铜矿中硫酸浓度和密度测量

铜硫化矿的加工通过浮选进行。将粉碎的铜硫化矿与水和起泡剂混合，以去除石英或硅酸盐。得到的铜精矿含铜量为20-40 m%。

在火法冶金过程中，产生二氧化硫₂ ，通过技术手段与空气中的氧气反应生成三氧化硫₃）进行氧化（接触法）。剩余铜含量约为96-99 m%。为了达到99.99 m%的纯度，进行电解精炼。这是必要的，因为杂质会严重影响铜的热和电导率。

硫酸密度和浓度测量的困难

在硫酸生产过程中，工艺工程师经常面临挑战：

许多用于测量硫酸浓度或密度的方法在85m% - 99m%的浓度范围内效果不佳。问题尤其在浓度变化时，浓度或密度测量仪器的基础物理值不变时出现。

从图中可以明显看出，在80m% - 97m%的硫酸浓度范围内，电导率传感器只提供较差的测量结果，因为液体的电导率在此浓度范围内几乎没有变化。因此，当在此测量范围内分析硫酸时，电导率传感器的测量精度极低。

密度测量设备的情况类似，在这些设备中，液体的密度本身需要被评估。尤其是在90m%以上的测量范围内，液体的密度几乎没有变化。因此，许多简单的密度测量设备在用于测量此范围内的硫酸浓度时会遇到很大问题。

LiquiSonic® 声速测量比较

利用声速精确测量硫酸的浓度和密度

与电导率传感器或密度传感器不同，超声波测量仪能够非常精确地测量硫酸的浓度。随着硫酸浓度的变化，声速也会发生显著变化。因此，利用声速评估的浓度测量仪器比电导率测量仪或密度测量仪提供更精确的测量结果。

应用

在火法冶金提取中，铜精矿在加入SiO₂ 在1200至1400°C的火焰炉中熔渣。由此产生的铜和硫化铁熔体被称为铜石，与渣相分离。液态铜石被倒入转炉中，硫化铁在通入空气下被氧化为二氧化硫SO₂ 氧化。产生的SO₂ 被氧化为三氧化硫(SO₃)氧化(接触法)，并将SO₃ 在吸收器中引入96%的硫酸，通过加水生成高浓度的H₂SO₄ 或发烟硫酸。在混合过程中，随后将H₂SO₄ 稀释至目标浓度。