下载文档原格式
我国锰矿资源及选矿进展评述一、本文概述锰，作为一种重要的工业原料，在钢铁、有色冶金、化工、电子、电池、农业等领域有着广泛的应用。
我国作为全球最大的锰矿资源消费国，其锰矿资源的储量、分布、开采以及选矿技术的发展，都直接影响着国内相关产业的发展。
本文旨在全面评述我国锰矿资源的现状、特点以及选矿技术的进展，以期为我国锰矿资源的合理开发利用和选矿技术的创新提供理论支持和实践指导。
文章首先对我国锰矿资源的储量、分布和类型进行了概述，分析了我国锰矿资源的特点和存在的问题。
接着，文章重点评述了我国锰矿选矿技术的发展历程、现状以及未来发展趋势，探讨了选矿技术的创新及其在锰矿资源利用中的应用。
文章还对锰矿选矿过程中的环保问题进行了简要分析，提出了相应的环保建议和措施。
通过本文的评述，旨在为我国锰矿资源的可持续利用和选矿技术的创新发展提供有益的参考和借鉴，同时也为相关领域的学者和从业者提供交流和探讨的平台。
二、我国锰矿资源分布及储量状况我国锰矿资源的分布广泛但不均衡，主要集中在南方地区，特别是广西、湖南、贵州、云南和四川等地。
这些地区的锰矿储量占全国总储量的绝大部分，其中广西的锰矿资源最为丰富，其储量和开采量均居全国首位。
从储量上看，我国锰矿资源总量虽然较为可观，但优质锰矿资源相对较少，大部分锰矿品位较低，需要采用复杂的选矿工艺才能提取。
这在一定程度上限制了我国锰矿资源的开发利用效率。
近年来，随着我国锰矿开采力度的加大和选矿技术的进步，一些过去难以开采和利用的低品位锰矿也得到了有效开发。
同时，锰矿资源的综合利用率也得到了提升，有效缓解了我国锰矿资源供应紧张的局面。
然而，也应看到，我国锰矿资源的开采和利用仍面临一些挑战。
一方面，锰矿资源的开采对环境的破坏不容忽视，如何在保证经济发展的实现资源的可持续利用和环境的保护，是摆在我们面前的一大难题。
另一方面，随着全球锰矿市场的不断变化，如何合理利用国内外资源，保障我国锰矿供应的安全稳定，也是我们需要关注的问题。
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
锰矿的地质特征和找矿方法
锰矿的产出是有章可循的，只要我们懂得锰矿产出的信息和标志，就能根据这些信息和标志，将锰矿找到。
一、地质标志
1、沉积型锰矿常呈层状产出，层数不等，受一定层控制，产于不同时代的含锰地层中。
含锰地层一般为海相硅质碳酸盐岩中，组成锰矿层的矿石以碳酸锰矿石(菱锰矿)为主，氧化锰矿石和硅酸锰矿石次之。
2、残积型锰矿(锰帽矿床)位于沉积锰矿层或含锰层的氧化带内，与原生锰矿带的层位完全相同，只是矿石类型不同而已。
3、淋积型锰矿是各时期的含锰岩系风化后，锰质被淋滤出来，经过次生富集而成，淋积锰矿的层位不大稳定。
4、堆积型锰矿是残积型锰矿或淋滤型锰矿继续在风化作用下，矿体被破坏，矿石在原地或异地，堆积起来形成新的矿体。
一般赋存于第四纪红土层或褐土层中，呈似层状产出。
上述各类风化锰矿的分布受一定含锰层位的控制。
二、直接找矿标志
1、锰矿层露头是直接找矿标志。
通常在地表发现的是层状次生氧化锰露头，矿石主要由硬锰矿、软锰矿、偏锰酸矿组成，具明显的次生组织结构，常混杂有硅质、泥质物，质地疏松，矿层顶底板界线比较清楚，矿石的排列尚保持断续的层理，层位稳定。
根据这些特征可以确定这是残积型锰矿露头。
这类锰矿沿走向延伸可达数公里至数十公里，沿倾向可延伸到地下水面附近，可达数十米深。
残积型锰矿不但具有良好的工业价值，而且可作为寻找沉积型锰矿的主要标志。
在残积型锰矿的深部，即位于地下水面以下部分，多为原生沉积锰矿层或沉积变质锰矿层，或目前尚无工业利用价值的含锰层，如含锰灰岩，含锰硅质灰岩、含锰硅质岩等。
沉积锰矿层一般是由菱锰矿、锰方解石、水锰。
锰矿选矿流程
锰矿的选矿流程主要包括粉碎、筛分、重选和浮选等步骤。
1. 粉碎：将原始锰矿经过破碎机粉碎成适当大小的颗粒，以便后续的处理和提取。
2. 筛分：通过振动筛或者离心筛将粉碎后的锰矿进行分级，分离出不同粒度的矿石。
3. 重选：利用重选机通过不同密度的分选介质（如重介质、液体介质）对矿石进行分离。
锰矿中，锰铁矿则可通过重选分离出锰铁精矿。
4. 浮选：通过浮选机将精选后的锰矿进行浮选处理。
浮选是利用锰矿与浮选剂的亲和性差异，通过气泡或其他添加剂的作用，使锰矿颗粒与浮选剂形成气泡附着在上面，从而使锰矿浮起并得到分离。
5. 脱水：浮选后的锰矿浆液需要经过脱水处理，去除多余的水分，以便后续的干燥、运输和储存。
6. 干燥：对于脱水后的锰矿，进行干燥处理，将其水分含量降低到一定的水平，以便后续的运输、储存和加工。
7. 存储和运输：将选矿完成的锰矿储存起来，或者进行运输到下一个加工环节，以便进一步加工和利用。
以上是常见的锰矿选矿流程，实际流程可能因锰矿种类、矿石的特性以及加工要求等因素有所差异。
如何寻找锰矿我国已知锰矿的成因类型，有内生矿床和外生矿床两大类，但具有工业价值的多是外生矿床，主要是海相沉积矿床和风化矿床，现仅就这两种的找矿前提条件及找矿标志，简介如下：1、找矿前提地质条件（1）地层条件沉积锰矿常呈层状产出，层数不等，受一定层位控制，赋存于若干成矿时期的含锰地层中。
在我国南方主要含锰是下震旦统、上震旦统、上泥盆统、下石炭统、下二叠统、上二叠统、中三叠统、上三叠统；北方主要含锰地层是下震旦统、上震旦统，次为下寒武统及下石炭统。
此外，在我国的前震旦系、上奥陶统、下侏罗统、第三系，也有含锰层位存在，都是值得注意的。
风化矿床的成矿时期主要是第四纪，但它赋存的层位并不是都在第四纪地层中.不同类型的风化矿床所赋存的层位多不相同。
残积型锰矿（又称锰帽矿床）位于沉积锰矿层或含锰层的氧化带内，与原生带的层位完全相间，只是矿石类型不同而已。
淋积型锰矿是各时期的含锰岩系风化后，锰质淋滤出来，经过次生富集而成。
由于含锰岩系厚度绞大，含锰不均匀，虽然大致有一定层位，但是顶底界限不大明显，所形成的矿体又大小不一，形态很复杂，有的矿体仍赋存于含锰岩系中的不同部位，有的可分布到下伏地层的溶洞裂缝内，因此淋积型锰矿的层位是不大稳定的。
堆积型锰矿是残积型每矿或淋织型锰矿继续遭受风化作用，矿体被破坏，矿石就在原地或稍经移动，堆积起来形成了新的矿体，赋存于第四.系的红土层或褐土层中，呈似层状产出，一般有一至两层。
尽管各种类型风化矿床赋存的层位不同，但是锰质的来源，无论是直接还是间接，均来自附近的含锰地层，因而一切风化锰矿的分布，仍然受一定层位的控制。
如果没有含锰地层分布的地区，也就没有风化锰矿的存在。
有风化锰矿分布的地区，在其附近就有可能找到沉积锰矿，特别是有残积型锰矿分布的地区，找到沉积锰矿的可能性就更大。
（2）岩相古地理条件我国海相沉积锰矿常富集于古陆边缘的浅海陆棚、潜丘上，并且主要分布于硅质岩相带及硅质岩--碳酸盐岩相带中，是沉积锰矿的重要成矿条件。
锰矿石选矿工艺
锰矿石的选矿工艺主要包括重选、磁选和浮选。
1.重选：重选工艺主要适用于处理密度较大的氧化锰矿石，利用不
同密度的矿物在重力作用下的分选效果，实现锰矿石的分离。
常用的重选设备包括跳汰机、摇床等。
2.磁选：磁选工艺主要适用于处理具有强磁性的锰矿物，通过磁场
强度的作用，将磁性矿物从非磁性矿物中分离出来。
常用的磁选设备包括永磁滚筒、磁力滚筒等。
3.浮选：浮选工艺是利用不同矿物表面的物理化学性质差异，通过
药剂的作用，使目的矿物能够选择性地附着在气泡上，从而实现分离。
常用的浮选设备包括浮选机、搅拌桶等。
在实际的锰矿石选矿过程中，通常采用多种工艺联合的方式，以达到最佳的选矿效果。
同时，针对不同地区、不同品位的锰矿石资源，还需要根据实际情况进行工艺的优化和调整。
锰矿的选矿方法锰矿是一种重要的非金属矿产资源，在冶金、化工、电子、轻工等领域都有广泛的应用。
锰矿的选矿方法是指对锰矿进行物理和化学处理，从中分离出有用的锰矿物，以提高锰矿品位和降低杂质含量的技术过程。
本文将从锰矿的选矿原理、选矿流程、选矿设备、选矿指标等方面进行详细介绍。
一、锰矿的选矿原理锰矿的选矿原理是根据锰矿物与其他矿物的物理和化学性质的差异，通过选矿设备对锰矿进行物理或化学处理，使得锰矿物与其他矿物分离，达到提高锰矿品位和降低杂质含量的目的。
锰矿的选矿原理主要包括以下几个方面。
1.矿物学原理锰矿物在自然界中主要以四面体锰矿、菱锰矿、硬锰矿、钙锰矿、辉锰矿等形式存在。
这些锰矿物的物理和化学性质有所不同，其中四面体锰矿和菱锰矿是锰矿的主要成分，品位较高，而硬锰矿、钙锰矿、辉锰矿等则是锰矿的杂质成分，品位较低。
因此，在锰矿的选矿过程中，需要将锰矿物与其他矿物进行分离，以提高锰矿品位和降低杂质含量。
2.物理学原理锰矿物和其他矿物之间存在一定的物理差异，如密度、磁性、颜色、形态等。
利用这些差异，可以通过物理选矿方法对锰矿进行分离。
例如，通过重选、磁选、浮选等方法，将锰矿物与其他矿物分离，达到提高锰矿品位和降低杂质含量的目的。
3.化学学原理锰矿物和其他矿物之间存在一定的化学差异，如酸碱性、溶解度等。
利用这些差异，可以通过化学选矿方法对锰矿进行分离。
例如，通过浸出、氧化、还原等化学反应，将锰矿物与其他矿物分离，达到提高锰矿品位和降低杂质含量的目的。
二、锰矿的选矿流程锰矿的选矿流程包括粗选、中选、精选和尾选等环节。
其中，粗选和中选主要是通过物理选矿方法对锰矿进行分离，精选和尾选则是通过化学选矿方法对锰矿进行分离。
下面将对锰矿的选矿流程进行详细介绍。
1.粗选粗选是指将原矿经过初步破碎后，利用物理选矿方法将锰矿物与其他矿物分离的过程。
常用的粗选方法包括重选、磁选和浮选等。
其中，重选是利用重力对矿物进行分离，将密度较大的锰矿物与其他矿物分离；磁选是利用磁性对矿物进行分离，将具有磁性的锰矿物与其他矿物分离；浮选是利用矿物的浮力对矿物进行分离，将易浮的锰矿物与其他矿物分离。
全球锰矿资源现状及选矿技术进展摘要：随着锰产品需求量的不断增加，高品位的锰矿资源已接近枯竭，合理开发利用贫、细、杂的锰矿石资源已迫在眉睫。
锰矿石结构复杂，大多数锰矿属细粒或微细粒嵌布，还有相当一部分共生或伴生多种有价元素，给当前的选矿工作带来困难。
因此，低品位难选锰矿石的资源化利用是解决锰行业资源短缺的关键，也是工业绿色化的必然趋势。
目前对于锰矿资源的处理方法主要可归纳为物理选矿法、还原浸出法和焙烧联合法。
本文对当前全球锰矿资源现状进行概括分析，介绍了近年来锰矿石选矿技术的研究应用及进展，并对锰矿利用技术的发展前景进行了展望。
对加快促进中国锰矿矿产资源的合理开发综合利用和提高锰矿资源安全保障能力具有重要的理论和实践意义。
关键词：锰矿；资源分布；选矿技术；综合利用引言锰矿是重要的金属矿石资源，广泛用于钢铁生产、化工、地下供能和环境保护等领域。
然而，全球锰矿资源现状和选矿技术的进展对于锰产业的发展和可持续供应至关重要。
因此，本文旨在探讨全球锰矿资源现状和选矿技术的最新进展。
1全球锰矿资源锰矿资源根据主要成分可分为氧化锰矿、碳酸锰矿、硅酸锰矿等，不同类型锰矿的性质不同。
全球陆地锰矿资源丰富，但分布不均。
据美国地质调查局（USGS）2022数据，截至2021年底，全球锰矿金属储量15亿t，主要分布于南非、乌克兰、巴西、澳大利亚、加蓬、加纳、中国和印度。
上述8个国家锰金属储量合计为14.82亿t，占全球总储量的98.80%，且2021年锰矿生产总量占全球的90.35%。
富锰矿资源集中在南非、加蓬、澳大利亚和巴西，矿石锰品位在40%～50%之间。
印度、哈萨克斯坦和墨西哥属于中等品位锰矿资源国，矿石锰品位一般在35%～40%之间。
乌克兰与中国则主要以低品位的锰资源为主（锰品位一般低于30%），需要加工后才可利用。
此外，海底锰矿产资源储量潜力巨大。
锰结核是一种沉积于大洋、富含铁锰氧化物的集合体，还含有铜、钴、镍等多种有价金属元素，其中锰和铁平均含量分别可达25%和5%，是一种重要的矿产资源。
浅谈锰矿的选矿现状
袁喜振
（北京科技大学土木与环境工程学院矿物加工工程专业）
摘要：浅谈我国的锰矿资源状况、特点、加工生产现状，简单介绍我国典型的难选锰矿的选矿工艺特点和进展。
以及锰矿选矿新进展的概述。
关键词：锰矿；选矿；概述；工艺
1、锰资源概况
在现代工业中，锰及其化合物广泛应用于国民经济的各个领域。
其中钢铁工业是最重要的领域，占90%～95%，主要作为炼铁和炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂，以及用来制造合金。
其余的用于其他工业领域，如化学工业（制造各种含锰盐类）、轻工业（用于电池、火柴、印漆、制皂等）、建材工业（玻璃和陶瓷的着色剂和褪色剂）、国防工业、电子工业，以及环境保护和农牧业，等等。
总之，锰在国民经济中具有十分重要的战略地位。
锰为元素周期表中第四周期的第七族元素。
在自然界中锰有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及Ⅶ价态，其中以Ⅱ和Ⅳ价态最为常见。
锰在空气中非常容易氧化。
在加热条件下，粉状的锰可以与氯、溴、磷、硫、硅及碳元素化合。
锰在地球岩石圈中以及硅酸盐相的陨石中表现有强烈的亲石性质，但在岩石圈上部则有强烈的亲氧性质，锰与铁在岩石圈中以及陨石中虽有许多相似的化学性质，但锰并不亲铁。
在自然界中已知的含锰矿物约有150多种，分别属氧化物类、碳酸盐类、硅酸盐类、硫化物类、硼酸盐类、钨酸盐类、磷酸盐类等。
但含锰量较高的矿物则不多。
我国锰矿石共分为5个基本类型：碳酸锰矿石、氧化锰矿石、共生多金属矿石、硫锰矿石和锰结核，其中最重要的是碳酸锰矿石和氧化锰矿石。
世界锰矿资源的分布极不平衡，95%以上的锰矿储量集中在南非、独联体、加蓬、澳大利亚、巴西、印度等少数国家，其中南非锰矿储量最多，占世界总储量的42.8%；独联体锰矿储量位居第二，占世界总储量的37.9%。
截止到2002年底，我国矿产查明，锰矿区237个，储量1.2985亿吨，基础储量2.0142亿吨，资源量4.8683万亿吨，查明资源量6.8826亿吨。
广西仍然是我国查明资源量最多的省份，有2.2338亿吨。
其次是是湖南省 1.1973亿吨，第三是云南省0.9321亿吨。
纵观我国锰矿类型、资源分布、地质特征，以及技术经济条件，有如下几个特点：⑴锰矿资源分布不平衡。
我国的锰资源大部分分布在南方地区。
⑵矿床规模多为中、小型。
我国锰矿区中，资源储量超过1亿吨的仅一处（广西下雷锰矿床），大型的六处（不小于两千万吨），中型的有54处（200～2000万吨），其余为小型矿床。
⑶矿石质量较差，且以贫矿为主。
我国锰矿石平均品位约为22%，符合国际商品级的富锰矿几乎没有。
⑷杂质含量高，优质锰矿少。
⑸矿石结构复杂、粒度细。
绝大多数锰矿床属细粒或微细粒嵌布，锰矿物和其他脉石矿物呈细粒嵌布，从小于1um到几微米、十几微米、几十微米，而且矿物种类繁多。
⑹矿石物质组成复杂。
已勘察的锰矿床中共、伴生矿床有42个，共、伴生组分主要是银、铅、锌、钴等。
⑺矿床多属沉积或沉积变质型，开采条件复杂。
2、锰矿选别概况
我国锰矿绝大多数属于贫矿，必须进行选矿处理。
但由于多数锰矿石属细粒或微细粒嵌布，并有相当数量的高磷矿、高铁矿和共（伴）生有益金属，因此给选矿加工带来很大难度。
目前常用的锰矿选矿方法为机械选（包括洗矿、筛分、重选、强磁选和浮选），以及火法富集、化学选矿法等。
1、洗矿和筛分
洗矿是利用水力冲洗或附加机械擦洗使矿石与泥质分离。
常用设备有洗矿筛、圆筒洗矿机和槽式洗矿机。
洗矿作业常与筛分伴随，如在振动筛上直接冲水清洗或将洗矿机获得的矿砂（净矿）送振动筛筛分。
筛分可作为独立作业，分出不同粒度和品位的产品供给不同用途使用。
2、重选
目前重选只用于选别结构简单、嵌布粒度较粗的锰矿石，特别适用于密度较大的氧化锰矿石。
常用方法有重介质选矿、跳汰选矿和摇床选矿。
目前我国处理氧化锰矿的工艺流程，一般是将矿石破碎至6～0mm或10～0mm，然后进行分组，粗级别的进行跳汰，细级别的送摇床选。
设备多为哈兹式往复型跳汰机和6-S型摇床。
3、强磁选
锰矿物属弱磁性矿物〔比磁化系数X=10×10-6～600×10-6cm3/g〕，在磁场强度Ho=800～1600kA/m（10000～20000oe）的强磁场磁选机中可以得到回收，一般能提高锰品位4%～10%。
由于磁选的操作简单，易于控制，适应性强，可用于各种锰矿石选别，近年来已在锰矿选矿中占主导地位。
各种新型的粗、中、细粒强磁机陆续研制成功。
目前，国内锰矿应用最普遍的是中粒强磁选机，粗粒和细粒强磁选机也逐渐得到应用，微细粒强磁选机尚处于试验阶段。
4.重-磁选
目前国内已新建和改建成的重-磁选厂有福建连城，广西龙头、靖西和下雷等锰矿。
如连城锰矿重-磁选厂，主要处理淋滤型氧化锰矿石，采用AM-30型跳汰机处理30～3mm的洗净矿，可获得含锰40%以上的优质锰精矿，再经手选除杂后，可作为电池锰粉原料。
跳汰尾矿和小于3mm洗净矿径磨至小于1m后，用强磁选机选别，锰精矿品位要提高24%～25%，达到36%～40%。
5.强磁-浮选
目前采用强磁-浮选工艺仅有遵义锰矿。
该矿是以碳酸锰矿为主的低锰、低磷、高铁锰矿。
据工业试验，磨矿流程采用棒磨-球磨机阶段磨矿，设备规模均为φ2100mm×3000mm湿式磨矿机。
强磁选采用shp-2000型强磁机，浮选机主要用CHF型充气式浮选机。
经过多年生产的考验，性能良好，很适合于遵义锰选矿应用。
强磁-浮选工艺流程试验成功并在生产中得到应用，标志着我国锰矿的深选已经向前迈进了一大步。
6.火法富集
锰矿石的火法富集，是处理高磷、高铁难选贫锰矿石一种分选方法，一般称为富锰渣法。
其实质是利用锰、磷、铁的还原温度不同，在高炉或电炉中控制其温度进行选择性分离锰、磷、铁的一种高温分选方法。
我国采用火法富集已有近40年的历史，1959年湖南邵阳资江铁厂在9.4m3小高炉上进行试验，并获得初步结果。
随后，1962年上海铁合金厂和石景山钢铁厂分别在高炉冶炼出富锰渣。
1975年湖南玛瑙山锰矿高炉不但炼出富锰渣，同时还在炉底回收了铅、银和生铁（俗称半钢），为综合利用提供依据。
进入80年代以后，富锰渣生产得到迅速发展，先后在湖南、湖北、广东、广西、江西、辽宁、吉林等地都发展了富锰渣生产。
火法富集工艺简单、生产稳定，能有效地将矿石中的铁、磷分离出去，而获得富锰、低铁、低磷富锰渣，这种富锰渣一般含Mn35%～45%，Mn/Fe12～38，P/Mn<0.002，是一种优质锰系合金原料，同时也是一般天然富锰矿很难同时达到上述3个指标的人造富矿。
因此，火法富集对于我国高磷高铁低锰难选矿而言，是很有前途的一种选矿方法。
7.化学选锰法
锰的化学选矿很多，我国进行了大量研究工作，其中试验较多，较有发展前途的是：连二硫酸盐法、黑锰矿法和细菌浸锰法。
目前尚未付诸工业生产。
3、锰矿选矿进展
近年来我国的锰矿选矿技术进展表现为：
A、选矿工艺流程优化。
通过加强洗矿筛分、重选和粗粒强磁预选，优化流程结构，提高了选矿厂技术经济指标。
粗粒强磁选和重选预选，可使锰矿石的品位提高3%～5%，特别适合碳酸锰矿石；
B、多种型号的强磁选机应用于生产。
DPMS系列永磁强磁机，新型湿式永磁机等磁选机的研制和生产中的成功应用，使以前不能回收的或回收效果差的锰矿得以有效回收，显著地提高了选矿厂的技术指标，取得了较好的经济效益；
C、在铁矿中广泛应用的SHP型强磁选机和SLON型高梯度磁选机在锰矿中得到应用，显著提高了细粒锰矿选别效果，为锰矿泥和尾矿中锰的回收提供了有效途径；
D、含多金属锰矿石的综合回收取得进展。
4、锰矿选矿发展趋势
锰矿选矿与其他金属矿选矿有共性，但也有其特殊性。
由于我国锰矿品位低、杂质高、矿石结构复杂、嵌布粒度细，低品位锰矿通过洗矿实现“贫变富”是我国锰业需要长期坚持的技术方针。
尽管直接利用低品位锰矿进行深加工在技术上取得突破，但若能通过选矿提高锰矿的原矿品位，将显著降低生产成本，从而产生巨大的经济效益。
我国锰矿选矿新趋势表现为：
1、锰矿工艺矿物学和选矿工艺研究。
以此解决微细粒锰矿分选和脱磷问题；
2、洗矿、筛分、重选工艺及设备的研究。
洗矿、筛分、重选是最古老的选矿方法，不仅投资费用少，经营费用低，也是适合我国锰矿资源特点的有效分选方法，通过工艺优化和新型高效设备的研究提高分选效率和回收率；
3、新型磁选机的研制和应用。
特别是细粒、微细粒的磁选工艺和设备；
4、选冶联合流程。
对低铁高磷贫锰矿、多金属共生等锰矿，采用单一的选冶或冶金均难以达到满意的分选效果，选矿与冶金联合工艺是分选难选锰矿最为有效、最经济的方法，也是选矿发展的重要方向；
5、选冶设备的大型化、高效化、自动化；
6、锰矿选冶时产生的“三废”的综合回收利用及清洁生产。
7、锰矿选冶分选的机理研究。
