6.2. Минералы, руды и концентраты марганца

Содержание > ГЛАВА 6. Электрометаллургия марганцевых ферросплавов > 6.2. Минералы, руды и концентраты марганца

Разведанные запасы марганцевых руд на континентах расположены крайне неравномерно: Южная Африка 57%, Украина 21%, Габон 7%, Австралия 4%, прочие страны 11%.
Значительные резервы марганца сосредоточены на дне Мирового океана в виде железо-марганцевых конкреций, содержащих цветные металлы Cu, Ni, Co, Mo и др.
Наиболее распространенными минералами марганца являются: пиролюзит MnO2, гаусманит Mn3O4, манганит MnO(OH), псиломелан MnO∙MnO2nH2O манганокальцит (Mn,Ca)CO3 и др.
Месторождения марганцевых руд расположены на территории бывшего СССР неравномерно*. В России разведано 6,1% запасов марганцевых руд бывшего СССР, Украине – 82,4%, в Грузии – 8,9% иКазахстане – 2,6%.
Основное количество марганцевых руд добывается в Никопольском (~80%) и Чиатурском (~20%) марганцеворудных бассейнах. Схема основных рудоносных площадей Никопольского и Большетокмакского месторождений показана на рис. 6.14.
Наиболее распространены карбонатные и смешанные марганцевые руды (70,3% от общих запасов); оксидные со-ставляют 28,3%. Запасы окисленных руд (1,1%) и железо-марганцевых (0,3%) ограничены.
Марганцеворудные минералы, как и концентраты, представляют сложное минеральное сырье. Марганцевые руды основных месторождений стран СНГ характеризуются сравнительно высоким содержанием фосфора (0,2–0,3%).Встречающиеся обособленные фосфорсодержащие минералы представлены курскитом Са3(РО4)∙СаО3, франколитом Са10F2СO3О24∙Н2O, вивианитом (FеРО4) и другими фосфатами.
С 1986 г. была начата добыча марганцевой руды на Таврическом ГОКе (Большетокмакское месторождение), однако в 1992 г. приостановлена.

По содержанию рудообразующих минералов окисленные руды подразделяются на: манганит-псиломелановые с примесью  пиролюзита;  пиролюзит-псиломелановые с примесью манганита; пиролюзит-псиломелановые. Карбонатные руды относятся к изоморфному ряду манганокальцит-кальциевый родохрозит. Последний содержит в среднем 80–86% МnСО3; 14–20% СаСО3 и 39,8–42% Мn. Манганокальцит имеет переменный состав %: 28—58 МnСО3; 42–56 СаСO3; 13–30 Мn. Характеристики объема добычи марганцевой руды и качество концентратов в Никопольском марганцеворудном бассейне приведены в табл. 6.4.

Рис. 6.14. Схема основных рудоносных площадей Никопольского и
Большетокмакского месторождений:
а – оксидные; б – смешанные; в – карбонатные рудоносные площади;
I – Западно-Никопольская; II – Восточно-Никопольская; III - Большетокмакская; IV – Криворожская; V – Междуречье Днепр-Ингулец; участки: 1 – Максимово-Тимошевский; 2– Закаменский и Новоселовский; 3Николаевский; 5 – Грушево-Брасанский; 6 – с. Новоселовка;
7 Балка Зеленая; 8– ст. Визирка; 9 – Ингулец; 10 – Николо-Козельский; 11 – Высокопольский; 12 – Ново-Воронцовский

Нерудные минералы в марганцевых рудах представлены кварцем, полевым шпатом*, опалом, халцедоном, глауконитом (K,Na,Ca)<1(Al, Fe2+, Fe3+, Mg)2×[(OH)2Al0,5Si3,65O10]. Добываемая из недр марганцевая руда подвергается обогащению с использованием сложных способов и технологических схем (промывки, гравитационного, электромагнитного, флотации и др.) (рис. 6.15 а).

Таблица 6.4. Динамика добычи марганцевой руды, производство марганцевых концентратов в Никопольском марганцеворудном бассейне и их качество

Требования к качеству марганцевых концентратов. Химсостав марганцевых концентратов Никопольского бассейна регламентируется содержанием марганца и диоксида кремния, а также количеством влаги (табл. 6.5), а гранулометрический состав – фракциями, приведенными в табл. 6.6.

Рис.6.15. Принципиальная технологическая схема обогащения марганцевых руд Никопольского бассейна:
а - окисных руд; б – карбонатных руд

Таблица 6.5. Требования технических условий к качеству марганцевых концентратов Никопольского бассейна


*Числитель – высшая, знаменатель – первая категория качества

Таблица 6.6. Гранулометрический состав марганцевых концентратов Никопольского бассейна