Determinación del contenido de cobre en el mineral
Al analizar minerales de metales no ferrosos y sus productos de enriquecimiento, primero se determina lo siguiente:
- Los principales metales contenidos en el mineral.
- Componentes de la roca (componentes formadores de escoria).
- Metales alcalinos.
- Azufre y, a veces, otros metaloides.
El cobre, al igual que otros componentes del mineral, se determina mediante una amplia gama de métodos, que se determina en función de las propiedades químicas y físicas de los elementos. Cada método tiene sus propias ventajas y se selecciona en función de aspectos clave de la naturaleza del mineral, la muestra, el procesamiento posterior del mineral y los datos obtenidos.
Los métodos químicos se basan en el uso de intensidades de reacciones químicas y otros parámetros químicos característicos de cada elemento para determinar con precisión las concentraciones. Sin embargo, estos métodos son muy a largo plazo y laboriosos, lo que no permite obtener información rápida (sin grandes retrasos en el tiempo). Pero esto no significa que estos métodos vayan a caer en el olvido, porque los métodos posteriores más rápidos los desplazarán del "ámbito industrial y científico". Esto se debe principalmente a que los métodos más rápidos se basan principalmente en datos obtenidos mediante métodos más precisos y laboriosos, siendo, en cierta medida, descendientes de estas tecnologías.
Consideramos varios métodos típicos para extraer cobre del mineral.
1) Separación de cobre con tiosulfato de sodio. Esta reacción se desarrolla según el esquema.
2Cu 2 + + 2S 2 O 3 2- ->Cu 2 S + 3SO 2
Los metales de los grupos analíticos III y II no son precipitados por el tiosulfato de sodio en medio ácido.
2) Liberación de cobre por azufre de hidrógeno.
Cu2 + + CdS=CuS+ Cd2 +
Esta reacción procede cuantitativamente de izquierda a derecha.
3) La extracción de cobre con azufre de sodio se utiliza para separar el cobre (así como el plomo, el cadmio, el mercurio, la plata) de los metales del grupo analítico V (arsénico, antimonio y estaño), que forman sulfosales con el sulfuro de sodio.
4) El método yodométrico es muy común en los laboratorios industriales, que da los mismos resultados precisos que el método electrolítico. Este método se basa en la reacción de reducción del cobre divalente a su forma monovalente por yoduro de potasio.
2Cu 2+ + 4J <- -> Cu 2 J 2 + J 2
Los métodos físicos se basan en la excitación de las capas superficiales del mineral mediante diversos tipos de radiación, a saber: rayos X, óptica, láser, neutrones, etc., y los métodos físicos también incluyen diversos métodos magnéticos y electrolíticos.
Entre los métodos radiométricos , los dispositivos más comunes son los basados en el uso de tubos y fuentes de rayos X. Estos dispositivos excitan los átomos de los elementos del mineral, que a su vez eliminan su excitación emitiendo rayos X característicos. El detector registra los rayos característicos, obteniendo un espectro similar al espectro mostrado en la Fig. 1.
El proceso de obtención de este espectro requiere el estudio de literatura adicional, pero en casi todos los detectores se implementan de forma automática. A continuación, se calculan las intensidades de los elementos excitados y se realiza la calibración de acuerdo con los parámetros especificados inicialmente obtenidos mediante métodos más precisos. En la primera aproximación, la concentración de elementos en el mineral es proporcional a K i I i , donde I i es la intensidad del elemento, por ejemplo Cu (E = 8,02 keV), K i es el coeficiente de calibración. La calibración resultante se utiliza luego en las empresas como un rápido análisis y exprés del mineral procedente de la mina.
Este método es completo y universal, lo que sirvió de base para la creación del analizador de flujo de mineral y pulpa ARP-1C, que permite determinar el contenido de elementos desde Ca hasta U, en el rango de concentración de 0,05% a 90%.
