मैंगनीज अयस्क का विशिष्ट भार और उसकी अशुद्धियां
मैंगनीज पूरी दुनिया में अनेक खनिजों और चट्टानों में मिलता है। लौह की तरह यह विलयनों में जा सकता और फिर ऑक्साइड, हाइड्रॉक्साइड, कार्बोनेट तथा सिलिकेट के रूप में अवक्षेपित हो सकता है।
मैंगनीज अयस्क के भंडार निम्न प्रकार के होते हैं:
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प्राथमिक—सिलिकेट खनिज; ये बड़े होते हैं, लेकिन पानी के प्रभाव से तेजी से विघटित होते हैं।
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द्वितीयक—दूसरी चट्टानों के विघटन से बने अवसादी अयस्क।
अक्सर एक भंडार में अलग Mn मात्रा वाले कई मैंगनीज अयस्क होते हैं, जिनमें यह मात्रा 5–56% तक होती है। अयस्कों में Fe यानी लौह 40% तक, सिलिका 30% तक और एल्युमिना 10% तक होता है; P यानी फॉस्फोरस, S यानी सल्फर, Ag यानी चांदी और दूसरे तत्व कम मात्रा में मिल सकते हैं। मैंगनीज अयस्क में नमी का प्रतिशत अधिक और अक्सर 10% से ऊपर होता है।
स्थिर संरचना वाले सबसे अधिक आर्थिक महत्व के अयस्क हैं:
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पाइरोलुसाइट—ऑक्साइड,
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ब्राउनाइट,
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मैंगेनाइट,
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साइलोमेलेन,
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हाउस्मैनाइट,
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रोडोक्रोसाइट—कार्बोनेट,
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रोडोनाइट—सिलिकेट,
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बेमेनाइट,
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आदि।
मैंगनीज अयस्क की संरचना परिवर्तनशील हो सकती है:
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मैंगनीज-लौह अयस्क, जिसमें Mn 5 से 40% होता है,
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काला गेरू,
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मैंगनीज-लौह जस्ता,
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अधिक मैंगनीज वाला चांदी अयस्क।
मैंगनीज अयस्क का विशिष्ट भार और चट्टान में Mn की मात्रा
| मैंगनीज अयस्क का प्रकार | रासायनिक सूत्र | विवरण | चट्टान में Mn, % | विशिष्ट भार (ग्राम/सेमी³) |
|---|---|---|---|---|
| पाइरोलुसाइट | MnO₂ | स्पष्ट संरचना वाला मुलायम, गहरा धूसर खनिज | 63.2 | 4.8 |
| साइलोमेलेन | mMnO·MnO₂·nH₂O | मध्यम कठोरता वाला दानेदार खनिज, MnO₂ का कोलॉइडी रूप | 45—60 | 3.7—4.7 |
| मैंगेनाइट | MnO(OH) | मध्यम कठोरता वाला गहरा धूसर खनिज | 62.4 | 4.2—4.4 |
| ब्राउनाइट | Mn²⁺Mn³⁺₆SiO₁₂ | गहरे भूरे रंग का कठोर खनिज | 63.6 | 4.7—4.8 |
| हाउस्मैनाइट | Mn₃O₄ | अर्ध-धात्विक चमक और धारियों वाला दानेदार भूरा-काला खनिज | 72.03 | 4.8 |
| रोडोक्रोसाइट यानी मैंगनीज स्पार | MnCO₃ | चमकीले लाल, गुलाबी, भूरे या पीले-धूसर रंग का दानेदार या स्तंभाकार खनिज | 47.8 | 3.5—3.7 |
| रोडोनाइट | (Mn,Fe,Mg,Ca)SiO₃ | कांच जैसी चमक वाला चेरी-गुलाबी पारभासी खनिज | 30—46 | 3.5 — 3.7 |
मैंगनीज अयस्क की अशुद्धियां
मैंगनीज अयस्क में विभिन्न अशुद्धियां बड़ी मात्रा में होती हैं, जिनके ये समूह हैं:
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धातुएं। इनमें लौह, जस्ता, चांदी, टंगस्टन, निकल और तांबा शामिल हैं।
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गैंग चट्टान की अशुद्धियां स्लैग बनाती हैं, जिसमें मैंगनीज का एक हिस्सा भी चला जाता है।
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वाष्पशील अशुद्धियां—मैंगनीज स्पार को गलाते समय कार्बन डाइऑक्साइड बनना।
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दूसरी अशुद्धियां। इस श्रेणी में सल्फर और फॉस्फोरस आते हैं, जिनकी मैंगनीज अयस्क में मात्रा 1% से कम होती है। उन्हें हानिकारक माना जाता है और कुछ मामलों में लौह भी अवांछित अशुद्धि हो सकता है।
मैंगनीज अयस्क की कुल खपत का लगभग 95% धातुकर्म में और बाकी रासायनिक उद्योग में जाता है। इसलिए भंडार विकसित करते समय चट्टान के इन रासायनिक मापदंडों पर मुख्य ध्यान दिया जाता है:
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चट्टान में Mn की मात्रा यथासंभव अधिक होनी चाहिए, ताकि निष्कर्षण आर्थिक रूप से उचित रहे। अयस्क के प्रकार और ग्रेड के अनुसार इसकी मात्रा 20% से शुरू हो सकती है।
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हानिकारक अशुद्धियों की कम मात्रा,
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गैंग चट्टान में सिलिका की कम मात्रा।
अयस्क के भौतिक गुण भी महत्वपूर्ण हैं: घनत्व, नमी, कण आकार, मजबूती और संवर्धन क्षमता खनन, परिवहन, भंडारण और प्रसंस्करण तकनीक को प्रभावित करते हैं। बिना संवर्धित मैंगनीज अयस्क हमेशा सीधे इस्तेमाल नहीं होता, इसलिए व्यावहारिक गणना में संबंधित बैच की रासायनिक संरचना और भौतिक विशेषताएं दोनों ध्यान में रखी जाती हैं।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
1 घन मीटर मैंगनीज अयस्क का वजन कितना होता है?
वजन खनिज, Mn, लौह और सिलिका की मात्रा, नमी तथा गैंग चट्टान पर निर्भर करता है। गणना के लिए संबंधित अयस्क प्रकार का घनत्व इस्तेमाल किया जाता है।
मैंगनीज अयस्कों की संरचना परिवर्तनशील क्यों होती है?
मैंगनीज ऑक्साइड, कार्बोनेट, सिलिकेट और मिश्रित अयस्कों में मिलता है, इसलिए Mn और अशुद्धियों की मात्रा में काफी अंतर होता है।
कौन-से मैंगनीज अयस्क औद्योगिक रूप से सबसे महत्वपूर्ण हैं?
आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण अयस्कों में पाइरोलुसाइट, ब्राउनाइट, मैंगेनाइट, साइलोमेलेन, हाउस्मैनाइट, रोडोक्रोसाइट और दूसरे मैंगनीज खनिज शामिल हैं।