铜矿开采中H2SO4的浓度和密度测量

铜硫化矿石的加工通过浮选进行。磨碎的铜硫化矿石与水和起泡剂混合，以去除石英或硅酸盐。所得铜精矿的铜含量为20-40 m%。

在火法冶金过程中，产生SO₂ ，该物质与空气中的氧气反应生成三氧化硫 (SO₃)，通过接触法氧化。剩余的铜含量约为96 – 99 m%。为了达到99.99 m%的纯度，需要进行电解精炼。这是必要的，因为杂质会严重影响铜的热导率和电导率。

硫酸密度和浓度测量的难点

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。问题特别出现在当浓度变化时，浓度或密度测量仪器的基础物理值不变的情况下。

例如，从图表中可以看出，在80m% - 97m%的硫酸浓度范围内，电导率传感器提供的测量结果很差，因为在此浓度范围内液体的电导率几乎没有变化。因此，当需要分析此测量范围内的硫酸时，电导率传感器的测量精度极低。

类似地，用于评估液体密度的密度测量仪器也表现出类似的问题。在超过90m%的测量范围内，液体的密度几乎没有变化。因此，当用于测量此范围内的硫酸浓度时，许多简单的密度测量仪器会出现很大问题。

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，声速也会发生很大变化。因此，利用声速传感器的浓度测量仪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SiO的情况下₂ 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，硫化铁在空气供应下氧化为二氧化硫SO₂ 氧化。生成的SO₂ 被氧化为三氧化硫（SO₃)（接触法）氧化，SO₃ 在吸收器中导入96%的硫酸，通过添加水形成高浓度的H₂SO₄ 或发烟硫酸。在混合过程中，随后将H₂SO₄ 稀释至目标浓度。