El objetivo es optimizar el proceso de fabricación natural del cobre calcinado basado en el concepto de Diseño de Calidad (QbD) y establecer un espectro de huellas dactilares de difracción de rayos X (XRD) para el cobre calcinado natural. El método utiliza la seguridad, eficacia y control de calidad del cobre natural calcinado como perfil de calidad (QTPP), y el color, dureza, brillo metálico, composición de fases, metales pesados y contenido de elementos tóxicos como atributos clave de calidad (CQAs), para determinar la temperatura de calcinación, tiempo de calcinación, espesor de capa y tamaño de partícula como parámetros clave del proceso (CPPs). Utilizando el método de análisis térmico diferencial, XRD y espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente (ICP-MS), analizamos la correlación entre la temperatura de calcinación y los CQAs del cobre calcinado. Luego, basándonos en el método de determinación del peso de indicadores por correlación de criterios (CRITIC) y el método de peso de entropía, se selecciona el proceso de fabricación óptimo del cobre calcinado a través de un ensayo ortogonal. Utilizando XRD en polvo para analizar la fase de las muestras de cobre calcinado fabricadas según el mejor proceso, establecemos un espectro promedio y un espectro mediano del cobre calcinado y realizamos una evaluación de similitud y un análisis de agrupación superponiendo gráficos topológicos geométricos. Los resultados del experimento de un factor muestran que el proceso de aumento de temperatura transforma las fases del cobre natural de FeS2 a Fe7S8, el color cambia de amarillo oscuro a un tono más profundo, y el contenido de metales pesados y elementos tóxicos disminuye. El proceso óptimo de fabricación del cobre calcinado es una temperatura de calcinación de 750 ℃, un tiempo de calcinación de 2,5 horas, un espesor de capa de 3 cm, un tamaño de partícula de 0,8 a 1,2 cm, con templado en vinagre una vez (cobre natural-vinagre 10:3). La estructura interna del cobre natural calcinado es en forma de panal, lo que favorece la salida de componentes efectivos. Establecemos 13 huellas dactilares de difracción de rayos X para el cobre natural calcinado, basadas en 10 picos comunes. La similitud de los picos relativos de las huellas dactilares XRD de las muestras analizadas es todas >0,96, y pueden distinguir eficazmente entre productos conformes y no conformes. La conclusión es que la temperatura es el factor principal que influye en la calidad del cobre calcinado, después de la calcinación, la salida de componentes efectivos del cobre natural aumenta, el contenido de metales pesados y sustancias tóxicas disminuye, lo que demuestra que la fabricación aumenta la eficiencia y reduce la toxicidad. El proceso de fabricación óptimo es estable y factible. La huella dactilar XRD del cobre natural calcinado puede utilizarse como uno de los criterios de control de calidad del cobre natural calcinado.

La calidad proviene del diseño;cobre natural;proceso de fabricación;análisis térmico diferencial;análisis de difracción de rayos X;método de espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente (ICP-MS);huella dactilar