Mangaanimalmin ominaispaino ja epäpuhtaudet

Mangaania esiintyy monissa mineraaleissa ja kivilajeissa eri puolilla maailmaa. Raudan tavoin se voi liueta ja saostua uudelleen oksideina, hydroksideina, karbonaatteina ja silikaatteina.

Mangaanimalmiesiintymät voivat olla:

• primaarisia eli silikaattimineraaleista koostuvia esiintymiä, jotka ovat suuria mutta hajoavat nopeasti veden vaikutuksesta,

• sekundaarisia eli muiden kivilajien rapautumisesta muodostuneita sedimenttiesiintymiä.

Esiintymä koostuu usein useista mangaanimalmeista, joiden Mn-pitoisuus vaihtelee 5–56 %. Malmit sisältävät myös Fe:tä eli rautaa enintään 40 %, piidioksidia enintään 30 % ja alumiinioksidia enintään 10 %. Lisäksi niissä voi olla pieniä määriä P:tä eli fosforia, S:ää eli rikkiä, Ag:tä eli hopeaa ja muita alkuaineita. Mangaanimalmi sisältää runsaasti kosteutta, usein yli 10 %.

Taloudellisesti merkittävimmät koostumukseltaan vakaat malmit ovat:

• pyrolusiitti (oksidit),

• brauniitti,

• manganiitti,

• psilomelaani,

• hausmanniitti,

• rodokrosiitti (karbonaatti),

• rodoniitti (silikaatti),

• bemeniitti,

• ja muut.

Mangaanimalmien koostumus voi vaihdella:

• mangaani-rautamalmit, joiden Mn-pitoisuus on 5–40 %,

• musta okra,

• mangaani-rauta-sinkkimalmi,

• runsaasti mangaania sisältävä hopeamalmi.

Mangaanimalmin ominaispaino ja kiven Mn-pitoisuus

Mangaanimalmien epäpuhtaudet

Mangaanimalmit sisältävät runsaasti erilaisia epäpuhtauksia, jotka jaetaan seuraaviin ryhmiin:

• Metallit. Näitä ovat rauta, sinkki, hopea, volframi, nikkeli ja kupari.

• Sivukiven epäpuhtaudet muodostavat kuonaa, johon siirtyy myös osa mangaanista.

• Haihtuvat epäpuhtaudet (hiilidioksidia muodostuu mangaanisälpää sulatettaessa).

• Muut epäpuhtaudet. Tähän luokkaan kuuluvat mangaanimalmeissa alle 1 %:n pitoisuuksina esiintyvät rikki ja fosfori. Niitä pidetään haitallisina, ja joissakin tapauksissa myös rauta voi olla epätoivottu epäpuhtaus.

Mangaanimalmien kulutuksesta suurin osa, noin 95 %, kohdistuu metallurgiaan, ja loppu käytetään kemianteollisuudessa. Esiintymää hyödynnettäessä painotetaan siksi kiven seuraavien kemiallisten vaatimusten täyttymistä:

• kiven Mn-pitoisuuden on oltava mahdollisimman suuri, jotta tuotanto on taloudellisesti kannattavaa. Malmityypin ja -laadun mukaan sen prosenttiosuus voi alkaa 20 %:sta,

• haitallisten epäpuhtauksien pieni pitoisuus,

• sivukiven pieni piidioksidipitoisuus.

Myös malmin fysikaaliset ominaisuudet ovat tärkeitä: tiheys, kosteus, raekoko, lujuus ja rikastettavuus vaikuttavat louhintaan, kuljetukseen, varastointiin ja jalostustekniikkaan. Rikastamatonta mangaanimalmia ei aina käytetä suoraan, joten käytännön laskelmissa huomioidaan sekä kemiallinen koostumus että kyseisen erän fysikaaliset ominaisuudet.