銅礦石物相分析方法的改進

趙君梅

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局七〇三隊 伊寧 835000）

1 引言

一個礦床是否具有價值，不僅與元素的含量有關，更與元素的賦存狀態有關。在選礦和冶煉工藝的研究及生產實踐中，物相分析的作用特別突出，它不僅能夠指示出原礦或原料中有用元素的各種礦物（或化合物）所占的比率，為制定選冶工藝方案提供依據，而且還能指出尾礦或礦渣中有用元素損失的狀態和含量，從而為資源綜合利用提供依據。

《巖石礦物分析》中銅物相分析流程I用硫脲-鹽酸溶液浸取分離次生硫化銅，濾液用濃氫氧化鈉處理，過程中極易發生跑濾現象，使所測次生硫化銅含量結果偏低[1]。銀鹽浸取次生硫化銅在酸性、中性、堿性溶液中都能進行[2]。為準確測定次生硫化銅，本文對銅礦石分析流程I進行改進。在浸取完自由氧化銅后用中性的硝酸銀溶液浸取次生硫化銅，再用含亞硫酸鈉、氟化氫銨的稀硫酸浸取結合氧化銅，濾渣灰化后鹽酸-硝酸溶解得到原生硫化銅。經過試驗測得各相銅的合量與銅元素總含量相近且重現性良好，為銅礦石的選礦工藝流程提供可靠的檢測結果。

2 實驗部分

2.1 主要儀器和試劑

WFX-120B原子分光光度計、電子天平（賽多利斯）；

氟化氫銨、無水亞硫酸鈉、硝酸銀、硫脲、乙二胺、鹽酸、硝酸、硫酸等試劑均為分析純；

自由氧化銅浸取液：0.5g/LNa2SO3-0.25mol/LH2SO4；

次生硫化銅浸取液1（硫脲法）：10g硫脲-0.5mol/L HCl；

次生硫化銅浸取液2（銀鹽法）：0.15g/LAgNO3-15g/L乙二胺溶液；

結合氧化銅浸取液：10g/LNa2SO3-20g/LNH4HF2-（5+95）H2SO4；

原生硫化銅浸取液：鹽酸-硝酸（3:1）；

銅校準曲線的繪制：分別吸取0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、5.00mL、10.00mL 銅標準溶液（100.0ug/mL）置于100mL 容量瓶中，加入4mL 硝酸、用水稀釋至刻度搖勻，在原子吸收分光光度計上于324.8nm波長處測量吸光度。

2.2 分析過程

（1）全銅測定液。稱取0.1000g 樣品于100ml 燒杯中加入少量水潤濕，加入10mlHCl，放在電熱板上加熱溶解2min，再加3mlHNO3，蒸至近干，加入3ml?HNO3和10ml 水，加熱溶解鹽類，冷卻，移入100ml 容量瓶，用水稀釋至刻度搖勻。

（2）自由氧化銅測定液。稱取0.5000g 試樣置于250ml 錐形瓶中，加入自由氧化銅浸取液50ml，室溫震蕩30分鐘，用中速濾紙過濾，用水洗滌錐形瓶及沉淀各五次，濾液用100ml容量瓶承接，加入3mlHNO3，用水稀釋至刻度搖勻。

（3）次生硫化銅測定液2（銀鹽法）。將分離自由氧化銅后的殘渣連同濾紙移入原錐形瓶中，用玻璃棒搗碎濾紙，加入50mL 次生硫化銅浸取液2（銀鹽法）250ml，室溫震蕩1h。用中速濾紙過濾，用水洗滌錐形瓶及沉淀各五次，濾液用100ml 容量瓶承接，加入3mlHNO3，用水稀釋至刻度搖勻。

（4）結合氧化銅測定液。將分離自由氧化銅后的殘渣連同濾紙移入原塑料瓶中，用玻璃棒搗碎濾紙，加入結合氧化銅浸取液50ml，室溫震蕩1h。用中速濾紙過濾，用水洗滌錐形瓶及沉淀各五次，濾液用100ml容量瓶承接，加入3mlHNO3，用水稀釋至刻度搖勻。

（5）原生硫化銅測定液。將分離結合氧化銅后的殘渣連同濾紙移入瓷坩堝中，置于高溫爐中，從低溫開始升起，于600℃灰化30min，取出冷卻。移入100ml 燒杯中用少量水潤濕，加入15mlHCl 和5mLH?NO3于電熱板上加熱溶解，蒸發至濕鹽狀，加入3mlH?NO3和10ml水，加熱溶解鹽類，冷卻，移入100ml容量瓶，用水稀釋至刻度搖勻，靜置。

將以上各項測定液全部完成后于原子吸收分光光度計上測定。

3 結果討論

3.1 次生硫化銅浸取液的選擇

試驗稱取銅礦石物相分析參考樣品CK-WX 2份，1 份按照2.2 分析過程浸取，一份用《巖石礦物分析》P48中分析流程I圖流程進行浸取，各相銅含量測得結果如表1。

表1 銀鹽法與硫脲法測得銅各相結果

結果表明用分析流程I 浸取次生硫化銅結果偏低、結果不穩定。用改進后方法浸取次生硫化銅結果穩定，測得的各項含量與全銅含量較吻合。

3.2 樣品重復性試驗

稱取上述銅物相分析參考樣品CK-WX，按上述分析過程依次制得各項銅測定液。根據表格中測定次數在原子吸收上測定各相銅含量。

表2 參考樣品CK-WX重復性試驗

實驗結果表明各項銅測定值合量與銅元素總含量相近，結果重現性和穩定性良好。

3.3 樣品分析

選取4 個典型的某銅礦石銅物相分析樣品按照2.2分析過程進行物相分析，結果如表3。

表3 典型樣品的測定

由表3 可知改進分析流程后測得的物相結果較穩定，測得的各相含量與全銅含量較吻合。

4 結論

本文通過對銅物相分析參考樣品及典型實際礦樣的多次浸取分離，確定了在浸取完自由氧化銅后用中性的硝酸銀溶液浸取次生硫化銅，再用含亞硫酸鈉、氟化氫銨的稀硫酸浸取結合氧化銅，濾渣灰化后用鹽酸-硝酸溶解得到原生硫化銅的銅物相分析方法的可行性。用改進后方法浸取次生硫化銅測得的結果重現性和穩定性良好，浸取效率高，為含銅礦石的選礦工藝流程提供了可靠的數據。