銅礦石樣品的加工及分析測試方法

李育林

（紫金銅業有限公司，福建 龍巖 364200）

銅礦石樣品的加工及分析測試方法

李育林

（紫金銅業有限公司，福建 龍巖 364200）

由于良好的導電性能，銅被廣泛應用于電子系統與通訊設備中。但是，銅在自然界中通常與其他物質結合在一起，銅礦石中不僅包含銅，還有其他多種元素。準確測定礦石中的化學元素是一項重要的基礎工作。礦石中化學元素測定的基礎是樣品，只有保證樣品的精確性，人們才能準確地判斷礦產的實際情況。因此，加工均勻的、具有代表性的樣品必不可少。本文將對銅礦石樣品的加工及分析測試方法進行淺析。

銅礦石樣品；加工；分析測試

銅分布在多種礦物中，形態與鑲嵌程度不盡相同。所以，在進行不同原礦的加工時，要充分考慮銅礦石的賦存狀態，制作出與其性質相符的樣品，使加工后的樣品更具有代表性。銅是常見的金屬元素，測定方法很多，如原子光譜吸收法、碘量法等，但各有特點[1]。本文將對銅礦石樣品的加工及分析測試方法進行分析。

1 銅礦石測試分析的意義

銅是人們生活與經濟生產中使用較多的金屬，存在于社會中各個領域。在人類社會的發展中，軍事與科技的發展都離不開金屬資源的支持。銅礦石測試分析能夠幫助人們在礦區進行實際開采之前就了解地質中銅的含量、賦存狀態，進而采取針對性的開采方式，節省大量人力資源與經濟投入。

2 銅礦石樣品

銅存在的形態多變，含量變化較大，并且可能含有大量其他物質，在進行樣品加工時需要對其進行充分考慮，結合實際情況做出與實驗需要最為相符的礦石樣品。在進行實驗前，要保證采取的樣品具有代表性，需要對每一塊銅礦石進行編號處理，這能夠為銅的加工與分析測試奠定良好的基礎。銅礦石樣品的加工及分析測試中，需要選取典型的、具有代表性的銅礦石，在實驗中對其進行破碎處理，保證其粒度與分量能夠與實驗中要求的標準相符合。在對銅礦石進行篩選的過程中要使用隔篩方式，對篩選出的碎石進行準確稱重，計量器的精度要達到1 g，按照實驗要求保留稱量結果，然后才能轉入加工工作。取樣時采用多面多點方式，然后將其作為分析樣品來測試銅的含量。在具體的采樣工作中，制作出兩組樣品，其原始質量分別為27.33 kg與14.69 kg，編號為A-1與A-2。為提高實驗的安全性，安全縮分系數k 為0.8，d為2 mm，此時樣品的提取已經具有一定的典型性與代表性。在以后的實驗中要對樣品進行粗匯總碎。在此過程中，要保證破碎的形態與大小基本一致，避免直徑大于或者小于2 mm的金屬碎塊被擊碎后混入其中，對實驗結果的準確性造成影響。

3 銅礦石樣品的加工

3.1 分級篩選實驗銅礦石樣品

進行該實驗的首要步驟是采用上述方式提取銅礦石樣品。從篩下物中抽取4.58 kg，從兩組樣品A-1與A-2中取出4.58 kg，將取出的物質裝在密封性良好的桶中，然后使用DZS型的研磨機對其進行2 h的研磨，分別使用六個分級振動篩進行銅礦石的過篩實驗，精確測量每一級銅樣品的篩上物與篩下物，再進行相應的化學分析。通過觀察兩組樣品粒度的直徑大小與各級樣品，人們能夠得知細碎的時間對于不同級別的銅的分布會具有不同的影響。試驗結果表明，樣品A-1的銅礦石結構較為松軟，并不堅實，在細碎下受到的影響較大，但是對測定銅含量的影響并不大。

3.2 樣品的縮分與均勻性實驗

銅礦石樣品的縮分實驗是整個過程中非常關鍵的部分。這是因為破碎樣品后，樣品重量在幾千克到幾十千克不等，能否保持最后的分析實驗中真正代表原始樣品的組成是關鍵所在。如果采用的縮分方式不科學，將會導致最后分析實驗的數據不能準確代表礦區的真實情況。雖然縮分方式只是實驗中的一個環節，但是對實驗結果的準確性起著決定作用。所以，加工與縮減后的樣品組成應該與原始樣品中的構成相符，盡量減少加工過程中的工作量。

3.2.1 連續縮分與均勻性實驗

對未經過破碎的樣品進行破碎，破碎粒度在0.2～1 mm，分成五個樣品，然后裝進密封性良好的密封棒中進行1 h的研磨，測定篩上物與篩下物的銅含量；再對其代表性與均勻性進行分析，將最后的結果與第一組樣品進行對比。

3.2.2 破碎與均勻性實驗

從樣品中分別取出3.2 kg，分別裝入密封性良好的密封罐中進行30 min的研磨，每個罐0.4 kg。經過研磨，損失了0.313%，即為10 g。然后進行60目篩選，當篩上物的質量為38 g時，篩下物的質量為3.152 kg，將篩下物混合均勻，從中選取五個點。按照實驗要求，每個點需要達到20 g，然后將這五個點加入到研磨罐中，至少需要達到-160目才符合均勻性實驗的要求。將剩余的樣品再次混合，從中取出1.6 kg，裝入4個研磨罐中，研磨時間記錄為10 min，然后取出，進行-80目的篩選，篩上物稱重為0.541 g，篩下物進行均勻與充分混合，從中任意選取五個點，每個點需要達到20 g，進行研磨達到-160目。將剩余的部分混合均勻，分別取出800 g裝入到兩個研磨罐中，研磨時間記錄為20 min，達到120目，此時沒有篩上物，總重量為0.682 kg。篩下物進行均勻與充分混合，從中任意選取五個點，每個點需要達到20 g，進行研磨達到-160目。重復進行，直到篩上物與篩下物用完，對結果進行分析。

通過對A-1與A-2的樣品進行縮分與均勻性實驗，對照每組樣品的分析結果。實驗證明，銅在-60目以前，銅樣品中仍然呈現不均勻分布的狀態。只有樣品的破碎達到-60目，再進行縮分，在這種情況下k值才能取0.3。

4 銅礦石樣品的分析測試方法

取出10件含量不同的銅樣品，進行測試時分別使用碘量法與原子吸收光譜法。如果采用這兩種方法能夠呈現出良好的結果，不會產生系統上的偏差，能夠達到分析測試質量對其的要求，就應當從測試效率、結果準確性與經濟成本上進行考慮，當銅品位不大于5%時，銅樣品比較適合采用原子吸收光譜法；當銅品位大于5%時，比較適合使用碘量法。碘量法與原子吸收光譜法能夠保證在不同銅品位范圍都能取得較為良好的測試結果。

5 結語

實驗結果表明，銅樣品在沒有通過60目篩之前，不能進行樣品縮分；通過60目篩后的樣品中銅的分布已經基本呈現均勻狀態，該種情況下能夠進行正常樣品縮分。本項研究方式比較簡單、適用，具有一定的可信度。由于銅礦物中的成分較為復雜，類型多樣，因此在進行送樣時，需要對樣品進行較為詳細的描述，包括樣品性質、銅品位大致范圍等內容，并將描述內容填入送樣單中。該做法能夠幫助實驗人員加深對樣品的了解，提高加工工藝與測試方式的針對性與科學性，并且能夠為后續加工樣品的代表性提供保障，保證經濟效益與社會效益。

1 吳勝金.自然銅礦石樣品的加工及分析測試方法[J].自然科學（文摘），2015，（9）：66.

Processing and Analysis of Copper Ore Samples

Li Yulin
(Zijin Copper Co., Ltd., Longyan 364200, China)

Due to its good electrical conductivity, copper is widely used in electronic systems and communications equipment.However, copper in nature is usually combined with other substances, copper ore contains not only copper, there are many other elements.Accurate determination of the chemical elements in the ore is an important basis for the work.Ore in the determination of chemical elements is based on the sample, only to ensure the accuracy of the sample, people can accurately determine the actual situation of minerals.Therefore, the processing of uniform, representative of the sample is essential.In this paper, the processing and analysis of copper ore samples were analyzed.

copper ore samples; processing; analysis and testing

P575 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500(2017)08-0116-02

2017-06-12

李育林（1974-），男，福建上杭人，工程師，研究方向：質檢計量體系管理。