PL

Ciężar właściwy rudy manganu i jej domieszki

Mangan występuje w wielu minerałach i skałach na całym świecie. Podobnie jak żelazo może przechodzić do roztworu i ponownie wytrącać się w postaci tlenków, wodorotlenków, węglanów i krzemianów.

Złoża rud manganu bywają:

  • Pierwotne - minerały krzemianowe, są duże, ale szybko rozkładają się pod wpływem wody.

  • Wtórne - osadowe, powstałe wskutek rozkładu innych skał.

Często złoże składa się z kilku rud manganu o różnej zawartości Mn, od 5 do 56%. Rudy zawierają także Fe, czyli żelazo, do 40%, krzemionkę do 30% i tlenek glinu do 10%; mogą występować P, czyli fosfor, S, czyli siarka, Ag, czyli srebro, i inne pierwiastki w niewielkich ilościach. Ruda manganu zawiera duży procent wilgoci, często ponad 10%.

Najważniejsze ekonomicznie rudy o stałym składzie:

  • piroluzyt, czyli tlenki,

  • braunit,

  • manganit,

  • psylomelan,

  • hausmanit,

  • rodochrozyt, czyli węglan,

  • rodonit, czyli krzemian,

  • bemenit,

  • i inne.

Rudy manganu mogą mieć zmienny skład:

  • manganowo-żelaziste o zawartości Mn od 5 do 40%,

  • czarna ochra,

  • manganowo-żelazny cynk,

  • ruda srebra o wysokiej zawartości manganu.

Ciężar właściwy rudy manganu i zawartość Mn w skale

Rodzaj rudy manganu Wzór chemiczny Opis % Mn w skale Ciężar właściwy (g/cm³)
Piroluzyt MnO₂ miękki, ciemnoszarawy minerał o wyraźnej strukturze 63,2 4,8
Psylomelan mMnO·MnO₂·nH₂O ziarnisty minerał średniej twardości, koloidalna forma MnO₂ 45-60 3,7-4,7
Manganit MnO(OH) minerał ciemnoszarego koloru, średniej twardości 62,4 4,2-4,4
Braunit Mn²⁺Mn³⁺₆SiO₁₂ ciemnobrunatny twardy minerał 63,6 4,7—4,8
Hausmanit Mn₃O₄ ziarnisty, brunatnoczarny minerał o półmetalicznym połysku i żyłkach 72,03 4,8
Rodochrozyt (szpat manganowy) MnCO₃ ziarnisty, słupkowy minerał o jaskrawoczerwonym, różowym, brązowym lub żółtawoszarym kolorze 47,8 3,5—3,7
Rodonit ((Mn,Fe,Mg,Ca)SiO₃ wiśnioworóżowy półprzezroczysty minerał o szklistym połysku 30-46 3,5 - 3,7

Domieszki rud manganu

Rudy manganu zawierają dużą ilość różnych domieszek, wśród których wyróżnia się następujące grupy:

  • Metale. Należą do nich: żelazo, cynk, srebro, wolfram, nikiel, miedź.

  • Domieszki skały płonnej tworzą żużle, do których przechodzi także część manganu.

  • Domieszki lotne, na przykład powstawanie dwutlenku węgla przy wytopie szpatu manganowego.

  • Pozostałe domieszki. Do tej kategorii należą siarka i fosfor, obecne w rudach manganu w ilości poniżej 1%. Uważa się je za szkodliwe, a w niektórych przypadkach niepożądaną domieszką może być żelazo.

Podstawowa część zużycia rud manganu przypada na metalurgię, około 95%, a resztę wykorzystuje przemysł chemiczny. Dlatego przy eksploatacji złoża główny nacisk kładzie się na zgodność skały z następującymi wymaganiami chemicznymi:

  • zawartość Mn w skale powinna być jak największa, aby jego wydobycie było ekonomicznie uzasadnione. W zależności od rodzaju i gatunku rudy jego udział procentowy może wynosić od 20%.

  • niska zawartość szkodliwych domieszek,

  • mała ilość krzemionki w skale płonnej.

Właściwości fizyczne rudy również są ważne: gęstość, wilgotność, uziarnienie, wytrzymałość i podatność na wzbogacanie wpływają na wydobycie, transport, składowanie i technologię przerobu. Niewzbogaconej rudy manganu nie zawsze używa się bezpośrednio, dlatego w praktycznych obliczeniach uwzględnia się zarówno skład chemiczny, jak i cechy fizyczne konkretnej partii.

Najczęstsze pytania

Ile waży 1 m³ rudy manganowej?

Masa zależy od minerału, zawartości Mn, żelaza, krzemionki, wilgotności i skały płonnej. Używaj gęstości konkretnego typu rudy.

Dlaczego skład jest zmienny?

Mangan występuje w tlenkach, węglanach, krzemianach i rudach mieszanych, więc Mn i domieszki mocno się zmieniają.

Które rudy są ważne?

Piroluzyt, braunit, manganit, psylomelan, hausmanit, rodochrozyt i inne minerały manganu.