Ειδικό βάρος μεταλλεύματος μαγγανίου και προσμίξεις
Το μαγγάνιο απαντά σε πολλά ορυκτά και πετρώματα παγκοσμίως. Όπως ο σίδηρος, μπορεί να περνά σε διαλύματα και να αποτίθεται ξανά ως οξείδια, υδροξείδια, ανθρακικά και πυριτικά.
Τα κοιτάσματα είναι:
- Πρωτογενή — πυριτικά ορυκτά, μεγάλα αλλά αποσυντίθενται γρήγορα από το νερό.
- Δευτερογενή — ιζηματογενή, σχηματισμένα από αποσύνθεση άλλων πετρωμάτων.
Συχνά ένα κοίτασμα αποτελείται από πολλά μεταλλεύματα με Mn 5–56%. Περιέχουν επίσης Fe έως 40%, διοξείδιο του πυριτίου έως 30% και αλουμίνα έως 10%· μπορεί να υπάρχουν P, S, Ag και άλλα στοιχεία σε μικρές ποσότητες. Η υγρασία είναι συχνά πάνω από 10%.
Οικονομικά σημαντικά ορυκτά σταθερής σύστασης:
- πυρολουσίτης,
- μπραουνίτης,
- μαγγανίτης,
- ψιλομέλανας,
- χαουσμανίτης,
- ροδοχρωσίτης,
- ροδονίτης,
- μπεμενίτης,
- και άλλα.
Μεταβλητής σύστασης είναι:
- μαγγανιούχα-σιδηρούχα με Mn 5 έως 40%,
- μαύρη ώχρα,
- μαγγανιούχος-σιδηρούχος ψευδάργυρος,
- αργυρούχο μετάλλευμα υψηλού μαγγανίου.
Ειδικό βάρος και περιεκτικότητα Mn
| Είδος | Χημικός τύπος | Περιγραφή | % Mn | Ειδικό βάρος (g/cm³) |
|---|---|---|---|---|
| Πυρολουσίτης | MnO₂ | μαλακό, σκούρο γκρι ορυκτό με έντονη δομή | 63,2 | 4,8 |
| Ψιλομέλανας | mMnO·MnO₂·nH₂O | κοκκώδες ορυκτό μέσης σκληρότητας, κολλοειδής μορφή MnO₂ | 45—60 | 3,7—4,7 |
| Μαγγανίτης | MnO(OH) | σκούρο γκρι ορυκτό μέσης σκληρότητας | 62,4 | 4,2—4,4 |
| Μπραουνίτης | Mn²⁺Mn³⁺₆SiO₁₂ | σκούρο καφέ σκληρό ορυκτό | 63,6 | 4,7—4,8 |
| Χαουσμανίτης | Mn₃O₄ | κοκκώδες καστανομαύρο ορυκτό με ημιμεταλλική λάμψη και φλέβες | 72,03 | 4,8 |
| Ροδοχρωσίτης | MnCO₃ | κοκκώδες ή στηλοειδές, έντονο κόκκινο, ροζ, καφέ ή κιτρινωπό-γκρι | 47,8 | 3,5—3,7 |
| Ροδονίτης | (Mn,Fe,Mg,Ca)SiO₃ | κερασί-ροζ ημιδιαφανές ορυκτό με υαλώδη λάμψη | 30—46 | 3,5 — 3,7 |
Προσμίξεις
Οι προσμίξεις διακρίνονται σε:
- Μέταλλα: σίδηρος, ψευδάργυρος, άργυρος, βολφράμιο, νικέλιο και χαλκός.
- Στείρα που σχηματίζουν σκωρίες, στις οποίες περνά και μέρος του μαγγανίου.
- Πτητικές προσμίξεις, όπως διοξείδιο του άνθρακα κατά την τήξη ροδοχρωσίτη.
- Άλλες προσμίξεις: θείο και φώσφορος κάτω του 1%. Θεωρούνται επιβλαβείς και σε ορισμένες περιπτώσεις ανεπιθύμητος είναι και ο σίδηρος.
Περίπου 95% της κατανάλωσης αφορά τη μεταλλουργία και το υπόλοιπο τη χημική βιομηχανία. Η εκμετάλλευση εστιάζει σε:
- μέγιστη περιεκτικότητα Mn ώστε η εξόρυξη να είναι οικονομική· ανά είδος και ποιότητα το ποσοστό μπορεί να ξεκινά από 20%,
- χαμηλή περιεκτικότητα επιβλαβών προσμίξεων,
- μικρή ποσότητα διοξειδίου του πυριτίου στα στείρα.
Σημαντικές είναι και οι φυσικές ιδιότητες: πυκνότητα, υγρασία, κοκκομετρία, αντοχή και εμπλουτισμός επηρεάζουν την εξόρυξη, μεταφορά, αποθήκευση και επεξεργασία. Το μη εμπλουτισμένο μετάλλευμα δεν χρησιμοποιείται πάντοτε άμεσα, οπότε συνυπολογίζονται η χημική σύσταση και τα φυσικά χαρακτηριστικά της παρτίδας.
Συχνές ερωτήσεις
Πόσο ζυγίζει 1 m³ μεταλλεύματος μαγγανίου;
Εξαρτάται από το ορυκτό, την περιεκτικότητα σε Mn, σίδηρο, διοξείδιο του πυριτίου, υγρασία και στείρα. Χρησιμοποιείται η πυκνότητα του συγκεκριμένου τύπου μεταλλεύματος.
Γιατί έχουν μεταβλητή σύσταση;
Το μαγγάνιο απαντά σε οξείδια, ανθρακικά, πυριτικά και μικτά μεταλλεύματα, γι’ αυτό η περιεκτικότητα σε Mn και προσμίξεις μεταβάλλεται πολύ.
Ποια είναι βιομηχανικά σημαντικότερα;
Στα οικονομικά σημαντικά ανήκουν ο πυρολουσίτης, ο μπραουνίτης, ο μαγγανίτης, ο ψιλομέλανας, ο χαουσμανίτης, ο ροδοχρωσίτης και άλλα ορυκτά.