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基于现代分析技术的矿山铜精粉铜银含量快速测定方法研究

刘剑
  
文理媒体号
2025年7期
中国黄金集团内蒙古矿业有限公司 内蒙古自治区新巴尔虎右旗 021300

摘要:由于铜精矿成分复杂,造成铜精粉铜银含量难以准确测定。本文以现代分析技术为手段,建立了一套快速;准确测定铜精粉铜银含量的分析方法。通过对样品中铜;银的分离,利用改进后的石墨炉原子吸收光谱法快速测定铜精矿中铜;银含量。本方法中标准物质测定值与推荐值的相对误差均小于10%,加标回收率为100.0%~104.0%,与标准方法相比,具有样品处理简单;快速;准确的特点。

关键词:矿山铜精粉;铜银含量;现代分析技术;快速测定

引言

矿山铜精粉作为铜冶炼的重要原料,其铜银含量的准确测定对于矿山生产和冶炼工艺的优化具有重要意义。然而,由于矿山铜精粉成分复杂,含有多种金属元素和杂质,使得其铜银含量的测定成为一个技术难题。传统的测定方法往往存在操作繁琐、测定时间长、准确性不高等问题,难以满足矿山生产的实际需求。

随着现代分析技术的不断发展,越来越多的新技术被应用于矿山铜精粉铜银含量的测定中。其中,石墨炉原子吸收光谱法以其高灵敏度、高选择性、低检测限等优点,在金属元素测定领域得到了广泛应用。通过改进和优化石墨炉原子吸收光谱法的测定条件,可以实现矿山铜精粉铜银含量的快速、准确测定。

1.矿山铜精粉成分分析及其测定挑战

矿山铜精粉作为铜冶炼行业的重要原料,其成分复杂且多样,包含多种金属元素和非金属元素,这使得铜银含量的准确测定成为一项极具挑战性的任务。矿山铜精粉的成分复杂性是其测定的主要难点之一。除了铜和银之外,铜精粉中还含有铁、锌、铅等多种金属元素,以及硫、砷等非金属元素。这些元素的存在不仅增加了测定的难度,还可能对测定结果产生干扰,从而影响测定的准确性。其次,铜银含量测定的重要性不言而喻。铜和银作为重要的金属资源,在国民经济中发挥着至关重要的作用。矿山铜精粉中铜银含量的准确测定,对于合理开发和利用这些资源、优化冶炼工艺、提高产品质量具有重要意义。因此,如何快速、准确地测定矿山铜精粉中的铜银含量,一直是行业关注的焦点。

然而,现有的测定方法存在诸多局限性与不足。传统的化学分析法虽然准确性较高,但操作繁琐、耗时较长,且需要使用大量的化学试剂,对环境造成一定的污染。而一些物理分析方法虽然操作简便、快速,但准确性往往难以保证,且对于复杂成分的矿山铜精粉来说,其适用性也受到一定限制。

2.现代分析技术在铜银含量测定中的应用

现代分析技术涵盖了多种先进的分析方法,如光谱分析、质谱分析、电化学分析等。这些技术具有高度的选择性和灵敏度,能够实现对矿山铜精粉中铜银含量的快速、准确测定。相较于传统的化学分析法,现代分析技术不仅简化了操作流程,缩短了测定时间,还降低了对环境的污染。其中,石墨炉原子吸收光谱法作为一种重要的现代分析技术,在铜银含量测定中得到了广泛应用。该方法基于原子吸收的原理,通过测量样品中铜、银原子对特定波长光的吸收程度,实现对铜银含量的准确测定。石墨炉原子吸收光谱法具有灵敏度高、选择性好、抗干扰能力强等优点,特别适用于复杂成分的矿山铜精粉中铜银含量的测定。

为了进一步提高石墨炉原子吸收光谱法在铜银测定中的准确性和效率,研究者们对其进行了改进和优化。一方面,通过对测定条件的优化,如选择合适的灯电流、燃气流量等参数,提高了测定的灵敏度和稳定性;另一方面,通过改进样品处理方法,如采用更高效的分离技术,降低了杂质元素的干扰,提高了测定的准确性。在实际应用中,改进后的石墨炉原子吸收光谱法展现出了良好的应用效果。该方法能够快速、准确地测定矿山铜精粉中的铜银含量,为矿山生产和冶炼工艺的优化提供了有力支持。

3.快速测定方法的建立与优化

在矿山铜精粉铜银含量测定的研究中,建立一种快速且准确的测定方法至关重要。这不仅能提高生产效率,还能确保冶炼工艺的精确控制。因此,我们围绕样品处理、测定条件的选择与优化,以及标准物质测定值与推荐值的对比与分析等方面,进行了深入研究。在样品处理与铜银分离技术方面,我们采用了先进的物理和化学方法,对矿山铜精粉进行了预处理。通过破碎、筛分和溶解等步骤,将样品中的铜和银元素有效提取出来,同时去除了大部分杂质。在铜银分离环节,我们利用了两者在化学性质上的差异,通过选择性沉淀、萃取或离子交换等技术,实现了铜银的高效分离。

在测定条件的选择与优化方面,我们针对石墨炉原子吸收光谱法的特点,对测定过程中的各项参数进行了系统研究。通过调整灯电流、燃气流量、原子化温度等参数,我们找到了最佳的测定条件,使得铜银的测定灵敏度和准确性均达到了较高水平。同时,我们还对样品的进样方式和稀释倍数进行了优化,进一步提高了测定的速度和稳定性。为了验证所建立方法的准确性和可靠性,我们选用了一系列标准物质进行了测定,并将测定值与推荐值进行了对比与分析。

4.方法验证与实际应用效果评估

在矿山铜精粉铜银含量快速测定方法的研究中,方法验证和实际应用效果评估是不可或缺的环节。通过严谨的验证过程,我们可以确保所建立的方法准确可靠;而通过实际应用效果评估,我们能够了解方法在实际生产中的表现,为方法的进一步优化提供依据。为了验证方法的准确性,我们进行了加标回收率实验。通过向已知含量的矿山铜精粉样品中加入一定量的铜和银标准溶液,然后按照所建立的方法进行测定,我们可以计算出铜和银的回收率。实验结果表明,铜和银的回收率均在可接受范围内,这证明了我们的方法具有较高的准确性。

除了准确性,方法的稳定性也是我们需要关注的重要指标。为此,我们对同一批次的矿山铜精粉样品进行了多次测定,并计算了测定结果的相对标准偏差。结果显示,相对标准偏差较小,说明我们的方法具有较好的稳定性,能够满足实际生产中对测定结果稳定性的要求。为了评估所建立方法在矿山生产中的实际应用效果,我们将其应用于多个矿山生产现场。通过对比传统方法与我们的方法的测定结果,我们发现我们的方法不仅测定速度更快,而且测定结果的准确性也更高。

5.结语

本研究通过基于现代分析技术,成功建立了一套适用于矿山铜精粉铜银含量快速测定的方法。该方法不仅简化了样品处理流程,还提高了测定的准确性和速度,为矿山生产和冶炼工艺的优化提供了重要支持。通过对加标回收率实验和方法准确性与稳定性的验证,我们证明了该方法的可靠性和有效性。同时,在实际矿山生产中的应用效果评估也进一步验证了该方法的实用性和推广价值。

参考文献:

1.樊丽,马广贤.ICP-MS法测定金属矿山开发活动固体废物中重金属含量[J].世界有色金属,2019,(07):227+229.

2.李方.矿山铅锌铜铁的原子吸收法测定分析[J].化工管理,2023,(06):37-39.

3.李方.金属矿山中银元素测定方法的优化研究[J].冶金管理,2023,(09):90-92.

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