铜阳极泥中部分贵金属及杂质元素的分析方法

铜阳极泥中部分贵金属及杂质元素的分析方法

付丽

黑龙江紫金铜业有限公司  黑龙江 齐齐哈尔 161000

摘要：阳极泥作为铜电解精炼的副产物，富含金、银等贵金属以及锌、镁、硒等杂质元素，对这些贵金属以及杂质元素进行分析，这对于资源的高效率利用以及环保等有积极意义。在实践中，对阳极泥作分析的方法比较多，文章介绍了原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法以及原子荧光光谱法在检测这些元素中的应用，并分析了各方法的优缺点，并总结了各种分析方法的准确性和可靠性，目的是要为实践工作提供参考与指导。

关键词：铜阳极泥；贵金属；杂质元素；分析方法

铜阳极泥作为铜电解精炼过程中的关键副产物，其成分异常复杂。其中不仅蕴藏着金、银等贵金属元素，还夹杂着锌、镁、硒等多种杂质元素。因此，准确掌握阳极泥中的元素组成对于高效利用这些资源，实现经济价值最大化至关重要。同时，科学分析阳极泥成分还能帮助更好地保护环境，避免有害元素的排放和污染。传统的分析方法，如湿化学法等，虽有一定效果，但往往操作繁琐、耗时耗力，且结果的准确性也受到诸多因素的影响。因此，需要不断探索更为准确、高效的分析方法，以推动铜阳极泥的综合利用进程，实现经济效益和环境效益的双赢。

一、分析方法与优缺点分析

（一）原子吸收光谱法

原子吸收光谱法是一种基于原子吸收特定波长光的原理，通过测量原子对光的吸收程度来确定样品中元素含量的分析方法。该方法具有灵敏度高、选择性好、分析速度快等优点，特别适用于铜阳极泥中锌、镁等金属元素的检测。然而，原子吸收光谱法也存在一些局限性，如对样品的形态和粒度要求较高，且易受化学干扰和物理干扰的影响。在铜阳极泥的元素分析中，原子吸收光谱法可以通过优化实验条件，如选择合适的光源、调整光谱仪参数等，提高分析的准确性和可靠性。同时，结合其他辅助技术，如分离富集技术等，可以进一步提高该方法在铜阳极泥元素分析中的应用效果。

（二）电感耦合等离子体发射光谱法

电感耦合等离子体发射光谱法是一种利用电感耦合等离子体作为激发光源，使样品中的原子或离子激发后发射出特征光谱，进而通过测量光谱的强度和特征来确定样品中元素种类和含量的分析方法[1]。该方法具有多元素同时分析、线性范围宽、灵敏度高等优点，特别适用于铜阳极泥中稀有金属元素如钨、钼、稀土等的检测。然而，电感耦合等离子体发射光谱法也存在一些缺点，如设备成本较高、操作维护复杂等。此外，该方法对样品的制备和处理要求较高，需要保证样品的均匀性和代表性。因此，在实际应用中，需要综合考虑成本、操作难度以及分析精度等因素，选择合适的分析方法。

（三）原子荧光光谱法

原子荧光光谱法是一种基于原子在激发态下发射荧光的原理，通过测量荧光强度来确定样品中元素含量的分析方法。该方法具有灵敏度高、选择性好、线性范围宽等优点，特别适用于铜阳极泥中有害元素如汞、镉、铬等的检测。在铜阳极泥的元素分析中，原子荧光光谱法可以通过优化实验条件，如选择合适的激发光源、调整光谱仪参数等，提高分析的准确性和可靠性。同时，结合其他预处理技术，如消解、分离等，可以有效去除干扰元素，提高分析的准确性和稳定性。

然而，原子荧光光谱法也存在一些局限性，如对某些元素的检测灵敏度较低，以及受环境因素的影响较大等。因此，在实际应用中，需要根据具体的分析需求和条件，选择合适的分析方法。

二、分析方法的应用与结论

（一）分析方法应用

为验证上述分析方法在铜阳极泥元素分析中的应用效果，特地选取了一家知名铜冶炼厂的阳极泥样品进行实验分析。此次实验的目的是全面评估原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法以及原子荧光光谱法在铜阳极泥元素分析中的准确性和可靠性。

实验前对阳极泥样品进行了精心的预处理。由于阳极泥通常含有不同粒度的颗粒和杂质，因此，首先通过破碎和研磨将样品细化，以确保其在分析过程中的均匀性。随后，通过干燥步骤去除样品中的水分，避免其对后续分析的干扰。这一系列预处理措施确保了样品的代表性和分析结果的可靠性。接着，分别采用原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法和原子荧光光谱法对样品中的元素进行了检测。在每种方法的应用过程中都根据各自的特点和要求，对实验条件进行了优化。例如，在原子吸收光谱法中选择了合适的光源和光谱仪参数，以提高对锌、镁等金属元素的检测灵敏度和准确性。在电感耦合等离子体发射光谱法中，则注重调整等离子体的工作条件，以实现对钨、钼等稀有金属元素的精确测定。而在原子荧光光谱法中，则关注激发光源的选择和光谱仪的校准，以提高对汞等有害元素的检测灵敏度和选择性。经过一系列实验操作和数据分析获得了不同方法下的检测结果。为便于对比和分析，将各方法的检测结果整理成如下表格：

（注：N/A表示该方法不用于检测该元素）

通过对比分析表格中的数据可以发现各种分析方法在铜阳极泥元素分析中的优势和适用范围。原子吸收光谱法在检测锌、镁等金属元素时表现出较高的灵敏度和准确性；电感耦合等离子体发射光谱法则在检测钨、钼等稀有金属元素时具有显著优势；而原子荧光光谱法则在检测汞等有害元素时展现了较高的灵敏度和选择性。这些结果表明，不同的分析方法在铜阳极泥元素分析中各有千秋，可以根据实际需求选择合适的方法进行分析。

（二）结论

通过对原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法以及原子荧光光谱法在铜阳极泥中部分贵金属及杂质元素分析的应用进行深入研究，可以得到了以下结论：

首先，这三种分析方法各具特色，分别在不同元素的检测中展现出优势。原子吸收光谱法在检测金属元素时表现出高灵敏度和准确性，尤其适用于铜阳极泥中锌、镁等元素的定量分析。电感耦合等离子体发射光谱法则因其多元素同时分析的能力及宽线性范围，在稀有金属元素的检测中占据优势地位。而原子荧光光谱法因其对有害元素的高灵敏度和选择性，成为检测铜阳极泥中汞、镉等有害元素的有效手段。

其次，在实际应用中需要根据具体的分析需求和条件来选择合适的分析方法。例如，在需要对多种元素进行同时分析时，电感耦合等离子体发射光谱法可能更为合适；而在对单一元素进行高精度分析时，原子吸收光谱法或原子荧光光谱法则可能更具优势。此外，还需综合考虑分析方法的成本、操作难度以及设备要求等因素，以确保分析工作的经济性和可行性。

最后，虽然这些分析方法在铜阳极泥的元素分析中具有较高的准确性和可靠性，但仍需注意其局限性。例如，原子吸收光谱法可能受到样品形态和粒度的影响，电感耦合等离子体发射光谱法则可能受到样品制备和处理的影响。因此，在使用这些方法时，需要确保样品的代表性和均匀性，并严格按照操作规程进行操作，以保证分析结果的准确性和可靠性。

结束语：

综上所述，本论文通过对铜阳极泥中部分贵金属及杂质元素的分析方法进行研究，为铜阳极泥的综合利用提供了理论和技术支持。原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法以及原子荧光光谱法在元素分析方面展现出了良好的应用前景。不过这种方法在具体的利用中会受到相应条件的约束，所以在生产实践中要更加准确的对铜阳极泥当中的贵金属和杂质元素进行明确，需要强调多种方法的针对性利用。

参考文献：

[1]朱永红.铜阳极泥中部分贵金属及杂质元素的分析方法[J].有色冶金设计与研究,2020,41(05):9-11.