铜矿石样品的加工及分析测试方法

李育林

（紫金铜业有限公司，福建 龙岩 364200）

铜矿石样品的加工及分析测试方法

李育林

（紫金铜业有限公司，福建 龙岩 364200）

由于良好的导电性能，铜被广泛应用于电子系统与通讯设备中。但是，铜在自然界中通常与其他物质结合在一起，铜矿石中不仅包含铜，还有其他多种元素。准确测定矿石中的化学元素是一项重要的基础工作。矿石中化学元素测定的基础是样品，只有保证样品的精确性，人们才能准确地判断矿产的实际情况。因此，加工均匀的、具有代表性的样品必不可少。本文将对铜矿石样品的加工及分析测试方法进行浅析。

铜矿石样品；加工；分析测试

铜分布在多种矿物中，形态与镶嵌程度不尽相同。所以，在进行不同原矿的加工时，要充分考虑铜矿石的赋存状态，制作出与其性质相符的样品，使加工后的样品更具有代表性。铜是常见的金属元素，测定方法很多，如原子光谱吸收法、碘量法等，但各有特点[1]。本文将对铜矿石样品的加工及分析测试方法进行分析。

1 铜矿石测试分析的意义

铜是人们生活与经济生产中使用较多的金属，存在于社会中各个领域。在人类社会的发展中，军事与科技的发展都离不开金属资源的支持。铜矿石测试分析能够帮助人们在矿区进行实际开采之前就了解地质中铜的含量、赋存状态，进而采取针对性的开采方式，节省大量人力资源与经济投入。

2 铜矿石样品

铜存在的形态多变，含量变化较大，并且可能含有大量其他物质，在进行样品加工时需要对其进行充分考虑，结合实际情况做出与实验需要最为相符的矿石样品。在进行实验前，要保证采取的样品具有代表性，需要对每一块铜矿石进行编号处理，这能够为铜的加工与分析测试奠定良好的基础。铜矿石样品的加工及分析测试中，需要选取典型的、具有代表性的铜矿石，在实验中对其进行破碎处理，保证其粒度与分量能够与实验中要求的标准相符合。在对铜矿石进行筛选的过程中要使用隔筛方式，对筛选出的碎石进行准确称重，计量器的精度要达到1 g，按照实验要求保留称量结果，然后才能转入加工工作。取样时采用多面多点方式，然后将其作为分析样品来测试铜的含量。在具体的采样工作中，制作出两组样品，其原始质量分别为27.33 kg与14.69 kg，编号为A-1与A-2。为提高实验的安全性，安全缩分系数k 为0.8，d为2 mm，此时样品的提取已经具有一定的典型性与代表性。在以后的实验中要对样品进行粗汇总碎。在此过程中，要保证破碎的形态与大小基本一致，避免直径大于或者小于2 mm的金属碎块被击碎后混入其中，对实验结果的准确性造成影响。

3 铜矿石样品的加工

3.1 分级筛选实验铜矿石样品

进行该实验的首要步骤是采用上述方式提取铜矿石样品。从筛下物中抽取4.58 kg，从两组样品A-1与A-2中取出4.58 kg，将取出的物质装在密封性良好的桶中，然后使用DZS型的研磨机对其进行2 h的研磨，分别使用六个分级振动筛进行铜矿石的过筛实验，精确测量每一级铜样品的筛上物与筛下物，再进行相应的化学分析。通过观察两组样品粒度的直径大小与各级样品，人们能够得知细碎的时间对于不同级别的铜的分布会具有不同的影响。试验结果表明，样品A-1的铜矿石结构较为松软，并不坚实，在细碎下受到的影响较大，但是对测定铜含量的影响并不大。

3.2 样品的缩分与均匀性实验

铜矿石样品的缩分实验是整个过程中非常关键的部分。这是因为破碎样品后，样品重量在几千克到几十千克不等，能否保持最后的分析实验中真正代表原始样品的组成是关键所在。如果采用的缩分方式不科学，将会导致最后分析实验的数据不能准确代表矿区的真实情况。虽然缩分方式只是实验中的一个环节，但是对实验结果的准确性起着决定作用。所以，加工与缩减后的样品组成应该与原始样品中的构成相符，尽量减少加工过程中的工作量。

3.2.1 连续缩分与均匀性实验

对未经过破碎的样品进行破碎，破碎粒度在0.2～1 mm，分成五个样品，然后装进密封性良好的密封棒中进行1 h的研磨，测定筛上物与筛下物的铜含量；再对其代表性与均匀性进行分析，将最后的结果与第一组样品进行对比。

3.2.2 破碎与均匀性实验

从样品中分别取出3.2 kg，分别装入密封性良好的密封罐中进行30 min的研磨，每个罐0.4 kg。经过研磨，损失了0.313%，即为10 g。然后进行60目筛选，当筛上物的质量为38 g时，筛下物的质量为3.152 kg，将筛下物混合均匀，从中选取五个点。按照实验要求，每个点需要达到20 g，然后将这五个点加入到研磨罐中，至少需要达到-160目才符合均匀性实验的要求。将剩余的样品再次混合，从中取出1.6 kg，装入4个研磨罐中，研磨时间记录为10 min，然后取出，进行-80目的筛选，筛上物称重为0.541 g，筛下物进行均匀与充分混合，从中任意选取五个点，每个点需要达到20 g，进行研磨达到-160目。将剩余的部分混合均匀，分别取出800 g装入到两个研磨罐中，研磨时间记录为20 min，达到120目，此时没有筛上物，总重量为0.682 kg。筛下物进行均匀与充分混合，从中任意选取五个点，每个点需要达到20 g，进行研磨达到-160目。重复进行，直到筛上物与筛下物用完，对结果进行分析。

通过对A-1与A-2的样品进行缩分与均匀性实验，对照每组样品的分析结果。实验证明，铜在-60目以前，铜样品中仍然呈现不均匀分布的状态。只有样品的破碎达到-60目，再进行缩分，在这种情况下k值才能取0.3。

4 铜矿石样品的分析测试方法

取出10件含量不同的铜样品，进行测试时分别使用碘量法与原子吸收光谱法。如果采用这两种方法能够呈现出良好的结果，不会产生系统上的偏差，能够达到分析测试质量对其的要求，就应当从测试效率、结果准确性与经济成本上进行考虑，当铜品位不大于5%时，铜样品比较适合采用原子吸收光谱法；当铜品位大于5%时，比较适合使用碘量法。碘量法与原子吸收光谱法能够保证在不同铜品位范围都能取得较为良好的测试结果。

5 结语

实验结果表明，铜样品在没有通过60目筛之前，不能进行样品缩分；通过60目筛后的样品中铜的分布已经基本呈现均匀状态，该种情况下能够进行正常样品缩分。本项研究方式比较简单、适用，具有一定的可信度。由于铜矿物中的成分较为复杂，类型多样，因此在进行送样时，需要对样品进行较为详细的描述，包括样品性质、铜品位大致范围等内容，并将描述内容填入送样单中。该做法能够帮助实验人员加深对样品的了解，提高加工工艺与测试方式的针对性与科学性，并且能够为后续加工样品的代表性提供保障，保证经济效益与社会效益。

1 吴胜金.自然铜矿石样品的加工及分析测试方法[J].自然科学（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 文献标识码：A 文章编号：1008-9500(2017)08-0116-02

2017-06-12

李育林（1974-），男，福建上杭人，工程师，研究方向：质检计量体系管理。