浅析铜精矿中铁含量的快速测定方法

引言

在铜生产进程中，铜精矿为核心原料，而其中铁元素含量的情况会对多个方面造成影响，过去所应用的铁含量测定技术存在操作繁琐、耗时较长等问题，无法满足现代工业快速生产与高效检测的要求。因此探索铜精矿中铁元素含量的快速测定技术有着十分关键的作用。基于此，下文将对铜精矿中铁含量的快速测定方法展开分析，希望可以为我国矿产行业发展做出贡献。

1、铜精矿中铁含量测定意义

1.1 对铜冶炼工艺的影响

铁元素含量对铜冶炼技术有着不可忽略的重要影响，在熔炼阶段，如若铜精矿中铁元素含量较高，那么将会加剧炉渣的熔点与黏度，最终使得熔炼进程中能源耗费量居高不下。为了达成理想化熔炼目标，就需要额外投入更多的能源来维系高温，这样一来就使得生产成本大幅提升 [1]。在工作开展进程中，过高的铁元素含量还会干扰铜的回收率，降低生产有效性。在精炼进程中，铁杂质会使得精炼反应无法正常进行，严重影响铜的纯度与质量。如铁元素可能会和其他杂质之间形成复杂化合物，无法借助常规的精炼技术清除，降低了铜产品的应用性能。由此可以得见，精准测定出铁元素含量，有益于工作人员更好地调控冶炼技术参数，优化冶炼过程，提升生产效能 [2]。

1.2 对产品质量的影响

铜精矿中铁元素的含量直接关系着铜产品性能与质量。在物理性能方面来看，铁元素含量的变化会影响铜的导电与延展性，如若铁含量超出一定范畴，那么铜的晶格结构会受到严重损伤，最终使得电子传导受到阻碍，降低铜的导电性。与此同时，铁杂质的存在也会使得铜的硬度提高，延展性降低，影响铜产品在加工与应用进程中的性能。在化学稳定性方面来看，铁元素容易和空气中存在的氧气、水分等产生化学反应，形成铁锈，如若铜产品中含有角度的铁元素杂质，将会加速铜的腐蚀过程，缩减产品的应用寿命。因此严控铁含量，对于保障铜产品质量和性能尤为关键。

1.3 对贸易结算的影响

在铜精矿贸易活动开展进程中，铁元素含量属于一种十分关键的计价指标。精准测定铁元素的含量，将直接关系着交易双方的经济收益。如若铁含量测量不精确，可能会造成贸易纠纷问题。如铁含量测定成果偏高，卖方将会受到经济损失，因为买方会依据测定的铁含量扣除相应成本费用。反之，如若测定成果偏低，那么买房则需要支付更高的费用。除此以外，国际贸易中对于铜精矿的质量标准要求严苛，铁含量属于一种关键的考核指标之一。精准的铁含量测量成果属于保障贸易公平推进的基石，有益于维系市场秩序与环境，促进铜精矿贸易的健康发展。

2、快速测定方法简述

2.1 原子吸收光谱法

该技术属于一种应用频率较高的快速测定铜精矿中铁元素含量的方法，其原理就好似人们利用不同颜色的眼镜看物体，每一种眼镜只能使特定颜色的光显现。原子吸收光谱技术也是如此，不同的元素会吸收特定波长的光，在测验铁元素含量时，工作人员可以先将铜精矿样品化解成为溶液状态，再利用特定波长的光照射这一溶液，溶液中存在的铁原子会吸收这种光，借助测量光被吸收的程度，即可计算得出铁的含量 [3]。

该技术优势多元，如灵敏性较高，虽然铁元素含量较少，也可以被检测出来。并且其选择性可观，只对铁元素有反应，不会被其他元素扰动。分析速度也较为可观，可以在极快的时间内得出结果。但是其在实际应用进程中也存在缺陷与不足，需要应用的仪器设备价格高昂，操作过程对工作人员的要求严苛。总体上来看，原子吸收光谱适合应用在各类铜精矿中铁元素含量的测定。

2.2 电感耦合等离子体质谱法

电感等离子体质谱法属于一种应用效能可观的方式，其原理为先将样品变为离子状态，就好似将部分物质变为一个个细小颗粒，再应用质谱仪，发挥出质谱仪的筛子作用，将不同离子相互分开，在此基础上测量每一种离子的数量，这样即可掌握铁元素含量。该技术优势显著，具有灵敏性强的特点，可以检测到极其微量的铁，并且其还可以同时测定出多种元素，仿佛一个多面手，一次性即可完成多种任务。但是其也存在显著缺陷，如仪器设备所需成本高、仪器设备维护工作繁琐复杂等，需要专业能力强、经验丰富的工作人员进行操作保养。因此电感耦合等离子体质谱法通常情况下适合应用在对铁含量要求高精度测定的工作中，如部分科研机构亦或是对产品质量要求严苛的企业 [4]。

2.3X 射线荧光光谱法

X 射线荧光技术具有便利性与高效性，其技术原理为利用 X 射线去照射铜精矿的样品，在收到照射后，样品中存在的元素将会被激发，形成一种具有特殊性质的荧光 X 射线。不同的元素所形成的荧光 X 摄像各不相同，经由测量荧光 X 射线的强度，即可掌握铁元素含量。此种技术优势显著，其属于无损检测技术的类别，如同为样品进行 X 光检查，不会对样本造成损伤。并且分析速度优良，可以在几分钟之内得出检测成果。但是其也存在一定的不足，如精准性较差，只能为工作人员提供一个大概范围的估算成果。对样品制备要求严苛，如若样品处理不到位，会严重降低测量成果。由此可以得见，X 射线荧光技术适合应用在迅速筛查与现场分析工作中，如在矿山现场亦或是需要快速掌握大概铁含量的地方。

3、快速测定方法的比较选择

3.1 分析性能比较

在分析性能方面来看，不同快速测定方式存在优势与缺陷。原子吸收光谱法具有较强的灵敏度与选择性，可以精准检测出其中存在的铁元素含量，但是线性范围较为狭窄。电感耦合等离子技术灵敏性较强，可以同时检测多种元素，但是对复杂样本进行分析时，可能会存在质谱干扰的问题。X 射线技术分析速度较快，可以无损进行检测，但是精准性较差，受到样品匀称性影响较大。在精准性方面来看，电感耦合等离子体质谱法最为优异；精密性方面来看，原子吸收光谱法表现较为稳定；灵敏度方面来看，电感耦合等离子体质谱法与原子技术都较为优异。

3.2 成本效益比对

成本效益属于选择测定技术的主要因素之一，在仪器设备成本方面来看，电感耦合技术需要耗费的成本资金最多，设备购置与维护费用居高不下；原子吸收光谱法次之；X 射线技术相对较低。分析时间成本方面来看，X 射线技术最快，可以在极短时间中完成大量样品的检测任务；原子吸收光谱法较为适中；电感耦合技术相对较慢。试剂耗费成本方面来看，原子技术与电感耦合技术需要应用特定试剂，成本较高。X 射线技术对试剂的耗费量较少。整体上来看，工作人员应根据成本和效益进行选择。

4、结束语

综上所述，铜精矿中铁元素的含量精准检测对矿产领域的发展有着重要作用，可以保障矿产行业稳定前进，避免受到经济损失。文章详细阐述了铜精矿中铁含量测定意义，并探索多种类型的铜精矿中铁含量测定方式，希望可以在文章的探索之下，有效地为我国矿产领域高速发展提供助力。

参考文献：

[1] 尹政道 , 刘殿文 , 于星才 , 等 .“磨矿—筛分—筛下浮选”联合工艺回收高品位铜炉渣中的铜 [J]. 矿冶 ,2025,34(02):280-288.

[2] 龚学东 , 郭芸杉 , 李健灵 , 等 . 工艺矿物学分析在云南某铜矿选矿指标优化过程中的应用 [J]. 云南冶金 ,2025,54(02):72-78.

[3] 崔立凤 , 田树国 . 提高西藏某斑岩型铜矿铜精矿产品价值的关键技术研究 [J]. 有色金属 ( 选矿部分 ),2025,(05):87-95.

[4] 王兴 , 杨强 . 铜精矿富氧侧吹熔炼过程中铅、锌、砷的走向分布及白烟尘无害化处理 [J]. 绿色矿冶 ,2025,41(02):87-92.