硫化铜精矿物相分析及氧化机理研究

摘要

在海轮运输及样品的制备过程中,进口硫化铜精矿氧化的现象普遍存在,使得货物的重量和铜品位发生变化,但该种现象的机理研究不多.针对硫化铜精矿的物相进行分析,并对硫化铜精矿的氧化机理进行研究.首先,利用显微镜、扫描电子显微镜、X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)等方法对两个硫化铜精矿进行物相分析,并对其中的主要元素和含铜主要物相进行定量化学分析.再次,利用热重分析(TGA)研究这两个硫化铜精矿发生氧化反应的温度,结果表明在400°C时铜精矿样品重量开始增加,在约650°C重量达到顶峰,随后重量开始下降.最后,分别在400、650和900°C对两个铜精矿样品进行灼烧,并利用XRF和XRD方法进行测定,从而研究铜精矿的氧化机理,结果表明在400°C时,出现了铁的氧化物和铜的硫氧化物,说明黄铜矿和黄铁矿开始氧化,但还没有完全氧化,在650°C时,化合物中的氧含量继续增加,硫含量逐步减少,在900°C时,铜和铁的化合物只剩氧化物,硫已全部被氧化.结果表明,硫化铜精矿中的铜、铁等元素在温度和时间的作用下逐步氧化,硫氧化物的产生为中间态,氧化物的产生为最终态.实验解释了进口硫化铜精矿氧化的原理,有助于贸易双方减少分歧,有助于海关技术中心更规范地制备样品,降低数据误差.