渣精礦

1、材料

碘化鉀，鹽酸，硝酸，硫酸，高氯酸。

2、試劑

（1）飽和溴水

（2）硝硫混酸（7+3）

（3）氟化氫銨：飽和溶液（儲於塑料憑中）

（4）硫氰酸鉀溶液：40%

（5）澱粉溶液：0.5%

（6）三氯化鐵：10%

（7）高純銅片（≥99.99%）：將銅片放入微沸的冰乙酸（1+3）中，微沸1min ，取出後用水和無水乙醇分別沖洗兩次以上，在100℃烘箱中烘4min，冷卻，置於磨口瓶中備用。

（8）乙酸銨溶液（30%）：稱取90g 乙酸銨，置於400ml 燒杯中，加入150mL 水和100mL 冰乙酸，溶解后，用水稀釋至300ml，混勻，此溶液PH=5。

（9）硫代硫酸鈉標準溶液C（NaSO·5HO）=0.04mol/L：稱取100g 硫代硫酸鈉於1000mL 燒杯中，加入500mL無水碳酸鈉（4g/L）溶液中，移入10L 的棕色試劑瓶中。用煮沸並冷卻的蒸餾水稀釋至約10L，靜置兩周使用。標定：稱取三分0.1000g 高純銅片（≥99.99%），分別至於300ml 燒杯中，加10ml 硝酸（1+1），蓋上表皿，低溫溶解至體積約為1mL，取下稍冷，吹洗表皿及杯壁，加0.5g～1g 尿素，煮沸，取下冷卻，加入1mL 的三氯化鐵溶液，用乙酸銨溶液中和至紅色不再加深並過量3mL～5mL，然後滴加氟化氫銨飽和溶液至紅色消失並過量1ml，搖勻。向溶液中加入2～3g 碘化鉀，搖勻，立即用硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淺黃色。加入1mL～2mL 澱粉溶液，繼續滴定至淺藍色，加入5mL硫氰酸鉀溶液，激烈搖振至藍色加深，再滴定至藍色剛好消失即位終點。隨同標定做空白試驗。三次標定結果的極差值應不大於0.000005g/ml。

硫代硫酸鈉標準滴定溶液對銅的滴定係數按下式計算：

F=m/v

式中：F—硫代硫酸鈉標準溶液對銅的滴定係數，單位為g/mL；

v—消耗硫代硫酸鈉標準溶液的體積，單位為mL；

m—金屬銅的質量，單位為g。

1、方法提要

渣精礦試樣經鹽酸、氫氟酸、硝酸分解后，用乙酸銨溶液調節溶液的PH=3.0~4.0，用氟化氫銨掩蔽鐵，加入碘化鉀與二價銅作用，析出的碘以澱粉為指示劑，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定試樣。

2、測定方法步驟

稱取0.2500g 試樣於250ml 的三角燒杯中，用少量的水潤濕，蓋上表皿，沿三角燒杯杯壁加入10mL 鹽酸，置於電熱板上低溫加熱3～5min，加入0.2 mL～0.5mL 氫氟酸，繼續加熱片刻，加入20mL硝硫混酸（7+3），5mL 飽和溴水，2mL～5 mL 高氯酸，搖勻，加熱溶解至無黑色殘渣，如有黑色殘渣可加1 mL 硝酸，繼續加熱發煙至近干，取下冷卻，用少量水洗滌表皿及杯壁，加入蓋上表皿，加熱煮沸，加0.5g～1g 尿素，煮沸使鹽類完全溶解，取下冷至室溫取下冷卻，加入1mL 的三氯化鐵溶液，用乙酸銨溶液中和至紅色不再加深並過量3mL～5mL，滴加氟化氫銨飽和溶液至紅色消失並過量1ml，搖勻。向溶液中加入2～3g 碘化鉀，搖勻，立即用硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淺黃色。加入1mL～2mL 澱粉溶液，繼續滴定至淺藍色，加入5mL硫氰酸鉀溶液，激烈搖振至藍色加深，再滴定至藍色剛好消失即位終點。隨同標定做空白試驗。（如果試樣中碳含量較高時，需加2ml硫酸和2～5ml 高氯酸，加熱溶解至無黑色殘渣；鉛鉍含量較高時，需提前加2ml 澱粉溶液。）

結果計算： Cu%=（V1-V0）F/m*100

式中：F—硫代硫酸鈉標準溶液對銅的滴定係數，單位為g/mL，

V1—試樣消耗硫代硫酸鈉的體積，單位為mL；

V0—空白消耗硫代硫酸鈉的體積，單位為mL；

m—試樣量，單位為g。

3、單因素條件實驗

（1）在加酸熔樣步驟中，分別在加入10mL鹽酸、加入20mL硝硫混酸（7+3）、5mL 飽和溴水、2mL～5 mL 高氯酸后加入0.2 mL～0.5mL氫氟酸，用眼觀察樣品溶解情況效果如圖，選取樣品溶解最清亮處加入氫氟酸，在加入10mL 鹽酸后加入氫氟酸熔樣效果最好。

（2）取同一樣品，熔樣過程中，在加入10mL 鹽酸后，分別加入0.0mL、0.1mL、0.2mL、0.3mL、0.4mL、0.5mL、0.6mL、0.8mL、1mL 氫氟酸。測得結果如表1 所示，加入0.1 mL～0.8mL 氫氟酸時結果穩定。

潤磨造球的原料主要包括硫酸渣精礦和膨潤土。硫酸渣精礦為貴州某化工廠生產硫酸的廢棄物經重-磁聯合分選后的精礦產品。硫酸渣精礦的全鐵含量為58.26%，FeO含量較低，只有2.5%，SiO2及S含量較高。該精礦< 0.045 mm粒級的含量佔75.83%，比表面積為498cm /g，真密度4.48g/cm ，成球性指數為1.09。

試驗所用膨潤土為鈉基土，其NaO含量為2.45%，吸水量為210.52%，膨脹容12.82mL/g，各項性能指標均較好。

將硫酸渣精礦配加不同比例的膨潤土後進行潤磨，考察處理后粒度、比表面積的變化。然後再進行造球、預熱和焙燒實驗，以考察潤磨對硫酸渣精礦生球以及成品球團礦性能的影響。

造球實驗方法：稱取4kg硫酸渣精礦，配加1.7%膨潤土，混勻；然後置於500mm×520mm（D×L）無級調速潤磨機中，加水使混合料水分達到15%，潤磨6min后，將其倒出；採用1000mm×200mm（D×H）的圓盤造球機（轉速40r/min，傾角47°）進行造球，造球時間為15min。硫酸渣精礦球團的預熱和焙燒實驗是在管徑為120×1200mm硅碳棒電阻高溫管式電爐中進行，其升溫速率為10℃/min，爐溫可調節控制。

採用全自動球團礦抗壓強度測定儀（QTKY- 4），按ISO4700-2007標準檢測成品球抗壓強度，壓力機最大壓力為104N，壓桿速度為15mm/min，試樣粒度為10～12.5mm，每種試樣取30個球檢測，取平均值作為檢測指標。