锰及锰矿石性能介绍
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中国锰矿资源特点分布状况资源状况截至1996年底,我国陆地已查明锰矿区213处,保有锰矿石储量5.66亿t,其中A+B+C级占40%,为2.27亿t。
如按矿石平均含锰21%计算,保有锰金属储量1.19亿t,其中A+B+C级0.48亿t。
据美国矿业局《MineralCommoditySummaries》1996年的资料,世界锰矿储量为6.8亿t(锰金属量,下同)、储量基础50亿t。
其中南非居首位,储量基础40亿t;往下依次是乌克兰,5.2亿t;加蓬,1.5亿t;澳大利亚,0.72亿t;巴西,0.56亿t;格鲁吉亚,0.49亿t;印度,0.36亿t。
如以中国的A+B+C级储量和国外的储量基础相比,中国居于格鲁吉亚之后,印度之前,大约排在第6位。
40多年来,我国保有锰矿储量增长了近6倍,从1955年的9437万t增加到了1996年的5.66亿t(表3.3.6)。
我国锰矿石资源总量,据1987年中国地质科学研究院区划室预测为27亿t。
需要指出的是,世界洋底锰结核的资源非常丰富。
据估计,整个大洋的锰结核资源约有3万亿t,其中太平洋约有1.7万亿t。
锰结核不仅含锰,而且含丰富的铜、钴、镍T。
大洋底锰结核中锰、铜、钴、镍的储量是陆上相应储量的几十到几千倍。
我国70年代末开始对洋底锰结核进行调查,到1989年底,“向阳红16号”经过多个航次在太平洋约150万km2的国际海域1137个测站采样2000多次,采得多金属结核样品2t多。
1989年,经国家矿产储量管理局审定,以矿块平均丰度、品位、海底地形坡度等指标,圈出30.1万km2的远景区。
区内含有干结核167272万t,其中含铜1505万t、镍1773万t、钴401万t、锰45163万t。
1991年2月28日,联合国第9届海底筹委会根据我国申请,将其中15万km2留给中国作为开辟区,从而使我国有了海底锰结核探采权。
1994年5月,我国“海洋4号”船再赴太平洋开展锰结核勘查,以进一步查明“开发区”结核的地质储量,为圈定富集区作出评价。
锰锰,化学符号是Mn,它的原子序数是25,是一种灰白色、硬脆、有光泽的过渡金属,纯净的金属锰是比铁稍软的金属,含少量杂质的锰坚而脆,潮湿处会氧化。
锰广泛存在于自然界中,土壤中含锰0.25%,茶叶、小麦及硬壳果实含锰较多。
接触锰的作业有碎石、采矿、电焊、生产干电池、染料工业等。
1774年,甘恩分离出了金属锰。
柏格曼将它命名为manganese(锰)。
锰可用铝热法还原软锰矿制得。
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℃,沸点1962℃。
在固态状态时它以四种同素异形体存在α锰(体心立方),β锰(立方体),γ锰(面心立方),δ锰(体心立方)。
电离能为7.435电子伏特。
锰在元素周期表上位于第四周期,第VIIB族,属于比较活泼的金属,加热时能和氧气化合,易溶于稀酸生成二价锰盐。
锰的化合价为+2、+3、+4、+5+6和+7。
分别颜色为+2粉红色,+3为不稳定红色结晶,+4为黑色粉末,+5为青蓝色,+6为墨绿色的晶体,+7价位暗紫黑色的晶体。
化合价锰的化合价有+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。
在酸性溶液中,+3价的锰和+6价的锰均比较容易发生歧化反应:Mn较稳定,不容易被氧化,也不容易被还原。
MnO4和MnO2有强氧化性。
在碱性溶液中,Mn(OH)2不稳定,易被空气中的氧气氧化为MnO2;MnO4也能发生歧化反应,但反应不如在酸性溶液中进行得完全。
下面列出部分其化合价对应的化合物:Mn-3:Na3[Mn(CO)4]Mn-1:Na[Mn(CO)5]Mn0:MnMn2(CO)10 K6[Mn(CN)6]Mn+1:K5[Mn(CN)6]Mn+2:MnO 二价锰盐Mn+3:MnF3 K3[Mn(CN)6]Mn+4:MnO2 K2[MnF6] MnF4Mn+5:Na3MnO4Mn+6:MnO4Mn+7:MnO4- MnO3F KMnO4和氧气的反应在空气中易氧化,生成褐色的氧化物覆盖层。
锰矿被矿产企业开采后,通过湿法冶炼生产高纯度硫酸锰,将此供应给下游锂离子电池企业作为正极原材料。
锰矿最常见的是无水和含水的氧化锰和碳酸锰。
锰在地壳中大量存在,平均含量约为0.1%,其含量之大在已知元素中排名15位,在重金属中仅次于铁而位居第二位。
世界陆地锰矿资源量合计约57 亿吨,可供开发且有商业价值的锰矿储量约10 亿吨(按照平均含锰量21%计算2.1亿吨),95%以上分布在南非、乌克兰、澳大利亚、巴西、印度、中国、加蓬、哈萨克斯坦和墨西哥等国,其中绝大多数为氧化锰矿石。
南非是世界上拥有锰矿资源总量最多的国家,探明锰矿储量达 1.5 亿吨,占世界锰矿石总储量的26.5%。
除陆地锰矿资源外,地球大洋底也有极其丰富的锰矿资源,锰结核是其中一种,是锰的重要潜在资源,估计其总储量在 3 万亿吨。
我国已在大陆地区23 个省区市查明锰矿区450 个,查明资源储量5.68亿吨(矿石量)。
但是相对而言我国锰矿石品位低、矿床赋存条件较为复杂,资源勘查与开发存在诸多困难,因此我国产锰矿资源不能满足国内生产需要,每年需大量进口锰矿石以补不足。
2014年我国锰矿石消耗量为5108万吨(以金属锰计1073万吨),其中进口1623万吨(以金属锰计341万吨),其中绝大多数用于锰系铁合金和电解金属锰的生产,其中锰系铁合金约占59%、电解金属锰约占23%、电解二氧化锰约占3%,其他约占15%。
动力锂离子电池所需硫酸锰则包含在其他中。
还是按照前面的假设,如果到2020年我国动力锂离子电池的需求量达到125Gwh,其中三元锂离子电池为62.5Gwh,则所需锰元素量为1.81万吨(以金属锰计),这个数值只占每年锰消费量的很小一部分,所以预计三元锂离子电池需求的增加,并不会导致锰原材料供求结构的改变。
锰矿品位等级锰矿品位是指锰矿石中锰元素所占的比例,是衡量锰矿石品质的重要指标。
根据锰矿品位的高低,可以将锰矿分为不同等级。
锰矿品位等级通常从高到低分为优级矿、一级矿、二级矿和三级矿。
优级矿是指锰矿品位较高的矿石,其锰含量通常在50%以上。
优级矿在锰冶炼过程中,锰的回收率较高,能够提高冶炼效率和减少能耗。
由于优级矿品位高,所含的杂质相对较低,可直接用于锰冶炼,具有较高的经济价值。
一级矿是指锰矿品位较为中等的矿石,其锰含量通常在30%~50%之间。
一级矿在锰冶炼过程中,需要进行一定的选矿和矿石预处理,以提高锰的回收率和减少对环境的污染。
一级矿的开采成本相对较低,是较为常见的锰矿石等级。
二级矿是指锰矿品位较低的矿石,其锰含量通常在10%~30%之间。
二级矿在锰冶炼过程中,需要经过较为复杂的选矿和矿石预处理过程,以提高锰的回收率和减少对环境的污染。
二级矿的开采成本较高,一般需要经济实力较强的企业才能进行开采。
三级矿是指锰矿品位最低的矿石,其锰含量通常在10%以下。
三级矿在锰冶炼过程中,由于锰含量较低,需要经过非常复杂的选矿和矿石预处理过程,以提高锰的回收率。
同时,三级矿的开采成本非常高,且难以实现经济效益。
锰矿品位等级的高低直接影响着锰矿石的开采和利用方式。
优级矿和一级矿一般可直接进行锰冶炼,而二级矿和三级矿则需要经过复杂的选矿和矿石预处理过程。
锰矿的开采和利用对于国家经济发展和工业生产具有重要意义。
锰矿的品位等级对于锰冶炼的能耗和环境污染也有一定影响。
品位较高的优级矿和一级矿在锰冶炼过程中,能够减少能耗和环境污染。
而品位较低的二级矿和三级矿则需要耗费更多的能源和进行更复杂的环保措施,以确保锰的回收率和减少对环境的污染。
在锰矿资源有限的情况下,锰矿品位等级的高低也影响着资源的有效利用。
品位较高的优级矿和一级矿能够更充分地利用锰资源,提高资源利用效率。
对于品位较低的二级矿和三级矿,则需要更加精细地进行选矿和矿石预处理,以提高锰的回收率和资源利用效率。
电解二氧化锰锰矿石电解二氧化锰(Electrolytic Manganese Dioxide,简称EMD)是一种重要的锰矿石。
锰矿石是指含有锰元素的矿石,其中二氧化锰是最常见的一种。
电解二氧化锰广泛应用于电池、化学、冶金等领域,具有重要的经济价值和社会意义。
锰矿石是一种重要的金属矿石,主要用途是提取金属锰。
锰是一种重要的工业原料,广泛用于不锈钢、合金钢、铸铁、铜合金等金属材料的生产。
在钢铁工业中,锰的添加可以提高钢的硬度、韧性和耐磨性,使其具有更好的性能。
同时,锰还被用于生产干电池、电磁铁、电动机、电焊材料等电工行业的产品。
电解二氧化锰是通过电解锰酸钾溶液制备而成的,其制备过程相对复杂。
首先,需要将锰矿石经过破碎、磨矿等工序得到锰粉。
然后,将锰粉与稀硫酸混合,生成硫酸锰溶液。
接下来,在电解槽中,通过电流的作用,将溶解在硫酸锰溶液中的锰离子还原为固体的二氧化锰,并在电极上析出。
最后,通过过滤、洗涤、烘干等步骤,得到纯净的电解二氧化锰。
电解二氧化锰具有许多优良的性能。
首先,它具有良好的化学稳定性和热稳定性,能够在高温、酸碱等恶劣环境下保持稳定的性能。
其次,电解二氧化锰具有高的放电容量和循环寿命,使其成为干电池的重要组成部分。
此外,电解二氧化锰还具有较高的催化活性和电化学活性,可以应用于化学合成、废水处理等领域。
然而,电解二氧化锰的生产过程对环境和能源资源的消耗较大。
在提取锰的过程中,需要大量的能源和化学试剂,同时也会产生大量的废弃物和废水,对环境造成一定的影响。
因此,在电解二氧化锰的生产过程中,需要加强环保意识,采取节能减排的措施,以降低对环境的影响。
电解二氧化锰是一种重要的锰矿石,具有广泛的应用前景和经济价值。
它在电池、化学、冶金等领域发挥着重要的作用,对于推动产业发展和提高生活质量具有重要意义。
然而,在利用电解二氧化锰的同时,也需要关注其生产过程对环境的影响,加强环保工作,为可持续发展做出贡献。
锰的知识点总结锰的物理性质锰的原子半径为1.25Å,离子半径Mn2+为0.80Å,Mn3+为0.67Å。
锰是一种银白色的金属,具有较高的硬度和韧性。
它是一种比较活泼的金属,可以与许多非金属发生反应,如氧气、氮气等。
锰的熔点为1246°C,沸点为2061°C。
锰的化学性质锰在化学性质上比较活泼,可以形成多种化合价的化合物。
锰主要有+2、+3、+4、+6和+7等多种化合价,其中+2和+3是最常见的。
锰可以与氧、硫、氮等元素发生化学反应,形成氧化物、硫化物、氮化物等。
锰的应用作为一种重要的工业金属,锰在钢铁制造中扮演着至关重要的角色。
它可以与铁形成合金,可以提高钢的硬度、韧性和耐磨性。
此外,锰还用于制造化工产品、电池、陶瓷颜料等。
锰的化合物也被广泛用于农业、医药和环保等领域。
锰的环境影响锰在自然界中存在广泛,并且对人类和环境都有重要的影响。
虽然锰是一种必需元素,但如果摄入过量会对人体造成危害。
长期暴露在含锰尘埃中会导致锰中毒,表现出头晕、乏力、肌肉僵直、运动障碍等症状。
同时,锰的排放也可能对环境造成污染。
锰的生物地球化学循环锰是一种广泛存在于地壳和地球表层的元素,它参与了地球化学循环的过程。
锰的循环主要包括岩石圈、水圈和生物圈。
在岩石圈中,锰存在于矿石、岩石中,与其他元素形成化合物。
在水圈中,锰可以溶解在水中,参与水体的化学反应。
在生物圈中,锰是一种必需元素,对植物和动物的生长和代谢有重要影响。
锰的提取和生产锰的提取和生产主要包括矿石的开采、冶炼和精炼。
锰矿石通常存在于辉锰矿、菱锰矿、褐锰矿等形式。
矿石经过选矿、破碎、浸出等工艺过程,可以提取出含锰的矿浆。
然后通过熔炼、还原等方法可以得到金属锰或者锰合金。
锰的催化作用锰是一种重要的催化剂,具有氧化、还原、酸化、还原等多种催化作用。
锰可以作为氧化剂,参与有机化合物的氧化反应,例如烯烃的合成、醇的氧化等。
锰也可以作为还原剂,参与金属离子的还原反应,例如电解锌离子。
锰矿识别技巧作者:所属系别:锰矿关键字:锰矿发布日期: 2009年12月02日 14:17编者按:锰矿在现代工业中,锰及其化合物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,用锰量占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10%~5%的锰用于其他工业领域,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。
一、矿物原料特征锰是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,粉状的锰与氯、溴、磷、硫、硅及碳元素都可以化合。
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。
现就几种常见的锰矿物叙述如下。
(1)软锰矿四方晶系,晶体呈细柱状或针状,通常呈块状、粉末状集合体。
颜色和条痕均为黑色。
光泽和硬度视其结晶粗细和形态而异,结晶好者呈半金属光泽,硬度较高,而隐晶质块体和粉末状者,光泽暗淡,硬度低,极易污手。
比重在5左右。
软锰矿主要由沉积作用形成,为沉积锰矿的主要成分之一。
在锰矿床的氧化带部分,所有原生低价锰矿物也可氧化成软锰矿。
软锰矿在锰矿石中是很常见的矿物,是炼锰的重要矿物原料。
(2)硬锰矿单斜晶系,晶体少见,通常呈钟乳状、肾状和葡萄状集合体,亦有呈致密块状和树枝状。
颜色和条痕均为黑色。
半金属光泽。
硬度4~6,比重4.4~4.7。
硬锰矿主要是外生成因,见于锰矿床的氧化带和沉积锰矿床中,亦是锰矿石中很常见的锰矿物,是炼锰的重要矿物原料。
锰及锰矿石性能介绍(编者:梅虹)一.锰的基本知识1.简要说明——金属锰,是化学元素周期表中第四周期的第七族元素,原子量为54.94,元素符号为Mn,英文名称为“manganese”,在1774年由瑞典的甘恩,用软锰矿和木炭在坩埚中共热,发现一纽扣大的锰粒,由此发现了锰。
锰为银白色金属,质坚而脆。
密度7.20g/cm3,熔点1244+3℃,沸点1962℃。
化合价+2、+3、+4、+6和+7。
其中以+2价(Mn2+的化合物)、+4价(二氧化锰,为天然矿物)和+7价(高锰酸盐,如KMnO4)为稳定的氧化态,在固态状态时它以四种同素异形体存在。
锰的电离能为7.435电子伏特,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。
能分解水且溶于稀酸,并有氢气放出,生成二价锰离子。
锰在加热条件下,粉状的锰与氯、溴、磷、硫、硅及碳元素都可以化合。
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。
2.锰矿石基本分类详述锰元素广泛存在于各种矿石中,但有工业开发价值的含锰矿石则锰含量至少必须在6%以上,并统称为“某锰矿石”。
锰矿石的分类方法很多,按矿矿床成因类型分为沉积型、变质型、风化型等锰矿石;按矿石中的铁、锰含量分为锰矿石和铁锰矿石;按工业用途分为冶金用锰矿和化工用锰矿。
近几年,国内又提出一种以矿石工业特性为依据的新分类方法。
此外,还有一种按矿物的自然类型和所含伴生元素分为碳酸锰矿石、氧化锰矿石、混合型矿石及多金属矿石。
本方法是对锰矿石的类基本上是采用公认的按矿物的自然类型和所伴生元素的分类方法,其详细分类如下:碳酸锰矿石:是指矿石中所含以各种碳酸盐锰矿物形态存在的锰,其含量占矿石中锰含量总量的85%以上者。
氧化锰矿石:是指矿石中以各种氧化锰矿物形态存在的锰,其含量占矿石中含锰总量的85%以上者。
混合锰矿石:是指矿石中以各种碳酸盐锰或氧化锰矿物形态存在的锰,其含量占矿石中含锰量均小于85%以下者。
多金属锰矿石:从锰矿物类型而言它无异于前三种锰矿类型,其主要特点除锰矿物外还含有其他金属和非金属矿物。
常见的含锰矿物列表说明3.锰的矿物原料特征——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。
现就几种常见的锰矿物叙述如下:(1)软锰矿(MnO2):主体为二氧化锰,四方晶系,晶体呈细柱状或针状,通常呈块状、粉末状集合体。
颜色和条痕均为黑色。
光泽和硬度视其结晶粗细和形态而异,结晶好者呈半金属光泽,硬度较高,而隐晶质块体和粉末状者,光泽暗淡,硬度低,极易污手。
比重在5左右。
软锰矿主要由沉积作用形成,为沉积锰矿的主要成分之一。
在锰矿床的氧化带部分,所有原生低价锰矿物也可氧化成软锰矿。
软锰矿在锰矿石中是很常见的矿物,是炼锰的重要矿物原料。
(2)硬锰矿(BaMn2+Mn94+O20·3H2O):是钡和锰的氧化物。
与很多在地下形成的矿物不同,硬锰矿是在地表条件下形成的次生矿物,它们原来一般是锰的碳酸盐或硅酸盐矿物,后来在某种条件下又变成了现在这种矿物。
硬锰矿色泽从深灰到黑色,表面光滑,半金属光泽,葡萄或钟乳状块体。
属单斜晶系,晶体比较少见,硬度为4~6,比重为4.4~4.7。
硬锰矿主要是外生成因,见于锰矿床的氧化带和沉积锰矿床中(是褐锰矿,黑锰矿以及含锰碳酸岩和硅酸盐风化的产物),亦是锰矿石中很常见的锰矿物,是炼锰的重要矿物原料。
其在世界范围内广泛分布,重要的产地有德国Saxony的Schneeberg、法国的Romanechc和中印度的TekraSai等地。
(3)水锰矿【MnO2·Mn(OH)2;MnOOH,MnO 40.4%,MnO2 49.4%,H2O 10.2%】:单斜晶系,晶体呈柱状,柱面具纵纹。
在某些含锰热液矿脉的晶洞中常呈晶簇产出,在沉积锰矿床中多呈隐晶块体,或呈鲕状、钟乳状集合体等。
矿物颜色为黑色,条痕呈褐色,半金属光泽。
硬度为3~4,比重为4.2~4.3。
水锰矿既见于内生成因的某些热液矿床,也见于外生成因的沉积锰矿床,是炼锰的矿物原料之一。
水锰矿是碱性的锰氧化物矿物,是次于软锰矿和硬锰矿的可以用来提炼锰的矿石。
水锰矿呈暗灰色到黑色,它一般为一束束平行排列的晶束状或纤维状块体,也有呈粒状或钟乳状的。
(4)黑锰矿(MnMn2O4):又称“四氧化三锰”,四方晶系,晶体呈四方双锥,通常为粒状集合体。
颜色为黑色,条痕呈棕橙或红褐。
半金属光泽。
硬度5.5,比重4.84。
黑锰矿由内生作用或变质作用而形成,见于某些接触交代矿床、热液矿床和沉积变质锰矿床中,与褐锰矿等共生,亦是炼锰的矿物原料之一。
(5)褐锰矿(Mn2O3):又称“三氧化二锰”,四方晶系,晶体呈双锥状,也呈粒状和块状集合体产出。
矿物呈黑色,条痕为褐黑色,半金属光泽。
硬度为6,比重为4.7~5.0。
其他特征与黑锰矿相同。
(6)菱锰矿(MnCO3):又称“碳酸锰”,三方晶系,晶体呈菱面体,通常为粒状、块状或结核状。
矿物呈玫瑰色,容易氧化而转变成褐黑色,玻璃光泽。
硬度为3.5~4.5,比重为3.6~3.7。
由内生作用形成的菱锰矿多见于某些热液矿床和接触交代矿床;由外生作用形成的菱锰矿大量分布于沉积锰矿床中。
菱锰矿是炼锰的重要矿物原料。
(7)硫锰矿(MnS):又称“硫化锰”,等轴晶系,常见单形有立方体(六面体)、八面体、菱形十二面体等,集合体为粒状或块状。
颜色钢灰至铁黑色,风化后变为褐色,条痕呈暗绿色,半金属光泽。
硬度为3.5~4,比重为3.9~4.1,性脆。
硫锰矿大量出现在沉积变质锰矿床中,是炼锰的矿物原料之一。
二.我国锰矿石用量和主要用途锰矿石主要用于金属冶炼行业,锰元素作为钢材产品中重要的添加元素,与钢铁生产量有着紧密的联系。
素有“无锰不成钢”之说,其90%~95%以上的锰都是用在钢铁工业中,根据我国多年来钢铁工业的实际数据来分析,国内每吨钢的产量约消费锰成品矿石(以含锰品位30%计)4%左右。
以2009年为例,我国全年的粗钢产量为5.82亿吨,所要用的锰矿石至少为2280万吨标准矿,国内产量仅能满足其35%左右,而65%锰矿石的缺口要依赖进口,也就是说至少需进口标矿(锰含量为30%)1480万吨。
2009年我国实际进口了961.76万吨(绝大部分锰的品位在43%以上,高于30%的标矿指标)才基本上满足了钢铁业的需求。
锰是钢铁工业不可缺少的原料,冶金工业中用锰来制造含锰特种钢,在钢中加入少量的锰,就能增加硬度、延展性、韧性、抗磨能力等。
锰钢是制造机器、船舶、车辆、铁轨、桥梁、大型厂房必需的材料。
锰铁合金在炼钢时,还作为还原剂,用以脱氧、脱硫,提高钢的质量和产量。
除了上述钢铁业的基本需求,其余10%~5%的锰则用于其他工业领域,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。
锰与铜、镍、铝、钴等制成各种合金,用以制造机械部件、飞机和船舶的器材、标准电阻丝等。
软锰矿(二氧化锰粉)用作于电池的消极剂,在陶瓷、搪瓷生产中作氧化剂和釉色,在玻璃生产中用以消除绿色和制装饰玻璃。
锰的化合物,如硫酸锰、碳酸锰、高锰酸钾等,是化学试剂、医药、染料、油漆、合成工业等的重要原料。
锰矿产品包括冶金锰矿、碳酸锰矿粉、化工用二氧化锰矿粉和电池用二氧化锰矿粉等。
使用锰矿产品的冶金部门、轻工部门和化工部门根据不同的用途对锰矿产品有不同的质量要求。
(一)冶金工业对锰矿石的质量要求用于炼钢生铁、含锰生铁、镜铁的矿石,铁含量不受限制,矿石中锰和铁的总含量(双元素含量的合并值)最好能达到40%~50%。
一般要求含锰量高,杂质少,其中磷含量尤其要控制,至于铁含量应考虑到冶炼品种而定,若用于高锰生铁冶炼,则矿石中铁含量少为好。
锰矿石用于冶金,按其锰铁比,分为三级:A. 锰矿石:锰铁比大于1,Mn>30%,用于优质钢和铁合金冶炼。
B.铁锰矿石:锰铁比小于1,(Mn+Fe)>30%,其中Mn≥10%,用于普钢、低号锰铁和镜铁及配料。
C.含锰铁矿石:Mn=5~10%,用于含锰生铁和配料。
锰矿石在不同的使用场合中的具体要求(二)化工及轻工部门对锰矿石的质量要求化学工业上主要用锰矿石制取二氧化锰、硫酸锰、高锰酸钾,其次用于制取碳酸锰、硝酸锰和氯化锰等。
化工级二氧化锰矿粉要求MnO2含量大于50%,制硫酸锰时,Fe≤3%、Al2O3≤3%、CaO≤0.5%、MgO≤0.1%;制高锰酸钾时,Fe≤5%、SiO2≤5%、Al2O3≤4%。
天然二氧化锰(MnO2)是制造干电池的原料,要求MnO2含量越高越好。
对Ni、Cu、CO、Pb等有害元素一般厂定标准为:Cu<0.01%、Ni<0.03%、Co<0.02%、Pb<0.02%。
其矿粉的粒度要小于0.12mm(相当于120目左右)。
我国锰矿资源有4.8683亿吨,占世界总锰矿石总储量的5.9%,但目前可经济开采利用的仅1.2665亿吨,其中93%为贫锰矿(平均含锰在22%)。
由于我国锰矿品位低,不能完全使用国产矿生产,必须搭配一部分进口富矿生产,尤其在锰矿缺乏地区,进口锰矿石配入比例都非常大,在中低碳锰铁的生产中几乎100%的依赖进口。
我国锰系铁合金的生产特点也决定了我国必须大量进口锰矿。
我国锰矿分布也不均匀,主要分布在广西、湖南、贵州、四川、云南和辽宁等省。
2009年开采的各类锰矿石约1300万吨,且主要为低品位锰矿石。
【2010年6月编写】。