ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Анализ руд и продуктов их обогащения из "Фазовый анализ руд и продуктов их переработки" Известно около 179 минералов, содержащих медь [1]. По химическому составу они делятся на сульфиды, простые и содержащие мышьяк и сурьму, селениды и теллуриды, галогениды, окислы, карбонаты, силикаты, фосфаты, сульфаты. Перечень важнейших медных минералов, имеющих промышленное значение, приведен в табл. 1. [c.42] По минералогическому составу и характеру вмещающих пород различают несколько типов медных руд. Так, пластовые руды являются монометаллическими рудами. Медные порфировые руды также монометаллические, однако иногда содержат молибден. Медь в таких рудах представлена халькопиритом, реже халькозином. Основную массу руды — 95% — составляют кремнийсодержащие минералы на 60—80% — кварц, на 40—20% — серициты. Колчеданные руды на 95% состоят из сульфидов железа — пирита, реже пирротина. Медь представлена главным образом халькопиритом. Имеются также медно-никелевые руды, содержащие большое количество пирита, пирротина, пентландита. [c.43] Степень извлечения меди будет зависеть от условий проведения анализа. Часто на обогатительных фабриках требуется знать, сколько меди переходит из руды в пульпу, т. е. сколько меди извлекается водой (содержание водорастворимой меди). Так как металлическое железо, попадающее в пробу при измельчении, также выделяет медь из раствора, то при подготовке пробы для этого определения следует руду измельчать в агатовой ступке или шаровой фарфоровой мельнице, или же тщательно удалить магнитом железо. Истинное содержание сульфата меди можно определить с помощью аэрофлота , как это будет описано ниже. [c.44] Медь кислородных соединений надо извлекать разбавленной серной кислотой, к которой добавлено 1—2% сульфита натрия. Этот реагент восстанавливает кислород, содержащийся в растворе, и предотвращает образование ионов Ре +, которые окисляют серу сульфидов меди. При этом медь из сульфидов переходит в раствор, вследствие чего результаты определения окисленных минералов меди будут повышенными, а результаты определения меди сульфидов — соответственно пониженными. Определение суммарного содержания окисленных соединений меди становится неточным при наличии в исследуемой руде куприта. Этот минерал почти полностью растворяется при обработке 5%-ной серной кислотой без добавки восстановителя. Добавка восстановителя, в частности сульфита натрия, предотвращает окисление меди кислородом воздуха, поэтому куприт полностью не растворяется. Теоретически он должен растворяться на 50% с выделением металлической меди. Экспериментальные данные более или менее (в зависимости от условий опыта) подтверждают это положение. При этих условиях в серной кислоте не растворяется как цементная медь, выделяющаяся при процессе Мостовича, так и самородная медь, которая редко встречается в рудах. [c.44] Некоторые образцы халькопирита так же заметно растворяются в цианиде калия. Степень растворения зависит от размера зерен халькопирита, для зерен меньше 43 мкм она достигает 1,5%. В рудах некоторых месторождений халькопирит выделяется в виде зерен размером несколько микрон и в этом случае его растворимость еще больше. В случае растворимости порядка 5% и выше надо опытным путем найти эту величину и внести затем в результаты необходимую поправку. [c.45] Для руд сложного минерального состава приходится вести более подробный анализ. Так, для некоторых руд характерно присутствие заметных количеств борнита наряду с халькозином. Поскольку поведение этих минералов при флотации различно, необходимо знать содержание каждого. Методика, предложенная Доливо-Доб-ровольским и Мерлиной [2], основана на том, что при обработке пробы 2%-ным раствором цианида калия в течение 1 ч в раствор переходят полностью борнит и халькозин другие минералы, содержащие серу, — галенит, сфалерит и пирит, в раствор не переходят. Поэтому, определив в растворе содержание меди и серы, можно рассчитать содержание борнита и халькозина. Понятно, что как всякий косвенный метод этот способ дает невысокую точность определения, к тому же он связан с трудностью определения серы в растворе, содержащем много цианида, который необходимо удалить. [c.45] Поэтому тиокарбамид растворяет не только сульфиды меди(1), но и сульфид меди(П). Авторами было установлено, что при обработке пробы 3 М раствором тиокарбамида в 1 М раство,ре соляной кислоты в течение 3 ч в открытом сосуде в раствор полностью переходят вторичные сульфиды меди, при этом халькопирит затрагивается лишь на 2—3%. [c.45] По этим причинам скорость перехода ковеллина в раствор унитиола мала и степень перехода ковелина в раствор составляет 3—4% борнит, в состав которого входят ионы меди обеих степеней валентности, переходит в раствор в несколько большей степени— 10—12%. [c.46] Предложено использовать этот реагент в сочетании с тиокарбамидом для раздельного определения борнита и халькозина в рудах Джезказгана, которые не содержат ковеллина. Так как унитиол переводит в раствор все окисленные минералы меди, то они должны быть предварительно извлечены известными способами [4]. [c.46] Для определения вторичных сульфидов меди можно пользоваться раствором нитрата серебра подкисленным серной или яблочной кислотами, которые дают растворимый комплекс с медью [5, 6]. В обоих случаях вторичные сульфиды меди полностью переходят в раствор халькопирит почти не затрагивается. [c.46] Мерлина, изучая степень растворения отдельных сульфидов в растворах тиокарбамида, нашла, что халькозин растворяется практически полностью в 4%-ном растворе тиокарбамида, подкисленном серной кислотой до рН = 1,4-ь-1,5, при перемешивании в течение 20 мин. В этих условиях борнит затрагивается лишь на 3— 5%, но ковеллин растворяется полностью. Таким образом, при помощи этого реагента можно определить халькозин в присутствии борнита, но в отсутствие ковеллина [7]. [c.46] Опыт показал, что все методы определения вторичных сульфидов меди дают надежные результаты, и выбор того или иного зависит от конкретных условий работы лаборатории. [c.46] Почти во всех рудах часть окисленных соединений меди в той или иной форме связана с вмещающей породой руды — либо механически, в виде чрезвычайно тонкодиспергированных медных минералов в пустой породе, либо химически — в виде изоморфной примеси или образований типа адсорбционных. Эту часть меди нельзя отделить от пустой породы механическим путем. Поэтому важно знать содержание свободных и связанных окисленных минералов меди. Понятие связанная медь впервые ввел Доливо-Добровольский [9]. Солнцев [10], считая наиболее вероятным, что связанная медь в той или иной форме входит в состав сложных силикатов породы, предложил для извлечения применять серную кислоту с добавлением гидрофторида аммония для разложения силикатов. [c.47] В некоторых рудах содержится заметное количество минералов группы теннантит — тетраэдрит, так ояазываемые блеклые руды, т. е. сульфиды меди, содержащие мышьяк и сурьму. Эти минералы при существующем способе обогащения переходят в медный концентрат и ухудшают его качество. Блеклые руды в ходе фазового анализа переходят в раствор цианида калия, однако не полностью, поэтому медь этих минералов определяется частично вместе с медью вторичных сульфидов, а частично с медью халькопирита [14]. [c.48] Было установлено, что блеклые руды различного состава, так же как и вторичные сульфиды меди — халькозин, ковеллин и борнит, хорошо растворяются в щелочном растворе цианида калия [15]. Халькопирит при этом не переходит в раствор. Для отделения ковеллина, халькозина и борнита в этом случае используется сернокислый раствор нитрата серебра. [c.49] Таким образом, полная схема анализа медных руд и продуктов их обогащения довольно сложна (см. схему 1 и 2). [c.49] Вернуться к основной статье