镍铜冶炼过程中的化学分析精度控制研究
王丹
金川镍钴检测中心 甘肃省金昌市 737100
随着矿产资源的开发,矿产资源消耗量日益增长,对矿产资源的充分利用要求逐步提高。在镍的电解精炼中,无论是硫化镍阳极还是金属镍阳极都有铜杂质存在,铜在电解过程中部分会进入电解液中并且在阴极上析出,影响电解镍的质量,因此必须对镍电解液中的铜进行深度净化。
一、镍铜冶炼过程中的化学分析精度控制的概述
在镍铜冶炼过程,化学分析精度控制是依靠标准化的操作流程、借助高精度仪器设备以及构建严谨的质量控制制度,保障对原料、中间产出产品及成品的化学成分检测数据精准、可重复和可比,其不仅涉及分析前样品的代表性与制备一致性,也涵盖分析期间试剂纯度把控、仪器精准校准、人员规范操作以及环境条件控制等诸多关键要点,分析精度控制还涉及像标准偏差、相对误差与控制图等统计方法的采用,借此针对分析过程的波动实施量化评估,此概念的核心是借助系统性的质量保障手段,让分析数据成为生产调控、工艺优化及质量追溯可信赖的凭据,最终实现自源头对冶炼过程化学成分稳定性和产品合格比例的掌控 [1]。
二、镍铜冶炼过程中的化学分析精度控制的对策建议
(一)建立操作规程
在镍铜冶炼化学分析里,构建系统且完善的操作规程是保障分析结果精准度与稳定性的根基,科学的操作规则可促成不同分析员操作步骤趋同一致,减少由人为操作引起的误差,还可在出现偏差的时刻快速定位问题源头,工作人员应按照现行国家及行业的标准操作,结合企业实际的工艺属性,规划出从样品接收开始,经编号、预处理、试剂配制、仪器操作到数据记录全流程的标准化流程,继而形成书面的规范样式,应在操作规程里详细列举每个步骤的要求,包含样品称量时的精度标准、溶液浓度的既定标准、消解的具体条件范围、分析时间的严格控制、仪器启动校准操作流程等,杜绝随意改动操作参数对最终结果产生影响,构建标准流程可提升分析工作的可重现性与可追溯性,其是化学分析质量体系的关键构成部分[2]。创建操作规程也应留意持续的动态管理和更新模式,要是镍铜冶炼工艺、原料性质以及分析仪器有变动,以往的规程或许不再完全契合需求,故而需专门设立技术审查小组,定时对规程有效性开展评估,依据实际操作里发现的问题以及数据波动状况实施修订优化,镍铜冶炼应与新进分析员培训制度相契合,把操作规程列入上岗考核基本内容的行列,保障每一位从业者都能领悟并严格依照相关要求行事,另外可引进信息化管理的手段,以数字化方式对样品接收记录、分析批次比对和校准数据等关键环节实施管理,进一步增进规范执行效力。
(二)优化样品制备
在镍铜冶炼的化学分析过程中,样品制备的质量直接决定了分析结果的可靠性,优化样品制备流程的首要目标是提高样品的代表性和均匀性,避免因原始样本粒度不均、混合不充分或取样偏差而导致误差放大,镍铜冶炼应规范采样方式,明确不同原料(如矿石、合金中间产品、炉渣等)的采样部位、时间和频率,确保样品真实反映被测物料的平均成分,随后在制样环节采用自动破碎、研磨设备对样品进行细化处理,并使用筛分方法控制粒径在一定范围内,以减少颗粒偏析带来的误差,制备过程中应特别注意防止样品氧化、吸湿或损耗,必要时采用真空干燥、密封存储等手段保持成分稳定,为后续分析提供可靠基础。优化样品制备还需在制样环节强化标准化管理与质量方面的把控,应当建立包含样品编号、标签标识及交接登记的相关制度,保证每份样品从采集的那一刻直至制备完成全程可追溯,引入“双样对比”“平行制样”的相关机制,经对同一批次物料的多份样品进行同步处理与分析,可及时发现并纠正潜在的系统偏差,镍铜冶炼可采用现代自动化技术提高制样的一致性及效率,若引入自动称量及混合系统,削减人工干预所引发的误差起伏,从人员管理层面看,要对制样人员的技能培训加以强化,保证他们对设备使用、安全操作规范以及质量判定标准熟练掌握,通过系统层面优化样品制备流程,可显著提升分析结果的一致程度与精度,还为镍铜冶炼化验体系的高质量运行夯实稳固基础。
(三)严格试剂管理
在镍铜冶炼的化学分析中,分析试剂的纯度、配制准确性和使用规范性是影响分析结果精度的重要因素,严格的试剂管理制度应从采购源头把控质量,优先选用分析纯(AR)或优级纯(GR)等级的化学试剂,避免使用工业级材料引入杂质干扰,企业应建立合格供应商目录,并定期审核试剂资质证书与批次检测报告,确保所有试剂来源可靠,镍铜冶炼应明确试剂的接收、验收与入库流程,对批号、有效期、标签信息进行逐一核对,防止使用过期、污染或标识不清的试剂,在试剂储存方面依据不同化学品的特性分类管理,如酸碱分离、避光密封、恒温储存等,确保其稳定性与活性不受环境影响,从而提升分析数据的稳定性和可重复性。同时,试剂的配制、使用与记录必须高度标准化,以减少人为误差并加强过程控制,因此可以统一使用带刻度玻璃器皿、电子天平等高精度设备进行配制,并明确浓度误差范围与稀释步骤,避免随意操作带来的波动,在日常操作中每一次配制和使用都应详细记录于试剂使用台账中,注明使用人、用途、时间和余量,实现过程的可追溯性。对于易挥发或反应活性高的试剂可设专人负责管理,并使用定量分配器进行控制,减少重复开瓶带来的浓度变化,同时镍铜冶炼应定期对常用标准溶液进行浓度校核,确保长期使用过程中准确度不下降。
三、结语
镍铜冶炼过程中的化学分析精度控制是确保产品质量、提升工艺效率和实现环保达标的重要保障,通过建立操作规程、优化样品制备、严格试剂管理等措施,企业能够有效提升分析数据的准确性与可重复性,构建稳定可靠的质量管理体系,未来企业需持续完善标准流程与技术手段,推动自动化与智能化分析技术融合,进一步夯实冶金检测的技术基础,为镍铜冶炼高质量发展提供有力支撑。
参考文献:
[1] 贺来荣 , 孙刚 , 蒲银春 , 等 . 高铜含镍溶液净化分离试验研究 [J].金川科技 , 2024(2):30-33.
[2] 张婷婷 , 智士伟 , 郭利杰 , 等 . 铜镍冶炼渣的资源化利用研究进展[J]. 黄金科学技术 , 2020, 28(5):9.