铜精矿与铜冶炼渣的物相鉴别.pdf

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1、冶金分析，2015，35(3)：25—31Metallurgica1Analysis，2015，35(3)：25—31铜精矿与铜冶炼渣的物相鉴别宋义，谷松海，孙鑫，武素茹(天津出入境检验检疫局，天津300456)摘要：按国别收集我国主要进1：2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

2、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l1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

3、和资源利用提供了技术支持。关键词：铜精矿；铜冶炼渣；属性；鉴别；X射线荧光光谱仪；X射线衍射仪；矿相显微镜；扫描电子显微镜文献标志码：A文章编号：1000—7571(2015)03—0025-07铜精矿作为资源性商品，在国民经济生产中占x射线荧光光谱仪(XRF)[4-5]、X射线衍射仪有重要的战略地位。我国铜矿矿产资源低品位矿偏(XRD)[6。]、矿相显微镜[8]、扫描电子显微镜多l】]，储量较低，矿石类型比较复杂，多为难选矿石，(SEM)_g等技术的发展，为材料元素组成的定量较难利用，因此生产所需的铜精矿大多来自于进口。分析及其晶体结构的物相分析等提供了有效手而在进口大量

4、铜精矿的同时，一些不法供货商以“铜段。在铜及含铜物料的鉴别方面已有一定的进精矿”的品名，实际进口国家明令(国家环保总局于展口，本文则通过XRF、XRD及SEM等手段结2003年6月发布了《关于严格控制从欧共体进口废合，从组成到物相进行综合对比研究，建立了铜精物的暂行规定》)禁止入境的铜冶炼渣，或在铜精矿矿和铜冶炼渣的有效鉴别方法。中混入一部分铜冶炼渣夹带进口。所以有效鉴别铜精矿和铜冶炼渣，对保护我国的环境安全，有效地控1实验部分制重金属精矿冶炼过程中产生的各种有害废物涌入1．1主要仪器和试剂我国具有重要意义。D8型x射线衍射分析仪(德国Bruker公司)；由于铜冶炼渣中的确

5、含有一定比例的相应重金Quanta250场发射扫描电子显微镜EDAXX射线属元素_2]，仅从元素含量的高低无法准确区别铜冶能谱仪(荷兰FEI公司)；s4型x射线荧光光谱仪炼渣与铜精矿，而目前我国仅有简单的方法_3]、没(德国Bruker公司制造)；矿相显微镜(尼康公司)；有有效的铜精矿和铜冶炼渣鉴别方法，使得检验HP40型压片机(长春光机所)；P一7型行星式研磨仪检疫、海关查处颇费周折。目前，大型检测仪器如(德国飞驰公司)。收稿日期：2014—05—28基金项目：国家质检总局科研计划项目(2013IK019)作者简介：宋义(1974一)，男，高级工程师，主要从事矿产品检测鉴

6、别工作；E—mail：songy01@tjciq．gov．cn一25SONGYi，GUSonghai，SUNXin，eta1．PhaseidentificationofcopperconcentrateandcoppersmeltingslagMetallurgicalAnalysis，2015，35(3)：25—31微晶纤维素(层析级)；标准样片(德国Bruker1．3．2X射线衍射分析公司)。在优化的仪器工作条件下(铜靶，探测器Lynx—1．2样品制备eye，扫描速度为0．2s／step，测角范围为1O。～90。)，收集2010年天津港进口铜精矿88批，进口国将烘干后的

7、分析试样放入样品盒中，压实、平整后放别如表1所示；铜冶炼渣1批。每个样品经初级破入X射线衍射谱仪样品室中，扫描并存入谱图，自碎至1cm以下后，称取质量不少于100g样品按四动分析谱峰，储存待查。分法缩分，应用星型研磨仪研磨(转速350r／min，时1．3．3矿相显微镜分析间15min)至全部通过200目(74m)筛网制成分将1．2节中经初级破碎1cm以下的样品经析样。将分析样于105℃烘干，置于干燥器内冷却105℃烘干后放入矿相显微镜下，调整焦距并记录至室温，待用。和储存图像待查。1．3．4扫描电镜分析表1进口铜精