4批进口“铜精矿”的表征及属性鉴别

随着中国工业的飞速发展，中国铜矿资源短缺使得铜矿及其精矿的对外依存度逐渐提高。正确区分铜矿及其精矿与含铜固体废物，有助于维护国家生产安全及环境安全。本文通过对申报品名为“铜精矿”且外观相似的4批进口含铜物料进行物相分析和元素组成分析，同时查阅相关文献，结合生产工艺开展溯源分析，得出铜精矿与含铜固体废物的鉴别特征。经分析，申请进口的4批含铜物料分别为典型硫化铜矿、含铜污泥、黄渣和铜浮渣。典型铜精矿物相组成为黄铜矿、孔雀石和氧化铜等天然含铜矿物，铜、硫和铁含量较高，铅、砷、锑等有毒元素含量较低。含铜污泥结晶程度较差，含有较高的非金属元素如钙、磷等。铅冶炼含铜固体废物如黄渣、铜浮渣，物相以含砷、锑等元素的化合物为主，且铅、砷、锑等有毒元素含量较高。本文通过X射线衍射法(XRD)和X射线荧光光谱技术(XRF),结合物料产生工艺鉴别铜精矿与含铜固体废物，为加快和提高含铜固体废物的识别率提供可靠的技术支撑。     

几种不同含钴物料的表征及属性鉴别

通过观察3种进口含钴物料的外观,包括形状、粒度、颜色、手感、气味等,同时利用X射线衍射光谱(XRD)、超景深显微镜、X射线荧光光谱(XRF)等多种分析手段,获得测试样品的元素组成、物相组成、微观形貌以及浸出液的酸碱度等相关信息;查找相关文献资料,与样品信息进行比对,从而确认样品的属性,进而获得属性判定的方法。实验结果表明:3种含钴物料分别为硫铜钴矿、钴火法冶炼渣、湿法冶炼钴浸出渣;后2种属于我国目前禁止进口的固体废物。     

几种不同含钴物料的表征及属性鉴别

通过观察3种进口含钴物料的外观,包括形状、粒度、颜色、手感、气味等,同时利用X射线衍射光谱(XRD)、超景深显微镜、X射线荧光光谱(XRF)等多种分析手段,获得测试样品的元素组成、物相组成、微观形貌以及浸出液的酸碱度等相关信息;查找相关文献资料,与样品信息进行比对,从而确认样品的属性,进而获得属性判定的方法。实验结果表明:3种含钴物料分别为硫铜钴矿、钴火法冶炼渣、湿法冶炼钴浸出渣;后2种属于我国目前禁止进口的固体废物。     

精矿冶炼过程中固体废物的鉴别

在铜精矿、铅精矿和锌精矿的冶炼过程中,产生多种固体废物,例如冰铜渣、阳极炉渣、脱铜炉渣、酸浸渣、锌铜渣。实验针对冶炼精矿过程中产生的固体粉末进行鉴别,首先利用X射线荧光光谱(XRF)对制得的精矿和固体废物粉末中的元素进行半定量分析,得出这些物质的主要元素,然后利用X射线衍射(XRD)技术对粉末中存在的物相进行分析,从而推断出固体粉末的属性。通过精矿与固体废物的比较,完成对固体废物的识别与鉴定。通过实验建立了这3种精矿与5种固体废物的鉴别方法,对进口固体废物的监管提供指导。     

铜精矿与铜冶炼渣的物相鉴别

按国别收集我国主要进口铜精矿及铜冶炼渣样品,采用X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)、矿相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)等多仪器联用的方法检测铜精矿、铜冶炼渣物相特点,判断两者是否存在显著的差异。结果表明,铜冶炼渣主要物相是硅酸铁,其颗粒表面有分布均匀、大小一致的气孔等外观特征。进口铜精矿的主要物相为硫化铁铜或氧化铜,颗粒表面平滑、不规则的分布一些形态各异的气孔。铜冶炼渣与铜精矿相比在物相及颗粒特征方面有明显的差异,可以作为鉴别依据。按比例在铜精矿中混入铜冶炼渣,制备含有不同含量梯度铜冶炼渣的混合样品11个,用上述4种检测手段进行鉴别,发现X射线荧光光谱仪无法确定样品中是否掺杂铜冶炼渣;电子显微镜、矿相显微镜、X射线衍射光谱仪可鉴别出铜精矿掺杂铜冶炼渣,检出限分别为1%、5%、10%。最终确定铜精矿与铜冶炼渣的物相鉴定方法为应用X射线荧光光谱仪初查,辅以X射线衍射仪、矿相显微镜及扫描电子显微镜找到铜冶炼渣的特征物相和颗粒。鉴别方法的确立达到了从源头堵住入境铜冶炼渣易名铜精矿和铜精矿掺杂铜冶炼渣闯关的目的,为海关监管和资源利用提供了技术支持。     

进口含铁物料固体废物属性鉴别的探讨

含铁物料来源广泛、成分复杂,其中不乏我国限制或禁止进口的固体废物。不法商贩以废充好、掺杂废物等方式进口含铁物料的现象时有发生。这些物料仅从铁含量和外观上很难判别其属性。实验通过分析几种不同来源含铁物料样品的特征和来源,得出进口含铁物料固体废物属性鉴别的方法。其方法主要包括以下5个步骤:(1)考察样品的外观特征,包括样品颜色、状态、手感、气味、能否被磁铁吸附以及显微镜下观察等;(2)分析样品的理化组成,包括X射线荧光光谱(XRF)分析和X射线衍射(XRD)分析以及其他必要的测试分析,分别获得样品的元素组成、元素含量信息和样品的物相组成、物相含量信息等;(3)查证文献资料等,具体是根据以上获得的样品信息,查阅相关的文献资料、调研、咨询专家等,对样品可能产生的来源、工艺进行分析查证;(4)确立样品的来源,即通过以上的考察、分析、查证等,推断并确立样品的来源;(5)判别样品的固体废物属性,根据《固体废物属性鉴别导则》(试行)给出样品是否属于固体废物的判定。如果样品是固体废物,可参照《进口废物管理目录》给出限制类别的判定。根据上述鉴定步骤,对送检的含铁尘泥、浸出渣、磨屑泥和尾矿进行了鉴别,判定这些样品均属于我国目前禁止进口的固体废物。     

进口含锌物料的固体废物鉴别方法

基于已完成的进口含锌物料固体废物鉴别实践,系统地介绍了所遇到的进口含锌物料的申报品名、每种品名所占的比例、种类以及每种种类的特征、固体废物鉴别的关键方法和每种鉴别结果所占的比例,其中申报品名中锌精矿或锌矿砂所占比例为55.2%,而鉴别结果中锌精矿仅占3.4%。重点介绍了锌精矿、副产品氧化锌、电弧炼钢烟尘、冶炼渣、固体废物简单处理产物等含锌物料的鉴别方法:首先进行外观观察和必要的试验分析,包括肉眼观察物料的外观特征,利用烘箱测量含水率、X射线荧光光谱仪分析主要成分和含量、滴定法确认锌元素及典型重金属元素的准确含量,另外,利用X射线衍射仪及矿相显微镜确定物料的物相组成,对于粉末物料,还需利用激光粒度仪分析其粒度分布;其次,根据物料的外观特征和试验结果,通过资料对比、实地调研、专家咨询的方法,判断出物料的产生来源;最后,根据《固体废物鉴别导则》(试行)得出物料的固体废物鉴别结论。所进行的研究为进口含锌物料的固体废物鉴别和监管提供参考,对将含锌冶炼渣、含锌烟尘、含锌固体废物简单处理产物等固体废物堵在国门之外具有重要意义。     

固体废物铜熔炼渣的快速鉴定

鉴定进口矿渣是否为海关监管的固体废物主要根据行业标准《进口矿渣的鉴定通则》(SN/T 3107-2012)。根据本通则进行外观检查、主要物相等特征分析, 仅满足对常见矿渣样品的初步筛查。对复杂的“非常规”的矿渣样品, 研究表明, 通过增加X射线衍射法与X射线荧光光谱法在样品分析中的应用, 再深入分析铜矿冶炼过程中的反应机理, 对照常见FeO-Fe₂O₃-SiO₂铜熔炼渣体系相图, 同时参考《固体废物属性鉴别案例》, 可实现对复杂矿渣样品是否为固体废物的准确和快速鉴定。     

进口含铁物料固体废物综合表征及来源分析

利用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射光谱(XRD)、矿相显微镜和激光粒度分析等方法,表征了3个进口含铁物料的主要成分及其质量分数、物相组成和粒度分布,结合颜色、粒度等外观特征,以及不同粒度物料所占比例,通过与文献资料或相关产品质量标准相比较的方法,确认出进口含铁物料的可能产生来源,明确该物料是有意识生产的并且其质量满足国家或国际承认标准的产品,还是生产过程中的副产物即废弃物质或残余物,或者是污染控制设施产生的残余物,根据《固体废物鉴别导则》(试行)中的判断原则,得出物料的固体废物综合表征结论。在此所表征的3个含铁物料分别是球团矿、硫酸渣和电炉炼钢高铁烟尘,其中后两者均属于我国禁止进口的固体废物。实验研究为进口含铁物料的固体废物综合表征和监管提供参考,对将含铁固体废物堵在国门之外具有重要意义。     

一例进口含锌物料固体废物属性鉴别探讨

近年来，以氧化锌富集物名义走私进口含锌废料的情况时有发生。而传统的X射线衍射法(XRD)应对复杂含锌物料的鉴别具有一定的局限性，一些对鉴别有较大帮助的特征物相无法通过X射线衍射图谱进行识别。实验采用外观表征、X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射以及超景深显微分析的综合表征技术，对一批申报品名为“含锌氧化物”的物料进行固体废物属性鉴别。其中X射线荧光光谱可对物料所含元素进行表征，X射线衍射可对其物相进行识别，此外，超景深显微分析可将物相及其细节直观地呈现出来。综合表征的结果表明，样品主要由锌、铜、硅和铝等元素组成，物相组成为氧化锌、硅酸锌和黄铜，样品中存在明显的圆球状、黏连状金属颗粒，局部区域呈现金属颗粒与熔渣夹杂混合的状态。据此综合判定该物料为铜锌合金冶炼过程中回收的粉尘，属于固体废物。     

冶炼钢铁过程中多种固体废物的鉴别

在钢铁的冶炼过程中,主要产生炉渣、除尘灰和氧化皮等固体废物,其中氧化皮是国家规定可以进口的固体废物,炉渣和除尘灰属于不能进口的固体废物。实验针对冶炼钢铁过程中产生的固体粉末进行鉴别,首先利用肉眼和扫描电镜(SEM)对样品进行初步判断,例如炉渣的外观不是正常天然矿物的块状或粉状,而除尘灰颗粒较细、较轻,氧化皮呈鳞片状、有金属光泽。再利用X射线荧光光谱(XRF)对制得粉末中的元素进行分析,炉渣的主要元素为钙、硅、镁和铝,铁的含量极低;而除尘灰中铁的含量很高,同时含有锌和钙;氧化皮的主要元素也是铁。最后利用X射线衍射(XRD)技术对粉末中存在的物相进行分析,从而推断出固体粉末的属性,炉渣中的主要物质是CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂形式存在的配合物;除尘灰中的主要物质是铁的氧化物以及一些氧化锌;氧化皮的主要物质也是铁的氧化物,其中氧化亚铁的含量高。通过实验建立了这3种固体废物的鉴别方法,对进口固体废物的监管提供指导。     

基于顶吹熔池熔炼工艺协同处理含铜污泥

含铜污泥兼具环境危害和资源回收的双重属性，顶吹熔池熔炼工艺作为一种先进的火法冶炼工艺具有清洁高效等特点，在处理含铜污泥方面具有巨大的潜力。分析了含铜污泥的无害化和资源化技术现状，阐述了一种基于顶吹熔池熔炼技术的含铜危险废物资源化利用工艺，该工艺生产效率较高，床能力达到30 t/(m²·d),铜回收率大于98%,贵金属回收率大于95%。经过高温熔炼后铜等有价金属以粗铜的形式回收，熔渣水淬得到玻璃态炉渣，烟气经过“二次燃烧+回收余热+SNCR脱硝+急冷塔+石灰-活性炭喷射+布袋除尘+湿法脱硫+电除雾”工艺后达标排放，完全消除了含铜危险废物中重金属、持久有机污染物、SO₂、NO_x、卤化物等污染物。     

进口铝物料固体废物鉴别方法探讨

鉴别进口铝物料的固体废物属性时,应首先利用X射线荧光光谱(XRF)确定物料的主要成分及其含量,采用X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱和扫描电子显微镜联用(EDS+SEM)、矿相显微镜(PM)分析物料的主要物相组成以及铝的存在形态.其次,文献资料调研显示,鉴别铝物料的主要成分及其质量分数、物相组成、铝的物相组成等试验数据...     

含铁量高的电弧炉烟尘固体废物综合表征

进行含铁量高的电弧炉烟尘物料的固体废物鉴别时,首先应利用X射线荧光光谱(XRF)确认物料的主要成分及其质量分数、X射线衍射仪(XRD)和矿相显微镜分析物料的主要物相组成等基本理化性质指标;当物料的基本理化性质指标与含铁量高的电弧炉烟尘相同时,再利用矿相显微镜、扫描电子显微镜和激光粒度分析仪分析物料的特征性理化性质指标,包括金属铁和铁氧化物的存在形态、微粒的微观形态和粒度分布,如果至少有一个特征性指标与含铁量高的电弧炉烟尘相同,即可确定物料的产生来源为含铁量高的电弧炉烟尘;最后,根据《固体废物鉴别标准 通则》(GB 34330—2017)得出物料的固体废物鉴别结论。试验研究指出了含铁量高的电弧炉烟尘物料的三大特征性理化性质指标和固体废物鉴别流程,为含铁量高的电弧炉烟尘物料的固体废物鉴别和监管提供参考,对将其堵在国门之外具有重要意义。     

铜精矿及其冶炼过程中相关固体废物的综合表征

采用X射线荧光光谱(XRF)、红外光谱(IR)以及偏光显微(PM)分析联用技术对进口铜精矿及其冶炼过程中产生的相关固体废物冰铜渣和阳极炉渣进行鉴别。XRF对元素组成及其大致含量进行表征,IR对其中的脉石矿物物相进行识别,PM对其中的非脉石矿物物相进行识别。3种表征手段的联用,可以对其中的物相进行全面的识别。结果表明,铜精矿、冰铜渣和阳极炉渣的的物相组成基本无交叉。通过物相分析可以准确判定其物相归属,从而实现对铜精矿及其冶炼过程中产生的相关固体废物进行有效鉴别。     

利用底吹熔炼技术处理含铜贵多基固废物料

利用底吹熔炼炉对原料适应性强的特点，对底吹熔炼技术处理含铜多基固废及高含镍铂钯物料的工艺控制过程进行研究，摸索最佳工艺控制参数，并探索Au、Ag、Pt、Pd等贵金属元素及伴生杂质元素在铜锍中的富集情况，形成了底吹炉系统处理含铜多基固废和高含镍铂钯物料高效回收贵金属的技术，为提高铜冶炼系统处理杂料量和盈利能力提供技术保障。