氧化铜矿中铜的测定新方法
韦后明 戴丽艳 李桂艳
摘要:本文探讨了对氨溶法测氧化铜矿石中的铜用氨水—氯化铵作溶剂进行浸出试验,以及各因素对实验的影响,经实验对比,确定了样品处理方法溶剂用量,浸取时间,其结果令人满意。 关键词:氧化铜矿 浸取, 影响因素,铜,氨水,条件。
氧化铜属于四大关键矿种之一,.准确测定氧化铜纯度对于矿产资源的有效开采.可持续利用具有重要意义,氧化铜矿所含成分较为复杂,且难以通过选矿富集提高铜品位,本实验研究了用氨水—氯化铵作为溶剂浸出氧化铜矿中的铜,并考察了时间,氨水用量对铜浸出的影响,取得了很好的效果,该法操作简便,符合工业分析要求。
实验:
1.1实验原料:矿石中所含矿物以氧化铜为主,如孔雀石.硅孔雀石.黑铜矿
1.2试样的制备:将氯化铜矿经球磨机磨至所需粒度,用试样瓶装好,备用
1.3. 设备与仪器:50ML滴定管(A级) 烧杯 电子天枰
1.4 试剂及药品:氧化铜矿 NaS2O3标液 KI KSCN 5%淀粉溶液 1.5 实验步骤与方法: 称取0.200±3g矿样,放入锥形瓶中,加入适量氨水溶解,一定时间后过滤,用氨水——氯化铵洗涤至滤纸无蓝,弃去沉淀,在滤液中加3—5g氯化铵固体,加热将氨除尽,取下冷却,加入2ml冰醋酸将其调至微酸性,加入3g左右KI,用Na2S2O3乙烯乙二醇滴定至浅黄,加入约3ml淀粉,继续滴至浅蓝,加入约0.5gKCN继续滴定至蓝即为终点。
1.6Na2S2O3的配制:称取10g Na2S2O3以及0.1gNa2CO3溶于蒸馏水中
放置一周后标定。
1.7 Na2S2O3的标定:分别取25.00ml的硫酸铜标准溶液于350ml烧杯中,分别滴加氨水至出现蓝,用待标定的Na2S2O3按氟化氢铵碘量法滴定步骤进行滴定,计算耗Na2S2O3的体积。
Na2S2O3的滴定度可按下式计算T=W/V
其中:W表示吸取硫酸铜标准溶液的含铜量 测得T=1.8428mg/ml
图1 氨水用量对浸出效果的 影响
室温下,用浓氨水溶解,室温浸出1小时,不同体积对铜浸出量的影响试验如图2 所示
体积(ml) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
耗NaS2O3 | 5.98 | 6.89 | 7.04 | 交流汇流箱 7.48 | 7.54 | 7.65 | 7.78 | 7.70 | 7.68 |
出铜质量(mg) | 11.02 | 12.70 | 12.97 | 13.78 | 13.89 | 14.10 | 14.34 | 14.19 | 14.15 |
| | 辐射取暖器 | | | | | | | |
(室温25~35度, 时间1小时,氨水浓度13.3~14.8mol/L)
图1氨水用量对浸出效果的 影响
铜浸出量随体积的增大二而增大,当体积增至35ml,铜浸出基本完全,再增大氨水用量,浸出量不再增大
图2时间对铜浸出量的影响
氨水体积35ml室温下分别浸取5分钟,15分钟,30分钟,45分钟,1小时45分钟后测定试样结果如图3示
时间 | 5分 | 15分 | 30分 | 45分 | 1小时 | 1时45分 |
浸出铜量(mg) | 0.28 | 11.76 | 13.38 | 14.34 | 14.10 | 14.28 |
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(室温25~30 ,氨水浓度13.3~14.8 mol/L,氨水用量?)
图2时间对铜浸出量的影响
延长浸取时间,浸出量不再增加。从数据可以看出,浸出45分钟内铜浸出量随浸取时间的增大而增大,45分钟后
图3氨溶法,与氟化氢铵法对铜的浸出效果对比
将6组数据分别用氨溶法1.2.3 氟化氢铵法4.5.6测定矿样中的铜,其测定数据如图1所示
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
浸出量 | 14.28 | 14.08 | 14.10 | 大豆糖蜜14.19 | 14.17 | 14.08 |
| | | | | | |
图3氨溶法,与氟化氢铵法对铜的浸出效果对比
从实验数据对照结果可以看出,氨溶法测定氧化铜中的铜能与氟化氢铵法测定法达到同样效果,其偏差小于百分之0.5至音源,符合工业分析要求
小结:在矿样质量为02000g左右,氧化铜含量为百分之6—8之间其溶解条件为:浓氨水35ml.浸取时间为45分钟溶解效果最佳.
结果与讨论:1.实验结果的偏差,除系统偏差外,可能还因矿样粒度大小不均而引起。
2.氨水用量与溶液时间相对于含量为6~8度溶解效果最佳(从经济的角度来考虑)
滴定前,要调节溶液的酸度,PH小于3时碘易被空气氧化生成碘单质,使节果偏高,终点不稳定,若酸度过低时,反应缓慢,很难达到终点,使结果偏低一般以PH=3—4适宜
在赶氨过程中注意加热时间,若加热时间过长则铜离子易被空气氧化,形成氧化铜。使结果变低。
滴定时加入KSCN不能过早,否则会生成CuSCN沉淀易吸附微量的点,使结果偏低
参与文献:
(1)屈时代:析低品位氧化铜矿湿法冶金(1996.10(1).34~37)
(2)蒋训雄,李新财,用活化侵出工艺从低品位氯化铜中回收铜[J] 有金属。(996.48(2).54~56)
(3)唐政等《化学物相分析国内文摘汇编》(第一辑),冶金分析情报网编(33智能卡制作页)1983年
(4)昆明瑞源巨冶金有限公司实验研究报告{R}.2004.6
(5)北京矿冶研究院、化学物相分析{M}.北京工业出版社.1979.102—114