Manganmalmer är en typ av mineraler , naturliga mineralformationer , vars manganinnehåll är tillräckligt för ekonomiskt lönsam utvinning av denna metall eller dess föreningar. De viktigaste malmbildande mineralerna inkluderar: pyrolusit MnO 2 H 2 O (63,2 % Mn), psilomelan mMnO MnO 2 nH 2 O (45-60 % Mn), manganit MnO Mn (OH) 2 (62, 5 % Mn) , vernadit Mn02H2O ( 44-52 % Mn), brownit Mn2O3 ( 69,5 % Mn), hausmanit Mn3O4 ( 72 % Mn), rhodochrosite MnCO3 ( 47 , 8% Mn) , oligonit ( Mn, Fe)CO 3 (23–32 % Mn), manganokalcit (Ca, Mn) CO 3 (upp till 20–25 % Mn), rhodonit (Mn, Ca) (Si 3 O 9 ) (32-41 % Mn) bustamit (Ca, Mn) (Si3O9 ) ( 12-20 % Mn) .
De huvudsakliga industriella malmerna är oxidmalmer. De representeras av pyrolusit, psilomelane, kryptomelan, mangant, hausmannit, brownite, holondite, coronadit, bixbitiite, nsuite, burnesit, todorokite, etc.
1) Sedimentärt
a) sedimentärt b) vulkanogent-sedimentärt2) Vulkanogen
3) Metamorfoserad
4) Vitring av skorpavlagringar
Det finns fyndigheter av manganmalmer på alla kontinenter. Järnmineraler finns nästan alltid i manganmalmer . Genom tillkomsten är sedimentära avlagringar av största vikt , representerade av stratala och linsformade avlagringar bildade i forntida havs- eller sjöbassänger (Nikopolfyndigheten i Ukraina och Chiatura-fyndigheten i Georgien, Polunochnoye (karbonatmanganmalmer) i Ural; avlagringar i Marocko ). Dessa malmer är av största industriella betydelse. Bland dem särskiljs följande huvudtyper:
a) oxidpsilomelan -pyrolusit och manganitmalmer, bildade på ett grunt djup, i zonen med maximal vattenmättnad med löst syre; innehållet av Mn i enskilda fyndigheter är 19–36 %;
b) karbonat , övervägande rhodokrosit, oligonit, mangan-kalcitmalmer, bildade på stora djup, under förhållanden av brist på syre , åtföljd av vätesulfidjäsning ; Mn-halt från 16 till 25%, skiljer sig från oxidmalmer genom en hög halt av fosfor .
Metamorfa avlagringar bildas på grund av förändringar i sedimentära avlagringar i jordens tarmar under påverkan av höga temperaturer och tryck ( Usinskoye i västra Sibirien , avlagringar i Atasuy-regionen i centrala Kazakstan ); representeras vanligtvis av täta sorter av malmer, som inkluderar vattenfria oxider ( brunit , hausmanit ) och mangansilikater ( rhodonit och andra); bland dem utvecklas ferromanganmalmer med en Mn-halt på cirka 10 %, inklusive industriella koncentrationer av Fe -mineraler ( magnetit , hematit och andra).
Vittringsavlagringar representeras av tjocka forntida och moderna vittringsskorpor med en sekundär koncentration av mangan i dem (avsättningar från Indien , Brasilien , Ghana , Sydafrika ); dessa är lösa oxiderade malmer av så kallade manganhattar, sammansatta av pyrolusit , psilomelane och andra hydroxider av mangan och järn. vilket inte är korrekt.
Järnmanganknölar På botten av moderna hav finns ansamlingar av järn-manganknölar, som utgör stora resurser av manganmalmer. Mineralsammansättningen av knölar domineras av hydroxider av mangan ( todorokite , birnessit , buserite , asbolan ) och järn ( vernadit , hematit ) , alla metaller av ekonomiskt intresse är förknippade med dem. Den kemiska sammansättningen av oceaniska knölar är extremt varierande: nästan alla element i Mendeleevs periodiska system är närvarande i varierande mängder.
Initial information om malmbildningar på havsbotten erhölls under den första omfattande oceanologiska expeditionen i världsvetenskapens historia på det engelska skeppet Challenger, som varade i nästan fyra år (1872-1876). Den 18 februari 1873, under muddring 160 miles sydväst om Kanarieöarna , höjdes svarta rundade knölar från botten - ferromanganknölar innehållande, som de första analyserna visade, en betydande mängd mangan, nickel , koppar och kobolt . Visserligen, lite tidigare, 1868, under N. Nordenskiölds expedition på det svenska fartyget Sofia, restes liknande konkretioner från botten av Karahavet , men detta fynd förblev praktiskt taget obemärkt.
| Förskjutning | Den huvudsakliga typen av insättningar | Industrireserver, % | Produktion, tusen ton | Mn innehåll |
|---|---|---|---|---|
| Sydafrika | Vulkanisk-sedimentär | 19.9 | 6 200 | 38–50 % |
| Australien | vittringsbark | 3.5 | 3000 | 30-50 % |
| Kina | 2.8 | 2900 | ||
| Gabon | vittringsbark | 4.7 | 1800 | 30-50 % |
| Brasilien | vittringsbark | 1000 | 10-20 % | |
| Ukraina | Sedimentär | 42.2 | 720 | 8-34 % |
| Indien | metamorfoserad | 640 | 10-20 % | |
| Ghana | 559 | |||
| Kazakstan | Vulkanisk-sedimentär | 7.3 | 183 | |
| Mexiko | 136 |
Världsreserver av manganmalmer representeras av 90 % oxid (38 %) och oxid-karbonat (52 %) malmer.
I Sydafrika är cirka 95 % av reserverna koncentrerade i den unika mangan-järnmalmszonen Kuruman , den största fyndigheten av Mamatvan (genomsnittlig manganhalt 38 %), Wessels (47 %) Middelplaatz (36 %)
I Kina representeras manganreserver av små men många fyndigheter av oxidmalmer. Medelhalten i malmer är 20-40%. Landet letar ständigt efter och utforskar nya fyndigheter av mangan för att minska landets beroende av import av högkvalitativ malm.
I Kazakstan är mer än 90% belägen i centrala Kazakstan-regionen, i Karazhal och Ushkatyn-avlagringarna . Reserverna är cirka 85 miljoner ton (genomsnittlig manganhalt är 22%).
Ukrainas fyndigheter finns i den södra ukrainska manganmalmsbassängen. Dessa är fyndigheterna från Nikopol-gruppen och Bolshetokmakskoye, som innehåller 33 och 67 % av Ukrainas bevisade reserver. Ukraina har också ett av de mest kraftfulla komplexen i Europa för bearbetning av malm och framställning av manganferrolegeringar, inklusive Nikopol-, Zaporozhye- och Stakhanov-fabrikerna.
I Georgien är den huvudsakliga råvarubasen Chiaturafyndigheten . Oxidmalmer utgör 28% (genomsnittlig manganhalt 26%) av bevisade reserver, karbonat (genomsnittlig manganhalt 18%-72%).
I Ryssland är mangan en akut knapp råvara av strategisk betydelse. Förutom de angivna Usinsk och Polunochnoye fyndigheterna, South Khingan Minor Khingan i den judiska regionen , Porozhinskoye på Yenisei Ridge, Rogachevo-Taininskaya-området (260 miljoner ton karbonatmalmer, med en halt av 8-15%) och underutforskat Severo-Taininskoye malmfält (5 miljoner ton oxidmalmer, med en halt av 16-24%) på Novaja Zemlja .
Utvinningen av manganmalm sker huvudsakligen på ett öppet sätt med hjälp av högproduktiva grävmaskiner. Anrikning - gravitation, gravitation-magnetiska metoder och flotation. De resulterande koncentraten av manganmalm delas in i kvaliteter beroende på innehållet av mangan, de högsta kvaliteterna innehåller 45-49%. Den totala världsproduktionen är 20-25 miljoner ton per år (för 1990 ), och reserver - 15 miljarder ton (för 1998 ).
Manganmalmer delas in i kemiska och metallurgiska. De förra innehåller minst 80 % MnO2 . De används i galvaniska celler , vid tillverkning av glas , keramik , mineralfärgämnen , " kaliumpermanganat " (KMnO 4 ). Malmer som innehåller mindre än 80 % pyrolusit kallas metallurgiska malmer och används i järnmetallurgi . Mangan i form av legeringar med järn ( ferromangan ) och kisel ( kiselmangan ) används för tillverkning av räls- och konstruktionsstål , legeringar baserade på aluminium , magnesium och koppar legeras med det .