王良莉 王韵淇 王广宇 洪灯 万旺军 王琛 谢文

王良莉 ¹ 王韵淇 ² 王广宇 ¹ 洪 灯 ² 万旺军 ² 王 琛 ² 谢 文 ²

摘 要 进口再生金属对我国工业和经济发展具有重要作用，在进口通关过程中要求快速鉴别固体废物属性，提高通关效率和分析精准度，这对海关检验监管工作提出了更高要求。本研究以进口再生金属中铜合金原料为例，通过对检测项目的分析方法进行梳理，以H海关及其隶属海关2021年6月—2024年6月布控抽检的分析样品为样本，进行检测项目数据归纳和结果分析，进而提炼出进口再生铜合金原料的固体废物属性评价要素及限量要求，并对要素权重进行设置和验证，最终构建一个精准分析固体废物属性的评价指标模型，为进口再生金属检验监管提供参考。

关键词 精准分析；再生金属；固体废物属性

Model-based Accurate Analysis of Imported Recycled Metal Solid Waste Attributes

WANG Liang-Li¹ WANG Yun-Qi² WANG Guang-Yu¹ HONG Deng²

WAN Wang-Jun² WANG Chen² XIE Wen²

Abstract Imported recycled metals play an important role in China’s industrial and economic development. In the process of import customs clearance, it is required to quickly identify the properties of solid waste, and improve customs clearance efficiency and analysis accuracy, which puts forward higher requirements on customs inspection and supervision. Taking the raw materials of copper alloy in recycled metals as an example, this paper sorted out the analysis methods of the detection items, and took the analysis samples of H Customs and its subordinate customs from June 2021 to June 2024 as samples to summarize the data of the detection items and analyze the results. Then the elements and limit requirements of solid waste attributes of imported recycled copper alloy raw materials were extracted, and the weights of the elements were set and verified, and finally an evaluation index model for accurate analysis of solid waste attributes was constructed, so as to provide a reference for the inspection and supervision of imported recycled metals.

Keywords precision analysis; regenerative metal; solid waste attributes

进口再生金属主要是指按照相关规定和国家标准，通过进口贸易取得，经过加工处理后，可用于生产新产品的金属，包括铜合金、黄铜、铸造铝合金和钢铁等^[1]。从经济发展的角度来看，进口再生金属具有投入少、效益高的特点；从可持续发展的角度来看，其具有节约资源和保护环境的特点^[2]。因此，在高质量发展、低碳循环和生态保护等要求下，对进口再生金属固体废物属性进行精准分析研究，可以更好地为一线检验监管提供技术支撑^[3]。

本研究以进口再生金属中的铜合金原料（海关商品编码7404000020、7404000040）为例，对检验方法和关键要素及限量要求分别进行了梳理和研究^[4]。以H海关及其隶属海关2021年6月—2024年6月布控抽检的分析样品为样本数据库，对检测项目的数据结果进行了归纳，对固体废物与非固体废物的典型特征和评价指标要素权重进行分析研究，最终构建一个精准分析固体废物属性的评价指标模型，以期为进口再生金属固体废物属性的精准分析提供参考。

1 检测器材与分析方法

1.1 仪器设备和实验耗材

仪器设备：多功能手持式放射物探测仪（Triples-ABS-1010，上海仁机仪器仪表有限公司）；0.01 g精度电子天平（JET1002G/00，梅特勒托利多科技（中国）有限公司）；0.01 g精度电子台秤（TCS-EX，上海亚津电子科技有限公司）；玻璃干燥器（TM400，上海精密仪器仪表有限公司）；500℃电热恒温烘箱（SUS201，苏州瑞斯普电热科技有限公司）；熔化电炉（Nox-500，武汉嘉华炉业有限公司）；能量色散X射线谱仪（Spectra200，赛默飞世尔科技公司）；分光光度计（Cary60，安捷伦科技有限公司）等。

实验耗材：不锈钢啮齿钳（30 cm）、PVC地垫、孔径标准筛（10目）、孔径标准筛（120目）、不锈钢样品盘（30 cm×40 cm）、样品袋、石墨坩埚、制样模具等。

分析样品均来自于H海关及其隶属海关2021年6月—2024年6月布控抽检的申报名为“进口再生铜合金原料”这一类别的样品。

1.2 分析方法

1.2.1 感官检验

感官检验包含进口再生铜合金原料样品的外观形状和大小程度，判别样品表面是否干净、有无明显夹杂物^[5]。同时分拣观察有无爆炸物、危险废物和密闭容器等，如图1所示。完成基本感官检验后，需对存在藏匿风险的熔锭开展进一步检查。具体操作如下：在封浇口相对的1/4位置做好标记，接着从铸锭底部开始锯切，锯至深度不超过锭厚的1/3处，随后打断铸锭，通过目测检验断口组织情况。此外，为全面、准确判断，必要时还需综合参考进口国别、运输方式以及申报信息等报关资料。

图1 球形密闭容器

Fig.1 Spherical airtight containers

1.2.2 放射性污染物检测

通过多功能手持式放射物探测仪来快速检测进口再生铜合金原料样品的放射性污染物。原料（含包装物）的X-射线和γ-射线辐射周边剂量的当量率不大于检测所在地天然辐射本底值+0.25 μSv/h；在测量面积大于300 cm²的条件下，样品表面的α放射性活度污染水平不超过0.04 Bq/cm²，β放射性活度污染水平不超过0.4 Bq/cm^2[6]。

1.2.3 夹杂物检测

在夹杂物分拣检测过程中，除样品较为干净、无明显夹杂物或夹杂物质量较少且占比明确可以鉴定的外，其他都需进一步细化夹杂物检测。

步骤一：用精度0.01 g的电子台秤对样品总质量进行称量，记录样品质量M。

步骤二：使用10目筛孔的标准筛对样品进行筛分处理，筛出不大于10目粒径的粉状物（其中包括粉尘、污泥、结晶盐、金属氧化物﹑纤维末等），如图2所示。用精度0.01 g的电子天平对分离出来的粉状物质量进行称量，记录分离粉状物质量M1。按公式（1）计算分离粉状物占比W₁。

W₁ =×100% (1)

图2 不大于10目粒径的粉状物

Fig.2 Powder with no more than 10 particle size

步骤三：继续对大于10目的其他夹杂物进行分拣检测，包括废塑料、废木料、废橡胶、废玻璃、石块、废纸等夹杂物。当样品中出现镶嵌的夹杂物，需要拆解或破碎样品以将其机械分离；若与样品一体无法通过拆解或破损样品将其分离出的，将整块样品按夹杂物计算。对其他夹杂物进行称量，记录分离出来的其他夹杂物质量M2。按公式（2）计算夹杂物占比W₂。

W₂ =×100% (2)

步骤四：继续分拣检测出样品中含涂层的原料，对含涂层的原料进行称量，记录分离出来的含涂层的原料质量M3。按公式（3）计算含涂层的原料占比W₃。

W₃ =×100% (3)

公式（1）、（2）、（3）中，M为样品质量，kg；M1为分离粉状物质量，kg；M2为其他夹杂物质量，kg；M3为含涂层的原料质量，kg；W₁为分离粉状物占比，W₂为夹杂物占比，W₃为含涂层的原料占比，均用%表示。

1.2.4 挥发物分析

步骤一：将洁净的样品盘放入电热恒温烘箱中，持续升温至360℃后恒温保持8 h，取出样品盘放入玻璃干燥器中自然冷却至室温，对冷却至室温后的样品盘进行称量，记录质量M4并继续放入玻璃干燥器中待用。

步骤二：从玻璃干燥器中取出样品盘，放入分析样品并充分铺平后称量，记录质量M5。

步骤三：将装有分析样品的样品盘放入电热恒温烘箱中，持续升温至105℃后恒温保持4 h，取出样品盘放入玻璃干燥器中自然冷却至室温后称量，重复操作直至恒重后记录质量M6。

步骤四：将装有分析样品的样品盘放入电热恒温烘箱中，持续升温至360℃后恒温保持4 h，取出样品盘放入玻璃干燥器中自然冷却至室温后称量，记录质量M7-1。

步骤五：再次将装有分析样品的样品盘放入电热恒温烘箱中，持续升温至360℃后恒温保持4 h，取出样品盘放入玻璃干燥器中自然冷却至室温后称量，记录质量M7-2。若M7-2与M7-1之差不大于0.05 g，将M7-2记录为最终质量M7，否则重复步骤五，直至邻近2次质量数值之差不大于0.05 g为止。若分析样品形状较大或长度较长需分样同时进行测试分析时，每份样品均需称量记录并计算，将检测结果的平均值作为最终结果。按公式（4）计算不包含水分的挥发物含量占比W₄。

W₄ =×100% (4)

公式（4）中，M4为恒重处理后样品盘质量，g；M5为恒重处理后样品盘装有分析样品质量，g；M6为恒重处理后样品盘装有挥发掉水分后恒重的分析样品质量，g；M7为恒重处理后样品盘装有挥发掉水分和挥发物后恒重的分析样品质量，g；W₄为挥发物占比，用%表示。

1.2.5 铜合金实物量检测

从样品中抽取具有代表性的分析样品，称量并记录质量M8。经过夹杂物分拣检测和镶嵌的非铜金属拆解或破碎分离后，称量并记录分离出的铜合金实物质量M9，再按上述步骤进行挥发物分析。按公式（5）计算铜合金实物量占比W₅。

W₅ =×100%－W₄ (5)

公式（5）中，M8为分析样品质量，kg；M9为铜合金实物质量，kg；W₄为挥发物占比，W₅为铜合金实物量占比，均用%表示。

1.2.6 金属回收率检验

从样品中抽取具有代表性的分析样品，称量并记录质量M10，质量需≥10 kg。预处理后将分析样品单次或分批投入到熔化电炉中，加热至样品充分熔化后高温保持5 min。第一轮熔化过程中需添加足以覆盖整个熔融液面的覆盖剂和使用0.1%～0.3%的清渣剂为宜。第二轮需搅拌后达到能充分清渣效果。熔体倒入制样模具中，制取化学成分分析用样（图3），称重并记录质量M11。剩余熔体注模、冷却和清理后得到重熔铸块，称重并记录铸块质量M12。按公式（6）计算金属回收率占比W₆。

W₆ =×100% (6)

公式（6）中，M10为分析样品质量，g；M11为化学成分分析用样，g；M12为铸块质量，g；W₆为金属回收率，用%表示。

2 检测结果分析

2.1 感官检验

在检测过程中，感官检验达标的进口再生金属表现为表面较为洁净、种类单一和夹杂物可见较少^[7]，如图4所示。但也存在有油脂等不明液体浸透的情况（图5）。感官检验不达标的样品表面严重脏污、种类多样，可见明显的夹杂物，橡胶垫圈、塑料壳套、细土粉尘等均有发现（图6）。

图3 熔炼后铜锭化学成分分析用样

Fig.3 Sample analysis of the chemical composition of copper ingot after melting

图4 感官检验达标的进口再生金属送检样品

Fig.4 Imported regenerative metal inspection samples that meet the inspection standards

图5 提取的浸透不明液体

Fig.5 Extracted soaked with unknown liquid

图6 感官检验不达标的进口再生金属送检样品

Fig.6 Imported regenerative metal inspection samples that do not meet the inspection standard

2.2 检测数据归纳

本研究以H海关及其隶属海关2021年6月—2024年6月布控抽检的进口再生金属为样本数据库。以其中的再生铜合金原料为例，从样本数据库中随机抽取26批次样品作为本次分析样品，从英文字母A到Z进行样品编号，并对检测项目的数据结果进行了归纳梳理，见表1。

2.3 检测数据分析

从表1检测数据可见，粒径小于120目屑料的样品占分析样品的15.38%，其中粒径小于120目屑料占总质量大于1%的有一批次样品。再生铜合金原料多以块状、管状和丝状等形态，加工后的边角料如铜粒等大小一般不会小于120目，加工过程才有可能产生粒径小于120目的屑料。放射性污染物在本次分析样品中均未出现，危险废物大于总质量0.01%的有一批次样品。放射性污染物和危险废物是影响进口再生金属固体废物属性鉴定的两大重要指标，这两者对人体健康和生态环境也会产生重大副作用。货物抵达口岸时海关一线执法人员对放射性污染物和危险废物已经做过一轮现场检验，所以抽查送检实验室的样品出现上述情况概率偏小。

夹杂物和夹杂与沾染的粉状物的含量呈正相关关系，由于产品本身的特性及处理成本等因素，夹杂物是检出频率较高的项目，26批次样品均有检出，最大占比达到6.11%，粉状物是夹杂物中通过10目孔径标准筛筛下的粉尘、污泥、结晶盐、金属氧化物、纤维末等。挥发物与铜合金实物量的质量呈负相关关系，铜合金原料表面附着的物质无法直接分拣或剥离，在360℃干燥箱中持续保温4 h产生挥发，直接影响了铜合金实物量。含涂层的原料与金属回收率存在一定的关联，其中3批次含涂层的原料质量占比较高，其金属回收率偏低。样品编号为P的这批次含涂层的原料质量占比高达23.6%，但其金属回收率也达到了96.1%。进一步对个例样品分析发现，不同于其他批次的非金属涂层，这批次样品的涂层为Ni和Zn，经过熔化步骤后检测，也计入金属回收率中^[8]。

3 评价指标模型建立

3.1 评价指标要素及限量

在SN/T 5417—2024《进口再生铜合金原料检验规程》等技术规范和通则基础上，本研究结合H海关及其隶属海关2021年6月—2024年6月布控抽检的进口再生金属检测数据分析，对进口再生铜合金原料固体废物属性的评价指标要素及限量进行了归类和设置，具体见表2。

3.2 要素权重及评价指标模型

本研究对进口再生铜合金原料固体废物样品的属性鉴定结果进行分析，结合检测分析工作实践经验并咨询相关专家组意见，对上述整理评价要素进行权重设计。A类指标、B类指标和C类指标分别设置总数值150、700和150，总数值均摊到一级要素，一级要素配值再均摊到二级要素。在对二级要素检测过程中，超过限量要求的赋予相应数值，否则赋值0。对A类指标数值配比权重系数4，对B类指标数值配比权重系数0.2和对C类指标数值配比权重0.8。

Z总数值 = A类指标数×4+B类指标数×0.2+C类指标数值×0.8。当Z≥100时，可参考鉴定为固体废物属性；当60≤Z＜100时，可参考鉴定为待定属性，需从该批原料中另取双倍份数的样品，对该不合格项目进行重复试验，复测后再引入进口再生铜合金原料检验技术规范和通则、多人重复检测和专家比重系数后综合鉴定，输出结果^[9]；当Z＜60时，可参考鉴定为非固体废物属性。将上述样本数据库中随机抽取的26批次进口再生铜合金原料分析样品的检测结果带入验证，与最终得出固体废物属性鉴定结果一致^[10]。基于上述进口再生铜合金原料固体废物废物属性评价要素及限量的梳理，以及对要素权重的设置，构建一个精准分析固体废物属性的评价指标模型（图7）。

4 结语

本研究选取进口再生铜合金原料的固体废物属性鉴别作为切入点，通过系统梳理相关检测项目的分析方法，对检测数据结果进行归纳和分析，最终构建了一个精准度高、可靠性强的固体废物属性评价指标模型。本研究构建的评价指标模型还需要更大量的检测数据结果进行持续验证，并随着进口再生铜合金原料检验技术规范和通则等的版本更新需要不断补充升级。但本研究可以由点到线，从进口再生铜合金原料延伸到进口黄铜原料、再生铸造铝合金原料和再生钢铁原料等；从线到面，由本研究作为基础，继续推广研究构建固体废物属性精准分析体系^[11]，为进口再生金属检验监管提供技术参考。

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第一作者：王良莉（1992—），男，汉族，浙江温州人，硕士，工程师，主要从事进出口工业品化学分析与检测工作，E-mail: Wlli@zaiq.org.cn

1. 浙江省检验检疫科学技术研究院 杭州 311215

2. 杭州海关技术中心 杭州 311202

1. Zhejiang Academy of Science and Technology for Inspection and Quarantine, Hangzhou 311215

2. Hangzhou Customs Technical Center, Hangzhou 311202

表1 分析样品检测数据结果表

Table 1 Analysis of sample test data results

注:水分不包含在挥发物内;金属回收率包含Zn和Ni

表1（续）

表2 进口再生铜合金原料固体废物属性评价要素及限量表

Table 2 Imported recycled copper alloy raw material solid waste attribute evaluation elements and limit table

注: ND表示未检出; B类指标中根据GB/T 38470—2023《再生铜合金原料》中进口铜合金原料代号来确定; Y表示干净; N表示无明显夹杂物.

图7 固体废物属性评价指标模型

Fig.7 Solid waste attribute evaluation index model