המשקל הסגולי של עפרת מנגן והזיהומים שבה

מנגן מצוי במינרלים ובסלעים רבים ברחבי העולם. בדומה לברזל, הוא יכול לעבור לתמיסות ולשקוע מחדש בצורת תחמוצות, הידרוקסידים, קרבונטים וסיליקטים.

מרבצי עפרות מנגן נחלקים ל:

• מרבצים ראשוניים — מינרלי סיליקט; הם גדולים אך מתפרקים במהירות בהשפעת מים.

• מרבצים משניים — מרבצי משקע שנוצרו מהתפרקות סלעים אחרים.

לעיתים קרובות מרבץ מורכב מכמה עפרות מנגן בעלות תכולת Mn שונה (5–56%). העפרות מכילות גם Fe (ברזל) — עד 40%, סיליקה עד 30% ואלומינה עד 10%; כמויות קטנות של P (זרחן), S (גופרית), Ag (כסף) ויסודות אחרים עשויות להימצא בהן. עפרת מנגן מכילה שיעור לחות גבוה, לעיתים קרובות יותר מ־10%.

העפרות בעלות ההרכב הקבוע והחשיבות הכלכלית הגדולה ביותר הן:

• פירולוזיט (תחמוצות),
• בראוניט,
• מנגניט,
• פסילומלן,
• האוסמניט,
• רודוכרוזיט (קרבונט),
• רודוניט (סיליקט),
• במנטיט,
• ואחרות.

הרכבן של עפרות מנגן עשוי להשתנות:

• עפרות מנגן־ברזל בעלות תכולת Mn של 5 עד 40%,
• אוכרה שחורה,
• אבץ מנגני־ברזלי,
• עפרת כסף בעלת תכולת מנגן גבוהה.

המשקל הסגולי של עפרת מנגן ותכולת Mn בסלע

זיהומים בעפרות מנגן

עפרות מנגן מכילות זיהומים רבים, הנחלקים לקבוצות הבאות:

• מתכות: ברזל, אבץ, כסף, טונגסטן, ניקל ונחושת.

• זיהומי סלע טפל יוצרים סיגים, שאליהם עובר גם חלק מן המנגן.

• זיהומים נדיפים, כגון פחמן דו־חמצני הנוצר בהתכת פצלת מנגן.

• זיהומים אחרים. לקבוצה זו שייכים גופרית וזרחן, המצויים בעפרות מנגן בשיעור נמוך מ־1%. הם נחשבים מזיקים, ובמקרים מסוימים גם ברזל עשוי להיות זיהום בלתי רצוי.

עיקר הצריכה של עפרות מנגן מיועד למטלורגיה (כ־95%), והיתר לתעשייה הכימית. לפיכך, בפיתוח מרבץ שמים דגש בעיקר על עמידת הסלע בדרישות הכימיות הבאות:

• תכולת Mn בסלע צריכה להיות גבוהה ככל האפשר כדי שהפקתו תהיה כדאית מבחינה כלכלית. בהתאם לסוג ולדרגת העפרה, שיעורו עשוי להתחיל ב־20%.

• תכולה נמוכה של זיהומים מזיקים,

• כמות קטנה של סיליקה בסלע הטפל.

גם התכונות הפיזיקליות של העפרה חשובות: הצפיפות, הלחות, גודל הגרגרים, החוזק והיכולת להעשרה משפיעים על הכרייה, ההובלה, האחסון וטכנולוגיית העיבוד. לא תמיד משתמשים ישירות בעפרת מנגן שלא הועשרה, ולכן בחישובים מעשיים מביאים בחשבון הן את ההרכב הכימי והן את התכונות הפיזיקליות של האצווה המסוימת.