Mangaanimalmit ovat eräänlaisia mineraaleja , luonnollisia mineraalimuodostelmia , joiden mangaanipitoisuus riittää tämän metallin tai sen yhdisteiden taloudellisesti kannattavaan louhintaan. Tärkeimpiä malmia muodostavia mineraaleja ovat: pyrolusiitti MnO 2 H 2 O (63,2 % Mn), psilomelaani mMnO MnO 2 nH 2 O (45-60 % Mn), manganiitti MnO Mn (OH) 2 (62, 5 % Mn) , vernadiitti MnO 2 H 2 O (44-52 % Mn), browniitti Mn 2 O 3(69,5 % Mn), hausmaniitti Mn 3 O 4 (72 % Mn), rodokrosiitti MnCO 3 (47,8 % Mn), oligoniitti (Mn, Fe)CO 3 (23-32 % Mn), manganokalsiitti (Ca, Mn)CO 3 (jopa 20-25 % Mn), rodoniitti (Mn, Ca) ( Si3O9 ) ( 32-41 % Mn), bustamiitti (Ca, Mn) ( Si3O9 ) ( 12-20 % Mn).
Tärkeimmät teolliset malmit ovat oksidimalmit. Niitä edustavat pyrolusiitti, psilomelaani, kryptomelaani, mangantti, hausmanniitti, browniitti, holoniitti, koronadiitti, biksbitiitti, nsutiitti, burnesiitti, todorokiitti jne.
1) Sedimentti
a) sedimenttinen b) vulkaani-sedimenttinen2) Vulkanogeeninen
3) Metamorfoitu
4) Säänkestävät kuorikertymät
Mangaanimalmiesiintymiä on kaikilla mantereilla. Rautamineraaleja on lähes aina mangaanimalmeissa . Sedimenttiesiintymät ovat synnynnäisesti merkittävimmät , joita edustavat muinaisissa meri- tai järvialtaissa muodostuneet kerros- ja linssimäiset esiintymät (Nikopolin esiintymä Ukrainassa ja Chiaturan esiintymä Georgiassa, Polunotšnoje (karbonaattimangaanimalmit) Uralilla; Marokon esiintymät ). Näillä malmeilla on suurin teollinen merkitys. Niistä erotetaan seuraavat päätyypit:
a) oksidi -psilomelaani-pyrolusiitti- ja manganiittimalmit, jotka muodostuvat matalassa syvyydessä, vyöhykkeellä, jossa vesi on kyllästynyt liuenneella hapella; yksittäisten talletusten Mn-pitoisuus on 19–36 %;
b) karbonaatti , pääasiassa rodokrosiitti-, oligoniitti-, mangaani-kalsiittimalmit, muodostuu suurissa syvyyksissä, hapenpuutteen olosuhteissa , joihin liittyy rikkivetyä ; Mn-pitoisuus 16-25 % eroaa oksidimalmeista korkealla fosforipitoisuudella .
Metamorfiset kerrostumat muodostuvat maapallon suolistossa olevien sedimenttikerrostumien muutoksista korkeiden lämpötilojen ja paineiden vaikutuksesta ( Usinskoye Länsi -Siperiassa , Atasuyn alueen esiintymät Keski- Kazakstanissa ); niitä edustavat yleensä tiheät malmilajikkeet, joihin kuuluvat vedettömät oksidit ( bruniitti , hausmaniitti ) ja mangaanisilikaatit ( rodoniitti ja muut); niiden joukossa kehitetään ferromangaanimalmeja, joiden Mn-pitoisuus on noin 10 %, mukaan lukien teolliset pitoisuudet Fe -mineraaleja ( magnetiitti , hematiitti ja muut).
Sääesiintymiä edustavat paksut muinaiset ja nykyaikaiset sääkuoret , joissa on toissijainen mangaanipitoisuus ( Intian , Brasilian , Ghanan , Etelä-Afrikan esiintymät ); nämä ovat ns. mangaanihattujen irtonaisia hapetettuja malmeja, jotka koostuvat pyrolusiitista , psilomelaanista ja muista mangaanin ja raudan hydroksideista . mikä ei ole oikein.
Rautamangaanikyhmyt Nykyaikaisten valtamerten pohjalla on rauta-mangaanikyhmyjen kertymiä, jotka muodostavat suuret mangaanimalmivarat. Kyhmyjen mineraalikoostumusta hallitsevat mangaanin ( todorokiitti , birnessiitti, buseriitti, asbolaani ) ja raudan ( vernadiitti , hematiitti ) hydroksidit, joihin liittyy kaikki taloudellisesti kiinnostavat metallit. Valtameren kyhmyjen kemiallinen koostumus on erittäin monipuolinen: melkein kaikki Mendelejevin jaksollisen järjestelmän elementit ovat läsnä vaihtelevassa määrin.
Alustavat tiedot valtameren pohjan malmimuodostelmista saatiin maailmantieteen historian ensimmäisellä kattavalla valtameren tutkimusmatkalla englantilaisella Challenger-aluksella, joka kesti lähes neljä vuotta (1872-1876). Helmikuun 18. päivänä 1873 ruoppauksen aikana 160 mailia Kanariansaarista lounaaseen nostettiin mustia pyöreitä kyhmyjä pohjasta - ferromangaanikyhmyjä, jotka sisälsivät, kuten ensimmäiset analyysit osoittivat, huomattavan määrän mangaania, nikkeliä , kuparia ja kobolttia . Totta, hieman aikaisemmin, vuonna 1868, N. Nordenskiöldin tutkimusmatkan aikana ruotsalaisella Sofialla, Karameren pohjalta nostettiin samanlaisia tiloja , mutta tämä löytö jäi käytännössä huomaamatta.
| Dislokaatio | Pääasiallinen talletustyyppi | Teollisuuden reservit, % | Tuotanto, tuhat tonnia | Mn- pitoisuus |
|---|---|---|---|---|
| Etelä-Afrikka | Vulkaaninen sedimentti | 19.9 | 6 200 | 38-50 % |
| Australia | säänkestävä kuori | 3.5 | 3000 | 30-50 % |
| Kiina | 2.8 | 2900 | ||
| Gabon | säänkestävä kuori | 4.7 | 1800 | 30-50 % |
| Brasilia | säänkestävä kuori | 1000 | 10-20 % | |
| Ukraina | Kerrostunut | 42.2 | 720 | 8-34 % |
| Intia | metamorfoitunut | 640 | 10-20 % | |
| Ghana | 559 | |||
| Kazakstan | Vulkaaninen sedimentti | 7.3 | 183 | |
| Meksiko | 136 |
Maailman mangaanimalmeista 90 % (38 %) ja oksidikarbonaattimalmit (52 %) edustavat.
Etelä -Afrikassa noin 95 % varoista on keskittynyt ainutlaatuiselle mangaani-rautamalmivyöhykkeelle Kuruman , Mamatvanin (keskimääräinen mangaanipitoisuus 38 %), Wesselsin (47 %) Middelplaatzin (36 % ) esiintymiin.
Kiinassa mangaanivarantoja edustavat pienet mutta lukuisat oksidimalmiesiintymät. Keskimääräinen malmipitoisuus on 20-40 %. Maa etsii ja tutkii jatkuvasti uusia mangaaniesiintymiä vähentääkseen maan riippuvuutta korkealaatuisten malmien tuonnista.
Kazakstanissa yli 90 % sijaitsee Keski-Kazakstanin alueella, Karazhalin ja Ushkatynin esiintymissä . Varannot ovat noin 85 miljoonaa tonnia (keskimääräinen mangaanipitoisuus 22 %).
Ukrainan esiintymät sijaitsevat Etelä-Ukrainan mangaanimalmialtaassa. Nämä ovat Nikopol-ryhmän ja Bolshetokmakskojeen talletukset, jotka sisältävät 33 ja 67 % Ukrainan todistetuista varoista. Ukrainalla on myös yksi Euroopan tehokkaimmista malmin jalostus- ja mangaaniferroseosten tuotantokomplekseista, mukaan lukien Nikopolin, Zaporozhyen ja Stahanovin tehtaat.
Georgiassa tärkein raaka-ainepohja on Chiaturan esiintymä . Oksidimalmit muodostavat 28 % (keskimääräinen mangaanipitoisuus 26 %) todistetuista varannoista, karbonaatti (keskimääräinen mangaanipitoisuus 18-72 %).
Venäjällä mangaani on erittäin niukka strategisesti tärkeä raaka-aine . Ilmoitettujen Usinskin ja Polunotšnoje-esiintymien lisäksi Etelä-Khingan Minor Khingan juutalaisella alueella , Porožinskoje Jenisein harjulla, Rogachevo-Taininskayan alue (260 miljoonaa tonnia karbonaattimalmeja, pitoisuus 8-15 %) ja alitutkittu Severo-Taininskoje-malmikenttä (5 miljoonaa tonnia oksidimalmeja, pitoisuus 16-24 %) Novaja Zemljalla .
Mangaanimalmin louhinta tapahtuu pääosin avoimella tavalla erittäin tuottavilla kaivinkoneilla. Rikastus - gravitaatio, gravitaatio-magneettiset menetelmät ja vaahdotus. Tuloksena saadut mangaanimalmirikasteet jaetaan luokkiin mangaanipitoisuuden mukaan, korkeimmat laatuluokat sisältävät 45-49 %. Maailman kokonaistuotanto on 20-25 miljoonaa tonnia vuodessa (vuonna 1990 ) ja reservit 15 miljardia tonnia (vuodelle 1998 ).
Mangaanimalmit jaetaan kemiallisiin ja metallurgisiin. Ensin mainitut sisältävät vähintään 80 % MnO 2 :ta . Niitä käytetään galvaanisissa kennoissa , lasin , keramiikan , mineraalivärien , " kaliumpermanganaatin " (KMnO 4 ) tuotannossa. Malmeja, jotka sisältävät alle 80 % pyrolusiittia, kutsutaan metallurgisiksi malmeiksi ja niitä käytetään rautametallurgiassa . Raudan ( ferromangaani ) ja piin ( silikomangaani ) seosten muodossa olevaa mangaania käytetään kisko- ja rakenneteräksen valmistukseen , sen kanssa seostetaan alumiini- , magnesium- ja kuparipohjaisia seoksia .