1、銅精礦與熔煉渣的鑒別規(guī)程編制說(shuō)明、任務(wù)來(lái)源本標(biāo)準(zhǔn)制訂任務(wù)由國(guó)家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì)下達(dá)，方案編號(hào)為2021B079,負(fù)責(zé)編制單位為廈門出入境檢驗(yàn)檢疫局。二、編制情況：2.1 目的和意義含銅物料主要有銅锍、銅精礦、銅礦石和銅熔煉渣簡(jiǎn)稱熔煉渣 。我國(guó)為銅資源貧乏國(guó) 家，鼓勵(lì)進(jìn)口銅資源，前三種貨物均鼓勵(lì)進(jìn)口。而熔煉渣為火法煉銅過(guò)程中產(chǎn)生的以爐料和 燃料中各種氧化物互相熔融而成的共熔體， 主要的氧化物是SiO2和FeO,其次是CaO、AI2O3 和 MgO 等，因爐渣中往往含有鉛、 砷等對(duì)環(huán)境影響較大且不易治理的污染元素， 被國(guó)家明令 禁止進(jìn)口。但在國(guó)際貿(mào)易中，國(guó)內(nèi)外的少量不法商人利用銅精礦商品 H

2、S編碼為26030000 和冶煉渣在外觀上根本一致的特點(diǎn)，把實(shí)際上是冶煉渣的貨物申報(bào)成銅精礦進(jìn)口，逃避有關(guān) 執(zhí)法局部的監(jiān)管。作為口岸的執(zhí)法部門，檢驗(yàn)檢疫系統(tǒng)必須有能力對(duì)這四中貨物進(jìn)行區(qū)分，并標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)內(nèi) 的執(zhí)法行為。但目前上述商品的監(jiān)管工作中根本上是依靠一線工作人員積累的經(jīng)驗(yàn)，并無(wú)標(biāo) 準(zhǔn)可以依據(jù)。本標(biāo)準(zhǔn)可以填補(bǔ)該方面的標(biāo)準(zhǔn)空白，在今后的執(zhí)法過(guò)程中可以有標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。2.2 概括世界上大約80%的銅礦物組成是Cu-Fe-S礦。Cu-Fe-S礦不易溶于水，所以從這些礦中提 取銅通常采用火法冶金方式。提取步驟如下：通過(guò)氣泡浮選法把Cu-Fe-S和Cu-S礦的顆粒 富集得到銅精礦；冶煉銅精礦得到熔融的冰銅；

3、吹煉熔融的冰銅得到粗銅；用火法精 煉和電爐精煉得到高純銅。在步驟中得到冰銅和熔煉渣；在步驟中得到粗銅和冶煉渣。其余 20%的銅是通過(guò)濕法冶金得到的， 一般工藝如下： 用硫酸從碎礦中過(guò)濾出含雜銅的 水溶液；把含雜銅的水溶液經(jīng)過(guò)溶解提取高純銅的電解液；從純銅電解液中電鍍得到純 的陰極銅。濕法冶金過(guò)程中不產(chǎn)出熔煉渣，因此在本標(biāo)準(zhǔn)及編制說(shuō)明中不予討論和闡述。銅礦石銅在地殼中最普遍的存在形式是以銅或銅鐵的硫化礦存在， 如黃銅礦、 斑銅礦和輝銅礦； 從這些礦物中生產(chǎn)金屬銅一般通火法冶金方式。少量的銅也以氧化礦的形式存在碳酸鹽、 氧化物、硅酸鹽、硫酸鹽 ；從這些礦物中生產(chǎn)金屬銅通常采用濕法冶金方式。自然界發(fā)

4、現(xiàn)的含銅礦物有 200多種，但重要的礦物僅 20來(lái)種。除少見(jiàn)的自然銅外，主要 有原生硫化銅礦物和次要的次生氧化銅礦物。銅礦石的工業(yè)品位為0.40.5%，邊界品名為0.20.3%。常見(jiàn)的有工業(yè)價(jià)值的銅礦物見(jiàn)表 1。銅精礦硫化銅礦經(jīng)過(guò)礦物加工處理后得到銅精礦。浮選是礦物加工工藝的主要方法，重選、磁 選、離析及溶浸等也有應(yīng)用。當(dāng)前，銅選礦廠由破碎、篩分、磨礦、分級(jí)、選別和脫水等作 業(yè)組成，其具體步驟為： 破碎并把礦石研磨到要求的尺寸， 將銅礦顆粒與非銅礦顆粒別離； 把礦石中的銅礦物分 離得到銅精礦需要把礦石磨得足夠小，才能使銅礦顆粒從非銅礦顆粒中篩選出來(lái)。顆粒尺寸 太大，易引起銅礦物的相互結(jié)合或隱藏

5、于非銅礦物中，阻礙浮選進(jìn)行，顆粒尺寸太小，易引表1重要的銅礦物礦物名稱英文化學(xué)式理論銅含量/%顏色密度產(chǎn)狀與共生斑銅礦borniteCu5FeS463.3銅紅至深 黃色5.06 5.08與黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦、黝銅礦、硫砷銅礦、 輝銅礦等共生；有時(shí)與輝鉬礦、自然金等共生。 還見(jiàn)于某些夕卡巖礦床中，與其它銅的硫化物共生。在氧化帶易轉(zhuǎn)變成孔雀石、藍(lán)銅礦、赤銅礦、褐鐵礦等黃銅礦chalcopyriteCuFeS234.5黃銅色4.1 4.3巖漿型，產(chǎn)于與基性、超基性巖有關(guān)的銅鎳硫化 物礦床中，與磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦密切共生。接 觸交代型，與磁鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦等共生； 亦可與毒砂或方鉛礦、閃鋅礦

6、等共生。熱液型， 常呈中溫?zé)嵋撼涮罨蚪淮}狀，與黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、斑銅礦、輝鉬礦及方解石、石英等 共生。在地表風(fēng)化條件下遭受氧化后形成 CuSO 4和FeSO 4，遇石灰?guī)r形成孔雀石、藍(lán)銅 礦或褐鐵礦鐵帽；在次生富集帶那么轉(zhuǎn)變?yōu)榘咩~礦 和輝銅礦，可作找礦標(biāo)志黝銅礦tetrahedriteCU12Sb4S1345.8灰至鐵灰色4.6黝銅礦是一種銅、銻的硫化物礦物，通常產(chǎn)在礦 脈中，與銅、銀、鉛和鋅的礦物共生，黝銅礦常 含有一些砷， 并隨砷的含量增加，向砷黝銅礦過(guò)渡，砷黝銅礦是固溶體的砷端成員。砷黝銅礦tenn atiteCu12AS4S1351.6鉛灰至鐵 黑色4.37-4.49輝銅礦Ch

7、alcociteCu2S79.8鉛灰至灰色5.5 5.8常見(jiàn)于銅礦床中，分為內(nèi)生和表生成因。內(nèi)生輝銅 礦產(chǎn)于富銅貧硫的晚期熱液礦床中，常與斑銅礦共 生，產(chǎn)量較少。表生成因者主要產(chǎn)于銅的硫化物礦 床的次生富集帶，系氧化帶滲濾的硫酸銅溶液與原 生硫化物黃鐵礦、斑銅礦、黃銅礦等進(jìn)行交代作用的產(chǎn)物，產(chǎn)出較多。輝銅礦在氧化帶不穩(wěn)定，易分 解為赤銅礦、孔雀石和藍(lán)銅礦；氧化不完全時(shí)，往 往形成自然銅。銅藍(lán)covelliteCuS66.4青定藍(lán)或 灰黑色4.6 4.76主要產(chǎn)于含銅硫化物礦床次生富集帶中 由硫酸銅 溶液交代黃銅礦、斑銅礦等硫化物而成 。常與輝銅 礦伴生，組成含銅很富的礦石。赤銅礦cuprite

8、Cu2O88.8紅色6.14赤銅礦產(chǎn)于銅礦床氧化帶中，常與自然銅、 孔雀石、藍(lán)銅礦、硅孔雀石、褐鐵礦共生。黑銅礦ten oriteCuO79.9灰黑色5.8 6.4是輝銅礦風(fēng)化產(chǎn)物，與黃銅礦、斑銅礦、赤銅礦、赤銅鐵礦、自然銅、銅藍(lán)、孔雀石等礦物共生或 伴生孔雀石malachiteCuCO3 Cu(OH) 257.3淺綠色3.9 4.03產(chǎn)于銅的硫化物礦床氧化帶，常與其它含銅礦物共生藍(lán)銅礦、輝銅礦、赤銅礦、自然銅等藍(lán)銅礦azurite2CuCO3 Cu(OH) 355.1天藍(lán)色3.77 3.89它常與孔雀石一起產(chǎn)于銅礦床的氧化帶中水膽磯brocha ntiteCu4SO4 (OH ) 656.2

9、綠色3.9氯銅礦atacamiteCu2Cl (OH) 359.5綠色3.76 3.78氯銅礦是一種稀有礦物，作為次生礦物與孔雀石、 藍(lán)銅礦和石英伴生于銅礦床的氧化帶中，氯銅礦也 形成于火山口周圍。硅孔雀石chrysocollaCuSiO3 2H2O36.0綠至藍(lán)色2.0 2.4為一種次生的含銅礦物，主要產(chǎn)在含銅礦床的氧化帶中，常與孔雀石、藍(lán)銅礦、赤銅礦、自然銅 共生，此外，也常和玉髓相伴一起出現(xiàn)，為局部 藍(lán)色或綠色玉髓的重要內(nèi)含物。自然銅Cu100銅紅色8.95起黏結(jié)結(jié)構(gòu)，阻礙銅礦物浮選繼續(xù)進(jìn)行。通常在 -100卩m至+10卩m。 采用氣泡浮選法將銅礦物與非銅礦物別離，得到富銅精礦和貧銅尾礦

10、。最常用的捕獲劑為戊烷基黃酸鹽。捕獲劑也使用其他的含硫化合物，尤其是二硫代磷酸鹽和硫羰氨基甲酸鹽。 商業(yè)用的捕獲劑通常是一些混合試劑，然而黃原酸鹽，如戊基黃原酸鉀，乙烷基黃原酸鈉和異丙基黃原酸鈉，是最常見(jiàn)的銅礦物捕獲劑。用熟石灰CaO控制pH值和支鏈乙醇?xì)馀輨?天然如松節(jié)油或合成物質(zhì)。 經(jīng)過(guò)處理的銅精礦一般含水 8%左右，這個(gè)含水量是在運(yùn)輸精礦期間粉塵損失和運(yùn)輸這 8%水分的費(fèi)用相抵的平衡點(diǎn)。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)就是：從鐵礦黃鐵礦、磁黃鐵礦中對(duì) Cu的硫化礦黃銅礦、輝銅礦、斑銅 礦進(jìn)行選擇性浮選，通常需要黃原酸鹽、二硫代硫酸鹽或硫羰氨基甲酸鹽這樣的捕獲劑， 用熟石灰CaO控制pH值OH-和支鏈乙醇起泡劑。

11、銅精礦由于礦石產(chǎn)地、礦石種類和選礦技術(shù)條件的不同，其化學(xué)成分和礦物組成是十分 復(fù)雜的，但是一般銅含量均在 13%以上，粒度為-100卩m以下。此外因經(jīng)過(guò)浮選工藝，銅精 礦一般都含少量支鏈乙醇起泡劑，具有特殊氣味。熔煉渣熔煉渣是爐料和燃料中各種氧化物互相熔融而成的共熔體，主要的氧化物是SiO2和FeO, 其次是CaO、AI2O3和MgO等。表2列出了各種造锍熔煉工藝所產(chǎn)生爐渣的化學(xué)成分。表2典型熔煉爐渣的化學(xué)成分熔煉方法熔煉渣化學(xué)成分%CuFeFe3O4SiO2SAl 2O3CaOMgO密閉鼓風(fēng)爐熔煉0.4229.0387.5110.74奧拓昆普閃速熔煉渣不貧化1.544.411.826.61.

12、6奧拓昆普閃速熔煉電爐貧化0.7844.0629.71.47.80.6Inco閃速爐熔煉0.944.010.8331.14.721.731.61諾蘭達(dá)熔煉2.6401525.11.75.01.51.5瓦紐柯夫熔煉0.5405344.22.61.4白銀法熔煉0.45353.15350.73.381.4特尼恩特轉(zhuǎn)爐熔煉4.6432026.50.8奧斯麥特熔煉0.65347.5312.87.55.0二菱法熔煉0.638.232.20.62.95.9可以看出，火法熔煉渣的主要化學(xué)成分呈現(xiàn)高鐵、高硅、低銅、低硫的特點(diǎn)，銅的含量 范圍從小于1%到高達(dá)7%。銅锍銅锍是以FeS-CifeS為主，并溶有Au、A

13、g等貴金屬及少量其他金屬硫化物的共熔體。現(xiàn) 代造锍是在11501250E的高溫下，使硫化銅精礦和熔劑在熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔煉。 爐料中的銅、 硫與未氧化的鐵形成銅锍。局部熔煉方法的銅锍平均化學(xué)組成見(jiàn)表3表3局部熔煉方法的銅锍平均化學(xué)組成化學(xué)組成熔煉方法、化學(xué)組成CuFeSPbZnFe3O4備注密閉鼓風(fēng)爐熔煉富氧空氣41.5728.6623.79銅陵金昌普通空氣25 3036 4022 24沈冶奧拓昆普閃速熔煉58.6411 1821 220.30.80.28 1.40.1 (Bi)貴冶52.4619.8122.370.230.01 (Bi)金隆66 708.021.0H djavalta52.551

14、8.6623.460.31.8東予諾蘭達(dá)熔煉69.846.0821.070.640.28大冶64.707.8023.002.801.20Horne白銀法50 5417 1922 241.42.0白銀瓦紐柯夫法41 5525 1423 244.5 5.2(Ni)Norilsk奧斯麥特法47 6729 1221 24侯冶44.523.623.83.2試驗(yàn)爐二菱法65.79.221.9直島傳統(tǒng)熔煉法產(chǎn)出的銅锍品位較低，大約為25%45%左右；現(xiàn)代強(qiáng)化造锍熔煉中用高富氧操作的工廠越來(lái)越多，所產(chǎn)的銅锍品位也逐漸升高，一般達(dá)50%70%,甚至達(dá)75%。銅锍中的S含量一般低于理論量，并且在較小的范圍內(nèi)21%

15、26%變動(dòng)。從表3可以得到銅锍的根本特征是高銅、高鐵、高硫，經(jīng)過(guò)熔煉后銅锍還經(jīng)常呈現(xiàn)為細(xì) 砂至礫狀，且常有明銅和燒結(jié)氣孔存在。2.3主要內(nèi)容取樣方法的選擇因?yàn)镚B/T 14263?散裝浮選銅精礦取樣、制樣方法?已經(jīng)非常成熟，因此本標(biāo)準(zhǔn)在精密 度、份樣數(shù)、份樣量、取樣工具、大樣副樣確實(shí)定、系統(tǒng)取樣法和分層取樣法方面完全參照GB/T 14263。制樣方法的選擇GB/T 14263?散裝浮選銅精礦取樣、制樣方法?完全適用于銅精礦和熔煉渣的制樣。當(dāng) 樣品出現(xiàn)明銅時(shí)，需揀出并稱重，折算后計(jì)入樣品中銅含量。銅檢測(cè)方法的選擇GB/T 3884?銅精礦化學(xué)分析法?完全適用于銅精礦或熔煉渣中銅的測(cè)定要求，因此銅檢 測(cè)按照該標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。鑒別方法通過(guò)2.2的考察，可以認(rèn)為： 銅锍和銅精礦的主要區(qū)別為，銅锍經(jīng)過(guò)高溫熔煉，物理外觀上呈現(xiàn)為細(xì)砂至礫狀，常有 燒結(jié)氣孔和明銅，銅精礦為粉末狀；從化學(xué)成分上分析，兩者有交集，不易區(qū)別。 銅锍與熔煉渣可以作為區(qū)別的重要特征為含銅量，銅锍銅含量高于25%，而熔煉渣的銅含量未超過(guò)7%。 銅锍與銅礦石也可用含銅量來(lái)區(qū)別。 銅精礦與熔煉渣可以作為區(qū)別的重要特征為含銅量，銅锍