CN104569019A

CN104569019A - 铜阳极泥中金属元素含量的测定方法

Info

Publication number: CN104569019A
Application number: CN201510027996.XA
Authority: CN
Inventors: 钱庆长; 李长春; 史静; 谢鹏; 孟萌萌
Original assignee: Jinguan Copper Industry Branch of Tongling Nonferrous Metals Group Holding Co Ltd
Current assignee: Jinguan Copper Industry Branch of Tongling Nonferrous Metals Group Holding Co Ltd
Priority date: 2015-01-20
Filing date: 2015-01-20
Publication date: 2015-04-29

Abstract

本发明公开了一种铜阳极泥中金属元素含量的测定方法，其步骤如下：1)建立标准曲线；2)采用标样的制备和检测方法制备并检测待测样铜阳极泥中的铜、硒、铋、铅、金、银元素的荧光强度值，根据各元素的标准曲线对应计算铜阳极泥中的铜、硒、铋、铅、金、银元素的含量。本发明采用X射线荧光光谱仪同时对铜阳极泥中的铜、硒、铋、铅、金、银元素的含量进行检测分析，不仅检测效率高，结果准确可靠，而且操作方法简单，可以有效节约大量的试验设备及劳动力，具体的，采用本发明公开的方法检测一个铜阳极泥待测样中的铜、硒、铋、铅、金、银元素的含量的时间只需2-3h，与现有技术相比，检测效率得以大大提高，可以及时对实际生产提供指导数据。

Description

铜阳极泥中金属元素含量的测定方法

技术领域

本发明涉及冶金分析技术领域，具体涉及一种铜阳极泥中金属元素含量的测定方法。

背景技术

铜阳极泥是电解精炼铜时落于电解槽底的泥状细粒物质，其中含有铜、硒、铋、铅以及金、银等贵重金属。目前，铜阳极泥中的铜、硒、铋、铅、金以及银的含量多采用不同的方法进行分析检测，比如，铜阳极泥中的铜含量采用碘量法测定：待测物料经盐酸、硝酸分解后，用乙酸铵溶液调节pH为3.0～4.0，用氟化氢铵掩蔽铁，加入碘化钾与二价铜作用，析出的碘以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定，然后将滴定结果进行计算分析即可得到其中的铜含量；金、银采用火试金法测定：待测物料经配料、高温熔融，然后采用熔融态的金属铅捕集物料的金银形成铅扣，而物料中的其他金属与熔剂生成易熔性熔渣，这样将铅扣灰吹，即得金银合粒，清除合粒表面粘附的杂质，然后经硝酸分金，用重量法即可测定其中金、银含量；硒、铋、铅采用酸溶解仪器测定：待测物料经王水和饱和氟化氢铵分解，调制PH值呈酸性，然后采用电感耦合等离子发射光谱法测定其中的硒、铋以及铅含量。

上述现有技术存在的问题是：采用多种方法分别对应测定铜阳极泥中的金属含量不仅工作效率低，而且企业投入的设备成本较高，另外，采用火试金法测定金银含量时一般需要3-5天的时间，检测分析时间较长，在实际生产中无法及时给出指导性数据，因此提高铜阳极泥中各金属的定量分析效率，这对企业的实际生产来说具有重要的指导意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种分析效率高、设备投资成本低的铜阳极泥中金属元素含量的测定方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种铜阳极泥中金属元素含量的测定方法，其步骤如下：

1)标准曲线的建立：

a)标样的准备：收集标样，所述标样包括分别含铜、硒、铋、铅、金、银中的一种或几种元素的样品，且各元素至少对应含有5个梯度值的标样；

b)标样的制作：将标样装入压片盒中并置于压片机上压片，制得标样样片；

c)建立标准曲线：利用X射线荧光光谱仪测定所制备的各标样样片中铜、硒、铋、铅、金、银元素的荧光强度值，得到各荧光强度与标样中对应的元素含量之间的一次或二次方程，计算一次或二次方程中的常数值，并输入计算机的定量分析软件中制成铜、硒、铋、铅、金、银元素的标准曲线；

2)待测样的检测：

采用标样的制备和检测方法制备并检测待测样铜阳极泥中的铜、硒、铋、铅、金、银元素的荧光强度值，根据各元素的标准曲线对应计算铜阳极泥中的铜、硒、铋、铅、金、银元素的含量。

采用上述技术方案产生的有益效果在于：本发明采用X射线荧光光谱仪同时对铜阳极泥中的铜、硒、铋、铅、金、银元素的含量进行检测分析，不仅检测效率高，结果准确可靠，而且操作方法简单，可以有效节约大量的试验设备及劳动力，具体的，采用本发明公开的方法检测一个铜阳极泥待测样中的铜、硒、铋、铅、金、银元素的含量的时间只需2-3h，与现有技术相比，检测效率得以大大提高，可以及时对实际生产提供指导数据。

作为进一步的优选方案：所述的铜阳极泥是从电解槽取出后，先置于100℃～105℃条件下干燥2h，然后在干燥环境中冷却至室温再压片，铜阳极泥的粒度小于或等于0.074mm，将铜阳极中的水分烘干，这样能够有效避免水分的存在对检测结果造成干扰，同时，保证铜阳极泥的粒度小于或等于0.074mm，这样便于铜阳极泥提高检测结果的准确性。

更为具体的方案为：所述步骤a中的标样是选用生产样品，标样中的铜、硒、铋、铅、金、银元素的含量分别采用化学法测定得到。直接在实际生产中收集样品进行元素定量分析后作为标样，不仅成本低廉，而且容易得到。

优选的，所述步骤c在建立标准曲线前先对X射线荧光光谱仪进行背景校正和漂移校正，通过事先对X射线荧光光谱仪进行背景校正和漂移校正，这样可以降低环境、不同型号的检测设备等方面的因素对检测结果造成的影响。

进一步的，所述步骤c是建立各荧光强度与标样中对应的铜、硒、铋、铅、金、银元素含量之间的二次方程，相对来说，在不确定荧光强度与标样中对应的铜、硒、铋、铅、金、银元素含量之间的关系是否呈线性关系时，将两者建立二次方程，可使检测结果更加接近于真实值。具体的，在进行样片的制作与检测过程中，因为多种原因可能会造成结果偏差很大，为此，优选的，所述铜阳极泥是压制两个样片，取两个样片的检测结果的平均值为最终结果，这样既可以对两次结果加以比较，若两者差距不大，则取两者的平均值，若相差超过一定范围，则需重新制样进行检测，如此可以有效避免人为、设备等方面的因素造成检测结果出现错误。

具体实施方式

以下通过实施例来具体说明本发明公开的检测方法：

1、分析仪器：

1)波长色散型X射线荧光光谱仪，Rh靶光管；

2)压片机，可提供40t压力；

3)氩甲烷气体(90％Ar+10％CH4)，使用氩甲烷气体作为X射线荧光光谱仪流气正比计数器专用气体时，应置于仪器室内。当钢瓶气压低于1MPa时，需及时更换，更换后的钢瓶应稳定2h至室温后再使用。

2、检测条件：

检测条件如下表1所示：

表1 X射线荧光光谱仪的检测条件

3、仪器校正：

1)背景校正：测量校正样品中铜、硒、铋、铅、金、银元素中的分析线的峰值强度和背景强度，根据单点法计算分析线净强度：

In＝Ip-Ib ………………………………(1)

式(1)中：

In——分析线净强度；

Ip——分析线峰值强度；

Ib——分析线背景强度。

校正样品中铜、硒、铋、铅、金、银元素的含量及检测、计算结果如下表2所示：

表2 X射线荧光光谱仪的背景校正数据

元素i	含量/％	Ip	Ib	In
					Cu	11.20	86.08	0.37	85.71
Au	0.0812	4.76	3.29	1.47
					Ag	6.4347	96.96	3.07	93.89
Se	3.35	225.07	7.29	217.78
					Bi	9.27	203.93	6.67	197.26
Pb	27.59	206.84	2.03	204.81

2)漂移校正

采用校正样品对X射线荧光光谱仪进行漂移校正，校正样品中铜、硒、铋、铅、金、银元素含量以及漂移校正结果如下表3所示：

表3 X射线荧光光谱仪的漂移校正数据

元素i	含量/％	现强度值	校正后强度值
				Cu	11.20	85.71	85.82
Au	0.0812	1.47	1.46
				Ag	6.4347	93.89	94.37
Se	3.35	217.78	217.78
				Bi	9.27	197.26	197.26
Pb	27.59	204.81	204.81

4、分析步骤：

1)标样的准备：准备建立标准曲线的标样，各标样中铜、硒、铋、铅、金、银元素的含量如下表4所示；

2)标样的制备：将标样装入压片盒中并置于压片机上压片，制得厚度为2-3mm的标样样片，压片机的压力30t，保压时间20s；

3)标准曲线的建立：利用X射线荧光光谱仪测定所制备的各标样样片中铜、硒、铋、铅、金、银元素的荧光强度值，结果如下表4所示，建立各荧光强度值与标样中对应的元素含量之间的二次方程：

W_i＝aI_i ²+bI_i+c ………………………………(2)

公式(2)中：

W_i—标样中元素i的含量，

I_i—元素i的X射线荧光强度，

a、b、c—标准曲线常数，其中元素i为铜、硒、铋、铅、金或银，经计算，二次方程中的标准曲线常数值如表4所示，将表4中的计算结果输入计算机的定量分析软件中制成铜、硒、铋、铅、金、银元素的标准曲线。

表4 标样中的元素含量及各元素对应建立的曲线方程

4)待测样的检测：将铜阳极泥从电解槽取出后，先置于100℃～105℃条件下干燥2h，然后在干燥环境中冷却至室温，铜阳极泥的粒度小于或等于0.074mm，之后采用步骤2)、3)中标样的制备和检测方法制备并检测待测样铜阳极泥中的铜、硒、铋、铅、金、银元素的荧光强度值，根据各元素的标准曲线对应计算铜阳极泥中的铜、硒、铋、铅、金、银元素的含量，待测样中铜、硒、铋、铅、金、银元素的含量的实际值与采用本发明的上述方法检测得到的检测值的结果如下表5所示。

表5 铜阳极泥待测样中元素含量的实际值与检测值的对比

Claims

1.一种铜阳极泥中金属元素含量的测定方法，其步骤如下：

1)标准曲线的建立：

2)待测样的检测：

2.根据权利要求1所述铜阳极泥中金属元素含量的测定方法，其特征在于：所述的铜阳极泥是从电解槽取出后，先置于100℃～105℃条件下干燥2h，然后在干燥环境中冷却至室温再压片，铜阳极泥的粒度小于或等于0.074mm。

3.根据权利要求1所述铜阳极泥中金属元素含量的测定方法，其特征在于：所述步骤a中的标样是选用生产样品，标样中的铜、硒、铋、铅、金、银元素的含量分别采用化学法测定得到。

4.根据权利要求1所述铜阳极泥中金属元素含量的测定方法，其特征在于：所述步骤b中压片机的压力30t，保压时间20s，制得的样片厚度为2-3mm。

5.根据权利要求1或2或3或4所述铜阳极泥中金属元素含量的测定方法，其特征在于：所述步骤c在建立标准曲线前先对X射线荧光光谱仪进行背景校正和漂移校正。

6.根据权利要求5所述铜阳极泥中金属元素含量的测定方法，其特征在于：所述步骤c是建立各荧光强度与标样中对应的铜、硒、铋、铅、金、银元素含量之间的二次方程。

7.根据权利要求5所述铜阳极泥中金属元素含量的测定方法，其特征在于：所述铜阳极泥是压制两个样片，取两个样片的检测结果的平均值为最终结果。