铁矿石、铁矿渣、尾矿渣检测

核心概念：检测目的与差异

主要检测项目与方法

这三类物料的检测均采用一套成熟的现代分析技术。

1. 化学成分分析

• X射线荧光光谱法（XRF）

• 玻璃熔片法：Zui准确，能彻底消除矿物效应和颗粒度效应，是仲裁方法。

• 粉末压片法：快速，适用于生产控制和快速筛查。

• 地位：化学成分分析的主力军。

• 原理：用X射线照射样品，测量待测元素发出的特征X射线荧光强度进行定量。

• 样品制备：

• 优点：快速、可分析多种元素、精度高。

• 电感耦合等离子体发射光谱/质谱法（ICP-AES/OES / ICP-MS）

• 应用：主要用于测定痕量和超痕量元素，如As、Cd、Pb、Cu、Zn等有害元素，精度远超XRF。

• 缺点：样品需要完全消解（使用等危险化学品），前处理复杂。

• 碳硫分析仪 & 氧氮氢分析仪

• 应用：专用干测定铁矿石中的 C 和 S，以及金属渣中的气体元素。

• 经典化学分析法

• 全铁（TFe）的测定：三氯化钛-滴定法（GB/T 6730.65）是基准仲裁方法。

• 亚铁（FeO）的测定：铈滴定法等。

2. 矿物组成与物相分析（XRD）

• 原理：X射线衍射（XRD）是鉴定物相的唯一手段。

• 应用：

• 铁矿石：鉴定磁铁矿（Fe₃O₄）、赤铁矿（Fe₂O₃）、褐铁矿（FeO(OH)·nH₂O）、菱铁矿（FeCO₃）等，指导选矿工艺。

• 矿渣：鉴定硅酸二钙（C₂S）、硅酸三钙（C₃S）、钙铝黄长石等，判断其水硬活性和稳定性。

• 尾矿：查明未回收的矿物种类和嵌布状态，评估再选潜力。

3. 物理性能与工艺性能检测

• 粒度分布

• 方法：激光粒度分析仪、筛分法。

• 意义：对矿石的选矿效果、尾矿的沉降和浓缩、矿渣粉磨能耗有直接影响。

• 元素化学物相分析

• 意义：分析某种元素（如铁）以何种矿物形式存在，以及各矿物中的分配率。这是制定选矿方案的核心依据。

• 浸出毒性检测

• 标准：GB 5085.3《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》或 HJ/T 299《固体废物 浸出毒性浸出方法 硝酸法》。

• 意义：判断尾矿渣和铁矿渣是否属于危险废物，是环保处置的前提。

针对不同物料的检测重点

1. 铁矿石检测

• 核心指标：全铁（TFe）含量、硫（S）、磷（P）、二氧化硅（SiO₂）、三氧化二铝（Al₂O₃）、烧失量（LOI）。

• 有害元素：As、Pb、Zn、Cu 等。

• 贸易标准：通常参照国际惯例（如力拓、必和必拓等巨头的企业标准）或国家标准（如GB/T 6730系列）。

2. 铁矿渣检测

• 核心指标：

• 化学组成：CaO, SiO₂, Al₂O₃, MgO, FeO, S。通过碱度 (CaO/SiO₂) 判断其性质。

• 活性指数：磨细后与水泥按比例混合，测定其胶砂抗压强度，评价作为水泥掺合料的价值。

• 安定性/稳定性：测定游离氧化钙（f-CaO） 含量，f-CaO过高会导致体积膨胀，使建材开裂。

• 矿物组成：XRD分析。

3. 尾矿渣检测

• 核心指标：

• 有价元素含量：测定残余的 TFe、Cu、Au、Ag 等，评估二次利用的经济性。

• 粒度分析：评估用于充填或制作建材的可行性。

• 矿物组成：了解残余矿物的赋存状态。

• 环境指标：浸出毒性（检测Pb、Cd、As、Cr、Cu、Zn、Ni等重金属是否超标）。

•