分析檢測對于有色金屬行業(yè)的影響力概述

（北礦檢測技術(shù)有限公司，北京 102600）

1 標(biāo)準(zhǔn)化工作對有色行業(yè)的助推效應(yīng)

標(biāo)準(zhǔn)是行業(yè)發(fā)展的先行者，標(biāo)準(zhǔn)文本規(guī)范著產(chǎn)品質(zhì)量，引領(lǐng)著行業(yè)方向。有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化工作與產(chǎn)業(yè)化工作緊密相連。

二十世紀(jì)五十年代開始，中國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化工作開啟，隨著國家的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)體制的不斷轉(zhuǎn)變,有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化工作大概也經(jīng)歷了計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期、過渡時(shí)期、市場經(jīng)濟(jì)時(shí)期，標(biāo)準(zhǔn)對于行業(yè)的影響力也不斷加強(qiáng)。近些年，中國有色標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展有4個(gè)非常顯著的特點(diǎn)：一是數(shù)量增加很多，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量從700多項(xiàng)增加到1500項(xiàng)左右；二是標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量得到很大的提高，標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)性得到很大的增強(qiáng)，能很好地滿足生產(chǎn)的需要與用戶的需求；三是參與很多國際標(biāo)準(zhǔn)的制、修訂，尤其是ISO標(biāo)準(zhǔn)，涉及到有色金屬方面的標(biāo)準(zhǔn)80%～90%是分析方法標(biāo)準(zhǔn)。四是標(biāo)準(zhǔn)從“強(qiáng)制性體系”轉(zhuǎn)到“推薦性體系”，在改革開放之前只有強(qiáng)制性體系，1988年《標(biāo)準(zhǔn)化法》發(fā)布后，才有了推薦性標(biāo)準(zhǔn)。從《標(biāo)準(zhǔn)化法》發(fā)布后，97%的有色金屬標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)變成推薦性標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)生了非常大的變化，而其中絕大部分是分析方法的測試標(biāo)準(zhǔn)。隨著有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，其適應(yīng)性、及時(shí)性不斷提升，助力有色行業(yè)的發(fā)展[1]。

在我國眾多的有色金屬產(chǎn)品中，相當(dāng)一部分產(chǎn)品屬于“中國制造”，很難在國際標(biāo)準(zhǔn)化體系中找到與之相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，部分中國有色金屬產(chǎn)品及選冶中間品，在其他國家與之相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量也很少。隨著中國標(biāo)準(zhǔn)在國外在其他國家中的推廣，必將加大我國在國際有色金屬市場的話語權(quán)，帶動(dòng)品牌效應(yīng)。

總體而言，與國際標(biāo)準(zhǔn)相比，無論在數(shù)量上還是在先進(jìn)性上，我國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)都不落后于發(fā)達(dá)國家，引領(lǐng)著中國有色行業(yè)的發(fā)展。在數(shù)量上，我國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)在世界上是最多的。在標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性方面，我國標(biāo)準(zhǔn)主要采標(biāo)了美國ASTM標(biāo)準(zhǔn)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)、日本JIS標(biāo)準(zhǔn)來制、修定有色金屬標(biāo)準(zhǔn)，因此，我國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)能夠保持與世界發(fā)達(dá)國家同步的先進(jìn)性。目前，我國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)越來越多的獲得國外的認(rèn)可，我國有色金屬標(biāo)委會(huì)也承擔(dān)了ISO秘書處相應(yīng)工作。

這些年來，有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化工作為行業(yè)的健康發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，我國有色金屬產(chǎn)業(yè)大國的地位造就了我國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)大國的國際地位，產(chǎn)業(yè)大國地位的形成也是標(biāo)準(zhǔn)化工作強(qiáng)有力推動(dòng)的結(jié)果，隨著有色金屬行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位日漸提升，和中國有色金屬工業(yè)強(qiáng)國地位的逐漸確立，這種作用將愈加明顯。

2 有色金屬分析檢測在國際貿(mào)易中的重要作用

我國十種有色金屬產(chǎn)量自2002年已超過美國躍居世界第一，連續(xù)十余年成為世界有色金屬工業(yè)貿(mào)易大國、生產(chǎn)大國和消費(fèi)大國。

我國既是有色金屬的生產(chǎn)大國，又是消費(fèi)大國，每年進(jìn)出口貿(mào)易額巨大。中國有色金屬產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)恰爸虚g大、兩頭小”，冶煉產(chǎn)能過剩，礦山自給能力不足，有色金屬產(chǎn)品附加值較低，總體上處于國際產(chǎn)業(yè)分工中低端。美歐倡導(dǎo)實(shí)業(yè)回歸，新興經(jīng)濟(jì)體和我國形成同質(zhì)化競爭，前有堵截，后有追兵，將面臨更多貿(mào)易摩擦[2]。

在國際貿(mào)易中，有些國家出于對其自身商業(yè)利益的考量，會(huì)通過修改標(biāo)準(zhǔn)或制定技術(shù)法規(guī)等手段，對他國產(chǎn)品設(shè)置貿(mào)易壁壘。由于時(shí)間上和空間上的制約，部分國內(nèi)企業(yè)不能第一時(shí)間察覺到這種變化，等到產(chǎn)品出口遇到困難和阻礙時(shí)，可能已經(jīng)造成了損失或錯(cuò)失了機(jī)遇。我國出口量較大的冶煉產(chǎn)品和部分有色金屬加工材料，涉及到很多品質(zhì)檢測，要求比較復(fù)雜，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)變化也較頻繁，針對這種情況，加強(qiáng)自身檢測實(shí)力的積累，及時(shí)修訂國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)并采用國際標(biāo)準(zhǔn)是打破和減少技術(shù)性貿(mào)易壁壘的措施之一。為使國際貿(mào)易更加自由化和便利化，以保全我國有色金屬出口權(quán)益，做好我國大宗出口產(chǎn)品編制目錄，加強(qiáng)跟蹤、更新相應(yīng)方法標(biāo)準(zhǔn)，在國際貿(mào)易中爭奪話語權(quán)。

紅土鎳礦分析方法標(biāo)準(zhǔn)的研制對于貿(mào)易的促進(jìn)作用是較為典型的案例。2011年，北京礦冶研究總院牽頭，組織國內(nèi)12家科研院所及生產(chǎn)企業(yè)共同開展了紅土鎳礦化學(xué)分析方法標(biāo)準(zhǔn)的制定。此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了紅土鎳礦中鎳、鐵、磷等26種成分的化學(xué)分析方法，涵蓋元素范圍及含量范圍非常廣，解決了紅土鎳礦生產(chǎn)和貿(mào)易中無標(biāo)準(zhǔn)可依的難題。專家審定認(rèn)為“該標(biāo)準(zhǔn)為首次制定，填補(bǔ)了國內(nèi)外紅土鎳礦分析方法標(biāo)準(zhǔn)的空白。該標(biāo)準(zhǔn)采取的技術(shù)先進(jìn)、實(shí)用，幾乎涵蓋了目前無機(jī)分析化學(xué)中的所有檢測技術(shù)，如電感耦合等離子體質(zhì)譜法/光譜法、X射線熒光光譜法、原子吸收光譜法、原子熒光光譜法、高頻燃燒紅外碳硫法、離子色譜法、分光光度法、滴定法、重量法等”。給予該標(biāo)準(zhǔn)高度評價(jià)。

該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，對于貿(mào)易往來各單位具有很強(qiáng)的實(shí)際指導(dǎo)意義，并作為處理紅土鎳礦質(zhì)量爭議的首選方法，為保證貿(mào)易過程中量值的正確傳遞提供了有力的技術(shù)支持。亞洲與太平洋地區(qū)紅土鎳礦合作組織（APOL）將此標(biāo)準(zhǔn)列為其仲裁和結(jié)算方法，充分展示了中國在紅土鎳礦檢驗(yàn)中的話語權(quán)。

在國內(nèi)貿(mào)易方面，由于中國有色企業(yè)對于分析檢測的重視，也是有色金屬行業(yè)發(fā)展的強(qiáng)有力支撐，任何一種產(chǎn)品一旦在市場中確立了貿(mào)易地位，其相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和配套分析檢測手段將被很快研制出來，廠礦企業(yè)對于礦產(chǎn)品品位的斤斤計(jì)較正體現(xiàn)了分析檢測在貿(mào)易結(jié)算中的重要作用。

3 分析檢測貫穿有色金屬全產(chǎn)業(yè)鏈

經(jīng)過十幾年的發(fā)展，中國有色金屬產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)不斷得以改善和優(yōu)化，逐步形成從上游至中下游，即探礦、采選、選礦、冶煉業(yè)以及有色金屬材料加工業(yè)等完整的產(chǎn)業(yè)鏈。但是由于多方面的因素，上游采選業(yè)、中游選冶和下游加工深加工業(yè)之間仍存在著結(jié)構(gòu)性矛盾。而“探、采、選、冶、加”的有色金屬產(chǎn)業(yè)鏈條已經(jīng)形成，每一筆都離不開分析檢測的指導(dǎo)作用。

在地質(zhì)找礦過程中，品位決定一切，需要的是海量樣品的快速測試。通過分析測試來獲得最直觀、最基本的地質(zhì)信息。在此階段快是第一位的，人們發(fā)明了γ譜儀、試管滴定、痕金箱、手持式快速分析儀、射線熒光分析裝置等簡易設(shè)備。但這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要更多的快速分析儀器滿足找礦現(xiàn)場、快速、準(zhǔn)確的需求。另外，地質(zhì)元素的分布通常是松散的，隨機(jī)的，分配的不規(guī)律性決定了分析檢測的高成本，這也需要快速、性價(jià)比高的分析儀，滿足探礦找礦的需求。從某種程度上說是分析檢測的需求推動(dòng)著儀器研發(fā)的前進(jìn)，以適應(yīng)有色金屬發(fā)展的檢測需求[3]。

選礦過程復(fù)雜多變，隨著礦產(chǎn)資源條件的稟賦變差，礦石品位含量大不如前，選礦過程中如能有效降低成本和能耗，得到高品質(zhì)產(chǎn)品，將具有更大競爭優(yōu)勢。任何原始礦物均不能直接用來工業(yè)化的，任何最終的礦物質(zhì)元素都要經(jīng)過技術(shù)處理，從而將有用的礦物質(zhì)提煉出來。如果能實(shí)現(xiàn)選礦過程的自動(dòng)控制和全流程在線檢測，將極大推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的換代升級。目前對礦石在物理層面的加工過程主要是集中在破碎、研磨以及浮選過程，而化學(xué)上的轉(zhuǎn)化方式主要涉及水冶金、火冶金和電冶金。在線測定不僅需要分析工作者了解選礦流程，同時(shí)對于測定干擾因素的消除，測定方法重復(fù)性的控制，也提出更高要求，這將成為分析工作者和儀器研發(fā)人員的新課題。將自動(dòng)控制和檢測技術(shù)運(yùn)用到選礦作業(yè)中，可降低生產(chǎn)成本，使整個(gè)選礦過程處于最佳狀態(tài)，也能最大限度的提供產(chǎn)量，增加金屬回收率和提升精礦品位，達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、節(jié)能降耗的目的[4,5]。

無損檢測技術(shù)是近年來發(fā)展得較為迅速的一項(xiàng)先進(jìn)的檢測手段。其優(yōu)勢在于不會(huì)對被檢測物本身造成損害，充分利用聲、光、磁和電等各種特性，對被檢測對象進(jìn)行評估和測定。隨著無損檢測技術(shù)的發(fā)展，不僅可以評估被檢測物品的大小，性能等技術(shù)指標(biāo)，還可對其不均勻性和缺陷進(jìn)行分析，這對于某些有色金屬產(chǎn)品的檢測具有重要意義。無損分析技術(shù)對于貴金屬首飾制品的檢驗(yàn)、金屬材料涂層分析，及其在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用非常廣泛。

因此，探礦找礦地質(zhì)樣品的批量檢測，選冶過程中流程樣品的在線監(jiān)測需求，材料加工中有害物質(zhì)的排查、有色金屬制品純度的控制，都與分析檢測息息相關(guān)。從某種意義上說，分析檢測對于儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展也功不可沒，而高精度、性能優(yōu)異的分析檢測儀器反過來促進(jìn)有色行業(yè)的加速發(fā)展。

4 有色金屬檢測行業(yè)的發(fā)展方向

礦產(chǎn)資源是不可再生的，用一點(diǎn)就會(huì)少一點(diǎn)，因此節(jié)約和合理使用資源顯得十分重要。隨著我國有色金屬消費(fèi)水平的提高，社會(huì)上可用的廢雜金屬積蓄量也不斷加大，利用好這些再生資源不僅可以提高資源利用率，而且能夠減少污染保護(hù)生態(tài)環(huán)境。再生金屬行業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，我國再生金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)嚴(yán)重滯后，制約了行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

目前，發(fā)達(dá)國家再生有色金屬產(chǎn)量占有色金屬總產(chǎn)量比值平均達(dá)到60%，世界再生銅產(chǎn)量已占原生銅產(chǎn)量的40%～55%，其中美國約占60%、日本約占45%、德國約占80%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界再生資源回收利用總值已超過5000億美元，而且每年正以15%～20%的速度增長，有色金屬循環(huán)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)形成獨(dú)立產(chǎn)業(yè)體系，成為關(guān)系國計(jì)民生和國家經(jīng)濟(jì)安全的重要產(chǎn)業(yè)。合理利用可以取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

對于“二次資源”的再利用，通過分析檢測對其成分含量的判定，從而決定其回收價(jià)值和回收工藝的選擇至關(guān)重要。各種有色金屬渣料、廢料成分復(fù)雜，亟待相應(yīng)分析檢測標(biāo)準(zhǔn)的制定，規(guī)范行業(yè)的發(fā)展。

5 結(jié)語

分析檢測技術(shù)的進(jìn)步伴隨著中國有色金屬幾十載的發(fā)展，支撐著有色金屬行業(yè)的進(jìn)步。隨著中國有色金屬行業(yè)國際化交流的增強(qiáng)，國際貿(mào)易的不斷增多，分析檢測必將發(fā)揮更大的作用，成為中國有色行業(yè)馳騁國際市場的有力武器，為中國有色金屬行業(yè)良性發(fā)展保駕護(hù)航。