銅礦石中的銅并非以單一形態(tài)存在，而是以多種礦物形式（物相）嵌布。主要分為：

游離氧化銅，如孔雀石形式存在的銅，這類銅礦物表面親水，易于用浮選法回收，且浮選效果較好；

結(jié)合氧化銅，指銅與脈石礦物（如硅酸鹽、鐵氧化物等）緊密結(jié)合，難以通過(guò)常規(guī)浮選有效分離，通常需要更復(fù)雜的冶金工藝來(lái)處理；

硫化銅，如黃銅礦、輝銅礦等，它們通常通過(guò)浮選進(jìn)行富集，但浮選行為受礦石性質(zhì)影響大，需要精確調(diào)控藥劑制度。

因此，測(cè)定這三者的含量，可以準(zhǔn)確判斷礦石類型（是氧化礦、混合礦還是硫化礦），是連接地質(zhì)勘探與礦業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)環(huán)節(jié)。

根據(jù)GB/T 14353.1-2010（銅礦石、鉛礦石和鋅礦石中銅量的測(cè)定）及GB/T14353.18—2014（銅礦石、鉛礦石和鋅礦石中銅量、鉛量、鋅量、鈷量和鎳量測(cè)定），結(jié)合GB/T14353.15—2014（銅礦石、鉛礦石和鋅礦石的硒量測(cè)定）做參考，結(jié)合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中常用的的碘量法與火焰原子吸收分光光度法（FAAS），進(jìn)行銅礦石中不同形態(tài)銅的分離與測(cè)定。方法原理：通過(guò)乙酸浸取游離氧化銅，氟化銨-乙酸浸取結(jié)合氧化銅，硝酸- KClO?溶解硫化銅，分別測(cè)定各浸取液中的銅含量，進(jìn)而計(jì)算各形態(tài)銅的含量。

實(shí)驗(yàn)方法如下：

一、游離氧化銅的測(cè)定（浸取+分析）

1.準(zhǔn)確稱取4.0000g樣品置于500mL錐形瓶中，用赫施曼瓶口分液器加入100mL乙酸溶液（50g/L），塞緊瓶塞。

2.置于常溫下攪拌浸取30min（攪拌頻率60次/分鐘，確保樣品充分接觸試劑）。

3.用慢速定量濾紙過(guò)濾，濾液收集于500mL容量瓶中，用蒸餾水洗滌殘?jiān)?/span>3-4次，洗滌液并入容量瓶，加水定容至刻度，搖勻。

4.測(cè)定方式：

高含量銅（＞0.5%）：用定量電動(dòng)移液器移取100mL濾液于錐形瓶中，再用瓶口分液器取20mL鹽酸加入錐形瓶中，加熱煮沸5min，冷卻后加2g碘化鉀，搖勻靜置5min，用硫代*標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.1mol/L）經(jīng)過(guò)赫施曼光能滴定器或opus電子滴定器滴定至淡黃色，加4mL淀粉指示劑(10g/L)，繼續(xù)滴定至藍(lán)色褪去，記錄消耗體積。

低含量銅（＜0.5%）：直接用FAAS測(cè)定濾液中銅含量，波長(zhǎng)324.7nm，以空白溶液為參比。

二、結(jié)合氧化銅的測(cè)定（二次浸取+分析）

上述過(guò)濾后的殘?jiān)B同濾紙一并轉(zhuǎn)入原錐形瓶中，加入100mL氟化銨-乙酸混合液(100g氟化銨容于500ml乙酸，加水定容至1000ml)。

置于60℃恒溫水浴鍋中，保溫浸取60min，期間每隔10min攪拌1次（確保殘?jiān)黽anquan浸沒(méi)）。

取出冷卻至室溫，用慢速定量濾紙過(guò)濾，濾液收集于500mL容量瓶中，殘?jiān)谜麴s水洗滌4-5次，洗滌液并入容量瓶，定容搖勻。

采用與“游離氧化銅”相同的測(cè)定方法（碘量法或FAAS）測(cè)定濾液中銅含量，所得結(jié)果為“游離氧化銅+結(jié)合氧化銅”總量，扣除游離氧化銅含量即為結(jié)合氧化銅量。

三、硫化銅的測(cè)定（溶解+分析）

1.將二次過(guò)濾后的殘?jiān)B同濾紙放入500mL燒杯中，用赫施曼瓶口分配器加入60mL硝酸- KClO?混合液(200ml硝酸加10g KClO?，溶解并加水定容至500ml)，蓋上表面皿。

2.置于電熱板上低溫加熱（溫度≤100℃），保持微沸至殘?jiān)黽anquan溶解（約20-30min，避免硫揮發(fā)），期間若泡沫過(guò)多可用小規(guī)格的赫施曼的瓶口分配器慢速滴加2-3mL鹽酸進(jìn)行消泡。

3.冷卻后用瓶口分液器加入20mL尿素溶液（200g/L），攪拌破壞殘留氮氧化物，轉(zhuǎn)移至500mL容量瓶中，加水定容搖勻。

4.用定量電動(dòng)移液器取適量溶液（根據(jù)銅含量調(diào)整），采用碘量法或FAAS測(cè)定總銅含量，扣除“游離氧化銅+結(jié)合氧化銅”總量，即為硫化銅含量。

根據(jù)多次空白實(shí)驗(yàn)和對(duì)照試驗(yàn)，獲得多次數(shù)據(jù)的平均值，最后可以采用，計(jì)算公式：

- 游離氧化銅（%）=（C×V×0.06355×V總）/（m×V分）×100

- 結(jié)合氧化銅（%）=（總氧化態(tài)銅% - 游離氧化銅%）

- 硫化銅（%）=（總銅% - 總氧化態(tài)銅%）

（注：C為硫代*標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，V為消耗體積，V總為定容體積，V分為分取體積，m為樣品質(zhì)量，0.06355為銅的摩爾質(zhì)量系數(shù)）

實(shí)驗(yàn)涉及多次滴定及加液，滴定操作的精確度與效率直接決定了分析結(jié)果的可靠性。傳統(tǒng)滴定管雖然成本低，但存在諸多挑戰(zhàn)：人為誤差大、操作頻繁、數(shù)據(jù)記錄不便。

因此，現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室越來(lái)越多地采用更精密的滴定工具，比如赫施曼的光能滴定器是屏幕直接讀數(shù)，利用轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪來(lái)控制滴定速度，轉(zhuǎn)得越快滴得越快，操作簡(jiǎn)單快捷。赫施曼光能滴定器還采用了光能板直接供電，內(nèi)部沒(méi)有電池，正常室內(nèi)光就可以運(yùn)行，也沒(méi)有電量耗盡的擔(dān)憂。

還有赫施曼的opus電子滴定器是觸控屏界面操作。可灌液、預(yù)滴定（預(yù)先加入一定體積后再進(jìn)行精細(xì)滴定）、快速滴定和半滴滴定等多種功能，滴定速度多檔可調(diào)，屏幕直接讀數(shù)。操作人員壓力小、實(shí)驗(yàn)誤差小，效率和安全性更高。

而移取液體的一般是量筒和移液管，使用時(shí)敞口、操作環(huán)節(jié)多、效率較低，無(wú)法滿足日益增加的液體移取的工作需求。

赫施曼的瓶口分配器采用階梯式設(shè)計(jì)控制量程，應(yīng)用機(jī)械化數(shù)字調(diào)節(jié)原理，確保分液量的高度準(zhǔn)確、快捷，無(wú)人為誤差。能夠完成鹽酸、硝酸、HF等強(qiáng)酸，以及堿液和有機(jī)試劑等多種液體的移取。特別適合大批量、重復(fù)性地分裝同一種試劑。

定量電動(dòng)助吸器采用寶塔形硅膠接頭，可與常見(jiàn)的巴斯吸管（體積約2ml）、玻璃或塑料移液管相配套使用，還可搭配專用玻璃吸頭（規(guī)格分別為5ml和10ml），用于容量瓶、培養(yǎng)瓶、試管等常規(guī)移液槍吸頭不易操作的容器的吸液、排液，可解決常規(guī)吸頭的長(zhǎng)度不足、別住卡住、塑料成分析出等問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

1、GB/T 14353.1-2010（銅礦石、鉛礦石和鋅礦石中銅量的測(cè)定）

2、GB/T14353.18-2014（銅礦石、鉛礦石和鋅礦石中銅量、鉛量、鋅量、鈷量和鎳量測(cè)定），

3、GB/T14353.15-2014（銅礦石、鉛礦石和鋅礦石的硒量測(cè)定）

  4、公眾號(hào)“分析檢測(cè)工程師”：銅礦石銅化學(xué)物相分析具體操作步驟，2025.10.30．