Manganmalme er en type mineraler , naturlige mineralformationer , hvis manganindhold er tilstrækkeligt til økonomisk rentabel udvinding af dette metal eller dets forbindelser. De vigtigste malmdannende mineraler omfatter: 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 MnO 2 H 2 O (44-52 % Mn), brownit Mn 2 O 3 (69,5 % Mn), hausmanit Mn 3 O 4 (72 % Mn), rhodochrosit MnCO 3 (47, 8 % Mn), oligonit ( Mn, Fe)CO 3 (23–32 % Mn), manganocalcit (Ca, Mn) CO 3 (op til 20–25 % Mn), rhodonit (Mn, Ca) (Si 3 O 9 ) (32-41 % Mn) bustamit (Ca, Mn) ( Si309 ) ( 12-20 % Mn) .
De vigtigste industrielle malme er oxidmalme. De er repræsenteret af pyrolusit, psilomelane, cryptomelane, mangant, hausmannit, brownite, holondite, coronadit, bixbitiite, nsuite, burnesit, todorokite, etc.
1) Sedimentær
a) sedimentær b) vulkanogen-sedimentær2) Vulkanogen
3) Metamorfoseret
4) Forvitring af skorpeaflejringer
Der er forekomster af manganmalme på alle kontinenter. Jernmineraler er næsten altid til stede i manganmalme . Ved tilblivelse er sedimentære aflejringer af den største betydning , repræsenteret af stratale og lentikulære aflejringer dannet i gamle hav- eller søbassiner (Nikopol-aflejringen i Ukraine og Chiatura-aflejringen i Georgien, Polunochnoye (karbonat-manganmalm) i Ural; aflejringer i Marokko ). Disse malme er af største industriel betydning. Blandt dem skelnes følgende hovedtyper:
a) oxid -psilomelan-pyrolusit og manganitmalme, dannet på lav dybde i zonen med maksimal vandmætning med opløst oxygen; indholdet af Mn i individuelle aflejringer er 19-36%;
b) carbonat , overvejende rhodochrosit, oligonit, mangan-calcitmalme, dannet på store dybder, under forhold med mangel på ilt , ledsaget af hydrogensulfidfermentering ; Mn-indhold fra 16 til 25%, adskiller sig fra oxidmalme ved et højt indhold af fosfor .
Metamorfe aflejringer dannes på grund af ændringer i sedimentære aflejringer i jordens tarme under påvirkning af høje temperaturer og tryk ( Usinskoye i det vestlige Sibirien , aflejringer i Atasuy-regionen i det centrale Kasakhstan ); er normalt repræsenteret af tætte sorter af malme, som omfatter vandfri oxider ( brunit , hausmanit ) og mangansilikater ( rhodonit og andre); blandt dem udvikles ferromanganmalme med et Mn-indhold på omkring 10%, herunder industrielle koncentrationer af Fe -mineraler ( magnetit , hæmatit og andre).
Forvitringsaflejringer er repræsenteret af tykke gamle og moderne forvitringsskorper med en sekundær koncentration af mangan i dem (aflejringer fra Indien , Brasilien , Ghana , Sydafrika ) ; disse er løse oxiderede malme af de såkaldte manganhatte, sammensat af pyrolusit , psilomelan og andre hydroxider af mangan og jern. hvilket ikke er korrekt.
Jern- mangan-knuder På bunden af moderne oceaner er der ophobninger af jern-mangan-knuder, som udgør store ressourcer af manganmalme. Mineralsammensætningen af knuder er domineret af hydroxider af mangan ( todorokite , birnessit , buserite , asbolan ) og jern ( vernadit , hæmatit ) , alle metaller af økonomisk interesse er forbundet med dem. Den kemiske sammensætning af oceaniske knuder er ekstremt forskelligartet: næsten alle elementer i Mendeleevs periodiske system er til stede i varierende mængder.
De første oplysninger om malmdannelser på havbunden blev opnået under den første omfattende oceanologiske ekspedition i verdensvidenskabens historie på det engelske skib Challenger, som varede næsten fire år (1872-1876). Den 18. februar 1873, under uddybning 160 miles sydvest for De Kanariske Øer , blev sorte afrundede knuder rejst fra bunden - ferromangan-knuder indeholdende, som de første analyser viste, en betydelig mængde mangan, nikkel , kobber og kobolt . Lidt tidligere, i 1868, under N. Nordenskiölds ekspedition på det svenske skib Sofia, blev lignende konkretioner hævet fra bunden af Karahavet , men dette fund forblev praktisk talt ubemærket.
| Dislokation | Den vigtigste type indskud | Industrielle reserver, % | Produktion, tusinde tons | Mn indhold |
|---|---|---|---|---|
| Sydafrika | Vulkanisk-sedimentær | 19.9 | 6 200 | 38-50 % |
| Australien | forvitrende bark | 3.5 | 3000 | 30-50 % |
| Kina | 2.8 | 2900 | ||
| Gabon | forvitrende bark | 4.7 | 1800 | 30-50 % |
| Brasilien | forvitrende bark | 1000 | 10-20 % | |
| Ukraine | Sedimentær | 42,2 | 720 | 8-34 % |
| Indien | metamorfoseret | 640 | 10-20 % | |
| Ghana | 559 | |||
| Kasakhstan | Vulkanisk-sedimentær | 7.3 | 183 | |
| Mexico | 136 |
Verdensreserver af manganmalme er repræsenteret af 90% oxid (38%) og oxid-carbonat (52%) malm.
I Sydafrika er omkring 95% af reserverne koncentreret i den unikke mangan-jernmalmzone Kuruman , de største forekomster af Mamatvan (gennemsnitligt manganindhold 38%), Wessels (47%) Middelplaatz (36%)
I Kina er manganreserver repræsenteret af små, men talrige forekomster af oxidmalm. Det gennemsnitlige indhold i malme er 20-40%. Landet leder konstant efter og udforsker nye forekomster af mangan for at mindske landets afhængighed af import af malm af høj kvalitet.
I Kasakhstan er mere end 90% placeret i den centrale Kasakhstan-region, i Karazhal- og Ushkatyn-aflejringerne . Reserverne er omkring 85 millioner tons (gennemsnitligt manganindhold er 22%).
Ukraines forekomster er placeret i det sydukrainske manganmalmbassin. Det er indskud fra Nikopol-gruppen og Bolshetokmakskoye, der indeholder 33 og 67 % af Ukraines beviste reserver. Ukraine har også et af de mest kraftfulde komplekser i Europa til forarbejdning af malm og fremstilling af manganferrolegeringer, herunder Nikopol-, Zaporozhye- og Stakhanov-værkerne.
I Georgien er den vigtigste råvarebase Chiatura-forekomsten . Oxidmalme udgør 28% (gennemsnitligt manganindhold 26%) af påviste reserver, carbonat (gennemsnitligt manganindhold 18%-72%).
I Rusland er mangan et akut knapt råstof af strategisk betydning. Ud over de angivne Usinsk- og Polunochnoye-aflejringer, South Khingan Minor Khingan i den jødiske region , Porozhinskoye på Yenisei-ryggen, Rogachevo-Taininskaya-området (260 millioner tons karbonatmalm, med et indhold på 8-15%) og underudforsket Severo-Taininskoye malmfelt (5 millioner tons oxidmalm, med et indhold på 16-24%) på Novaya Zemlya .
Udvindingen af manganmalm udføres hovedsageligt på en åben måde ved hjælp af højproduktive gravemaskiner. Berigelse - gravitationel, gravitationel-magnetiske metoder og flotation. De resulterende koncentrater af manganmalm er opdelt i kvaliteter afhængigt af indholdet af mangan, de højeste kvaliteter indeholder 45-49%. Den samlede verdensproduktion er 20-25 millioner tons om året (for 1990 ), og reserver - 15 milliarder tons (for 1998 ).
Manganmalme er opdelt i kemiske og metallurgiske. Førstnævnte indeholder mindst 80 % MnO 2 . De bruges i galvaniske celler , til fremstilling af glas , keramik , mineralske farvestoffer , " kaliumpermanganat " (KMnO 4 ). Malme, der indeholder mindre end 80% pyrolusit, kaldes metallurgiske malme og bruges i jernmetallurgi . Mangan i form af legeringer med jern ( ferromangan ) og silicium ( silicomangan ) bruges til fremstilling af skinne- og konstruktionsstål , legeringer baseret på aluminium , magnesium og kobber legeres med det .