Manganmalms specifikke vægt og urenheder
Mangan findes i mange mineraler og bjergarter over hele verden. Ligesom jern kan det gå i opløsning og senere udfældes igen som oxider, hydroxider, karbonater og silikater.
Manganmalmforekomster kan være:
- Primære – silikatmineraler; de er store, men nedbrydes hurtigt af vand.
- Sekundære – sedimentære forekomster, der er dannet ved nedbrydning af andre bjergarter.
En forekomst består ofte af flere manganmalme med forskelligt Mn-indhold på 5-56 %. Malmene kan også indeholde op til 40 % Fe, op til 30 % silica og op til 10 % aluminiumoxid samt små mængder P, S, Ag og andre grundstoffer. Manganmalm indeholder meget fugt, ofte over 10 %.
De økonomisk vigtigste malme med stabil sammensætning er:
- pyrolusit (oxid),
- braunit,
- manganit,
- psilomelan,
- hausmannit,
- rhodochrosit (karbonat),
- rhodonit (silikat),
- bementit,
- med flere.
Manganmalme kan have varierende sammensætning:
- mangan-jernmalme med 5-40 % Mn,
- sort okker,
- mangan-jern-zinkmalm,
- sølvmalm med højt manganindhold.
Manganmalms specifikke vægt og Mn-indhold i bjergarten
| Manganmalmtype | Kemisk formel | Beskrivelse | % Mn i bjergarten | Specifik vægt (g/cm³) |
|---|---|---|---|---|
| Pyrolusit | MnO₂ | blødt, mørkegråligt mineral med tydelig struktur | 63,2 | 4,8 |
| Psilomelan | mMnO·MnO₂·nH₂O | kornet mineral med middel hårdhed, kolloid form af MnO₂ | 45—60 | 3,7—4,7 |
| Manganit | MnO(OH) | mørkegråt mineral med middel hårdhed | 62,4 | 4,2—4,4 |
| Braunit | Mn²⁺Mn³⁺₆SiO₁₂ | hårdt, mørkebrunt mineral | 63,6 | 4,7—4,8 |
| Hausmannit | Mn₃O₄ | kornet, brunligt-sort mineral med halvmetallisk glans og årer | 72,03 | 4,8 |
| Rhodochrosit (manganspat) | MnCO₃ | kornet eller søjleformet, klart rødt, rosa, brunt eller gulgråt mineral | 47,8 | 3,5—3,7 |
| Rhodonit | (Mn,Fe,Mg,Ca)SiO₃ | kirsebærrosa, halvgennemsigtigt mineral med glasglans | 30—46 | 3,5 — 3,7 |
Urenheder i manganmalm
Manganmalme indeholder mange forskellige urenheder, som inddeles i følgende grupper:
- Metaller: jern, zink, sølv, wolfram, nikkel og kobber.
- Gråbjergartsurenheder danner slagge, som også optager en del af manganet.
- Flygtige urenheder, eksempelvis dannelse af kuldioxid ved smeltning af manganspat.
- Andre urenheder. Svovl og fosfor findes i manganmalm i mængder under 1 %. De regnes for skadelige, og i visse tilfælde kan jern også være en uønsket urenhed.
Omkring 95 % af manganmalmen bruges i metallurgien, mens resten anvendes i den kemiske industri. Ved udvikling af en forekomst lægges derfor vægt på følgende kemiske krav:
- Mn-indholdet skal være så højt som muligt, så udvindingen er økonomisk rentabel. Afhængigt af malmtypen og kvaliteten kan indholdet være fra 20 %.
- lavt indhold af skadelige urenheder,
- lille mængde silica i gråbjergarten.
Malmens fysiske egenskaber er også vigtige: Densitet, fugtighed, kornstørrelse, styrke og opredelighed påvirker udvinding, transport, oplagring og forarbejdning. Uopredet manganmalm bruges ikke altid direkte, og praktiske beregninger tager derfor højde for både den kemiske sammensætning og det konkrete partis fysiske egenskaber.
Ofte stillede spørgsmål
Hvor meget vejer 1 m³ manganmalm?
Vægten afhænger af mineralet, indholdet af Mn, jern, silica, fugt og gråbjergart. Densiteten for den konkrete malmtype bruges i beregninger.
Hvorfor har manganmalme varierende sammensætning?
Mangan forekommer i oxider, karbonater, silikater og blandede malme, så indholdet af Mn og urenheder varierer meget.
Hvilke malme er vigtigst industrielt?
Økonomisk vigtige mineraler omfatter pyrolusit, braunit, manganit, psilomelan, hausmannit, rhodochrosit og andre manganmineraler.