铜精矿中铜品位化验结果产生偏差的原因分析

铜精矿中铜品位化验结果产生偏差的原

因分析

摘要：铜及其合金因其具有高导电率、高导热率、强耐蚀性、易加工等优异

性能，在工业、农业、国防、科研等领域得到了广泛应用。铜精矿是铜冶炼的重

要原料，铜含量的测定直接决定其品位及等级，当涉及供需双方贸易合同时，对

铜含量的检验要求越来越高。基于此，本文重点论述了铜精矿中铜品位化验结果

偏差原因及其减少措施。

关键词：铜精矿；铜品位；化验结果；偏差

铜有良好的耐腐蚀性、电导率、热电率，易于加工。铜精矿是在一些低品位

含铜原矿中经筛选，存留的达到一定质量标准的铜矿。因此，只有明确掌握铜精

矿中的铜含量，才能保证生产中质量及效率的提高。此外，金属铜应用广泛，需

提取获得，铜精矿是提取铜资源的主要来源，直接关系到其质量。因此，在各个

领域中，铜质量检测非常重要，不仅需要好的方法，而且需严格的数量计算。测

量铜质量的方法有很多，其中较著名及有效的是碘量法。

一、铜精矿概述

铜精矿是含铜矿石经浮选方法得到的铜含量不小于13%的供冶炼铜用的原料。按化学成分分为五种品级，一级品中铜含量不小于32%，杂质含量As不大于

0.10%、Pb+Zn不大于2%、MgO不大于1%、Bi+Sb不大于0.10%。另外金、银为有

价元素，应报分析数据。水分不得大于12%，冬季应不大于8%。同时不得混入外

来夹杂物，同批精矿要求混匀。天然放射性限值应符合GB 20664要求。石棉含

量应不大于0.1%。

二、铜矿物原料特点

1、适合选冶生产的铜矿物原料，赋存于多种矿床类型。其中，具有重要开

采价值的矿床类型：岩浆型铜镍硫化物矿床、斑岩型铜矿床、夕卡岩型铜和多金

属矿床、热液脉型铜矿床、火山-沉积块状硫化物型铜矿床、沉积型层状矿床等。

2、矿石结构构造复杂，嵌布粒度不均，多为不均匀浸染粒度矿石，甚至有

不少矿物组合、组构嵌布细微，成分复杂，难选矿石多。

3、矿石化学成分多样，伴生、共生多种有益有害组分，选冶工艺条件复杂。开发的矿区多数是综合性铜矿床，共伴生多种有益有害元素。通过综合开采，综

合利用，可变害为益，变废为宝。

三、碘量法影响因素

碘量法是一种氧化还原滴定法，以碘作为氧化剂，或以碘化物作为还原剂进

行滴定的方法，用于测定物质含量。极微量的碘与多羟基化合物淀粉相遇，也能

立即形成深蓝色的配合物，这一性质在碘量法中得到应用。其分为直接、间接碘

量法，其中，间接碘量法又分为剩余、置换碘量法。

1、适用pH:2～9:淀粉指示剂在弱酸介质中最灵敏，PH〉9时，I2易发生歧

化反应，生成IO、IO3，而IO、IO3不与淀粉发生显色反应，当pH〈2时，淀粉

易水解成糊精，糊精遇I2显红色，该显色反应可逆性差。

2、使用直链淀粉:直链淀粉必须有碘一价负离子的存在，才能遇碘变蓝色；

支链淀粉遇碘显紫色，且颜色变化不敏锐。

3、50%乙醇存在时不变色:醇类的存在降低指示剂的灵敏度，在50%以上的乙

醇中，淀粉甚至不与碘发生显色反应。

4、随着温度的升高，淀粉指示剂变色的灵敏度降低。

5、大量电解质存在的情况下，也会使其灵敏度降低甚至失效。

6、淀粉指示剂最好在用前配制，不宜久存，若在淀粉指示剂中加入少量碘

化汞或氯化锌，甘油、甲酰胺等防腐剂，可延长贮存时间。配制时将淀粉混悬液

煮至半透明，且加热时间不宜过长，并应迅速冷却至室温。

四、矿物品位定义及开采要责

一般来说，矿石品位是指整个矿石中所含的矿物含量，通常以百分比表示。品位数字越高，意味着其他废弃物含量越少，矿石纯度越高。提炼效率与质量也将大幅提高，更有利于工业生产。例如，铜精矿的含量为10个品位，冶炼的铜品位接近90%。同时，还需注意标准的使用，若不在标准范围内，则此类设备不能用于提取。因此，低品位矿石开采少是为了避免资源浪费，提高资源利用率。

五、铜精矿中铜品位化验结果偏差原因

1、样品加工方法不同。铜评价的主要工作是加工铜精矿。至于为什么会有不同实验结果，导致产生一定偏差，则是因所用加工方法不同。铜精矿的加工方法简单，通常手工操作，易出现偏差。手工制样一般会导致偏差较高。若采取机械制样方法后，偏差又会不会很高。其数据会呈现正态分布，累积的平均差值基本能控制在-0.055%之间，消除了系统偏差，所以一般会出现这种情况：在使用一些相关机器操作时，再把实验数据与正规大型冶炼厂比较，会发现偏差较小甚至不存在。用机器操作代替手工操作后，实验结果偏差也较平均，并能很好的控制偏差范围，大幅降低了偏差的出现，甚至无偏差。这就说明，加工方法对实验结果有着一定影响。

2、制样量保存是否完好。若对某一已知含铜量的铜精矿取相应制样量，对其进行手工操作，在操作中很可能会有一些样品丢失，而刚好丢失的样品铜元素多少不确定。所以，实验结果一定会与丢失样品的多少有关。例如，取制样量为20g样品，在遗失量达到1g时，其结果会比实际数据偏高1.31%。因此，假如样品丢失量越多，实验结果产生的偏差就越大。同时，在使用相同铜精矿，制样量也相同时，采用机器操作时，实验结果会比手工操作实验结果偏差小。例如，取制样量为100g采用机械制样，通过数据发现，当偏离真实值最高达到5.36%时，样品量一般平均为22.8g，最少的一次为8g，最多的一次为40g，而这远远低于成分分析制样量要达到100g的要求，同时这也是导致检验结果产生偏差的最主要原因。在经多组实验数据后，可得知，制样量的保存很重要，直接关系到实验结果的准确度与偏差度。

3、操作人员素质高低。操作人员的操作习惯对实验结果有着很大的影响，比如，很多工作人员在工作时，为提前结束工作，会在对制样量进行取量时，改变自己的工作方式，这样就可能导致在制作时出现制样量比实际需求少的情况。而且还有一些工作人员，在使用手工操作时，会将部分已加工过的制样丢弃，并未对其进行二次加工和利用。以上情况表明，操作人员的操作对制样量起着重要作用，实验操作结果的误差产生有其一部分责任。

4、试料本身。试料由于自身特点，很可能会受潮，甚至发生氧化。其主要表现在：在对试料进行称量时可能会粘在称量工具上，使试料本身发生变化。比如，它的颜色会变化，不同于之前，这样实验结果就会出现偏差。所以需把试料置于密闭环境下，做好密封措施，避免其接触到空气，而出现受潮情况。而若其保存时间过长，可对其进行烘干，以方便今后使用。

试料存在不均匀情况，例如，在试料粒度方面的不均匀和混合样品的不均匀情况。无论哪个情况的出现，都会使实验结果出现很大偏差，准确率降低。所以在制样时，一定要根据不同试料含量进行多次实验，以得出矿石的恰当粒度。并通过过筛，再将所得样品置入所需容器。

六、铜精矿中铜品位化验结果偏差减少措施

1、按标准进行铜精矿制样。在铜精矿样品制作中，需严格按国家规定标准进行制样操作，从而减少在制样中产生的物理误差，同时也对制样品的成分提供准确性保障。采用碘量法测定铜的试验提供准确的铜样品，从而确保制样化验结果，保持科学合理的化验结果。

2、制定规范的工艺流程。人工制样中需严格按制作工艺，在对铜精矿进行人工制样时，使用的设备及工作设施都需按标准，将物料误差控制在一个合理范围内。

3、铜精矿样品加工方法不同。不同制样方法对铜精矿样品存在不同程度的误差，比如：通过手工制作方式对铜矿进行样品加工，由于技术人员的手动操作会有明显偏差，导致得到的铜样品存在误差。若采取机械方式研磨制样加工，将制样结果数据与数据厂对比，误差数据明显减小。通过人工、机械制样的数据结