行业标准《冰铜化学分析方法》编制说明.docx

1、行业标准冰铜化学分析方法编制说明冰铜化学分析方法制定编制说明一、 工作简况1 任务来源根据中国有色金属标准化技术委员会有色标委201228 号文件关于转发2012年有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知，由中条山有色金属集团有限公司、大冶有色设计研究院有限公司负责起草冰铜化学分析方法，计划编号为2012-0678T-YS到2012-0694T-YS，计划2013年内完成。2 标准项目申报单位简况中条山有色金属集团有限公司（简称中条山集团）成立于1956年，现由山西省人民政府国有资产监督管理委员会直接监管，是一个以铜为主，多业并举，集采矿、选矿、冶炼、加工、运输发电、建筑建材、物流贸易、

2、科研设计为一体的大型企业集团，是华北地区最大的铜业联合企业和山西省人民政府授权经营的十二户企业之一，为山西省首批创新型试点企业，现已形成年采矿720万吨、选矿750万吨、A级铜20万吨、硫酸28万吨、金锭300公斤、银锭500吨、粗硒40吨、水泥130万吨、耐磨材料1.5万吨、发电1.8亿千瓦时的生产能力。经过这几年的加速发展，企业竞争力进一步增强，在国家统计局对中国1000家最大企业排位中，中条山集团荣列第625位，居中国大企业竞争力500强第358位，在山西省100家大企业中排名第18位。中条山集团生产的高纯阴极铜（牌号Cu-CATH-1）荣获2009年度中国有色金属工业协会有色金属产品实

3、物质量“金杯奖”。企业形象和地位不断提升。中条山集团拥有先进的核心技术。铜矿峪矿采用国际上先进的矿块崩落法工艺，年处理矿量在400万吨以上，为全国最大的非煤地下开采矿山，该技术获国家科技进步二等奖；侯马冶炼厂采用奥斯麦特熔炼技术，2002年获中国有色科技进步奖，整体设备装备水平在国际铜冶炼行业居领先地位，经济效益十分可观；湿法炼铜技术2003年获得国家科技进步二等奖；先后承担过国家“六五”、“七五”、“九五”、“十五”重点攻关项目和多项省部级重点科研项目，取得科研成果200多项（其中，国家级成果6项，省部级成果29项）；2007年参加制订了行业标准铜阳极泥化学分析方法（YS/T 745-201

4、0）；2011年起草修订铜精矿化学分析方法、锌精矿化学分析方法、冰铜化学分析方法等多项国家标准、行业标准。形成了多项自主知识产权和核心技术，科技发展水平在同行业中处于领先地位。中条山集团秉承“质量连接你我他，品牌打造靠大家”的质量理念，建立健全了完善的质量管理体系，拥有质检、计量、化验等专业技术人员372人，配备各类检测仪器460多台套，具备14项计量基准测试技术；通过了ISO9001质量管理体系认证、ISO10012测量管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证和OHSAS18001职业安全健康管理体系认证。3 冰铜产品简介及其化学分析方法标准制定的必要性按国家标准GB/T11086-1

5、989铜及铜合金术语规定，未精炼铜包括冰铜，冰铜也叫铜锍，是铜矿熔炼过程中产出的重金属硫化物的共熔体。主要由硫化亚铜和硫化亚铁互相熔解而成的，还熔解少量其它金属硫化物(如Ni3S2Co3S2PbSZnS等)、氧化铁（FeO, Fe3O4）、贵金属（Au,Ag）、铂族金属及微量脉石成分。它的含铜率在20%70%之间，含硫率在15%25%之间。冰铜是熔炼炉的主要产物，是吹炼炉生产粗铜的重要原料，根据进口原料以及国内生产冰铜的产品质量要求，需要对其中铜、硫、铁、金、银等计价元素含量进行分析检测，更需要对这重金属矿产品中有害元素铅、砷、镉、汞、氟含量进行测定。铜工业是国民经济中的重要行业，与其他行业的

6、关联程度较高。中国是世界第一大铜消费国，现已发展成为世界上重要的铜材生产、消费和国际贸易大国，产量已连续多年居世界首位。冰铜的生产和贸易在铜行业中至关重要，目前，国内外铜冶炼企业都在大量进行冰铜贸易以满足企业生产经营发展的需要，但缺乏一个全国统一的冰铜化学分析方法的标准。为了统一分析方法，规范分析检验过程及仲裁分析，满足市场行为，利于贸易结算，以促进中国铜行业的健康快速发展，亟需制定冰铜化学分析方法的行业标准，对该物料中计价元素铜、金、银和影响工艺过程的杂质元素的测定分析方法制定尤为重要。4 主要工作过程目前尚未发现国内外与本标准一致的检测标准，在编制过程中收集了大量相关资料与标准，主要参考了

7、铜精矿化学分析方法、有色金属分析等，为该系列标准的编制做了必要的准备工作。4.1 在编制标准期间，首先，进行了相关信息和资料的搜集。标准编制小组于2011年11月，先后调研了紫金矿业公司、大冶有色金属控股公司、北矿院、祥光铜业有限公司、中冶葫芦岛有色金属集团有限公司、广州有色金属研究院进行考察调研，收集了大量的相关数据和资料，通过调研，基本掌握国内冰铜的生产和需求厂家的情况，应当说具有广泛的代表性。具体收集和分析的相关数据见附件。4.2标准制订过程4.2.1 2012年2月，填写冰铜化学分析方法行业标准建议书；4.2.2 2012年6月，召开任务落实会。4.2.3 2012年7月至10月，收集

8、国内外相关标准及技术资料，准备样品，进行探索性试验。4.2.4 2012年11月15日之前，完成方法试验报告和第一次草案稿的编写工作。4.2.5 2012年3月15日之前，进行方法的验证试验和讨论稿征求意见工作。4.2.6 2012年6月15日之前，将预审稿、研究报告、验证报告及意见汇总稿上交稀标委同时再次发送到各参加单位。4.2.7 2012年9月，在研究报告及验证报告的基础上，提出标准审定稿、标准编制说明等，并将研究报告、验证报告、标准审定稿、标准编制说明等（电子版）发送至稀土标委会秘书处。4.3方法的条件实验与标准编制按照测定元素的不同，采用不同的溶样方法，考察共存元素之间的相互干扰情况

9、以及方法的适用性，完成精密度与准确度数据统计。4.4验证实验与数据分析按照冰铜中各元素测定方法的不同，分析每一方法第一验证单位及第二验证单位与起草单位的数据，将数据汇总到数据汇总表中（具体数据见数据汇总表）。通过数据分析，表明每一方法都是准确可靠的。4.5反馈意见分析在本标准起草和编制过程中，起草单位同国内多家冰铜生产、应用企业进行了紧密的合作，在验证单位的大力配合下对方法进行了验证，将存在问题及时沟通并改进，顺利完成了方法的试验报告，形成了预审稿。二、标准编制原则和确定标准主要内容的论据1 本标准格式按照GB/T1.1-2009要求编写；2 本标准充分考虑了使用单位的意见和建议；3 有利于促

10、进公平竞争和保护供需双方的利益； 4 有利于提高标准的适用性，遵循“先进性、实用性、统一性、规范性”的原则， 使标准在生产应用方面具有较强可操作性；5 由于本标准属于首次制定，没有任何相关标准可借鉴参考，加上国内矿产资源结构非常复杂等原因，给标准制定带来了较大的困难。为使制定的标准具有相对普遍的指导意义，我们在适用性、科学合理性等方面做了大量的工作，起草小组人员收集、查询了大量信息，广泛征求行业内专家的意见。6 标准中主要内容确定 本标准按冰铜产品标准和冶炼工艺要求对冰铜中18个元素进行了测定方法及其测定范围提出了具体规定。6.1 制定冰铜中铜的分析方法6.1.1方法原理：试料经盐酸、硝硫酸分

11、解后，用氨水溶液调节溶液的pH 值为3.0-4.0，用氟化氢铵掩蔽铁，加入碘化钾与二价铜作用，析出的碘以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定。6.1.2 测定范围为20%-80%。6.1.3条件实验6.1.3.1溶解样品的选择。6.1.3.2干扰元素的实验。6.1.3.2.1氨水分离次数选择实验。6.1.3.2.2干扰元素的实验。6.1.3.3碘化钾用量选择实验。6.1.3.4氟化氢铵用量的选择。6.1.3.5精密度实验。6.1.3.6标准回收实验。6.2 制定冰铜中金银的分析方法6.3 制定冰铜中硫的分析方法6.4 制定冰铜中铋的分析方法6.5 制定冰铜中氟的分析方法6.6 制定冰铜中

12、铅的分析方法6.7 制定冰铜中镉的分析方法6.8 制定冰铜中砷的分析方法6.9 制定冰铜中铁的分析方法6.9.1方法原理：试料用盐酸、硝硫混酸分解，用氨水沉淀铁与基体铜分离，在盐酸介质中,用氯化亚锡还原大部分铁，剩下少量铁以钨酸钠作指示剂，用三氯化钛还原，加入硫磷混酸，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用重铬酸钾标准溶液滴定。6.9.2测定范围：10%50%6.9.3条件实验6.9.3.1氯化亚锡还原酸度对测定的影响试验6.9.3.2氯化亚锡还原体积对测定的影响试验6.9.3.3氯化亚锡还原温度对测定的影响试验6.9.3.4硫磷混酸用量对测定的影响试验6.9.3.5钨酸钠用量对测定的影响试验6.9.3.

13、6共存元素干扰试验6.9.3.7精密度实验。6.9.3.8标准回收实验。6.10制定冰铜中二氧化硅的分析方法6.10.1方法原理：试料用碱熔融，用热水浸取酸化后，在强酸性溶液中，加入氯化钾和氟化钾与硅酸根离子形成氟硅酸钾沉淀，氟硅酸钾在热水中水解，析出等物质量的氢氟酸，以酚酞作指示剂，氢氧化钠标准滴定溶液滴定，根据消耗的氢氧化钠标准滴定溶液体积计算二氧化硅的质量分数。6.10.2测定范围：2.00%20.00%6.10.3条件实验6.10.3.1沉淀溶液体积的试验6.10.3.2硝酸加入量的选择6.10.3.3氟化钾加入量试验6.10.3.4氯化钾加入量试验6.10.3.5静置时间的试验6.1

14、0.3.6滤纸的选择6.10.3.7氯化钾-乙醇溶液加入量试验6.10.3.8酒石酸钾钠溶液加入量试验6.10.3.9干扰离子的试验6.10.3.10氢氧化钾加入量的试验6.10.3.11过氧化钠加入量的试验6.10.3.12熔融时间的选择6.10.3.13精密度实验。6.10.3.14标准回收实验。6.11制定冰铜中镍的分析方法6.12制定冰铜中三氧化铝的分析方法6.13制定冰铜中氧化镁的分析方法6.14 制定冰铜中锌的分析方法6.15制定冰铜中锑的分析方法6.16制定冰铜中汞的分析方法6.17制定冰铜中杂质联测的分析方法三、标准水平分析本标准为首次制定。本标准由起草单位对国际、国内标准进行

15、了广泛的查阅和调研，目前，国内外尚未见到有关冰铜中各元素检测的标准分析方法，本标准填补了国内空白，并且是首次制定，该标准分析方法具有分析速度快、操作简单、方法容易掌握等特点。本标准结合了国内冰铜生产企业的实际情况及冰铜产品的要求，将为我国冰铜产业的可持续发展发挥积极的作用。本标准水平为国际先进水平。四、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系本标准符合我国目前法律、法规的规定，满足现行国家法规的要求，可适用于冰铜产品中元素的测定，其测定范围合理，准确度和精密度完全满足冰铜国家产品标准技术要求，具有快速、准确的特点。标准文本内容表述合理，格式规范。五、重大意见的处理经过和依据无。六、标准作为

16、推荐性标准的建议 本标准建议作为推荐性行业标准实施。七、贯彻标准的要求和措施建议无。八、废止现行有关标准的建议无。九、其他应予说明的事项 无。十、预期效果随着科学技术的发展，冰铜的应用领域在不断拓宽，对冰铜产品的需求也愈来愈多。本标准的制定，将推动冰铜生产企业积极响应国家节能号召，开展科学节能管理，共享节能技术。同时，它将为冰铜生产厂家提供最基本的能耗技术依据，在本标准的基础之上促使生产方正确使用原材料、设备，合理调整或选择生产工艺，达到行业节能的目的。 冰铜化学分析方法编制组 2012.12附件：相关单位冰铜相关数据表表一 大冶有限公司分析元素含量范围%现分析方法拟分析方法Cu82碘量法碘量

17、法Au 115g/t火试金火试金Ag603700 g/t火试金火试金S1326燃烧滴定法燃烧滴定法Fe2449重铬酸钾滴定法重铬酸钾滴定法SiO20.923氟硅酸钾滴定法氟硅酸钾滴定法Al2O30.32.2ICP法铬天青S胶束增溶光度法Pb0.44ICP法ICP法Zn0.61.3ICP法ICP法Ni0.030.6ICP法ICP法Bi0.010.2ICP法ICP法As0.194.1ICP法ICP法Sb0.081.2ICP法ICP法MgO0.046ICP法ICP法CdICP法Hg冷原子吸收法F0.0040.05离子选择电极法离子选择电极法ICP: Pb Zn Ni Bi As Sb MgO Cd表

18、二 广州有色金属研究院分析测试中心分析元素含量范围现分析方法拟分析方法Cu10-80%碘量法碘量法Au x-x0g/t火试金重量法火试金重量法Agx0-x000g/t火焰AAS法火焰AAS法S重量法重量法Fe重铬酸钾滴定法重铬酸钾滴定法SiO2氟硅酸钾滴定法氟硅酸钾滴定法Al2O3EDTA滴定法EDTA滴定法Pb火焰AAS法、EDTA滴定法火焰AAS法、EDTA滴定法Zn火焰AAS法、EDTA滴定法火焰AAS法、EDTA滴定法Ni火焰AAS法、EDTA滴定法火焰AAS法、EDTA滴定法Bi火焰AAS法火焰AAS法AsSb火焰AAS法火焰AAS法MgO火焰AAS法、EDTA滴定法火焰AAS法、E

19、DTA滴定法Cd火焰AAS法火焰AAS法Hg冷AAS法冷AAS法F离子选择电极法离子选择电极法ICP: Pb Zn Ni Bi As Sb MgO CdICP-AESICP-AES表三 祥光铜业有限公司中心化验室分析元素含量范围%现分析方法拟分析方法Cu60-75碘量法定值，X荧光光谱法碘量法或者X荧光法Au 0.5-50g/t火试金火试金Ag20-1000 g/t火试金火试金S19-23燃烧法定值，X荧光光谱法。燃烧法或者高频红外燃烧吸收法。Fe5-15X荧光法，碘量法、重铬酸钾容量法碘量法（铜铁连测）SiO20.01-0.3X荧光法，硅钼蓝比色法硅钼蓝比色法Al2O30.01-0.2X荧光

20、法，ICP光谱法ICP光谱法Pb0.02-0.5X荧光光谱法，ICP光谱法X荧光光谱法，ICP光谱法Zn0.02-0.5X荧光光谱法，ICP光谱法X荧光光谱法，ICP光谱法Ni0.001-0.3ICP光谱法ICP光谱法Bi0.01-0.2X荧光光谱法，ICP光谱法X荧光光谱法，ICP光谱法As0.05-0.3X荧光光谱法，ICP光谱法X荧光光谱法，ICP光谱法Sb0.01-0.1X荧光光谱法，ICP光谱法X荧光光谱法，ICP光谱法MgO0.01-0.05原子吸收、ICP光谱法ICP光谱法Cd0.005-0.05原子吸收，ICP光谱法ICP光谱法Hg不测原子荧光法F不测离子选择电极法ICP: P

21、b Zn Ni Bi As Sb MgO Cd范围同上经常测定建议采用表四 中冶葫芦岛有色金属集团有限公司检测中心分析元素含量范围%现分析方法拟分析方法Cu3050碘量法碘量法Au 火试金火试金Ag火试金火试金S燃烧中和法燃烧中和法Fe原子吸收和滴定原子吸收和滴定SiO2钼蓝分光光度法钼蓝分光光度法Al2O3铬天青S分光光度法铬天青S分光光度法Pb原子吸收原子吸收Zn原子吸收原子吸收Ni原子吸收原子吸收Bi原子吸收原子吸收As原子荧光原子荧光Sb原子荧光原子荧光MgO原子吸收原子吸收Cd原子吸收原子吸收Hg原子荧光原子荧光F离子选择电极离子选择电极ICP: Pb Zn Ni Bi As Sb

22、MgO Cd表五 北矿院元素大致含量范围，%建议方法Cu15.072.0碘量法Au，g/t0.223.0火试金法Ag，g/t341800火试金法S16.024.0燃烧-中和法Pb0.0314.00原子吸收光谱法和EDTA滴定法Ni0.012.00原子吸收光谱法Sb0.011.00原子吸收光谱法Bi0.010.30原子吸收光谱法As0.012.00DDTC-Ag分光光度法和滴定法Zn0.17.0原子吸收光谱法和EDTA滴定法Hg0.00050.01冷原子吸收法Pb、Ni、Sb、Bi、As、Zn等多元素测定ICP-AES法表六 紫金矿业分析元素含量范围现分析方法拟分析方法Cu5065碘量法 X-荧光碘量法 X-荧光Au 火试金-重量法 炭吸附-原子吸收法火试金-重量法 炭吸附-原子吸收法Ag火试金-重量法 原子吸收法火试金-重量法 原子吸收法S2024燃烧-滴定法燃烧-重量法Fe1020二氯化锡-三氯化钛-重铬酸钾容量法二氯化锡-三氯化钛-重铬酸钾容量法Pb0.10.2原子吸收法 ICP法原子吸收法 ICP法Zn0.30.8原子吸收法 ICP法原子吸收法 ICP法Bi0.010.06原子吸收法 ICP法原子吸收法 ICP法As0.040.08 ICP法Sb0.010.02原子吸收法 ICP法原子吸收法 ICP法