锰矿

锰（Mn）的简介：
黑色金属材料乃工业上对铁、铬和锰的统称。亦包括这三种金 属的合金，尤其是合金钢及钢铁。与黑色金属相对的是有色金 属。事实上纯净的铁及铬是银白色的，而锰是银灰色。由于钢 铁表面通常覆盖一层黑色的四氧化三铁，而锰及铬主要应用于 冶炼黑色的合金钢。所以才会被“错误分类”为黑色金属。 锰（Mn）位于元素周期表中第四周期的第七族元素
锰的性质：
物理性质：银白色金属，质坚而脆。属于VIIB族元素。密 度7.44克/立方厘米。熔点1244℃ 。 化学性质：化合价+2．+3．+4．+6和+7。其中以+2（ Mn2+的化合物）、+4（二氧化锰，为天然矿物）和+7（ 高锰酸盐，如KMnO4）、+6（锰酸盐，如K2MnO4）为 稳定的氧化态。在空气中易氧化，生成褐色的氧化物覆盖 层。它也易在升温时氧化。氧化时形成层状氧化锈皮，最 靠近金属的氧化层是MnO，而外层是Mn3O4。在高于 800℃的温度下氧化时，MnO的厚度逐渐增加，而Mn3O4 层的厚度减少。在800度以下出现第三种氧化层Mn2O2。 在约450℃以下最外面的第四层氧化物MnO2是稳定的。 能分解水，易溶于稀酸，并有氢气放出，生成二价锰离子 。
锰的最佳用途
锰钢的特性： 如果在钢中加入2.5—3.5%的锰，那么所制得的低锰钢简 直脆得象玻璃一样，一敲就碎。然而，如果加入13%以上的 锰，制成高锰钢，那么就变得既坚硬又富有韧性。 高锰钢加热到淡橙色时，变得十分柔软，很易进行各种加 工。另外，它没有磁性，不会被磁铁所吸引。
用途：
现在，人们大量用锰钢制造钢磨、滚珠轴承、推土机与掘 土机的铲斗等经常受磨的构件，以及铁锰锰轨、桥梁等。 上海新建的文化广场观众厅的屋顶，采用新颖的网架结构 ，用几千根锰钢钢管焊接而成。在纵76米、横138米的扇 形大厅里，中间没有一根柱子。由于用锰钢作为结构材料 ，非常结实，而且用料比别的钢材省，平均每平方米的屋 顶只用45公斤锰钢。 在军事上，用高锰钢制造钢盔、坦克钢甲、穿甲弹的弹头 等。炼制锰钢时，是把含锰达60一70%的软锡矿和铁矿一 起混合冶炼而成的。 锰钢也是重要的锰合金，锰钢含有30％的锰，具有很好的 机械强度。由84％的钢、12％的锰和4％的镍组成的“孟 加臬”合金(又名锰镍铜齐)，它的电阻随温度的改变很小 ，被用来制造精密的电学仪器。
黑色
钢灰色
4.7~4.8
4.2~4.4 3.3 2.7~3.1 3.5~3.7 4.04 3.9~4.1 5.4
四方
斜方 三斜 三方 三斜 斜方 立方 八面体
5
4.2~4.3 3.5~4.6 3.5~4.5 6 5.5~6 3.5~4 5.6
玫瑰红-暗红色 白、灰白带微 锰方解石 (Ca,Mn)CO3 红 SiO 蔷薇辉石 MnO· 2 淡红色 锰橄榄石 硫锰矿 方锰矿 MnSiO4 MnS MnO 淡红色 绿棕色 翠绿色
建议：锰矿公司必须尽办成经济实体。对地方锰矿和国营 矿山的生产建设进行系统规规和统一管理。以便充分发挥 锰矿的优势,为国家的工农业发展和的四化建设做出应有 的贡献。
锰矿产业可持续发展的意见:
一、明确指导思想、基本原则和目标任务 （一）指导思想。 （二）基本原则 （三）目标任务 二、以统筹规划为龙头，科学确立发展定位 （一）制定锰矿产业发展规划 （二）强化规划指导，充分发挥规划的指导和调控作用 三、以严格管理为核心，规范矿产资源开发秩序 （一）强力推进科学开采，依法规范开采秩序 （二）严格控制开采总量，全面推进储量动态管理 四、着力培育壮大锰矿产业 （一）做强做大重点企业。 （二）优化产业结构，实现集约化经营。 （三）着力提高创新能力。
锰矿：
在锰分族元素中，据目前掌握的信息来看，只有锰及其化合物 有较大的实用价值。
锰在地壳中的丰度较高（0.1%），其重要的矿物有软锰矿、黑
锰矿、水锰矿、硬锰矿等。
⑴软锰矿
软锰矿[MnO2·xH2O]斜方晶系，黑 色或灰黑色晶体或无定形粉末，常呈块 状或肾状或土状，有时具有放射纤维状 形态。 软锰矿是其他锰矿石变成的，在沼泽、湖海等形成的沉积物中也 可以形成软锰矿。软锰矿是炼锰的主要原料。
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资源管理工作简介：
锰矿同其它矿产资源一样,是国家的宝贵财富,属国家 所有。因此,必须加以保护,合理开发,防止滥采乱挖。十多 年来,在各级领导大力支持下我们在对地方锰矿资源管理 方面做了不少工作,取得了较好的效果。
①工作要点：
（1）.狠抓矿山企业盛顿 （2）.加强对小型含锰矿床的评勘工作 （3）.狠抓地方锰矿的建设 （4）.狠抓矿石质量管理 （5）.狠抓生产销售管理 （6）.为地方锰矿培训技术骨干 （7）.提高综合利用 （8）.贫富搭配，确定合理的入选原矿品味
②对策
发展锰业,必须继续执行“找富矿、贫变富、深加工” 的九字方针。这个方针是我国锰业发展经验的历史总结, 它符合我国锰矿资源实际,也符合我国锰业产业实践。执 行九字方针,冶金地质要优先安排找富矿。矿山要依靠科 技进步,推广先进经验,提高采选冶技术水平,开发符合市场 需的新产品,提高矿山经济效益。

五、大力推进矿产资源的循环利用. （一）大力扶持低品位矿石采选和利用项目。 （二）积极鼓励生产企业对工业废渣再利用研究。 （三）积极支持锰系列精加工产品的研制和生产。 六、大力推进清洁生产，积极促进节能降耗 （一）严格执行环境影响评价制度，建立生态恢复补偿机 制。 （二）严格清洁生产，实现节能降耗。 七、健全工作机制 （一）加强组织领导。 （二）建立锰矿资源管理及产业发展联席会议制度。 （三）强化部门职责，加强部门协作。
黑色金属——锰（Mn）
主讲：
锰的发现：
1774年，瑞典的甘恩，用软锰矿和木炭在坩埚中共热， 发现一纽扣大的锰粒。 锰是在地壳中广泛分布的元素之一。它的氧化物矿—— 软锰矿早为古代人们知悉和利用。但是，一直到18世纪的 70年代以前，西方化学家们仍认为软锰矿是含锡、锌和钴等 的矿物。 18世纪后半叶，瑞典化学家T.O.柏格曼研究了软锰矿， 认为它是一种新金属氧化物。他曾试图分离出这个金属，却 没有成功。舍勒也同样没有从软锰矿中提取出金属，便求助 于他的好友、柏格曼的助手——甘恩。在1774年，甘恩分 离出了金属锰。柏格曼将它命名为managnese（锰）。它 的拉丁名称manganum和元素符号Mn由此而来。
的矿物原料。
⑷硬锰矿
硬锰矿[mMnO·MnO2·mH2O]正交晶
系，晶体呈针状或棒状，通常为结晶质
或隐晶质块体、呈葡萄或钟乳状，黑色 或褐色，半金属光泽。
硬锰矿常见于锰矿矿床的氧化带和
沉积矿床中，也是炼锰的矿物原料。
⑸锰结核
近些年来，人们又在深海海底发现
了大量的锰矿——锰结核；锰结核存在
的形式为硅酸盐和难溶性高锰酸盐（高 锰酸亚钛、高锰酸铁、高锰酸铝等）的 混合物。
⑵黑锰矿
黑锰矿[Mn3O4]四方晶系，黑色，半金属 光泽，通常为粒状集合体。
黑锰矿是典型的高温热液和接触交代矿
物。由内生作用或变质作用而形成，常与褐 锰矿等共生，也是炼锰的矿物原料。
⑶水锰矿
水锰矿[MnO(OH)]单斜晶系，晶体呈柱 状，灰色到黑色，半金属光泽，通常呈钟乳
状或土块状。
水锰矿主要产于低温热液矿脉及沉积矿 床中，常与重晶石，方解石共生 ，也是炼锰
锰在锰钢钢中的作用：
增加钢的硬度 锰（Mn）含量（12%~15%） 净化剂：Mn+S==MnS —防止生成FeS使刚变脆
Mn+O2 ==MnO
—防止冷却钢形成气泡或沙孔
世界锰矿储量分布图
我国锰矿床的分布：
中国锰 矿主要 分布在 广西、 湖南和 贵州三 省（区 ），西 北地区 锰矿资 源很少 ，北方 锰矿资 源也不 足。
主要的含锰矿物：
矿物 软锰矿 化学式 MnO2 颜色 黑色 密度/g· -3 晶体结构 硬度(莫氏) cm 4.8~5.6 立方 2~5
硬锰矿
褐锰矿
4MnO2· 2O 2H
Mn2O3
钢灰色
黑棕色
3.9
4.7~4.9
单斜
四方
4~6
6~6.5
黑锰矿
水锰矿 菱锰矿
Mn3O4
Mn2O3· 2O 3H MnCO3
提高矿山经济效益。加强富锰矿、优质锰矿的普查工 作。富锰矿是钢铁工业急需的矿物原料,也是提高矿山经 济效益的重要条件。找富锰确有难度,但要下决心树信心, 按照实际决定工作方针,突破富锰是有可能的。
②对策：
加强矿山建设，矿山是基础,矿山落后就影响锰业发 展。钢铁工业飞速发展,对锰矿石的需求日益增大。因此, 矿山建设已成当务之急。矿山建设需要大量资金,依靠矿山 自身积累搞建设是很困难的。必须多方筹措资金,采取集资 、合资、贷款等多种方式,国家实行投资倾斜政策,才能加 快矿山建设。 依靠科技进步，推广先进经验，提高采选冶技术水平 。要研究矿石物质成,制定合理选冶方案,推广强磁选,选别 集合体,将选矿回收率提高83%以上。要重视矿石综合利用 ,用二氧化硫法回收钻镍,用富锰渣法回收铁锰铅锌银等多 种金属。对高磷锰矿要借鉴民乐锰矿攻关成果,采用强磁预 选、黑锰矿法或炼硅锰合金炉外脱磷的新工艺,达到富锰降 磷的目的。