开展质量分析会等方面就如何做好铜冶炼物料中铜的分析质量控制进行了如下总结。 1 样品的加工和保存环节 首先在接收样品时，要对样品的来源、含量范围及样品杂质元素情况要有大致的了解，方便后续针对不同样品选择不同的加工方式和分析方法。 样品的加工与保存正确与否是保证分析检测质量的前提。对于一些比较特殊样品要特别关注： 1)一般的铜精矿样品烘干应该放入恒温烘箱内，温度控在105 ℃±5 ℃，烘干至恒重，这个工序应该注意的是，铜精矿样品一定要避免温度过高，因为铜精矿中含有较高的硫化物，一般硫含量的质量百分数在15%～40%，若温度失控导致温度过高，则样品发生氧化，影响分析结果。 2)对于含水量高的样品，如环保泥、铜泥、硫化铜等，烘干时间需要更长，大致约12～48 h，然后制样。 3)有金属铜的样品，如冰铜、海绵铜，在破碎过筛时，有金属铜屑，则这部分铜屑需作为筛上物，不要混入筛下。 4)含酸的样品，在105 ℃下烘不干，则需要提高温度。
2020-2021高考化学培优专题复习铜及其化合物推断题练习题附答案解析
2020-2021高考化学培优专题复习铜及其化合物推断题练习题附答案解析 一、铜及其化合物 1．为探究黑色固体 X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验： （1）X的化学式是________________。 （2）写出固体甲与稀硫酸反应的离子方程式________________________。 【答案】CuO Cu2O＋2H+＝Cu＋Cu2+＋H2O 【解析】 【分析】 根据框图逆推本题：气体能使带火星的木条复燃，说明隔绝空气加热会产生氧气；固体甲遇到硫酸产生蓝色溶液和紫红色固体单质乙，说明有铜产生，进而说明X中含有铜元素和氧元素，再根据质量守恒进行解答。 【详解】 （1）32.0gX隔绝空气加热分解放出的能使带火星的木条复燃的气体为氧气，质量为32.0g-28.8g=3.2g,证明X中含氧元素,28.8g固体甲和稀硫酸溶液反应生成蓝色溶液,说明含铜离子，证明固体甲中含铜元素,即X中含铜元素,铜元素和氧元素形成的黑色固体为CuO,所以X 为氧化铜，本题答案： CuO； （2）由n(CuO)=32.0g÷80g∙mol-1=0.4mol,结合质量守恒得到n(O2)=3.2g÷32g∙mol-1=0.1mol,由氧元素守恒得到甲中n(Cu): n(O)=0.4mol:(O.4mol-0.1mol×2)=2:1,固体甲的化学式为Cu2O,加稀硫酸后，产生蓝色溶液和固体单质乙，固体单质乙为Cu，蓝色溶液为硫酸铜，与稀硫酸反应的离子方程式为：Cu2O＋2H+＝Cu＋Cu2+＋H2O；答案：Cu2O＋2H+＝Cu＋Cu2+＋ H2O。 2．A、B、C、D、X均为中学化学常见的物质。它们之间存在如下图所示转化关系（图中反应条件略去）填写下列空白： （1）若A为两性氢氧化物, B为NaOH溶液，写出反应A+B→C+D的离子方程式 _________，并写出偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳的离子方程式 ________________________ （2）若A为金属单质，B、C、D都是化合物，A与B发生的反应常用于刻制印刷电路板，该反应的离子方程式__________________。 【答案】Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O AlO2－＋2H2O＋CO2＝Al(OH)3↓＋HCO3 2Fe3+ +Cu=2Fe2+ +Cu2+