剧烈氧化带中铜矿石物相分析

如题所述

在这类矿床中金属矿物主要是褐铁矿、针铁矿、赤铁矿等,其中的铜除孔雀石(可能还有蓝铜矿)、硅孔雀石等形式存在以外,尚有相当大的一部分以氧化物的形式呈星点状嵌布在铁矿物中,或以化学方式呈类质同象或吸附型与铁矿物结合。硫化铜矿物在这类矿石中含量很低且多以辉铜矿形式出现。对这类矿石,准确地测定“与铁结合的氧化铜”的含量,对选择合理的选冶工艺流程有实际意义。

剧烈氧化带铜矿石物相分析,通常需测定自由氧化铜、与铁结合的氧化铜和硫化铜等三相的含量。前面所述的分析流程是不适合此类矿石的,主要是因为在含亚硫酸钠和氟化氢铵的(5+95)H2SO4溶液中,与铁结合的氧化铜浸取率为3%~58%。

剧烈氧化带铜矿石的物相分析流程如下:

图40.4 物相分析流程图

40.7.2.1 矿物分离

(1)自由氧化铜的分离

硅孔雀石等自由氧化铜在氢氧化铵-碳酸铵溶液中被溶解,生成铜氨配合物。其余的铜矿物留在残渣中。

在规定的条件下,孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿、黑铜矿等可完全溶解,硅孔雀石的浸取率为66%~90%,与铁结合的氧化铜不溶,铜蓝和黄铜矿溶解极微,斑铜矿的浸取率在5%以下,而辉铜矿的浸取率较大,约为10%~13%。因此,对含辉铜矿较多的试样,本法不适用。

(2)与铁结合的氧化铜的分离

含二氯化锡的盐酸溶液可作为与铁结合的氧化铜的溶剂。盐酸既是铁矿物也是氧化铜矿物的最佳溶剂,二氯化锡的加入既能加速铁矿物的溶解,又可避免硫化铜矿物的溶解。

在规定的条件下,孔雀石、赤铜矿、硅孔雀石、与铁结合的氧化铜完全溶解,辉铜矿、铜蓝、斑铜矿、黄铜矿的浸取率为1%~2%。

也可采用含二氯化锡的(2+8)H3PO4溶液,水浴30min浸取与铁结合的氧化铜,在此条件下辉铜矿的浸取率为5%左右,黄铜矿、斑铜矿溶解甚微。

(3)硫化物的分离

在分离铜的各种氧化物时,硫化铜矿均不被溶解或有极少量溶解,绝大部分硫化铜矿物留在残渣中。

40.7.2.2 分析流程

(1)自由氧化铜的测定

称取1.0~2.0g(精确至0.0001g)试样,置于250mL缩口烧杯中,加入100mL含5g(NH4)2CO3的(2+8)H3PO4溶液,室温浸取1h。过滤,先用稀氢氧化铵洗涤3~5次,然后用水洗涤。滤液蒸发至小体积,用硝酸硫酸处理后测定铜,即为自由氧化铜中的铜。

(2)与铁结合的氧化铜的测定

将分离自由氧化铜的残渣连同滤纸放回原烧杯中,加入100mL含1gSnCl2的(1+9)HCl溶液,盖上表面皿,水浴浸取1~2h,期间经常摇动。过滤,用水洗涤5~7次,滤液浓缩至20mL左右,加氢溴酸除锡后测定铜,结果即为与铁结合的氧化铜中的铜。如矿石中含有与脉石结合的铜时,亦包含在内。

(3)硫化铜的测定

最后将残渣连同滤纸放回原烧杯中,经硝酸硫酸处理后测定铜,即为硫化铜矿物中的铜。

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