GB/T 42915-2023 铜精矿及主要含铜物料鉴别规范

　　ICS 77 . 120 . 01 CCS H 01

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 42915—2023

　　铜精矿及主要含铜物料鉴别规范

　　Specification for identification of copper concentrates

　　and main copper-bearing materials

　　2023-08-06 发布 2024-03-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 42915—2023

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国有色金属工业协会提出 。

　　本文件由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口 。

　　本文件起草单位:南宁海关技术中心 、防城海关综合技术服务中心 、中国环境科学研究院 、深圳海关工业品检测技术中心 、青岛海关技术中心 、青岛理工大学 、广西金川有色金属有限公司 、五矿有色金属股份有限公司 、铜陵有色金属集团股份有限公司 、北矿检测技术股份有限公司 、昆明冶金研究院有限公司 、广州海关技术中心 、南京海关工业产品检测中心 、上海海关工业品与原材料检测技术中心 、宁波海关技术中心 、厦门海关技术中心 、江西铜业股份有限公司 、大冶有色金属有限责任公司 、山西北方铜业有限公司 、云南铜业股份有限公司 、白银有色集团股份有限公司 、紫金矿业集团股份有限公司 。

　　本文件主要起草人:唐梦奇 、吕春秋 、廖敏萍 、周炳炎 、于泓锦 、阮贵武 、钟坚海 、张庆建 、余淑媛 、郭兵 、杨晶丽 、石全 、钱庆长 、于力 、赵晖 、肖前 、陈璐 、萧达辉 、封亚辉 、吴倩桦 、郑建明 、朱志秀 、陈贺海 、冯均利 、董清木 、洪体玉 、许俊 、张鹏洲 、叶正雄 、李静 、郑文英 、许建 、蔡创开 。

　　I

　　GB/T 42915—2023

　　铜精矿及主要含铜物料鉴别规范

　　1 范围

　　本文件规定了铜精矿及主要含铜物料的鉴别特征 、鉴别流程 、鉴别实施及鉴别报告编写 。

　　本文件适用于进口铜精矿与主要含铜物料的鉴别 , 主要含铜物料包括冰铜 、铜火法冶炼渣 、铜火法冶炼烟尘 、铜阳极泥 、铜渣精矿等铜火法冶炼工艺产生的物料 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 , 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件 , 其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T

　　2007 . 1

　　散装矿产品取样 、制样通则

　　手工取样方法

　　GB/T

　　2007 . 2

　　散装矿产品取样 、制样通则

　　手工制样方法

　　GB/T

　　2007 . 6

　　散装矿产品取样 、制样通则

　　水分测定方法

　　热干燥法

　　GB/T

　　2007 . 7

　　散装矿产品取样 、制样通则

　　粒度测定方法

　　手工筛分法

　　GB/T 3884(所有部分) 铜精矿化学分析方法

　　GB/T 14263 散装浮选铜精矿取样 、制样方法

　　GB/T 16597 冶金产品分析方法 X射线荧光光谱法通则GB/T 17359 微束分析 能谱法定量分析

　　GB/T 19077 粒度分析 激光衍射法

　　GB/T 20424—2006 重金属精矿产品中有害元素的限量规范GB/T 30904 无机化工产品 晶型结构分析 X射线衍射法DZ/T 0275 . 4 岩矿鉴定技术规范 第 4 部分:岩石薄片鉴定

　　DZ/T 0275 . 5 岩矿鉴定技术规范 第 5 部分:矿石光片鉴定JY/T 0569 波长色散 X射线荧光光谱分析方法通则

　　JY/T 0587 多晶体 X射线衍射方法通则

　　YS/T 87 铜 、铅阳极泥取制样方法

　　YS/T 745(所有部分) 铜阳极泥化学分析方法

　　YS/T 990(所有部分) 冰铜化学分析方法

　　YS/T 1046(所有部分) 铜渣精矿化学分析方法

　　YS/T 1512(所有部分) 铜冶炼烟尘化学分析方法

　　3 术语和定义

　　GB/T 20424—2006 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 3.1

　　铜精矿 copper concentrate

　　含铜矿石经浮选或其他方法选矿得到的供冶炼铜用的精矿产品 。

　　1

　　GB/T 42915—2023

　　[来源: GB/T 20424—2006 , 3 . 3 , 有修改] 3.2

　　冰铜 copper matte

　　经熔炼得到的由硫化亚铜(CU2 S)和硫化亚铁(FeS)组成的供火法吹炼铜使用的含铜中间产品 。

　　注 : 冰铜也称铜毓 。

　　3.3

　　铜火法冶炼渣 copper pyrometallurgical slag

　　在火法冶炼铜过程中 , 由原料和辅料中各种氧化物相互熔融而成的共熔体 。

　　注 : 铜火法冶炼渣包括:铜精矿熔炼成冰铜过程中产生的熔炼炉渣 、冰铜在转炉吹炼形成粗铜过程中产生的转炉渣和粗铜在火法精炼工序中产生的精炼炉渣 。

　　3.4

　　铜火法冶炼烟尘 copper pyrometallurgical dust

　　铜火法冶炼过程中经除尘系统或烟道收集得到的粉状物质 。

　　注 : 铜火法冶炼烟尘包括:铜精矿熔炼成冰铜过程中产生的熔炼烟尘 、冰铜在转炉吹炼形成粗铜过程中产生的吹炼烟尘 、粗铜在火法精炼工序中产生的精炼烟尘 。

　　3.5

　　铜阳极泥 copper anode mud

　　阳极铜在电解精炼过程中产生的供提炼贵金属等有价元素使用的不溶性物质 。

　　3.6

　　铜渣精矿 copper slag concentrate

　　铜冶炼过程中熔炼和吹炼所产生的炉渣 , 经浮选方法得到供冶炼铜用的含铜产品 。

　　4 鉴别特征

　　铜精矿及主要含铜物料鉴别特征如表 1 所示 。

　　表 1 铜精矿及主要含铜物料鉴别特征

　　物料名称

　　表观特征

　　元素组成

　　物相组成

　　微观形貌及矿相

　　粒度

　　铜精矿

　　硫化铜精矿

　　一般为黑色粉末或粉 末 结 块 , 一 般 有浮选用气泡剂特殊气味

　　主要元素为CU、Fe、S

　　主要物相 为 黄 铜 矿 (CUFeS2 ) 、斑铜矿(CU5 FeS4 ) 、辉 铜 矿 (CU2 S) 、铜蓝(CUS) 、方黄铜矿(CUFe2 S3 ) 、黝铜 矿 (CU12 Sb4 S13 ) 、砷 黝 铜 矿 (CU12 As4 S13 ) 、硫砷铜矿(CU3 AsS4 ) 、蓝辉铜矿(CU9 S5 )

　　多呈不规则颗粒状

　　一般小于180 μm

　　氧化铜精矿

　　一般为绿色块状或灰黑色颗粒粉末

　　主要元素为 CU、Si

　　主 要 物 相 为 孔 雀 石 [CU2 CO3 (OH) 2 ] 、硅 孔 雀 石 (CUSiO3 . 2H2 O) 、氯 铜 矿[CU2 Cl(OH) 3 ] 、蓝铜 矿[CU3 (OH) 2 (CO3 ) 2 ] 、水胆矾 [CU4 SO4 ( OH) 6 ] 、赤 铜 矿 (CU2 O) 、黑 铜 矿 (CUO) 、块 铜 矾 [CU3 SO4 (OH) 4 ]

　　多呈不规则颗粒状

　　颗粒粉末一般小于180 μm

　　2

　　GB/T 42915—2023

　　表 1 铜精矿及主要含铜物料鉴别特征 (续)

　　物料名称

　　表观特征

　　元素组成

　　物相组成

　　微观形貌及矿相

　　粒度

　　冰铜

　　一般为有轻微金属光 泽 块 状 物 , 表 面有气孔

　　主要元素为CU、Fe、s

　　主要物相为 CU2 s 和 Fes,可能还存 在 铁 的 氧 化 物 和 其 他 硫 化物,一般不含 Fe2 sio4

　　多呈不规则颗粒状

　　块状应在

　　3 mm~

　　150 mm

　　之间,粉

　　状应不大

　　于 3 mm

　　铜火法冶

　　炼渣

　　熔炼炉渣

　　一般为黑色粉末颗粒或块状物

　　主要元素为Fe、si,CU含量较低

　　主 要 物 相 为 Feo-sio2 系、Feo- sio2 -Cao或 Feo-sio2 -Mgo 系,可能存在 Feo-sio2 -Al2 o3 系物相

　　不规则颗粒状辉铜矿 (CU2 s) 、磁 铁 矿(Fe3 o4 ) 分 布 于 长条 状 铁 橄 榄 石(Fe2 sio4 )之间

　　—

　　转炉渣

　　一般为黑灰色不规则 块 状 物 或 片 状物 , 表 面 有 气 孔 或气泡

　　主要元素为Fe、CU、si

　　主 要 物 相 为 铜 的 硫 化 物 (如CU5 Fes4 和 CU2 s 等) 、金 属 铜 、 Fe2 sio4 和 Fe3 o4 , 可 能 有 少 量CU2 o,还存在非晶态物质

　　磁铁 矿 (Fe3 o4 ) 呈不 规 则 颗 粒 状 , 自然铜(CU)呈类圆球状 , 分 布 于 长 条 状铁 铜 矿 (CUFeo2 )之间

　　—

　　精炼炉渣

　　一般为黑灰色不规则块状物,断口有明显铜金属光泽,表面有气孔

　　主要元素为CU、si、Fe

　　主要 物 相 为 游 离 CU2 o、金 属 铜 、硅 酸 铜 ( CU2 sio4 ) 、亚 铁 酸 铜 (CUFe2 o3 ) , 可 能 存 在 含 有 pb 、 zn、As 、sb 、sn、Ni、Co 等金属的硅酸盐 、砷酸盐 、锑酸盐或其他化合物及游离氧化物

　　自 然 铜 (CU) 呈 圆球状

　　—

　　铜火

　　法冶

　　炼烟

　　尘

　　熔炼烟尘

　　一般为褐色粉末

　　主要元素为 s、CU、 Fe、pb 、zn

　　主要物相为 CU、Fe、pb 、zn 的金属硫酸盐 和 少 量 Fe、As 等 的 氧 化物,还可能存在 Mgo、Cao、sio2

　　铜磁铁矿呈圆球状,包裹于胆矾中

　　一般小于100 μm

　　吹炼烟尘

　　一般为浅灰色粉末

　　主要元素为 s、CU、 pb 、Fe

　　主要 物 相 为 CU、pb 、Fe 的 硫 化物,氧化物极少,可能存在 Bi、pb 、 zn、As 、sb等金属的氧化物

　　胆矾呈块状

　　一般小于160 μm

　　精炼烟尘

　　一般为白色或灰白色粉末

　　主要元素为 s、pb 、 CU、Cd、As

　　主要物相为 CU、pb 的金属硫酸盐和少量 As 、Cd等的氧化物

　　CU2 o、CU、CU2 sio4 、 CUFe2 o3 等物相呈不 规 则 颗 粒 状 , 各物相混杂分布

　　一般小于100 μm

　　3

　　GB/T 42915—2023

　　表 1 铜精矿及主要含铜物料鉴别特征 (续)

　　物料名称

　　表观特征

　　元素组成

　　物相组成

　　微观形貌及矿相

　　粒度

　　铜阳极泥

　　一般为黑色泥状物或颗粒物 、粉末

　　主要元素为 pb、CU、 se、Te , 其中 AU、Ag含量较高

　　铅主要以 pbsO4 形式存在;铜主要以金属铜 、CU2 s、CU2 se、CU2 Te形 式 存 在 ; 银 主 要 以 金 属 Ag 、 Ag2 se、Ag2 Te及 AgCl形式存在 ;金以 游 离 态 存 在 , 也 可 能 与 Te结合

　　多呈不规则颗粒状

　　粉末样品一般小于100 μm

　　铜渣精矿

　　一般为黑色粉末,有明显刺鼻气味

　　主要元素为 Fe、CU、 si、s

　　主要物相为 CU、pb 的硫化物(如CU5 Fes4 、CU2 s、pbs等) 、Fe2 siO4和 Fe3 O4 , 可 能 有 少 量 CU2 O, 还存在非晶态物质

　　多呈不规则颗粒状

　　一般小于100 μm

　　5 鉴别流程

　　通过感官检验后,根据样品的表观特征初步判断物料品类,并通过样品的元素组成分析 、物相组成分析,进一步辨别品类 。如能给出初步鉴别结论,则结合其来源和工艺等信息综合鉴别分析,得出最终鉴别结论并出具鉴别报告 。如仍无法辨别,则根据样品不同特点有选择性地进行微观形貌 、矿相 、粒度分布等其他分析再次进行辨别 。铜精矿及主要含铜物料的鉴别流程如图 1 所示 。具体鉴别示例见附录 A 和附录 B。

　　图 1 铜精矿及含铜物料鉴别流程

　　4

　　GB/T 42915—2023

　　6 鉴别实施

　　6 . 1 感官检验

　　通过对物料的颜色 、形状 、气味等表观特征的观察 , 结合对包装单元的检查 , 初步判断物料的种类。

　　6 . 2 取样和制样

　　按照参考文献的规定进行取样和制样 , 也可按照表 2 的规定进行取样和制样。

　　表 2 铜精矿及主要含铜物料取制样标准

　　物料名称

　　取样和制样标准

　　铜精矿

　　GB/T 14263

　　冰铜

　　GB/T 2007 . 6

　　铜火法冶炼渣

　　GB/T 2007 . 1 、GB/T 2007 . 2

　　铜火法冶炼烟尘

　　GB/T 2007 . 1 、GB/T 2007 . 2

　　铜阳极泥

　　YS/T 87

　　铜渣精矿

　　GB/T 14263

　　6 . 3 实验室检测

　　6 . 3 . 1 元素分析

　　按照 GB/T 16597 或JY/T0569 的规定对样品的元素进行半定量分析。 当半定量分析无法判断物料种类时 , 应按照表 3 中相应标准的规定对元素进行定量分析。 当样品中含有夹杂物时 , 如需对样品进行微区元素分析 , 应按照 GB/T 17359 的规定进行。

　　表 3 铜精矿及主要含铜物料分析方法标准

　　物料名称

　　分析方法标准

　　铜精矿

　　GB/T 3884(所有部分)

　　冰铜

　　YS/T 990(所有部分)

　　铜火法冶炼渣

　　GB/T 3884(所有部分)

　　铜火法冶炼烟尘

　　YS/T 1512(所有部分)

　　铜阳极泥

　　YS/T 745(所有部分)

　　铜渣精矿

　　YS/T 1046(所有部分)

　　6 . 3 . 2 物相组成分析

　　样品的物相组成分析按照 GB/T 30904 或 JY/T 0587 的规定进行。

　　6 . 3 . 3 粒度分布分析

　　使用 1 mm试验筛对样品进行筛分 , 称量筛上物 、筛下物重量;筛上物部分采用 GB/T 2007 . 7 进行

　　5

　　GB/T 42915—2023

　　粒度分析 , 筛下物部分采用 GB/T 19077 进行粒度分析 , 最终进行加权得到样品的粒度分布 。

　　6 . 3 . 4 微观形貌及矿相分析

　　按照 DZ/T 0275 . 4 、DZ/T 0275 . 5 、GB/T 17359 的规定对样品的微观形貌及矿相进行分析 。

　　6 . 4 结果判定

　　以样品的感官检验 、元素组成 、物相组成 、粒度分布 、微观形貌 、矿相分析等数据为基础 , 结合样品来源与工艺等信息综合判定物料的种类及名称 。