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奥林巴斯-伊诺斯光谱仪在矿业贵金属上的应用

时间:2021年10月19日 来源:巴斯德仪器:400-178-1913

矿业贵金属购买奥林巴斯手持式光谱仪分析仪,金属或贵重金属(如铜、锌、铁和黄金)提取的过程能更好的控制,更好的提高成本效益和增加产品价值。
  铜提取为例,一般来说,铜提取过程包括以下步骤:粉碎硫化铜矿石(比如黄铜矿),泡沫浮选法选矿,使富集成为铜精矿,一般含铜(Cu)品位为20 - 30%。然后石英少与铜精矿混合,经闪速熔炼、氧化还原和阳极浇铸,最终产品(含量> 99.0%纯铜)送往精炼厂生产含量> 99.9%的铜。

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品位较低的矿石,需要经过选矿,使品位富集成为精矿。为正确选用各种选矿方法,要研究铜矿石的物质组份和结构构造;查明矿石的自然类型和工业类型;还要了解矿石中难选矿物的含量及其大致分布情况等。以铜矿为例,
1.单一硫化铜矿石的选矿。一般采用浮选法选矿。
2.多金属硫化矿石的选矿。一般根据其主要组份而形成的不同加工技术特性,分别采用混合浮选法、优先浮选法、混合优先浮选法、浮选和重选联合选矿法、浮选和磁选联合选矿法,以及浮选和湿法冶炼联合进行处理等。
3.混合矿石选矿。一般均可采用浮选法,它可以单独处理,或与硫化矿石一起处理;也可采用浮选和湿法冶炼联合处理,即先用浮选法选出铜精矿,再将浮选后的尾矿用湿法冶炼处理。
4.氧化矿石的选矿。一般用浮选与湿法冶炼联合处理或用离析法与浮选联合处理;含结合式氧化铜高的矿石,一般用湿法冶炼处理。

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湿法冶炼主要适用于处理氧化矿石或含自然铜不高的单一矿石。由于使用的浸出剂不同,又分:
硫酸浸出法——用以处理二氧化硅含量很高的酸性氧化矿石 ;
氨浸出法——用以处理含多量碱性矿物的氧化矿石或自然铜贫矿;
细菌浸出法——用以处理低品位硫化矿石。
奥林巴斯便携式XRD分析仪可以快速实时分分氧化矿石的晶相,帮助选择合适的选矿方法;在选矿过程中,实时确认化学反应的状态,决定是否需要添加矿料;

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反射炉熔炼主要是处理浮选后的铜精矿,-般要求精矿的含铜品位不得低于8%,最好为15~20%。
铜精矿中的有害杂质砷、氟、锌、镁等,影响冶炼工艺和污染环境卫生,在矿料入炉时要进行控制,或在冶炼中加以回收处理。
砷:以氧化状态存在,在冶炼过程中容易挥发,进入烟尘后污染大气,对人体有害;因此,一般要求铜精矿中砷的含量小于0.3%。冰铜中的砷通过转炉吹炼后,进入制酸系统的砷在转化器里使触媒逐渐位一般30~45%),冰铜经过吹炼而成为粗铜(含铜品位97~99%),粗铜再经过火法精炼或电解精炼而得到精铜(含铜品位99.9%以上)。有少量富铜矿石(一般含铜大于5%)可以不经过选矿,而与铜精矿混合直接入炉冶炼。

氟:以氟化氢(HF)状态进入炉气,带入制酸车间,腐蚀破坏生产设备。一般要求铜精矿中氟的含量小于0.1%。
锌:在冶炼过程中一部份以氧化锌(ZnO)状态进入渣中,增大渣的粘度,夹杂铜和影响铜的熔解;一部份以硫化锌(ZnS)的状态进入冰铜中,使冰铜呈粘滞或泡沫状,不利与渣分离。另外,当冰铜温度低于1200℃时,硫化锌(ZnS)结晶析出,形成炉结阻塞放铜口。因此,一般要求铜精矿中锌的含量小于6%;否则,要进行优先浮选。
镁:以氧化镁(MgO)状态存在于含镁矿物中,铜矿石中含有滑石、蛇纹石、绿泥石、橄榄石等含镁高的矿物,易泥化,采用浮选时,多与铜矿物一起浮出,分选困难,而且容易形成泥饼,使磨矿流程不畅通。此外,含氧化镁(MgO)高的铜精矿入炉后使炉渣产生粘性,熔点增高并导致熄炉。因此,一般要求铜精矿中氧化镁(MgO)的含量小于5%
奥林巴斯手持式光谱仪分析结果可靠、重现性好、最少的样品制备和操作简单等重要特点,可以快速分析砷、铜、锌、镁等元素的含量

在快闪熔炼过程中,冰铜品位和熔炼矿渣中金属含量是影响随后的冶炼加工阶段(如氧化还原和精炼)和整体生产力的两个最重要的因素。冰铜中铜的品位低意味着铜还原不足和冰铜中铁(主要成分:铁硫化物(FeS)的含量影响氧化还原反应。冰铜中的铜的品位应该> 48%,铁应< 10%。冰铜品位可以通过改变输入空气或富氧空气的总氧比来调整。不适当的调整导致生产率降低,如铜渣和/资源浪费(工时和能源)。产生这种损失的最大的原因之一是缺乏正确分析测方法。
奥林巴斯手持式光谱仪分析可以快速及时的分析冰铜中铜铁的含量,分析结果有ICP 分析结果基本吻合,帮助操作员确认将冰铜转入氧化还原炉中最好时机。

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