RU

Удельный вес марганцевой руды и ее примеси

Марганец встречается во многих минералах и горных породах по всему миру. Подобно железу, он может переходить в растворы и снова осаждаться в виде оксидов, гидроксидов, карбонатов и силикатов.

Месторождения марганцевых руд бывают:

  • Первичные – силикатные минералы, они большие, но быстро разлагаются под действием воды.

  • Вторичные – осадочные, образованные за счет разложения других пород.

Зачастую месторождение состоит из нескольких марганцевых руд с разным содержанием Mn (5–56%). Также в рудах содержится Fe (железо) — до 40%, кремнезем до 30% и глинозем до 10%; могут встречаться P (фосфор), S (сера), Ag (серебро) и другие элементы в небольших количествах. Марганцевая руда содержит большой процент влаги, часто свыше 10%.

Наиболее значимые с экономической точки зрения руды с постоянным составом:

  • пиролюзит (окислы),

  • браунит,

  • манганит,

  • псиломелан,

  • гаусманит,

  • родохрозит (карбонат),

  • родонит (силикат),

  • беменит,

  • и др.

Марганцевые руды могут иметь переменный состав:

  • марганцево-железистые с содержанием Mn от 5 до 40%,

  • черная охра,

  • марганцево-железный цинк,

  • серебряная руда с высоким содержанием марганца.

Удельный вес марганцевой руды и содержание Mn в породе

Вид марганцевой руды Химическая формула Описание % Mn в породе Удельный вес (г/см³)
Пиролюзит MnO₂ мягкий, темно сероватый минерал с ярко выраженной структурой 63,2 4,8
Псиломелан mMnO·MnO₂·nH₂O зернистый минерал средней твердости, коллоидная форма MnO₂ 45—60 3,7—4,7
Манганит MnO(OH) минерал темно серого цвета средней твердости 62,4 4,2—4,4
Браунит Mn²⁺Mn³⁺₆SiO₁₂ темно бурый твердый минерал 63,6 4,7—4,8
Гаусманит Mn₃O₄ зернистый, коричневато-черный минерал с полуметаллическим блеском и прожилками 72,03 4,8
Родохрозит (марганцевый шпат) MnCO₃ зернистый или столбчатый минерал ярко-красного, розового, коричневого или желтовато-серого цвета 47,8 3,5—3,7
Родонит (орлец) (Mn,Fe,Mg,Ca)SiO₃ вишнево розовый полупрозрачный минерал со стеклянным блеском 30—46 3,5 — 3,7

Примеси марганцевых руд

Марганцевые руды содержат большое количество различных примесей, среди которых выделяют такие группы:

  • Металлы. К ним относятся: железо, цинк, серебро, вольфрам, никель, медь.

  • Примеси пустой породы образуют шлаки, куда переходит и часть марганца.

  • Летучие примеси (образование двуокиси углерода при плавке марганцевого шпата).

  • Прочие примеси. К этой категории относятся сера и фосфор, присутствующие в марганцевых рудах менее 1%. Они считаются вредными, а в некоторых случаях нежелательной примесью может быть железо.

Основная доля потребления марганцевых руд приходится на металлургию (около 95%), а остальное используется в химической промышленности. Таким образом, при разработке месторождения основной упор делается на соответствие породы таким химическим требованиям:

  • содержание Mn в породе должно быть максимально большим, чтобы его добыча была экономически оправданной. В зависимости от вида и сорта руды процентное соотношение его количества может быть от 20%.

  • низкое содержание вредных примесей,

  • малое количество кремнезема в пустой породе.

Физические свойства руды также важны: плотность, влажность, крупность, прочность и обогатимость влияют на добычу, транспортировку, складирование и технологию переработки. Необогащенную марганцевую руду не всегда используют напрямую, поэтому для практических расчетов учитывают как химический состав, так и физические характеристики конкретной партии.

Частые вопросы

Сколько весит 1 м³ марганцевой руды?

Вес зависит от минерала, содержания Mn, железа, кремнезема, влаги и пустой породы. Для расчетов используют плотность конкретного типа руды.

Почему марганцевые руды имеют переменный состав?

Марганец встречается в оксидах, карбонатах, силикатах и смешанных рудах, поэтому содержание Mn и примесей сильно меняется.

Какие руды наиболее важны промышленно?

К экономически значимым относят пиролюзит, браунит, манганит, псиломелан, гаусманит, родохрозит и другие минералы марганца.