專利名稱：一種對(duì)鐵礦與氧化鐵皮進(jìn)行區(qū)分的鑒別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵礦的檢驗(yàn)方法，特別涉及一種對(duì)鐵礦與氧化鐵皮進(jìn)行區(qū)分的鑒別方 法。本方法適用于檢驗(yàn)檢疫系統(tǒng)、海關(guān)、科研單位、大專院校、檢測(cè)中心及生產(chǎn)廠家等部門對(duì) 鐵礦與氧化鐵皮進(jìn)行鑒別。
背景技術(shù)：
鐵礦指含鐵礦物，可用于提煉單質(zhì)生鐵、煉鋼等諸多用途，是鋼鐵工業(yè)最基本、也 是需求量最大的冶煉原料。氧化鐵皮是鋼表面高溫氧化后的產(chǎn)物。自改革開放以來(lái)中國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，鋼鐵需求逐年增加，隨著鋼鐵工業(yè)快速發(fā) 展，我國(guó)的鐵礦石產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足鋼鐵工業(yè)需求。進(jìn)口鐵礦已經(jīng)成為我國(guó)重要的戰(zhàn)略資 源類工業(yè)原料之一，我國(guó)鋼產(chǎn)量的強(qiáng)勁增長(zhǎng)直接帶動(dòng)了鐵礦石需求不斷攀升。進(jìn)口鐵礦石 品位高，雜質(zhì)含量低為我國(guó)鋼鐵企業(yè)帶來(lái)了顯著的效益，在很大程度上緩解了國(guó)內(nèi)鐵礦石 貧乏的壓力。從中國(guó)礦石資源的實(shí)際出發(fā)，進(jìn)口鐵礦石是我國(guó)鋼鐵工業(yè)發(fā)展的長(zhǎng)期戰(zhàn)略選 擇。進(jìn)口鐵礦石價(jià)格持續(xù)上漲的同時(shí)，質(zhì)量卻難以得到保障。而對(duì)中國(guó)迅速增長(zhǎng)的市場(chǎng)需 求，礦石資源供應(yīng)相對(duì)緊張，國(guó)外主要供貨商對(duì)鐵礦石的大幅提價(jià)造成了鐵礦石國(guó)際市場(chǎng) 秩序紊亂，一部分鐵礦供應(yīng)商采取了降低品質(zhì)、以次充好的做法，以擴(kuò)大出口規(guī)模，謀求更 大利益，更出現(xiàn)在進(jìn)口礦石中摻雜異物甚至以次充好等貿(mào)易糾紛以及仲裁等現(xiàn)象，國(guó)內(nèi)一 部分進(jìn)口商為了拿到貨源，隨意選擇供應(yīng)商，對(duì)其提供的鐵礦石質(zhì)量不甚了解，鐵礦質(zhì)量問 題突出。經(jīng)調(diào)研，易與鐵礦混合闖關(guān)進(jìn)口的商品主要為氧化鐵皮。目前在國(guó)內(nèi)，氧化鐵皮作 為燒結(jié)原料，已形成大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。由于國(guó)內(nèi)氧化鐵皮應(yīng)用越來(lái)越廣泛，進(jìn)口氧化鐵皮量 逐年增加，近幾年氧化鐵皮大批量進(jìn)口的主要原因在于鐵礦價(jià)格的迅猛上漲，加上海運(yùn)費(fèi) 的持續(xù)走高，企業(yè)的生產(chǎn)成本驟然上升。氧化鐵皮的含鐵量遠(yuǎn)高于鐵礦石，而價(jià)格卻與鐵礦 石相差無(wú)幾，這無(wú)疑使其成為眾多鋼鐵企業(yè)所熱衷的新興原料。氧化鐵皮是煉鋼過(guò)程中的 產(chǎn)物，國(guó)家對(duì)進(jìn)口氧化鐵皮制定了較高的安全、環(huán)保要求，并將其納入限制進(jìn)口可用作原料 的管理范疇，進(jìn)口按廢物進(jìn)行歸類。依據(jù)環(huán)境保護(hù)部、商務(wù)部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、海關(guān) 總署、質(zhì)檢總局公告2009年第36號(hào)《限制進(jìn)口類可用作原料的固體廢物目錄》中的規(guī)定， 氧化鐵皮的海關(guān)H. S編碼沈19000010，該商品進(jìn)口需環(huán)保許可證，進(jìn)口廢物批準(zhǔn)證書，且稅 率較高最低稅率0. 04000%,普通稅率0. 35000%,出口稅率0. 10000%,增值稅0. 17%。由于按 正規(guī)程序進(jìn)口氧化鐵片過(guò)程復(fù)雜，且關(guān)稅比鐵礦高，因此出現(xiàn)鐵礦中摻雜氧化鐵皮闖關(guān)進(jìn) 口的情況，一方面國(guó)外處理了煉鋼煉鐵的廢物，另一方面國(guó)內(nèi)用戶避免了需環(huán)保許可證，進(jìn) 口廢物批準(zhǔn)證書申請(qǐng)，但給國(guó)內(nèi)環(huán)境及正常的貿(mào)易秩序帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。近幾年我國(guó)海關(guān)、檢驗(yàn)檢疫局在對(duì)進(jìn)口鐵礦的驗(yàn)放過(guò)程中，屢次懷疑鐵礦中混有 氧化鐵皮。如以鐵礦品名報(bào)關(guān)，實(shí)際進(jìn)口貨物疑為氧化鐵皮，以逃避監(jiān)管及關(guān)稅。由于氧化 鐵皮中主要元素與鐵礦相似，無(wú)法單從各主要元素含量的高低進(jìn)行區(qū)分，而目前國(guó)內(nèi)外均 沒有有效的鑒別方法，使海關(guān)、檢驗(yàn)檢疫查處無(wú)法可依，急需從技術(shù)角度提供有理論依據(jù)、簡(jiǎn)單有效的鑒別方法，加強(qiáng)鐵礦檢驗(yàn)監(jiān)管工作，積極參與國(guó)家宏觀調(diào)控，保護(hù)國(guó)內(nèi)企業(yè)合法 利益和環(huán)境不受污染。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述在進(jìn)口鐵礦中存在的鑒別技術(shù)問題，本發(fā)明歷經(jīng)幾年時(shí)間，通過(guò)對(duì)鐵礦、 氧化鐵皮的有關(guān)屬性鑒別數(shù)據(jù)進(jìn)行大量的收集，并將收集的資料進(jìn)行歸類，經(jīng)對(duì)比分析研 究后，終于成功摸索出一種對(duì)鐵礦與氧化鐵皮進(jìn)行區(qū)分的鑒別方法；逐步建立了進(jìn)口鐵礦 與氧化鐵皮屬性鑒別評(píng)價(jià)規(guī)程，形成一套行之有效的鑒別體系。本發(fā)明前期科研工作主要包括以下幾個(gè)方面 1、研究鐵礦與氧化鐵皮差異性
全面收集、整理國(guó)內(nèi)外鐵礦、氧化鐵皮分類、規(guī)格、實(shí)際礦山產(chǎn)品情況，了解生產(chǎn)加工工 藝，明確工藝中哪個(gè)環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生氧化鐵皮，產(chǎn)生什么樣的氧化鐵皮，從而找出兩者的根本性 差異，明確鑒別方向性目標(biāo)。2、研究鐵礦與氧化鐵皮鑒別方法
通過(guò)研究，找出鐵礦與氧化鐵皮鑒別的有效手段，為鑒別工作奠定基礎(chǔ)。3、研究鐵礦中混入氧化鐵皮的鑒別方法
采用課題組人工配制出一系列混入不同比例氧化鐵皮的方法，研究各種鑒別手段的鑒 別能力，明確不同方法的判斷依據(jù)，提出利用多種技術(shù)手段開展鑒別工作的組合方法。5、研究鐵礦與氧化鐵皮鑒別規(guī)程
通過(guò)對(duì)鑒別規(guī)程的研究，規(guī)范鑒別程序，提出判斷方法，形成鑒別、判斷的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)， 有利于推廣使用。本發(fā)明前期科研工作獲得的研究成果如下 1、找到了鐵礦與氧化鐵皮的本質(zhì)性差異?？偨Y(jié)出了目前主要的氧化鐵皮的產(chǎn)生過(guò)程氧化鐵皮是鋼表面高溫氧化后的產(chǎn) 物。從生成情況看，氧化鐵皮主要的不是掉落在爐內(nèi)，而是在鋼出爐后的整個(gè)軋制作業(yè)線 上。但因各類軋饑的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)不同，氧化鐵皮分布的區(qū)域也有差異。氧化鐵皮的形成 過(guò)程也是氧和鐵兩種元素的擴(kuò)散過(guò)程，氧由表面向鐵的內(nèi)部擴(kuò)散，而鐵則向外部擴(kuò)散。外層 氧的濃度大，鐵的濃度小，生成鐵的高價(jià)氧化物；內(nèi)層鐵的濃度大，而氧的濃度小，生成氧的 低價(jià)氧化物。2、初步建立起了不同國(guó)家鐵礦、氧化鐵皮的X射線衍射圖譜庫(kù)，有效地解決了鐵 礦與氧化鐵皮比對(duì)鑒別問題。提出了建立不同國(guó)家鐵礦、氧化鐵皮物相數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)想，對(duì)物相差異進(jìn)行匯總，有 效地解決了實(shí)際樣品鑒別比較問題。3、采用了向鐵礦中人為混入不同比例的氧化鐵皮研究方法，找到了 X射線衍射和 掃描電子顯微鏡鑒別手段適用范圍和差異性、靈敏性、可靠性。提出向鐵礦中混入氧化鐵皮的方法，十分有效地解決了研究鐵礦中混入氧化鐵皮 鑒別的樣品來(lái)源不足、不可靠等一系列問題，且十分有效地比較X射線衍射光譜、電子顯微 鏡等技術(shù)手段在鑒別中的優(yōu)缺點(diǎn)和鑒別能力，可以針對(duì)不同情況有的放矢地選取最簡(jiǎn)便、 有效的方法進(jìn)行鑒別，節(jié)省時(shí)間，發(fā)揮不同設(shè)備優(yōu)點(diǎn)，避免鑒別獲得錯(cuò)誤結(jié)論。
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4、建立起了完整的鑒別體系和流程，有效地解決了鐵礦與氧化鐵皮，鐵礦中摻雜 氧化鐵皮這兩類問題的鑒別問題，并給出了判斷原則和依據(jù)。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種對(duì)鐵礦與氧化鐵皮進(jìn)行區(qū)分的鑒別方法，其特征在于 分別采取的鑒別步驟如下
(1)、抽取樣品數(shù)量不少于100g，將抽取的樣品縮分、破碎至全部通過(guò)200目篩網(wǎng)；
(2)、采取X射線衍射光譜法對(duì)樣品進(jìn)行X射線衍射光譜分析
a、將試樣烘干，放入樣品盒中，壓實(shí)后，放入X射線衍射譜儀樣品室中，掃描并存入譜 圖，自動(dòng)分析譜峰，儲(chǔ)存待查；
b、如果X射線衍射光譜分析結(jié)果存在明顯的氧化鐵皮特征譜峰，則判斷樣品屬性為氧 化鐵皮或鐵礦中摻入了氧化鐵皮，否則需要進(jìn)行下一步驟；
(3)、采用掃描電子顯微鏡法對(duì)樣品進(jìn)行掃描電子顯微鏡分析
a、按照電子顯微鏡試樣要求制備鏡下觀察樣品，放入顯微鏡中觀察并記錄圖像待查；
b、如果掃描電子顯微鏡結(jié)果存在明顯的氧化鐵皮特性，則判斷樣品屬性為鐵礦中摻入 了氧化鐵皮，否則可以判斷該樣品為鐵礦，即未摻入氧化鐵皮。本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果是以技術(shù)措施為手段，以監(jiān)管措施為目標(biāo)，本鑒定方法 達(dá)到了從源頭堵住入境貨物易名闖關(guān)的目的，為檢驗(yàn)檢疫、海關(guān)提供技術(shù)支持，為貿(mào)易人提 供科學(xué)的鑒定報(bào)告，確保國(guó)境安全，避免環(huán)境污染。本發(fā)明首次提出和建立了鑒別流程，規(guī) 范了鑒別工作方法，對(duì)整個(gè)進(jìn)口廢物原料鑒別均有指導(dǎo)意義。


圖1是鐵礦X射線衍射譜圖； 圖2是氧化鐵皮X射線衍射譜圖3、圖4是鐵礦掃描電子顯微鏡圖； 圖5是氧化鐵皮掃描電子顯微鏡圖； 圖6是氧化鐵皮掃描電子顯微鏡圖； 圖7是鐵礦中混有氧化鐵皮X射線衍射譜圖； 圖8是鐵礦中混有氧化鐵皮掃描電子顯微鏡圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明分別采取的鑒別步驟如下
(1)、抽取樣品數(shù)量不少于100g，將抽取的樣品縮分、破碎至全部通過(guò)200目篩網(wǎng)；
(2)、采取X射線衍射光譜法對(duì)樣品進(jìn)行X射線衍射光譜分析
a、將試樣于105°C烘干，放入樣品盒中，壓實(shí)后放入X射線衍射譜儀樣品室中，掃描并 存入譜圖，自動(dòng)分析譜峰，儲(chǔ)存待查；
b、如果X射線衍射光譜分析結(jié)果存在明顯的氧化鐵皮特征譜峰，則判斷樣品屬性為鐵 礦中摻入了氧化鐵皮，否則需要進(jìn)行下一步驟；
(3)、采用掃描電子顯微鏡法對(duì)樣品進(jìn)行掃描電子顯微鏡分析
a、按照電子顯微鏡試樣要求制備鏡下觀察樣品，放入顯微鏡中觀察并記錄圖像待查；b、如果掃描電子顯微鏡結(jié)果存在明顯的氧化鐵皮特性，則判斷樣品屬性為鐵礦中摻入 了氧化鐵皮，否則可以判斷該樣品為鐵礦，未摻入氧化鐵皮。 通過(guò)對(duì)鐵礦及氧化鐵皮主要差異的研究，氧化鐵皮是在煉鐵、煉鋼過(guò)程中產(chǎn)生的 廢棄物，氧化鐵皮各組分含量均在鐵礦相應(yīng)含量范圍內(nèi)，因此單從組分含量上無(wú)法區(qū)分鐵 礦和氧化鐵皮。表1、表2給出了鐵礦與氧化鐵皮各組分含量的特征。
權(quán)利要求
1. 一種對(duì)鐵礦與氧化鐵皮進(jìn)行區(qū)分的鑒別方法，其特征在于分別采取的鑒別步驟如下(1)、抽取樣品數(shù)量不少于100g，將抽取的樣品縮分、破碎至全部通過(guò)200目篩網(wǎng)；(2)、采取X射線衍射光譜法對(duì)樣品進(jìn)行X射線衍射光譜分析；a、將試樣烘干，放入樣品盒中，壓實(shí)后，放入X射線衍射譜儀樣品室中，掃描并存入譜 圖，自動(dòng)分析譜峰，儲(chǔ)存待查；b、如果X射線衍射光譜分析結(jié)果存在明顯的氧化鐵皮特征譜峰，則判斷樣品屬性為氧 化鐵皮或鐵礦中摻入了氧化鐵皮，否則需要進(jìn)行下一步驟；(3)、采用掃描電子顯微鏡法對(duì)樣品進(jìn)行掃描電子顯微鏡分析a、按照電子顯微鏡試樣要求制備鏡下觀察樣品，放入顯微鏡中觀察并記錄圖像待查；b、如果掃描電子顯微鏡結(jié)果存在明顯的氧化鐵皮特性，則判斷樣品屬性為鐵礦中摻入 了氧化鐵皮，否則可以判斷該樣品為鐵礦，即未摻入氧化鐵皮。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鐵礦與氧化鐵皮進(jìn)行區(qū)分的鑒別方法。該方法分別采取X射線衍射光譜法、掃描電子顯微鏡法，通過(guò)X射線衍射光譜對(duì)赤鐵礦，磁鐵礦，氧化亞鐵，純鐵特征譜峰分析對(duì)比、電子顯微鏡下是否存在明顯的氧化鐵皮特性進(jìn)行判斷，對(duì)鐵礦與氧化鐵皮屬性進(jìn)行逐步鑒別。本鑒定方法達(dá)到了從源頭堵住入境貨物易名闖關(guān)的目的，為檢驗(yàn)檢疫、海關(guān)提供技術(shù)支持，為貿(mào)易人提供科學(xué)的鑒定報(bào)告，確保國(guó)境安全，避免環(huán)境污染。本發(fā)明首次提出和建立了鑒別流程，規(guī)范了鑒別工作方法，對(duì)整個(gè)進(jìn)口廢物原料鑒別均有指導(dǎo)意義。
文檔編號(hào)G01N23/00GK102095742SQ20101055834
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者付志強(qiáng), 宋義, 谷松海, 鄭洪星, 郭芬, 魏紅兵 申請(qǐng)人:天津出入境檢驗(yàn)檢疫局化礦金屬材料檢測(cè)中心