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《再生铜原料》标准在口岸检验中的应用
作者:姚毅荣1 孙 鑫1 徐 亮1 赵好力宝1 马 辉1 郑云龙1 朱锦波1
姚毅荣1 孙 鑫1 徐 亮1 赵好力宝1 马 辉1 郑云龙1 朱锦波1
摘 要 本文将《再生铜原料》(GB/T 38471-2019)标准应用到进口再生铜原料的口岸检验中。再生铜原料对应海关商品编码为7404000030,按标准具体可分为铜线、铜加工材、铜米、破碎铜和镀白紫铜共五大类11个名称,每类对应不同原料来源及技术要求。其检验项目包括放射性污染物、其他要求、表观特征、夹杂物含量、水分含量、金属总量及金属铜量、铜含量及金属回收率。再生铜原料经检验,结果均符合申报品名所对应技术要求,或虽不符合申报品名所对应技术要求,但均符合大类技术要求的,判定为符合标准,不属于固体废物,可自由进口;任一项及以上检验结果不符合大类技术要求,判定为不符合标准,禁止进口;经鉴别属于固体废物的,按固体废物管理相关规定执行。
关键词 再生铜原料、口岸检验、固体废物
The Application of Recycling Copper Materials Standard in the Port Cargo Inspection
YAO Yi-Rong1 SUN Xin1 XU Liang1 ZHAO Hao-Li-Bao1
MA Hui1 ZHENG Yun-Long1 ZHU Jin-Bo1
Abstract In this paper, the standard of recycling copper materials is applied to port cargo inspection. According to different technical requirements and origins, recycling copper materials (HS code: 7404000030) are divided into five categories: copper line, copper particles, copper materials, crushed copper and copper-plated white. The inspection items include radioactive contaminant, appearance characteristic, foreign material content, moisture content, total metal content, metal copper content, copper content and metal recycling rate. The material will be identified as recycling copper materials and allowed to be imported if all the experimental results meet the standard of the specific material or at least meet the general standard. Otherwise, it will be considered as unqualified and banned from being imported. The material which is recognized as solid waste will be disposed of according to the special regulatory provisions concerned.
Keywords recycling copper materials; port cargo inspection; solid waste
我国作为21世纪铜资源三大消费中心之一,是个严重缺铜的国家,对外依存度高。预测到2025年,精炼铜对外需求量达到1350万吨[1]。再生铜原料进口和合理化使用,能够降低能耗,减少环境污染,缓解我国铜资源匮乏的现状,具有重要的战略意义[2]。2020年7月1日,国家标准《再生铜原料》[3]的正式实施将有效促进再生铜原料的高质量发展,并为其进口管理提供了重要的技术依据和标准支撑。2020年11月1日《关于规范再生黄铜原料、再生铜原料和再生铸造铝合金原料进口管理有关事项的公告》[4]的实施,规范了再生铜原料的进口管理,明确指出符合《再生铜原料》标准的再生铜原料,不属于固体废物,可自由进口,不符合标准的禁止进口。随着再生原料进口的增长,有必要深入解读《再生铜原料》标准,结合口岸工作实际转化为可操作性的检验方法,将高品质的铜原料与铜废料及铜合金废料区别开,引导企业进口符合产品质量标准的高品质再生原料,同时坚决防范以再生原料名义走私洋垃圾风险,拒固体废物于国门之外,实现再生资源的“绿色进口”。
1 再生铜原料的界定及其内涵
再生铜原料是将回收的铜或其混合金属进行分选和预处理得到满足标准要求可直接生产利用的原料。其对应海关商品编码为7404000030,是在74040000铜废碎料中剔除对环境有污染的铜原料,选取高品质回收过程中的铜原料,并满足以下条件:一是应经过分选或预处理;二是满足标准要求,可直接生产利用。
再生铜原料在后续生产过程中的主要污染物为二噁英和重金属,再生铜原料中的夹杂物、附着物和杂质重金属元素是其污染主要来源[5],因此,再生铜原料必须是已经经过分选或预处理的铜回收料。预处理方法主要包括:物理加工、破碎、去除绝缘层、燃烧处理等。其核心体现在原料进口后无需再进行处理即可用于冶炼原料等铜原料用途的生产,由其作为原料生产出来的产品能达到或高于国家产品标准,生产过程污染排放指标均符合国家相关标准要求。
《再生铜原料》标准实行分类分级管理,目的是有利于再生铜原料下一步分级熔炼,有利于资源的合理优化,提高铜产品质量。再生铜原料属于可直接入炉熔炼的高品质回收料,在口岸检验过程中,应严格按照《再生铜原料》标准进行检验,淘汰不符合标准的铜及铜合金废料,规范再生铜原料进口,促进再生铜原料回收行业转型升级。
2 技术要求解读及检验方法要点
2.1 逐批检验项目
2.1.1 放射性污染物及其他要求
进口再生铜原料中的放射性污染物、废弃炸弹、炮弹等爆炸性物品、密闭容器、压力容器、国家法规规定的危险物质等是必须严格禁止和隔离的。
原料到达口岸后应首先采用通道式放射性检测设备或便携式放射性检测仪逐批检验放射性污染物是否合格。全部落地开箱后主要通过感官全数排查原料中是否混有废弃爆炸性物品(炮弹、炸弹等)和危险物质(压力容器、密闭容器、国家危险废物目录列明的物质等)。如未满足上述基本要求的应禁止进口,并按照相关规定实施退运处置。
2.1.2 表观特征及来源
表观特征和原料来源方式是再生铜原料类别的主要判断依据,也是区分原料与固体废物最直观的判断依据。再生铜原料分为铜线、铜米、铜加工材、破碎铜和镀白紫铜共五大类11个名称,在铜线、铜加工材、铜米三大类中,根据夹杂物含量、表面氧化、涂层镀层等情况又分别划分了3个等级,其表观特征见表1。铜线,主要来源企业生产过程中的余料和电线电缆去除绝缘层所得;铜米,主要由电线电缆被切碎、分离、除去绝缘层所得;铜加工材,主要来源为企业生产过程中的余料和电器、设备、材料的拆解分选;破碎铜来源于电器、设备、材料等破碎分选处理;镀白紫铜来源于企业生产过程中的余料。
检验时宜平铺通过感官检验并与申报核对。必要时可进行人工拆解、破碎、切割,当怀疑原料的主成分时可采用便携式X射线荧光光谱设备快速确定。为辅助判断原料表面是涂层、镀层、油污还是氧化物,可以采用溶剂处理,如铜氧化物容易被盐酸去除,油污容易被石油醚去除等。
2.2 取样检验项目
再生铜原料的取样检验包括夹杂物含量、水分含量、金属总量、金属铜量、铜含量及金属回收率。再生铜原料的组批规则,是每批原料应由同一名称或代号的原料组成,批重应不大于50吨。再生铜原料进口以集装箱为主,当前口岸检验组批规则为:如果多个集装箱同一类原料总重量大于50吨,则50吨为一检验批;如果一个或多个集装箱同一类原料总重量不大于50吨,计一批;如果一集装箱混装多类产品,应分类码放,有几类算几批。样品应是从整批原料中抽取,并能充分代表原料属性特征的一定量实物。水分样品应每批取2份,每份质量不少于1.0 kg;其他检验项目用样品应每批取1份,质量不少于10 kg。
表1 再生铜原料表观特征
Table 1 Appearance inspection of recycled copper materials
类别 | 品类 | 表观特征(图1) |
铜线 | 光亮线 | 洁净、无镀层、无涂层、无氧化 |
1号铜线 | 无镀层、无涂层、未烧过、允许有氧化、允许有导电作用的纯铜件 | |
2号铜线 | 允许有镀层、允许有涂层、允许有氧化,可以用燃烧法去除涂层和镀层 | |
铜米 | 1号铜米 | 洁净、无镀层、无涂层、无氧化、无其他金属 |
2号铜米 | 允许有少量氧化、允许夹杂其他金属、 | |
3号铜米 | 允许有镀层、允许有涂层、允许有少量氧化、允许夹杂其他金属 | |
铜加工材 | 1号铜材 | 洁净、无镀层、无涂层、无氧化 |
2号铜材 | 允许有镀层,允许有氧化,允许有焊接头,铜线直径大于1.6mm | |
3号铜材 | 允许有镀层,允许有涂层、允许有氧化 | |
破碎铜 | 破碎铜 | 允许有镀层,允许有涂层、允许有氧化,纯铜碎料 |
镀白紫铜 | 镀白紫铜 | 表面镀锌、镀锡或者镀镍 |
图1 再生铜原料样品典型照片
Fig.1 Photos of typical samples of recycled copper materials
2.2.1 夹杂物含量
夹杂物是指在生产、包装、收集和运输过程中混入原料中的非金属物质,包括废木料、废塑料、废橡胶及粉状物(粒径不大于2 mm,如灰尘、金属氧化物、结晶盐等)。原料中混有塑料、橡胶、有机涂层等时,直接入炉会产生有毒有害气体,污染环境,因此需要严格控制夹杂物含量。
夹杂物含量首先采用目视法进行估算。若无法确定是否符合要求(见表2),需要实施分拣、过筛、称量和计算。首先计算粉状物含量,结果应不大于0.1%;然后计算包括粉状物在内的夹杂物含量。对于2号铜线、3号铜材和3号铜米,还需计算含有涂层的样品含量,结果应不大于5%。
2.2.2 水分含量
水分是指附着在原料上的乳化液及水,主要在生产、收集、包装、贮存、运输过程带入。铜原料切碎过程中的切屑液易粘附在原料上,且不容易去除,熔炼时会挥发污染环境的气体,需要对品质等级最低的原料水分含量进行控制。2号铜线、3号铜材、3号铜米和破碎铜的水分含量不应大于0.3%。
水分含量检测方法为将2份样品分别用酒精、清水清洗,加热至105±5℃,保温至恒重,通过质量损失获得水分含量,以2份样品检测结果的平均值为最终结果。
2.2.3 金属总量及金属铜量
金属总量是指样品去除夹杂物、水分后的金属(包括金属铜和非铜金属)质量占样品总质量的百分比。金属铜量是指样品去除夹杂物、水分和非铜金属后的金属质量占样品总质量的百分比。金属总量和金属铜量反映原料本身洁净程度。掺有较多硅氧化物、铁金属杂质时,入炉难以去除,品质难以保证;掺有较多铅金属、铬金属时,熔炼时容易引起重金属固体废物的产生。再生铜原料中品质要求最低的破碎铜和3号铜米金属总量要求不小于98.7%,金属铜量不小于98.0%。
金属总量及金属铜量首先采用目视法进行估算。若无法确定是否符合要求(见表2),则需实施分拣、称量并扣除水分含量。
2.2.4 铜含量及金属回收率
铜含量是指化学成分试样检测出的铜元素含量,是反应再生铜原料铜质纯净度的指标,含量越高,杂质越少,应用领域越广,生产的铜制品品质也越高。金属回收率是指样品经预处理和熔化、凝固后,所得铸块质量占原样品质量的百分比,反应熔炼损耗的程度和利用效率。再生铜原料中品质要求最低的3号铜米的铜含量要求不小于94.0%,3号铜材的金属回收率不小于92.0%。
铜含量的一般检验是从原料中抽取试样,采用X射线荧光光谱法[6]、直读光谱法[7]、滴定法[8]等方法测出试样中待测元素的质量百分数。需仲裁时,样品经处理(拣出非铜金属和夹杂物)、熔化保温、搅拌捞渣,熔体倒入模具制取化学成分试样[9]。试样采用电解-原子吸收光谱法等测定铜含量。剩余部分全部浇注或随炉冷却,得到重熔铸块,利用铸块质量与样品质量的比值计算获得金属回收率。
《再生铜原料》(GB/T 38471-2019)标准制定考虑了国际国内市场、供需双方贸易需要、使用方入炉要求及海关检验要求。对于口岸,鉴于有效利用战略金属资源考虑,区分回收原料和废料,监管主要侧重高品质原料的关键项目,包括水分、夹杂物总量、放射性污染物、是否混有废弃爆炸性物品和危险物质、金属总量等。
3 结果判定
《关于规范再生黄铜原料、再生铜原料和再生铸造铝合金原料进口管理有关事项公告》引用《再生铜原料》(GB/T 38471-2019)赋予其强制执行效力,标准中的技术要求可作为再生铜原料进口管理的准入要求。进口再生铜原料经检验,结果均符合申报品名所对应技术要求,虽不符合申报品名所对应技术要求,但均符合大类技术要求的,判定为符合标准,可自由进口;任何一项及以上检验结果不符合大类技术要求,判定为不符合标准,禁止进口;对排查发现疑似固体废物的,根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《关于发布进口货物的固体废物属性鉴别程序的公告》(生态环境部、海关总署公告2018年第70号)等法律法规及规范性文件的规定,以《固体废物属性鉴别标准通则》(GB 34330)为技术依据进行属性判定。
表2 再生铜原料理化检验要求
Table 2 Physicochemical indexes of recycled copper materials
名称 | 含量/% | 含量/% | 总量/% | 铜量/% | 含量/% | 回收率/% |
光亮线 | ≤0.3 | — | ≥99.7 | ≥99.7 | ≥99.9 | ≥98.0 |
1号铜线 | ≤0.5 | — | ≥99.5 | ≥99.0 | ≥99.0 | ≥97.0 |
2号铜线 | ≤1.0 | ≤0.3 | ≥98.7 | ≥97.0 | ≥99.0 | ≥94.0 |
1号铜米 | ≤0.3 | — | ≥99.7 | ≥99.7 | ≥99.9 | ≥99.0 |
2号铜米 | ≤0.8 | — | ≥99.2 | ≥99.0 | ≥99.0 | ≥97.0 |
3号铜米 | ≤1.0 | ≤0.3 | ≥98.7 | ≥98.0 | ≥94.0 | ≥95.0 |
1号铜材 | ≤0.5 | — | ≥99.5 | ≥99.2 | ≥99.9 | ≥97.0 |
2号铜材 | ≤0.8 | — | ≥99.2 | ≥98.7 | ≥99.0 | ≥94.0 |
3号铜材 | ≤1.0 | ≤0.3 | ≥98.7 | ≥97.0 | ≥96.0 | ≥92.0 |
破碎铜 | ≤1.0 | ≤0.3 | ≥98.7 | ≥98.0 | ≥97.0 | ≥94.0 |
镀白紫铜 | ≤0.5 | — | ≥99.5 | ≥99.0 | ≥97.0 | ≥98.0 |
图2 样品外观及含有涂层样品
Fig.2 Sample appearance and coating material
4 再生铜原料口岸检验案例
样品申报名称为2号铜材,样品由管状、带状、板状等混合部件组成,表面有部分氧化。手工挑出含有涂层的样品见图2。
经检验鉴别,样品总质量为8.050 kg, 含有涂层的样品质量为1.030 kg,其中含有涂层的样品质量占样品总质量的12.8%,不符合《再生铜原料》(GB/T38471-2019)标准“其中含有涂层的样品质量应不大于样品总质量的5%”要求。样品表面的有机涂层在熔炼过程中会挥发污染环境的气体,对我国环境造成破坏,因此依据《固体废物鉴别标准通则》(GB 34330-2017),最终判定该样品属于我国禁止进口的固体废物。
5 结语
本文对《再生铜原料》标准进行了解读,并将标准应用到进口再生铜原料口岸检验中。标准规定的技术要求及其检验项目的设置均有其重要意义,根据口岸检验方式可分为逐批检验项目和取样检验项目两个部分。在第一部分中,放射性污染物、其他要求是必须严格禁止和隔离的;表观特征检验关系到原料来源及所属类别,是否能按标准要求实施分类分级进口和管理,也是实施疑似固体废物排查的关键所在。第二部分应关注取样的代表性问题,其中夹杂物、金属铜量、金属总量是区分再生铜原料和废料最重要的指标,金属回收率主要反映再生铜原料的利用效率。进口再生铜原料的口岸检验需要现场和实验室协同配合,也需要感官检验和仪器检测相互结合。根据实施条件,放射性污染物、其他要求和夹杂物宜作为入境拒止项目首先排查;其他检验项目部分可以实施现场目测,不确定是否符合要求时则需要借助相关仪器设备、试剂或材料进行检验;疑似固体废物的还应进行固体废物属性鉴别。
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参考文献
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[3] GB/T 38471-2019,再生铜原料[S].
[4]关于规范再生黄铜原料、再生铜原料和再生铸造铝合金原料进口管理有关事项的公告2020年第43号[J]. 再生资源与循环经济, 2020, 13(11): 3.
[5] 扈学文. 我国再生铜冶炼行业现状、技术发展趋势及污染预防对策[J]. 矿冶, 2016, 25(6): 82-86.
[6] YS/T 483-2005, 铜及铜合金分析方法 X射线荧光光谱法(波长色散型)[S].
[7] YS/T 482-2005, 铜及铜合金分析方法 光电发射光谱法[S].
[8] SN/T 4376-2015, 铜及铜合金废料 铜含量的测定 硫代硫酸钠滴定法[S].
[9] GB/T 5121.1-1996,铜及铜合金化学分析方法铜量的测定[S].
(文章类别:CPST-A)