彭乾海
(云南楚雄礦冶大姚桂花銅選冶有限公司,云南 彝族自治州 675400)
在浮選與濕法煉銅生產(chǎn)中,銅礦石的性質(zhì)決定了浮選與濕法生產(chǎn)指標(biāo)的優(yōu)劣與經(jīng)濟(jì)效益,而在銅礦石選擇使用浮選或者濕法生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行提純富集主要也是根據(jù)處理礦石的性質(zhì)決定的,而銅礦石物相分析即測定銅礦石中游離銅、結(jié)合銅、硫化銅的含量及百分比是反映銅礦石性質(zhì)的一個重要指標(biāo)之一。
試樣用稀氨水溶解游離氧化銅,加入適量鹽酸羥胺,可以大大的抑制輝銅礦等硫化銅的溶解;用稀鹽酸溶解結(jié)合氧化銅,加入適量的氯化亞錫,可大大的抑制輝銅礦等硫化銅礦物的溶解。經(jīng)酸分解后在HH4Cl存在下,以NH4OH使銅與鐵、鉍等元素分離,在PH約為9的氨性溶液中,銅試劑與二價銅離子生成棕黃色的二乙胺硫代鉀酸銅,用動物膠做防止色散保護(hù)膠體,在波長為430nm處進(jìn)行光電比色。其測定結(jié)果如下表1。
表1 (分光光度法測定銅實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))
原子吸收法對銅礦石中的物相分析,其樣品預(yù)處理步驟與分光光度法一直,游離氧化銅與結(jié)合氧化銅的測定都需要加同樣的試劑進(jìn)行室溫振蕩與沸水浴振蕩,并定容至200ml容量瓶中,在200ml定容后直接上機(jī)選擇最佳操作條件進(jìn)行測定。其測定結(jié)果如下表2。
表2 (原子吸收法測銅實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))
進(jìn)行原子吸收分析實(shí)驗(yàn)時,通常需要測出所用方法的待測元素的回收率,以此評價本方法的準(zhǔn)確性和可靠性,本次利用標(biāo)準(zhǔn)加入法測定銅回收率實(shí)驗(yàn)。其結(jié)果如下表3。
表3 (原子吸收法測銅加標(biāo)回收回收實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))
從表1、表2可以看出,氧化礦1#、2#樣品在用分光光度法和原子吸收法測定時,其測定氧化率的數(shù)據(jù)結(jié)果出現(xiàn)較大誤差,當(dāng)用分光光度法與原子吸收法測定原礦綜合樣與尾礦綜合樣時,其測定氧化率的結(jié)果誤差較小。為了驗(yàn)證原子吸收法與分光光度法測定高品位、高氧化率銅物相分析的準(zhǔn)確性與可靠性,實(shí)驗(yàn)用簡易物相分析法對氧化礦1#、2#進(jìn)行測定,可以得到,原子吸收法在測定高品位的銅時,其回收率均低于90%以下,但測定低品位的尾礦銅含量時,其回收率為101.00%。這說明原子吸收法在測定高品位、高氧化率銅的物相分析時,其準(zhǔn)確度較用分光光度法測定結(jié)果的準(zhǔn)確度差。
可見分光光度法是基于物質(zhì)分子對400nm~780nm區(qū)域內(nèi)光輻射的吸收而建立起來的分析方法,該方法的測量范圍為0.01%~0.5%,而原子吸收法是利用處于基態(tài)的待測原子蒸汽對從光源發(fā)射的共振發(fā)射線的吸收來進(jìn)行定性與定量分析,火焰原子吸收法的測量范圍為10-6g~100mg。原子吸收法與分光光度法雖然其工作曲線的繪制都依據(jù)最小二乘法進(jìn)行計(jì)算,但由于兩種方法吸光物質(zhì)的狀態(tài)及吸收譜線帶寬的不同,其結(jié)果會造成測定高低銅品位試樣準(zhǔn)確度的不穩(wěn)定。火焰原子吸收測定過程中,要求霧化器的噴霧穩(wěn)定、霧滴細(xì)微均勻和霧化效率高,而火焰原子吸收儀器所使用的霧化器其霧化效率一般都在10%~30%,同時影響霧化效率的因素有助燃?xì)獾牧魉?、溶液的粘度、表面張力以及毛?xì)管與噴嘴之間的相對位置。特別是對于高濃度的液體,其溶液粘度大,表面張力小,在霧化過程中霧化效率低,溶液在吸管中的流速慢。
為了解決火焰原子吸收法在測定銅物相時其準(zhǔn)確度較差的問題,本次實(shí)驗(yàn)對四組實(shí)驗(yàn)樣品采取在定容為200ml后,再在定容的容量瓶中準(zhǔn)確抽取20ml移入200ml容量瓶中用水稀釋至刻度線,即原溶液濃度稀釋10倍搖勻后再上機(jī)測定,其測定結(jié)果在乘以10,即為待測元素銅的百分含量。
表4 (溶液經(jīng)10倍稀釋后用原子吸收測定的結(jié)果)
從表4可以看出,對高品位、高氧化率的氧化礦的測定,當(dāng)溶液濃度較高時,可采取對高濃度溶液進(jìn)行稀釋10倍后測定,其測定銅物相分析的結(jié)果與分光光度法測定結(jié)果誤差較小。
作者重點(diǎn)就火焰原子吸收法測定高濃度的溶液時其測定結(jié)果準(zhǔn)確度較差的問題進(jìn)行分析并提出解決方法,即可以把高濃度溶液稀釋10倍以上,或稱樣重量減少10倍,這樣其測定結(jié)果更為準(zhǔn)確。這為廣大分析操作人員提供一種解決問題的思路。