Manganmalm: tetthet og urenheter

Mangan finnes i mange mineraler og bergarter over hele verden. I likhet med jern kan det gå i løsning og senere felles ut igjen som oksider, hydroksider, karbonater og silikater.

Manganmalmforekomster kan være:

• Primære – silikatmineraler; de er store, men brytes raskt ned av vann.

• Sekundære – sedimentære forekomster som dannes ved nedbrytning av andre bergarter.

En forekomst består ofte av flere manganmalmer med forskjellig Mn-innhold, fra 5 til 56 %. Malmene inneholder dessuten opptil 40 % Fe (jern), opptil 30 % silika og opptil 10 % alumina. P (fosfor), S (svovel), Ag (sølv) og andre grunnstoffer kan forekomme i små mengder. Manganmalm har et høyt fuktighetsinnhold, ofte mer enn 10 %.

De økonomisk viktigste malmene med stabil sammensetning er:

• pyrolusitt (oksider),

• braunitt,

• manganitt,

• psilomelan,

• hausmannitt,

• rhodokrositt (karbonat),

• rhodonitt (silikat),

• bementitt,

• med flere.

Manganmalmer kan ha varierende sammensetning:

• mangan-jernmalm med 5–40 % Mn,

• svart oker,

• mangan-jern-sinkmalm,

• sølvmalm med høyt manganinnhold.

Manganmalmens tetthet og Mn-innhold i bergarten

Urenheter i manganmalm

Manganmalm inneholder mange forskjellige urenheter, som deles inn i følgende grupper:

• Metaller. Disse omfatter jern, sink, sølv, wolfram, nikkel og kobber.

• Urenheter av gråberg danner slagg, som også tar med seg en del av manganet.

• Flyktige urenheter, blant annet dannelse av karbondioksid ved smelting av manganspat.

• Andre urenheter. Denne kategorien omfatter svovel og fosfor, som forekommer i manganmalm i mengder under 1 %. De regnes som skadelige, og i enkelte tilfeller kan også jern være en uønsket urenhet.

Metallurgien står for hovedandelen av forbruket av manganmalm, omtrent 95 %, mens resten brukes i kjemisk industri. Ved drift av en forekomst legges det derfor særlig vekt på at bergarten oppfyller følgende kjemiske krav:

• Mn-innholdet i bergarten må være så høyt som mulig for at utvinningen skal være økonomisk forsvarlig. Avhengig av malmtype og kvalitet kan innholdet begynne ved 20 %.

• lavt innhold av skadelige urenheter,

• liten mengde silika i gråberget.

Malmens fysiske egenskaper er også viktige: Tetthet, fuktighet, kornstørrelse, styrke og oppredbarhet påvirker utvinning, transport, lagring og behandlingsteknologi. Uoppredet manganmalm brukes ikke alltid direkte. Praktiske beregninger må derfor ta hensyn til både den kjemiske sammensetningen og de fysiske egenskapene til det aktuelle partiet.