- Основные металлы содержащиеся в руде.
- Компоненты породы (шлакообразующие составные части).
- Щелочные металлы.
- Серу, иногда и другие металлоиды.
Определение меди, как и других компонентов в руде, осуществляется большим спектром методов, обусловленных как химическими, так и физическими свойствами элементов. Каждый метод имеет свое достоинство, и выбирается исходя из ключевых аспектов характера руды, пробы, дальнейшей обработки как руды, так и полученных данных.
Химические методы основаны на использовании интенсивностей химических реакций и других химических параметров, характерных каждому элементу, для точного определения концентраций. Однако данные методы, являются весьма долгосрочными и трудоемкими, что не позволяет оперативно получать информацию (без больших задержек во времени). Но, это не означает, что данные методы со временем канут в небытие, потому что последующие более быстрые методы вытеснят их с «промышленной и научной арены». Это в первую очередь объясняется тем что, более быстрые методы, главным образом основаны на данных полученных более точными и трудоемкими методиками, являясь, в какой то степени, потомками данных технологий.
Рассмотрим ряд характерных методов выделения меди из руды.
1) Выделение меди тиосульфатом натрия. Данная реакция протекает по схеме
2Cu2+ + 2S2O32- ->Cu2S + 3SO2
Металлы III и II аналитических групп в кислой среде тиосульфатом натрия не осаждаются.
2) Выделение меди сероводородом
Cu2+ + CdS=CuS + Cd2+
Данная реакция количественно протекает слева направо.
3) Выделение меди сульфидом натрия применяется для отделения меди ( а также свинци, кадмия, ртути, серебра) от металлов V аналитической группы (мышьяка, сурьмы и олова), образующих с сульфидом натрия сульфосоли.
4) Очень распространен в промышленных лабораториях иодометрический метод, который дает такие же точные результаты, как и электролитический метод. Данный метод основан на реакции восстановления иодидом калия двухвалентной меди по одновалентной форме.
2Cu2+ + 4J <- -> Cu2J2 + J2
Физические методы основаны на возбуждении поверхностных слоев руды различными видами излучений, а именно: рентгеновским, оптическим, лазерным, нейтронным и т. д., а также к физическим методам относятся различные магнитные и электролитические методы.
Среди радиометрических методов, наиболее распространены приборы, основанные на использовании рентгеновских трубок и источников. Данные устройства возбуждают атомы элементов в руде, которые в свою очередь снимают свое возбуждение испуская характеристические рентгеновские лучи. Детектор регистрирует характеристические лучи, получая спектр, аналогичный полученному спектру показанному на рис. 1.
{loadmoduleid 189}
Процесс получения данного спектра, требует изучения дополнительной литературы, однако в практически во всех детектора реализуется автоматически. Далее, посчитываются интенсивности возбужденных элементов, и производится калибровка по заданным изначально параметрам, полученным более точными методами!!!. В первом приближении концентрация элементов в руде пропорциональна KiIi, где Ii– интенсивность элемента, например Cu (E=8.02 кэВ), Ki– калибровочный коэффициент. Полученная калибровка, в дальнейшем используется на предприятиях в качестве быстрого и экспрессного анализа руды поступающей с рудника.
Данный метод полноценен и универсален, что и послужило созданием поточного анализатора руды и пульпы АРП-1Ц позволяющего определять содержания элементов от Ca до U, в диапазоне концентраций от 0.05% до 90%.