Massa jenis bijih mangan, mineral utama, dan pengotornya

Mangan terdapat dalam banyak mineral dan batuan di berbagai belahan dunia. Seperti besi, unsur ini dapat berpindah dalam larutan lalu mengendap kembali sebagai oksida, hidroksida, karbonat, atau silikat.

Endapan bijih mangan dapat dikelompokkan sebagai:

• endapan primer, antara lain mineral silikat yang dapat mengalami pelapukan oleh air;
• endapan sekunder atau sedimen, yang terbentuk dari pelapukan dan pengendapan ulang material lain.

Satu endapan sering mengandung beberapa mineral mangan dengan kadar Mn sekitar 5-56%. Bijih juga dapat mengandung Fe hingga 40%, silika hingga 30%, dan alumina hingga 10%, disertai sedikit P, S, Ag, dan unsur lain. Kadar air bijih dapat tinggi dan kerap melampaui 10%.

Mineral yang penting secara ekonomi dan memiliki komposisi relatif khas meliputi:

• pirolusit, berupa oksida;
• braunit;
• manganit;
• psilomelan;
• hausmannit;
• rhodochrosite, berupa karbonat;
• rhodonite, berupa silikat;
• bementite;
• mineral mangan lainnya.

Bijih dengan komposisi campuran antara lain:

• bijih mangan-besi dengan kadar Mn 5-40%;
• oker hitam;
• bijih campuran mangan, besi, dan seng;
• bijih perak berkadar mangan tinggi.

Massa jenis mineral bijih mangan dan kadar Mn

Pengotor dalam bijih mangan

Pengotor bijih mangan dapat dikelompokkan sebagai:

• Logam, termasuk besi, seng, perak, tungsten, nikel, dan tembaga.
• Gangue atau batuan pengotor, yang membentuk terak dan dapat membawa sebagian mangan ke dalam terak selama peleburan.
• Komponen volatil, misalnya CO₂ yang dilepaskan ketika mineral karbonat mangan dipanaskan.
• Pengotor lain, terutama sulfur dan fosfor yang biasanya kurang dari 1% tetapi merugikan proses metalurgi; pada produk tertentu, kadar besi juga dibatasi.

Bijih untuk pengolahan ekonomis diharapkan memiliki:

• kadar Mn setinggi mungkin; sumber menyebut kadar bijih dapat mulai sekitar 20%, tergantung jenis dan grade;
• kadar pengotor berbahaya yang rendah;
• kandungan silika dalam gangue yang rendah.

Sekitar 95% konsumsi bijih mangan secara global secara historis dikaitkan dengan metalurgi, terutama produksi baja dan paduan, sedangkan sisanya digunakan industri kimia. Bijih ekonomis harus memiliki kadar Mn cukup tinggi, kadar pengotor berbahaya rendah, dan gangue silika yang terkendali. Batas layak tambang dapat mulai sekitar 20% Mn, tetapi sangat bergantung pada jenis endapan, proses pengolahan, harga, dan lokasi.

Sifat fisik juga penting. Densitas, kadar air, ukuran, kekuatan, dan kemudahan benefisiasi memengaruhi penambangan, pengangkutan, penimbunan, dan proses. Bijih yang belum diperkaya tidak selalu dapat digunakan langsung; perhitungan harus memakai komposisi kimia serta karakter lot yang sebenarnya.