Bijih mangan. Mineral: Bijih mangan Bagaimana mangan dilombong

|
bijih mangan daripada bukan ferus, bijih mangan daripada ferus
Bijih mangan- sejenis sumber mineral, pembentukan mineral semula jadi, kandungan mangan yang mencukupi untuk pengekstrakan logam ini atau sebatiannya yang menguntungkan dari segi ekonomi. Mineral pembentuk bijih yang paling penting termasuk: pyrolusite MnO2·Н2О (63.2% Mn), psilomelane mMnO·MnO2·nH2O (45-60% Mn), manganit MnO·Mn(OH)2 (62.5% Mn), vernadite MnO2 H2O (44-52% Mn), braunite Mn2O3 (69.5% Mn), hausmannite Mn3O4 (72% Mn), rhodochrosite MnCO3 (47.8% Mn), oligonit (Mn, Fe)CO3 (23-32 % Mn), manganocalcite (Ca , Mn)CO3 (sehingga 20-25% Mn), rhodonit (Mn, Ca)(Si3O9) (32-41% Mn), bustamite (Ca, Mn)(Si3O9) (12-20 % Mn).

• 1 Pengelasan
  • 1.1 Jenis bijih mangan
  • 1.2 Jenis mendapan bijih mengikut genesis
• 2 Asal (Kejadian)
• 3 Pengagihan
• 4 Perlombongan dan pemprosesan bijih
• 5 Penggunaan
• 6 Lihat juga
• 7 Kesusasteraan
• 8 Pautan

Pengelasan

Jenis Bijih Mangan

• Oksida
• Karbonat
• Oksida-karbonat

Bijih perindustrian utama- bijih oksida. Mereka diwakili oleh pyrolusite, psilomelane, cryptomelane, manganite, hausmannite, braunite, holondite, coronadite, bixbythiite, nsutite, bernnessite, todorokite, dll.

Jenis mendapan bijih mengikut genesis

1) Sedimen

A) sedimen b) gunung berapi-mendap

2) Gunung berapi 3) Bermetamorfosis 4) Mendapan kerak luluhawa

Asal (Kejadian)

Deposit bijih mangan tersedia di semua benua. Bijih mangan hampir selalu mengandungi mineral besi. Secara genesis nilai tertinggi mempunyai mendapan sedimen, diwakili oleh mendapan berbentuk lembaran dan kanta yang terbentuk di lembangan laut atau tasik purba (deposit Nikopol di Ukraine dan Chiatura di Georgia, Polunochnoye (bijih mangan karbonat) di Ural; deposit di Maghribi). Bijih ini adalah kepentingan industri yang paling besar. Antaranya, jenis utama berikut dibezakan:

A) oksida bijih psilomelano-pirolusit dan manganit terbentuk pada kedalaman cetek, dalam zon ketepuan air maksimum dengan oksigen terlarut; Kandungan Mn dalam deposit individu ialah 19-36%;

b) karbonat, kebanyakannya rhodochrosite, oligonit, bijih mangan-kalsit, terbentuk pada kedalaman yang besar, dalam keadaan kekurangan oksigen, disertai dengan penapaian hidrogen sulfida; Kandungan Mn dari 16 hingga 25%, berbeza daripada bijih oksida dengan peningkatan kandungan fosforus.

Mendapan metamorfik terbentuk akibat perubahan mendapan sedimen di dalam perut Bumi di bawah pengaruh suhu tinggi dan tekanan (Usinsk dalam Siberia Barat, deposit daerah Atasu di Kazakhstan Tengah); biasanya diwakili oleh jenis bijih padat, yang mengandungi oksida kontang (braunite, hausmannite) dan silikat mangan (rhodonit dan lain-lain); Antaranya, bijih besi-mangan dengan kandungan Mn kira-kira 10% dibangunkan, termasuk kepekatan industri mineral Fe (magnetit, hematit dan lain-lain).

Mendapan luluhawa diwakili oleh kerak luluhawa kuno dan moden yang tebal dengan kepekatan sekunder mangan di dalamnya (deposit India, Brazil, Ghana, Afrika Selatan); ini adalah bijih teroksida longgar yang dipanggil topi mangan, terdiri daripada pyrolusite, psilomelane dan hidroksida lain mangan dan besi. yang tidak betul.

Nodul feromanganese Di dasar lautan moden terdapat pengumpulan nodul besi-mangan, yang membentuk sumber yang besar bijih mangan. Komposisi mineral nodul dikuasai oleh hidroksida mangan (todorokite, birnessite, buserite, asbolane) dan besi (vernadite, hematit semua logam kepentingan ekonomi dikaitkan dengannya); Komposisi kimia Nodul lautan sangat pelbagai: hampir semua unsur sistem berkala Mendeleev hadir dalam kuantiti yang berbeza-beza.

Maklumat awal tentang pembentukan bijih di dasar lautan diperoleh semasa ekspedisi oseanologi komprehensif pertama dalam sejarah sains dunia di kapal Inggeris Challenger, yang berlangsung hampir empat tahun (1872-1876). Pada 18 Februari 1873, semasa mengorek 160 batu barat daya Kepulauan Canary, nodul bulat hitam telah diangkat dari bawah - nodul feromanganese, yang mengandungi, seperti yang ditunjukkan oleh analisis pertama, jumlah yang ketara mangan, nikel, kuprum dan kobalt. Benar, agak lebih awal, pada tahun 1868, semasa ekspedisi N. Nordenskiöld di kapal Sweden "Sofia," nodul serupa telah dinaikkan dari dasar Laut Kara, tetapi penemuan ini hampir tidak disedari.

Menyebarkan

Data pengeluaran untuk tahun 2005

Dislokasi	Jenis deposit utama	Rizab perindustrian, %	Pengeluaran, ribu tan	kandungan Mn
Gabon	Kerak luluhawa	4,7	2 460	30-50%
Afrika Selatan	Volcanogenic-sedimentary	19,9	2 200	38-50%
Australia	Kerak luluhawa	3,5	1 340	30-50%
Brazil	Kerak luluhawa		1 300	10-20%
China		2,8	900
Ukraine	sedimen	42,2	720	8-34%
India	Bermetamorfosis		640	10-20%
Ghana			559
Kazakhstan	Volcanogenic-sedimentary	7,3	183
Mexico			136

Rizab dunia bijih mangan diwakili oleh 90% oksida (38%) dan oksida-karbonat (52%) bijih.

Di Afrika Selatan, kira-kira 95% rizab tertumpu di zon bijih mangan-besi unik Kuruman, deposit terbesar adalah Mamatwan (purata kandungan mangan 38%), Wessels (47%) Middelplaatz (36%)

Di China, rizab mangan diwakili oleh deposit bijih oksida yang kecil tetapi banyak. Kandungan purata dalam bijih ialah 20-40%. Negara ini sentiasa mencari dan meneroka deposit baharu mangan bagi mengurangkan pergantungan negara terhadap import bijih berkualiti tinggi.

Di Kazakhstan, lebih daripada 90% terletak di wilayah Kazakhstan Tengah, di ladang Karazhal dan Ushkatyn. Rizab adalah kira-kira 85 juta tan (purata kandungan mangan 22%).

Deposit Ukraine terletak di lembangan bijih mangan Ukraine Selatan. Ini adalah kumpulan Nikopol dan ladang Bolshetokmakskoye, yang mengandungi 33 dan 67% daripada rizab terbukti Ukraine. Ukraine juga mempunyai salah satu kompleks paling berkuasa di Eropah untuk pemprosesan bijih dan pengeluaran ferroalloy mangan, termasuk kilang Nikopol, Zaporozhye dan Stakhanov.

Di Georgia, asas bahan mentah utama ialah deposit Chiatura. Bijih oksida membentuk 28% (purata kandungan mangan 26%) daripada rizab yang disahkan, bijih karbonat (purata kandungan mangan 18%-72%).

Di Rusia, mangan adalah bahan mentah yang sangat terhad, mempunyai kepentingan strategik. Sebagai tambahan kepada deposit Usinsky dan Polunochny yang ditunjukkan, deposit Khingan Selatan Khingan Kecil di wilayah Yahudi, Porozhinskoye di Yenisei Ridge, kawasan Rogachevo-Taininskaya (260 juta tan bijih karbonat, dengan kandungan 8-15% ) dan medan bijih Taininsky Utara yang kurang diterokai (5 juta tan bijih oksida, dengan kandungan 16-24%) di Novaya Zemlya.

Perlombongan dan pemprosesan bijih

Pengekstrakan bijih mangan dijalankan terutamanya dengan perlombongan lubang terbuka menggunakan jengkaut yang sangat produktif. Pengayaan - melalui graviti, kaedah graviti-magnet dan pengapungan. Pekatan bijih mangan yang terhasil diagihkan mengikut gred bergantung pada kandungan mangan, gred tertinggi mengandungi 45-49%. Jumlah pengeluaran dunia ialah 20-25 juta tan setahun (sehingga 1990), dan rizab adalah 15 bilion tan (sehingga 1998).

Penggunaan

Bijih mangan dibahagikan kepada kimia dan metalurgi. Yang pertama mengandungi sekurang-kurangnya 80% MnO2. Ia digunakan dalam sel galvanik, dalam pengeluaran kaca, seramik, pewarna mineral, dan "potassium permanganate" (KMnO4). Bijih yang mengandungi kurang daripada 80% pirolusit dipanggil metalurgi dan digunakan dalam industri besi dan keluli. Mangan dalam bentuk aloi dengan besi (ferromanganese) dan silikon (silicomanganese) digunakan dalam pengeluaran rel dan keluli struktur berasaskan aluminium, magnesium dan tembaga dialoi dengannya.

Lihat juga

• Mangan
• Industri bijih mangan
• Lembangan bijih mangan Nikopol

kesusasteraan

• Kartografi SNPP, 2006
• Ensiklopedia Penambang Kecil, 2004

Pautan

• Pasaran mangan dunia: kejutan harga
• Deposit mangan di Ural

bijih mangan, bijih mangan berguna, bijih mangan bukan ferus, bijih mangan ferus, bijih mangan, bijih mangan, bijih mangan, bijih mangan

Bijih mangan Maklumat Mengenai

Mangan banyak ditemui dalam pelbagai batuan kristal, di mana ia, seperti besi, larut dan dibebaskan semula dalam bentuk oksida, hidroksida atau karbonat. Mendapan utama mineral silikat agak besar, tetapi ia terurai oleh air semasa ribut hujan, terutamanya di kawasan tropika.
Pembangunan bijih mangan yang terletak di Brazil dan India kebanyakannya dijalankan kerja terbuka; Bijih mangan yang terdapat di tempat-tempat ini adalah terutamanya oksida dalam bentuk hidrat atau dehidrat, dengan silikat atau karbonat diperhatikan pada tahap yang lebih rendah.
Pyrolusite (MnO2) ialah mineral bijih gelap berwarna kelabu yang agak lembut. Kandungan mangan dalam mineral tulen ialah 63.2%, graviti tentunya ialah 4.8.
Psilomelan mengandungi 45-60% Mn; dipercayai bahawa mineral ini adalah bentuk koloid MnO2, di mana kekotoran dan oksida natrium, kalium dan barium terserap. Mineral dengan kekerasan sederhana, graviti tentunya ialah 3.7-4.7. Deposit bijih ini sangat besar.
Manganit (Mn2O3*H2O) ialah mineral yang mengandungi 62.4% Mn, berwarna kelabu gelap, bertukar menjadi hitam, mempunyai kekerasan purata dan graviti tentu 4.2-4.4.
Brownite (SMn2O3*MnSiO3) - mengandungi 62% Mn dan sehingga 8-10% silikon oksida. Mineral adalah pepejal, graviti tentu - 4.8.
Hausmanite (Mn3O4) - mineral yang terdapat dalam bijih sedimen primer, biasanya dalam bentuk urat dalam batu gunung berapi, berwarna coklat gelap, keras, graviti tentu - 4.8.
Rhodochrosite, atau dialogite (mangan spar). Mangan karbonat dengan kandungan besi, kalsium dan magnesium karbonat yang berubah-ubah. Kandungan mangan boleh ditingkatkan dengan ketara melalui pra-penggangan, yang membawa kepada penguraian karbonat.
Rhodonite ialah silikat mangan; kandungan mangannya ialah 42%.
Bementit ialah hidrat silikat yang mengandungi 31% Mn dan 5% silika.
Sebagai tambahan kepada bijih yang disebutkan di atas, yang mempunyai komposisi tertentu, terdapat bijih komposisi berubah-ubah:
Bijih besi mangan mempunyai komposisi berubah-ubah; ia biasanya mengandungi sehingga 40% Fe dan 5% Mn.
Oker hitam ialah campuran tanah, amorf yang terdiri daripada oksida mangan, oksida besi, air dan bahan lain, biasanya lembut dan ringan, graviti tentu 3.0-4.2.
Akhirnya, zink besi mangan dan bijih perak juga mengandungi sejumlah besar mangan; Oleh itu, di Amerika Syarikat, beberapa mangan dihasilkan daripada sedimen zink mangan-besi, yang merupakan produk penyulingan zink daripada bijih zink mangan-besi, yang dipanggil franklinite (Fe, Zn, Mn) O, (Fe, Mn)2O3. Sedimen ini mengandungi 14-15% Mn dan kira-kira 40% Fe dan merupakan bahan mentah yang sesuai untuk penghasilan spiegel (besi tuang cermin).

Klasifikasi bijih mangan

Bijih mangan dicirikan oleh komposisi berubah-ubah, terutamanya dalam kandungan mangan dan besi. Oleh kerana 95% daripada semua bijih mangan yang dilombong digunakan dalam industri metalurgi, bijih dikelaskan mengikut kandungan mangan dan jenis ferroalloy yang akan digunakan untuk menghasilkan.
Klasifikasi biasa ialah:
Bijih mangan yang mengandungi lebih daripada 35% Mn. Mereka sesuai untuk pengeluaran pelbagai gred ferromanganese.
Ferrous-mangan, atau spiegel, bijih yang mengandungi 10-35% Mn, digunakan untuk pengeluaran spiegel (besi tuang cermin).
Bijih besi mangan yang mengandungi 5-10% Mn, digunakan untuk pengeluaran besi tuang mangan.

Deposit bijih mangan, perkembangan dan pengayaannya

Kebanyakan bijih mangan ditemui dalam bentuk mendapan sekunder. Apabila mangan larut daripada batu kristal, ia memendakan semula dalam bentuk karbonat, oksida, atau hidrat oksida.
Mendapan sekunder adalah enapan atau terbentuk hasil daripada penguraian batuan lain. Yang paling biasa ialah oker hitam, braunit, manganit, pyrolusite atau psilomelane.
Terdapat juga beberapa deposit utama bijih mangan, yang diwakili oleh mineral silikat.
Ia menjadi penting dalam ekonomi negara seperti India, Brazil dan Ghana, di mana silikat terurai di permukaan apabila terdedah kepada air semasa hujan tropika. Deposit sedemikian biasanya dibangunkan menggunakan kaedah lubang terbuka, walaupun di Rusia terdapat perlombongan adit di lereng gunung; Di India dan Brazil, perlombongan bawah tanah juga kadangkala ditemui.
Bijih biasanya sampai kepada pengguna dalam bentuk yang belum diproses (mentah) selepas beberapa pengasingan manual. Walau bagaimanapun, sesetengah bijih, terutamanya bijih gred rendah, memerlukan penghancuran, penyaringan dan pencucian, selalunya diperlukan untuk membuang gangue. Dalam Rajah. Rajah 1 menunjukkan bagaimana pencucian dan pengasingan manual bijih mangan dijalankan semasa pembangunan deposit Bhandara (India Tengah).

Di Amerika Syarikat, benefisiasi bijih berkualiti rendah diamalkan dengan kaedah pengapungan, yang biasanya digunakan untuk bijih karbonat dan teroksida. Menurut Dean, de Vaney dan Coghill, Anaconda menggunakan pengapungan untuk menghasilkan pekat mangan fosforus rendah daripada bijih gred rendah daripada deposit Butte di Montana. Selepas penggumpalan, pekat mengandungi 60-62% Mn dan kira-kira 7% silikon oksida. Melcher melaporkan bahawa purata kandungan mangan bijih yang diperoleh melalui kaedah ini pada tahun 1950 ialah 58.9%. Kaedah yang digunakan di Amerika Syarikat untuk memproses bijih gred rendah (iaitu mencuci dan beneficiation) diterangkan secara terperinci dalam kerja Kren. Di negeri tengah India, pengayaan dalam penggantungan berat juga dijalankan.

Penggunaan bijih mangan

Gunakan dalam metalurgi. Mangan digunakan terutamanya dalam pengeluaran karbon biasa dan keluli khas dengan kandungan yang tinggi unsur ini. Penggunaan bijih mangan ditentukan oleh turun naik dalam pengeluaran keluli global. Keadaan ini digambarkan oleh graf dalam Rajah. 2, yang menyediakan data mengenai pengeluaran keluli dunia pada 1920-1936. dan mengenai pengeluaran bijih mangan dunia, maklumat diberikan secara berasingan untuk negara-negara pengaruh British. Dalam pengeluaran keluli, mangan paling kerap digunakan sebagai deoxidizer dan desulfurizer. Bertindak sebagai agen penyahoksida, mangan mengurangkan oksida besi dan bergabung dengan oksigen bebas, dengan itu menghasilkan jongkong yang agak padat dengan gelembung gas yang lebih sedikit. Interaksi mangan dengan sulfur menghalang pembentukan sulfida besi, peningkatan jumlah yang menyebabkan kerapuhan, terutamanya semasa pemesinan panas. Mangan oksida dan sulfida membentuk sanga yang agak cair yang mudah dipisahkan daripada logam. Mangan ditambah dalam kuantiti yang lebih besar daripada yang diperlukan untuk penyahoksidaan dan penyahsulfuran, dan dengan itu keluli dialoi dengan mangan, yang memberikan peningkatan kekuatan.

Mangan juga dimasukkan ke dalam keluli dalam bentuk ferroalloys, yang paling biasa ialah 80% ferromanganese. Spiegel (besi tuang cermin) dan besi babi mangan digunakan dalam kuantiti yang sangat kecil. Pada tahun 1950, menurut data Melcher, industri Amerika menggunakan 703,945 tan ferromanganese dan hanya 69,201 tan spiegel. Ferromanganese biasa mengandungi 78-82% Mn; Untuk tujuan khas, ferromanganese diperolehi dengan kandungan mangan yang lebih tinggi - sehingga 95%. Spiegel biasanya mengandungi 18-22% Mn. Dua aloi lain yang mengandungi mangan, silicomanganese dan silico-mangan, juga dileburkan dalam relau arka elektrik. Komposisi kimia biasa aloi ini adalah seperti berikut: a) silicomangan: 55% Mn; 19% Fe; 25% Si; b) gel silika: 22% Mn; 65% Fe; 11% Si. Besi tuang mangan mengandungi 4-10% Mn.
Dianggarkan dari tahun 1911 hingga 1930, penggunaan mangan bagi setiap tan keluli yang dihasilkan ialah 5.68 kg. Jumlah ini, menurut Groves, terus meningkat, kerana dalam amalan pembuatan keluli, ia diterima umum untuk memasukkan ferromanganese bukan ke dalam senduk, tetapi ke dalam tab mandi, walaupun terdapat kehilangan mangan yang besar (peralihannya menjadi sanga). Penggunaan mangan juga meningkat disebabkan oleh pengembangan julat keluli yang dialoi dengan mangan, dan terutamanya keluli khas dengan kandungan unsur ini yang tinggi.
Di England, rel kereta api diperbuat daripada keluli yang mengandungi 0.9-1.2% Mn, dan amalan semasa melibatkan pengeluaran tahunan beberapa ratus ribu tan rel. Keluli kejuruteraan, yang memerlukan kekuatan tinggi, biasanya mengandungi 1.3-1.6% Mn dalam kombinasi dengan unsur lain. Keluli mangan tinggi yang mengandungi kira-kira 15% Mn dan 1.25% C mempunyai sifat yang luar biasa Keluli ini ditemui oleh Hadfield dan biasanya dikenali sebagai keluli Hadfield. Keluli mempunyai struktur austenit dan oleh itu hampir bukan magnet, mempunyai kekuatan tegangan yang tinggi selepas rawatan haba yang betul (96-112 kg/mm2) dan pemanjangan yang sangat baik (50-70%). Keluli mempamerkan rintangan haus yang baik di bawah keadaan hentaman dan digunakan pada tahap yang besar untuk pembuatan bahagian untuk jengkaut dan mesin pengorekan, salib kereta api dan bahagian lain yang tertakluk kepada haus di bawah beban hentakan, yang mana keluli juga tahan dengan baik. Nilai hebat memperoleh penggunaan mangan dalam aloi bukan berasaskan besi. Aloi tembaga dan mangan digunakan untuk pembuatan bilah turbin gangsa mangan digunakan dalam pengeluaran kipas dan bahagian lain di mana gabungan kekuatan dan rintangan kakisan diperlukan. Hampir semua aloi aluminium dan magnesium industri biasanya mengandungi sejumlah mangan. Aloi mangan nikel digunakan untuk beberapa tujuan khas, contohnya dalam pembuatan palam cahaya.
Penggunaan mangan di luar industri metalurgi. Penggunaan oksida mangan yang paling penting adalah dalam pembuatan bateri elektrik. Untuk tujuan ini, pyrolusite diperlukan berkualiti tinggi, yang kosnya jauh lebih tinggi daripada bijih biasa yang digunakan untuk tujuan metalurgi.
Mangan dioksida berfungsi sebagai depolarizer dalam sel galvanik jenis Leclanche. Akibatnya, bijih mesti mempunyai kandungan oksida setinggi mungkin dan bebas daripada kekotoran yang boleh memudaratkan prestasi unsur. Kekotoran larut yang bersifat elektronegatif berkenaan dengan zink, seperti kuprum, nikel, kobalt dan arsenik, amat berbahaya, kerana apabila dibubarkan ia dimendapkan pada zink, menyebabkan kakisan dan kemerosotan unsur. Tembaga amat berbahaya dalam hal ini. Sekiranya kekotoran hadir dalam bentuk yang tidak larut, maka dari sudut pandangan di atas ia tidak berbahaya, tetapi bagaimanapun membawa kepada peningkatan rintangan unsur, yang juga tidak diingini. Besi oksida adalah lengai dan dibenarkan sebagai bendasing dalam kuantiti sehingga 3-4%; kehadiran besi logam adalah tidak diingini. Oleh itu, bijih mangan untuk bateri mengalami pemisahan magnet untuk mengeluarkan besi. Bijih berliang dengan luas permukaan khusus yang besar adalah lebih baik daripada bijih keras dan padat, walaupun bijih kedua dalam beberapa kes mungkin mempunyai kandungan oksigen yang tinggi.
Secara amnya dipercayai bahawa bijih mangan untuk sel galvanik mesti mengandungi sekurang-kurangnya 84% mangan dioksida; Selalunya kandungannya berada dalam lingkungan 85-90%. Walau bagaimanapun, bijih dengan kandungan mangan dioksida yang lebih rendah juga boleh digunakan dalam beberapa peranti elektrik; Oleh itu, Melcher menegaskan bahawa bijih bateri yang dibawa dari Montana mengandungi purata 66% mangan dioksida. Bijih Soviet (Caucasus) mengandungi sehingga 90% mangan dioksida dan 0.5% besi dan mempunyai kualiti yang lebih tinggi. Adalah dipercayai bahawa bijih peroksida Ghana boleh digunakan untuk bateri, walaupun ia biasanya mengandungi 2-3% oksida besi.
Bijih mangan juga digunakan dalam pengeluaran kaca dan dalam industri seramik. Apabila membuat kaca, mangan digunakan untuk mengurangkan kesan berbahaya besi, biasanya terdapat dalam pasir yang digunakan. Oleh kerana kehadiran besi, besi silikat terbentuk, yang memberikan kaca warna hijau. Warna ini boleh dikeluarkan dengan menambahkan mangan dioksida pada kaca. Sebatian nikel, kobalt atau selenium mempunyai kesan yang sama, tetapi mangan dioksida lebih disukai kerana harganya yang relatif murah. Jumlah mangan dioksida yang dimasukkan ke dalam kaca bergantung pada kandungan besi bahan mentah; ia biasanya berkisar antara 900 g hingga 6.7 kg setiap 450 kg pasir. Bijih mangan yang digunakan dalam pengeluaran kaca biasanya mengandungi 85-90% mangan dioksida dan kurang daripada 1% besi; untuk mendapatkan kaca berkualiti tinggi, kadangkala bijih yang mengandungi lebih daripada 90% mangan dioksida dan kurang daripada 0.5% besi diperlukan.
Jika mangan dioksida ditambah secara berlebihan, kaca memperoleh warna hijau kekuningan. Dengan lebihan mangan dioksida yang lebih besar, kaca menjadi hitam; harta ini digunakan untuk menghasilkan cermin mata gelap dan legap yang digunakan untuk tujuan hiasan. Gelas sedemikian mengandungi kira-kira 3% mangan dioksida.
Dalam industri seramik, mangan dioksida digunakan untuk menghasilkan sayu coklat, merah gelap dan hitam, serta untuk membuat jubin dan batu bata berwarna.
Mangan oksida, garam dan sebatian organiknya telah menemui penggunaan yang ketara dalam industri pencelupan dan percetakan, di mana ia digunakan sebagai penyerap minyak.
Akhir sekali, sebatian mangan digunakan sebagai pewarna, untuk penghasilan iodin, dalam industri kimia, sebagai agen pengoksidaan dalam pengeluaran sebatian organik dan dalam pertanian, kerana mangan adalah elemen penting untuk pemakanan tumbuhan. Menurut Groves, mangan sulfat digunakan secara meluas di Amerika Syarikat, terutamanya di Texas dan selatan Florida untuk merangsang pertumbuhan tumbuhan.
Berikut adalah data tentang penggunaan bijih mangan oleh pelbagai industri AS pada tahun 1950 (menurut Melcher, Biro Galian AS), g:

Seperti yang dapat dilihat daripada data di atas, penggunaan bijih mangan dalam metalurgi adalah lebih daripada 95%.

Kekotoran dalam bijih mangan

Biasanya terdapat empat jenis kekotoran:
1) logam;
2) batu buangan;
3) tidak menentu;
4) kekotoran lain.
Kekotoran logam, sebagai tambahan kepada besi, adalah plumbum, zink dan perak, dan dalam beberapa bijih - tungsten, nikel dan tembaga. Semua kekotoran, kecuali zink, dikurangkan bersama mangan semasa peleburan dan kekal dalam logam. Zink meruap semasa peleburan, tetapi jika ia terdapat dalam kuantiti yang banyak ia boleh mengganggu proses pengurangan akibat pemeluwapan dalam serombong; Oleh itu, cerobong perlu dibersihkan secara berkala.
Perak adalah kekotoran yang tidak diingini dalam pengeluaran keluli. Beberapa bijih mangan mempunyai kandungan perak yang mempunyai nilai tertentu dalam hal ini dan digunakan dalam peleburan plumbum. Dalam kes ini, bijih mangan digunakan sebagai fluks, dan apabila menapis plumbum, perak dipulihkan. Besi terdapat dalam bijih dalam bentuk oksida dan sukar untuk dikeluarkan.
Agar bijih digunakan untuk pengeluaran ferromanganese, nisbah mangan kepadanya mestilah dalam lingkungan 9:1. Seperti yang telah dinyatakan, besi juga merupakan kekotoran yang tidak diingini jika bijih digunakan untuk penghasilan sel penyaduran elektrik dan kaca batu api.
Kekotoran dalam gangue adalah pembentuk sanga, dan sanga boleh sama ada asas (CaO, MgO atau BaO) atau berasid (SiO2 atau Al2O3). Kuantiti tertentu mangan sentiasa bertukar menjadi sanga semasa peleburan, dan ini. jumlahnya meningkat dengan peningkatan keasaman sanga, suhu dan isipadunya. Jika batu itu berasid, adalah perlu untuk memperkenalkan sejumlah besar bahan tambahan asas pembentuk sanga (batu kapur atau dolomit). Oleh itu, jumlah kuantiti sanga meningkat dalam kes gangue berasid, jadi gangue asas adalah lebih diingini. Bijih mangan yang mengandungi besi jarang mengandungi lebih daripada 8% silikon oksida atau aluminium oksida.
Kekotoran meruap boleh disingkirkan semasa proses peleburan, tetapi ini tidak diingini kerana ia memerlukan haba tambahan dan melibatkan kehilangan mangan melalui volatilisasi. Bijih karbonat seperti rhodochrosite (mangan spar) terurai apabila dilebur untuk menghasilkan karbon dioksida yang tidak menentu. Adalah dipercayai bahawa kehadiran kuantiti yang banyak karbon dioksida adalah tidak diingini kerana ia mengganggu keseimbangan antara CO2 dan CO, yang menghalang pengurangan oksida di bahagian atas relau. Kandungan karbon dioksida teoritis rhodochrosite ialah 38.3% dan mesti disingkirkan semasa proses pra-penembakan. Operasi ini juga dinasihatkan kerana ia mengurangkan kos pengangkutan bijih mangan jika pemanggangan dijalankan di tapak perlombongan sebelum dimuatkan.
Kekotoran lain. Fosforus dan sulfur adalah kekotoran yang tidak diingini dalam bijih mangan. Walau bagaimanapun, tidak ada keraguan bahawa sulfur adalah kurang kekotoran yang berbahaya, daripada fosforus, kerana semasa pengeluaran ferromanganese ia hampir sepenuhnya berubah menjadi sanga, bergabung dengan mangan atau kalsium, dan hanya kesannya yang berubah menjadi aloi. Fosforus masuk ke dalam aloi sepenuhnya. Oleh spesifikasi teknikal Kandungan fosforus dalam keluli biasanya kurang daripada 0.05%, dan kandungan maksimum yang mungkin dalam bijih mangan yang mengandungi besi ialah 0.20-0.25%. Fosforus dalam bijih berada dalam sebatian sedemikian sehingga ia tidak boleh dikeluarkan atau kandungannya tidak boleh dikurangkan dengan kaedah benefisiasi konvensional.

Sebahagian daripada dunia		Rizab disahkan	% dunia mereka
Bulgaria
Kazakhstan
Brazil
AUSTRALIA

Deposit unik termasuk deposit dengan rizab bijih mangan lebih daripada 1 bilion tan, deposit besar dengan rizab ratusan juta tan, dan deposit kecil dengan rizab berpuluh juta tan.

PERLOMBONGAN DAN PENGELUARAN. Pengeluaran bijih mangan komersial pada tahun 1996 berjumlah 21.8 juta tan Tujuh pengeluar utama bahan mentah mangan termasuk negara yang menjadi pemegang utama rizab: China (21.6% daripada pengeluaran dunia), Afrika Selatan (15%), Ukraine (14). %) , Brazil (10.1%), Australia (9.7%), Gabon (9.2%), India (7.8%). China, walaupun bijih semula jadi berkualiti rendah, telah menerajui pengeluaran bijih komersial sejak 1993. Pengeluaran aloi mangan menggunakan campuran bijih yang dilombong di China dengan bahan mentah berkualiti tinggi yang diimport dari Australia, Gabon dan Afrika Selatan. Afrika Selatan mengendalikan lombong Mamatwan, Wessels dan Nchwaning. Hampir semua produk (98%) adalah bijih gred metalurgi (40–52% Mn). Di Ukraine pada 1992–1998. Terdapat penurunan dalam pengeluaran bijih mangan komersial. Sebab utama penurunan adalah kesukaran tenaga dan kehilangan pasaran jualan tradisional di negara-negara CIS dan Eropah Timur. Padang lembangan Nikopol dan padang Tavrichesky sedang dibangunkan. Terdapat 12 lombong, tiga daripadanya berada di bawah tanah.

Di bawah keadaan geosynclinal, kepekatan utama mangan berlaku pada peringkat awal, apabila bijih sedimen terkumpul di lembangan pantai. Peringkat pertengahan dan akhir kitaran geosynclinal tidak produktif untuk mangan. Pada peringkat platform, deposit mangan kumpulan sedimen dan luluhawa.

Keadaan fasies untuk pembentukan bijih mangan sedimen menyerupai keadaan pemendapan bijih besi. Taburan bijih mangan menunjukkan pengezonan: bijih oksida primer dimendapkan di zon pantai di antara sedimen komposisi berpasir-kelodak-tanah liat; Apabila seseorang bergerak menjauhi pantai, bijih oksida secara beransur-ansur digantikan oleh bijih karbonat (rhodochrosite, manganocalcite, calcium rhodochrosite), yang dikaitkan dengan tanah liat, tanah liat silika dan opoka.

Mendapan metamorfosis timbul akibat metamorfisme serantau berbilang peringkat. Mereka diketahui diedarkan secara meluas di India. Pada tahap metamorfisme yang rendah, oksida mangan dan mungkin karbonat telah diubah menjadi braunit, dan batuan silika menjadi kuarzit. Pada peringkat pertengahan metamorfisme, silikat mangan timbul, dan penghabluran semula separa braunit berlaku.

Mendapan mangan terbentuk dalam pelbagai era perkembangan kerak bumi, dari Precambrian ke Cenozoic, dan nodul besi-mangan terkumpul di dasar Lautan Dunia sehingga hari ini. DALAM Era metalogenik pracambrian pembentukan geosynclinal yang kuat telah terbentuk, dicirikan dalam beberapa kes oleh strata yang mengandungi mangan yang sangat produktif (gondit di India, kuarzit ferugin yang mengandungi mangan di Brazil, dll.). Simpanan mangan yang ketara pada zaman Pracambrian diketahui di Ghana (deposit Nsuta-Dagwin), dan yang besar di Afrika Selatan (bahagian tenggara Gurun Kalahari).

Untuk era Paleozoik awal mangan adalah sedikit sifat. Deposit industri mangan yang agak kecil pada zaman ini diketahui di China, Amerika Syarikat dan kawasan timur Rusia. Di China, yang terbesar adalah ladang Shanwutu, yang terletak di wilayah Hunan. Di Rusia, deposit mangan diketahui di Kuznetsk Alatau, serta di Timur Jauh(Lesser Khingan).

Zaman Paleozoik lewat untuk mangan mempunyai kepentingan praktikal yang agak kecil. Bahagian deposit bijih mangan pada zaman ini dalam rizab dan pengeluaran dunia adalah kecil. Deposit berskala kecil diketahui di Eropah Barat, Afrika Utara, Asia Tenggara, serta di CIS. Deposit terbesar dari segi rizab telah diterokai di Central Kazakhstan - Dzhezdinskoye dan Ushkatyn-III. Di deposit Ushkatyn-III, 14 mangan dan 8 badan bijih besi telah dikenal pasti. Rizab telah dianggarkan dalam empat badan bijih. Purata kandungan Mn ialah 26.5%. Mineral bijih utama dalam bijih primer ialah hausmannite, braunite dan hematit, dalam bijih sekunder - psilomelane, pyromorphite dan manganit.

DALAM Zaman Mesozoik Kejadian bijih mangan terbentuk berkaitan dengan Zaman Kapur Akhir (Transcaucasia, Transbaikalia) dan Jurassic (jajaran pantai Amerika Utara, New Zealand) gunung berapi. Deposit mangan pada zaman ini juga tidak begitu penting. Keadaan berubah secara dramatik dengan penemuan deposit besar Pulau Groot di Australia pada akhir 1960-an.

Zaman Kenozoik dibezakan oleh pengumpulan unik bijih mangan di pinggir selatan Platform Eropah Timur (lembangan Nikopol, Chiaturskoye, Mangyshlakskoye dan deposit lain). Semasa era ini, deposit Obrochishte yang besar di Bulgaria telah dibentuk, serta Moanda di Gabon. Mendapan yang mengandungi bijih dalam semua mendapan ini adalah mendapan berpasir-lempung, di mana mineral pembentuk bijih hadir dalam bentuk nodul, oolit, nodul dan pengumpulan tanah. Mendapan bijih mangan Tertiari yang agak kecil membentuk lembangan bijih mangan Ural, meliputi cerun timur rabung Ural. Ia memanjang ke arah submeridional hampir 150 km. Pada mendapan ini, ufuk bijih terhad kepada dasar strata Tertiari dan termasuk 1–2 lapisan bijih mangan setebal 1–3 m.

. Mendapan industri bijih mangan diwakili oleh: 1) sedimen, 2) volkanogenik-mendap, 3) luluhawa dan 4) jenis metamorfogenik.

Mendapan sedimen mempunyai kepentingan ekonomi yang besar. Ia mengandungi kira-kira 80% daripada semua rizab dunia bijih mangan. Mendapan terbesar terbentuk di lembangan Oligosen pantai-laut dan lagun, tertumpu terutamanya di dalam Paratethys. Ini adalah lembangan Nikopol di Ukraine, padang Chiaturskoye di Georgia, padang Mangyshlakskoye di Kazakhstan, Obrochishte di Bulgaria, dll.

Wakil yang paling tipikal dari jenis ini ialah Lembangan bijih mangan Nikolsky. Ia termasuk Nikopolskoe Dan Bolshetokmakskoe deposit dan sejumlah kawasan pembawa bijih yang terbentang di sepanjang tebing Dnieper dan Ingulet di kawasan bandar Nikopol dan Zaporozhye dalam bentuk jalur sepanjang 250 km dan lebar sehingga 5 km (Rajah 1). 2). Lapisan bijih matang dengan ketebalan purata 1.5–2.5 m terletak di dasar strata Oligosen terrigenus pada kedalaman 10 hingga 100 m Ia adalah anggota tanah liat berpasir dengan kemasukan nodul mangan, kanta dan nodul, dan. lapisan antara bahan bijih. Nisbah komponen bijih dan bukan bijih berbeza secara menegak dan sisi. Jumlah bijih mangan yang terkandung dalam jisim batu lempung-kelodak mencapai 50% mengikut berat, dan kandungan purata Mn ialah 15-25%.

Mendapan bijih mangan berlaku dengan hakisan pada batuan dasar Eosen Atas, diwakili oleh kelodak, tanah liat berkarbonat dan pasir, atau pada batu bawah tanah berhablur dan kerak luluhawanya. Enapan lebihan bijih ialah tanah liat Pliosen, batu kapur cangkerang, marl dan lempung Kuaterner dengan jumlah ketebalan 15 hingga 80 m.

Di dalam lembangan ini, bijih mangan oksida, campuran (oksida-karbonat) dan karbonat dibezakan. Antara rizab yang diterokai, nisbah bijih oksida, campuran dan karbonat ialah 25:5:70. Deposit Nikopol itu sendiri mengandungi 72% daripada jumlah rizab bijih oksida (pyrolusite, manganit, psilomelane, vernadite) Ukraine, dan deposit Bolshetokmak dikuasai oleh bijih mangan karbonat (rhodochrosite, manganocalcite). Kandungan mangan dalam bijih karbonat ialah 10–30% (purata 21%), CaO 3–13%, SiO 2 10–50%. Bijih sukar diproses. Dalam bijih oksida, kandungan purata Mn ialah 28.2%, Fe – 2–3%, P – 0.25%, SiO 2 – kira-kira 30%. Mereka mudah diperkaya dengan kaedah graviti mudah. Bijih campuran mengandungi purata kira-kira 25% Mn. Bijih fosforus mendominasi. Varieti rendah fosforus, terdapat dalam zon oksida dan bijih campuran dalam bentuk badan dengan kontur kompleks, membentuk kira-kira 4% daripada jumlah rizab. Pembangunan kawasan individu di lembangan Nikopol dijalankan dengan kaedah terbuka dan sebahagian bawah tanah.

Nodul feromanga di dasar lautan. Mereka pertama kali ditemui di dasar Lautan Pasifik oleh ekspedisi di kapal Challenger 120 tahun lalu. Ketebalan kerak feromangan pada basalt dan breksi tuf berbeza dari beberapa milimeter hingga 10–15 cm Saiz nodul berkisar antara 1 mm hingga 1 m diameter, selalunya nodul 3–7 cm diameter ditemui. Jenis morfologi nodul adalah sfera, berbentuk lozenge, ellipsoidal, berbentuk plat, berbentuk nodul, berbentuk kelompok. Jepun dan Amerika Syarikat, yang tidak mempunyai deposit mangan yang besar, mengekstrak nodul besi-mangan dari dasar Pasifik dan Lautan Atlantik pada kedalaman sehingga 5 km. Nodul mengandungi (%): Mn 25–30; Fe 10–12; Ni 1–2; Co 0.3–1.5 dan Cu 1–1.5.

Mendapan gunung berapi-mendapan terhad kepada kawasan gunung berapi bawah air yang sengit, dicirikan oleh pengumpulan lava dan tuf dengan jumlah batuan dan bijih sedimen yang rendah. Mereka dicirikan oleh hubungan rapat dengan batu silika (jasper, tuf), karbonat (batu kapur, dolomit) dan ferrugin (magnetit-hematit) dan bijih. Bijih telah terbentuk pada peringkat awal peringkat geosinklin dalam keadaan eugeosinklin. Fe, Mn, SiO 2 , Cu, Zn, Ba, Pb dan komponen lain dibekalkan oleh hembusan nafas bawah laut dan hidroterma selepas gunung berapi. Mendapan gunung berapi-mendap biasanya dicirikan oleh bijih berkualiti rendah dan berskala kecil. Badan bijih berlaku dalam bentuk yang tidak teratur, dengan cepat menyatu keluar lapisan, kanta, dan lentil. Mereka kebanyakannya terdiri daripada mangan dan besi karbonat. Deposit kumpulan ini dibezakan oleh komposisi brunite-hausmannite bijih primer dan bijih psilomelane-vernadite dalam kerak luluhawa. Ketebalan badan bijih biasanya 1–10 m, kandungan komponen utamanya (%): Mn 40–55; SiO 2 kurang daripada 10; P 0.03–0.06.

Jenis ini termasuk deposit wilayah Atasu dan Dzhezdinsky di Kazakhstan Tengah, dan di Rusia deposit kumpulan Primagnitogorsk, Ir-Niliyskoye di Priokhotye, dikaitkan dengan pembentukan spilite-keratophyre-siliceous, serta deposit Salair. Permatang, terhad kepada pembentukan phyry-siliceous.

Mendapan luluhawa. Hasil daripada proses luluhawa dalam zon hipergenesis, penguraian intensif bijih mangan dan batuan yang mengandungi mangan berlaku dengan peralihan mangan divalen kepada bentuk tetravalen. Oleh itu, kelompok kaya dalam bentuk topi mangan terbentuk. Deposit jenis genetik ini diedarkan terutamanya di India, Brazil, Kanada, Venezuela, Gabon, Afrika Selatan, Australia dan Rusia. Pengoksidaan rhodochrosite, manganocalcite, rhodonite dan manganit menghasilkan longgar, kaya bijih oksida yang terdiri daripada pyrolusite, psilomelane dan vernadite.

Di India, deposit kaya bijih mangan yang terbentuk dalam kerak luluhawa (tudung mangan) gondit dan kodurit zaman Proterozoik adalah kepentingan industri. Kandungan komponen utama dalam bijih ialah (%): Mn 30–50; SiO 2 sehingga 12; Fe sehingga 14, P hingga 0.2, kadang-kadang sehingga 2. Mereka diedarkan pada kedalaman 10–70 m Deposit terbesar telah dikenal pasti di negeri tengah dan selatan India (Madhya Pradesh, Rajasthan, Gujarat, Orissa, dll.).

Dalam bijih supergen yang terbentuk daripada dolomit yang mengandungi mangan, kepekatan Mn ialah 30–53%, SiO 2 dan Fe sehingga 3%, P sehingga 0.1%. Mereka, berbeza dengan bijih yang terbentuk daripada batu silikat, dicirikan oleh kandungan SiO 2 dan Fe yang rendah.

Mendapan metamorfogenik terbentuk terutamanya semasa serantau, kurang kerap semasa metamorfisme kontak bijih sedimen dan batuan yang mengandungi mangan. Dalam proses metamorfisme serantau yang sengit, oksida mangan utama dan karbonat kemudiannya sepenuhnya berubah menjadi silikat mangan - rhodonit, bustamite, garnet mangan dalam pertumbuhan yang rapat antara satu sama lain. Contoh deposit jenis ini ialah kumpulan medan Karsakpai dan Atasu di Kazakhstan, serta beberapa deposit di India dan Brazil. Antara deposit metamorfogenik, dua formasi dibezakan mengikut tahap metamorfisme: brownite-hausmanite Dan mangan silikat.

Mendapan pembentukan braunite-hausmanite terbentuk akibat metamorfisme progresif yang agak lemah bagi bijih primer yang terdiri daripada mangan hidroksida dan oksida. Kumpulan ini termasuk banyak deposit di India, terhad kepada deposit Paleozoik Bawah dan Tengah. Ini adalah lapisan dan kanta bijih mangan oksida yang berlaku mengikut kesesuaian dengan batu perumah yang bermetamorfosis lemah. Selalunya, mendapan bijih bersama-sama dengan batu di sekeliling terkehel. Panjang badan bijih berkisar antara beberapa puluh dan ratusan meter hingga 2–3 km, ketebalannya antara 1 hingga 15 m atau lebih. Mineral bijih utama ialah braunite, hollandit, dan kurang biasa bixbite dan manganit. Kebanyakan penting mempunyai simpanan Panch Mahal, Baroda, Ukwa, Keopjari dan Singbhume.

Mendapan pembentukan mangan-silikat biasa di India dan Brazil. Di India, mereka dikaitkan secara eksklusif dengan formasi Archean - gondites dan codurite. Gondit terdiri daripada spessartine, kuarza dan rhodonit, manakala kondurit terdiri daripada kalium feldspar, garnet yang mengandungi mangan dan apatit. Panjang badan bijih adalah 3-8 km atau lebih, ketebalan dari 3 hingga 60 m Kandungan Mn di dalamnya berbeza-beza dari 10 hingga 21%, dan dalam zon luluhawa (topi mangan) meningkat kepada 30-50%. Deposit terbesar terletak di negeri Andhra Pradesh (deposit Kudur, Tarbhar), Madhya Pradesh (Ramrara, Stapatar) dan Maharashtra (Buzurg, Dongri, dll.). Gondites dan Codurite tidak sedang dilombong.

Kuliah 3. DEPOSIT CHROME

Kromium ditemui pada tahun 1797 oleh ahli kimia Perancis L. Vauquelin dalam crocoite mineral - Pb(CrO4). Di Rusia, bijih kromium pertama kali ditemui di Ural pada tahun 1799. Pada awal abad ke-19. ia hanya digunakan sebagai bahan refraktori untuk melapisi relau metalurgi, menghasilkan cat dan agen penyamakan kulit.

GEOKIMIA. Clark Chrome kerak bumi 8.3·10 -3%. Kandungan puratanya dalam pelbagai batuan igneus adalah antara 0.2% dalam ultrabes (peridotit) hingga 0.02% dalam asas (basalt), berjumlah seperseribu peratus dalam granit. Kromium ialah unsur litofil biasa.

Kromium, bersama-sama dengan besi, titanium, nikel, vanadium dan mangan, tergolong dalam keluarga geokimia yang sama. Terdapat empat isotop yang diketahui secara semula jadi: 50 Cr, 52 Cr, 53 Cr dan 54 Cr, yang mana 52 Cr adalah yang paling biasa. Chromium mempunyai dua valensi - Cr 3+ dan Cr 6+. Sebatian kromium trivalen adalah yang paling stabil dan meluas. Atom kromium trivalen, di satu pihak, membentuk oksida, dan di pihak yang lain, disebabkan oleh persamaan ionnya dengan ion Al, Mg, Fe 2+ dan Fe 3+, ia membentuk sebatian kompleks logam ini, yang diasingkan pada peringkat magmatik suhu tinggi proses endogen semasa pembezaan magma basaltik. Di bawah keadaan eksogen, kromium, seperti besi, berhijrah dalam bentuk penggantungan. Bentuk paling mudah alih dalam alam semula jadi ialah kromat.

MINERAL. Kira-kira 25 mineral yang mengandungi kromium diketahui. Jenis industri ialah spinel krom (“kromit”), yang mempunyai formula am (Mg,Fe)O·(Cr,Al,Fe) 2 O 3 . komposisi kromit berubah-ubah (%): Cr 2 O 3 18–65; MgO sehingga 16; FeO sehingga 18; Fe 2 O 3 sehingga 30; Al 2 O 3 hingga 33. Oksida Ti, Mn, V, Ni, Co, dsb. Ia juga mempunyai kepentingan industri utama magnochromite(Mg,Fe)Cr 2 O 4 (Cr 2 O 3 kandungan 50–65%), krompikot(Mg,Fe)(Cr,Al) 2 O 4 (Cr 2 O 3 35–55%) dan aluminium kromit(Fe,Mg)(Cr,Al) 2 O 4 (Cr 2 O 3 35–50%). Di samping itu, kromium adalah sebahagian daripada beberapa mineral lain - krom mika (fuchsite), krom vesuvian, krom diopside, krom garnet (uvarovite), krom turmalin, krom klorit, dll. Mineral ini sering mengiringi bijih, tetapi tidak mempunyai bebas kepentingan industri.

APLIKASI INDUSTRI. Kegunaan utama kromit adalah dalam industri metalurgi (65% daripada pengeluaran dunia), refraktori (18%) dan kimia (17%). Penambahan ferokrom (65–70% Cr, 5–7% C, selebihnya Fe) atau kromium cas (54% Cr, 6–7% C, selebihnya Fe) kepada keluli meningkatkan keliatan, kekerasan dan anti-karatnya harta benda.

Keperluan industri yang berbeza untuk kualiti bijih adalah berbeza. Keperluan yang paling ketat dikenakan oleh industri metalurgi, yang mana hanya bijih yang mengandungi sekurang-kurangnya 37–40% Cr 2 O 4 dengan nisbah Cr 2 O 3:FeO > 2.5 yang sesuai. yang paling berharga ialah bijih magnochromite (nisbah Cr 2 O 3:FeO = 3–4 atau lebih), manakala pikotit kromium yang besar dan kaya dan terutamanya bijih aluminochromite kurang berharga kerana kandungan besinya yang tinggi (Cr 2 O 3 :FeO = 1.8–2). Industri refraktori dan kimia menggunakan bijih berkualiti rendah (kandungan Cr 2 O 3 - 32–35%), di mana nisbah Cr 2 O 3:FeO boleh lebih rendah daripada 2.

SUMBER DAN RIZAB. Sumber bijih kromit telah dikenal pasti di 36 negara dan berjumlah 15.5 bilion tan Sebahagian besar daripadanya tertumpu di Afrika Selatan (78%). Bahagian sumber Rusia ialah 2%.

Rizab bijih kromit yang disahkan telah diterokai di 29 negara dan berjumlah 3.9 bilion tan seperti berikut: Afrika Selatan 80.5%, Kazakhstan 8.3%, Zimbabwe 3.4%, Rusia 0.13%. Kira-kira 300 deposit bijih kromit telah diterokai di dunia. Deposit stratiform menyumbang 87.5% daripada rizab terbukti. Kebanyakannya terhad kepada ufuk deposit yang dalam. Rizab kromit telah diterokai terutamanya untuk perlombongan bawah tanah di ladang Afrika Selatan, Zimbabwe, Turki, Rusia dan Kazakhstan, dan untuk perlombongan lubang terbuka di ladang Finland, Brazil, India, Iraq, Pakistan, Filipina, Amerika Syarikat dan negara lain.

Deposit unik termasuk deposit bijih kromit dengan rizab ratusan juta tan, yang besar - berpuluh juta tan, dan yang kecil - beberapa juta tan.

PERLOMBONGAN DAN PENGELUARAN. Pada masa ini, hampir 90% daripada pengeluaran bijih kromit komersial tertumpu di enam negara: Afrika Selatan - 44.8%, India - 12.2%, Kazakhstan - 9.8%, Turki - 9.4%, Zimbabwe - 6.2%, Finland - 5.2%. Bahagian Rusia adalah kira-kira 1%. Pengeluaran global bijih kromit komersial adalah kira-kira 11.2 juta tan Chromite terutamanya dilombong di bawah tanah di Afrika Selatan, Zimbabwe, Turki, Albania, Rusia dan Kazakhstan. Perusahaan perlombongan dan pemprosesan terbesar dengan kapasiti sehingga 1 juta tan atau lebih termasuk: Donskoy GOK di Kazakhstan, kompleks bijih Campo Formoso di negeri Bahia di Brazil, Kemi GOK di Finland dan lombong Afrika Selatan Winterveld Krundal dan Vonderkop di tali pinggang kromit Barat (wilayah Rustenburg ).

METALLOGENI DAN ZAMAN PEMBENTUKAN BIJIH. Dalam kitaran umum pembangunan geologi, deposit kromit timbul pada peringkat geosynclinal, serta pada peringkat pengaktifan platform. Pada peringkat awal peringkat geosynclinal, deposit magmatik terbentuk, di antaranya yang paling ciri adalah deposit magmatik lewat yang dikaitkan dengan jisim hiperbasit (dunites, harzburgites). Pada peringkat pengaktifan platform, jisim batuan berlapis pembentukan gabbro-norit telah terbentuk, yang mana deposit kromit magmatik awal adalah tipikal.

Batu ultrabes yang mengandungi kromit membentuk beberapa tali pinggang: 1) tali pinggang submeridional pencerobohan Hercynian dan Caledonian peridotit dan dunit di Ural; 2) Talian Mediterranean daripada pencerobohan Cretaceous dan Tertiary batuan hipermafik, terbentang dari Balkan melalui Turki dan seterusnya ke India; 3) tali pinggang batu asas dan ultrabes, selari dengan Sistem Rift Afrika Timur, dikesan di wilayah Afrika Selatan (Bushveld Massif) dan Zimbabwe (Great Dyke).

Mendapan kromit timbul dalam pelbagai era geologi, dari awal Precambrian hingga tempoh Tertiari. Zaman pracambrian– cemerlang untuk pembentukan mendapan bijih kromit. Menurut N.A. Bykhover, lebih daripada 90% daripada jumlah rizab kromit telah terbentuk pada era ini. Deposit terbesar tertumpu di Afrika Selatan, terutamanya di Transvaal. Dua tali pinggang galas kromit menonjol di sini - Lydenburg dan Rustenburg. Banyak deposit wujud di Zimbabwe, di mana ia terhad kepada Great Dyke. Deposit yang lebih kecil telah ditemui di Sierra Leone, Republik Malagasi, Amerika Syarikat, Brazil dan Finland.

Zaman Paleozoik awal tidak begitu produktif untuk pembentukan bijih kromit. Deposit komersial pada zaman ini tidak diketahui. Deposit kecil yang dikaitkan secara genetik dengan pencerobohan ultramafik Awal Kaledonia telah dikenal pasti di kawasan Trondheim di Norway. Bijih mengandungi purata 25-35% kromium oksida.

Zaman Paleozoik lewat- kedua penting selepas Precambrian. Di Rusia, deposit kromit pada zaman ini membentuk asas asas bahan mentah dan memainkan peranan penting dalam rizab dan pengeluaran mineral ini. Yang menarik adalah banyak deposit kromit yang dikaitkan dengan jisim ultrabes Kempirsay di Ural. Di negara bukan CIS, manifestasi galas kromit pada zaman ini jarang berlaku dan biasanya dalam bentuk pengumpulan kecil, kurang menarik dari segi praktikal. Mendapan kecil kromit tersebar luas di timur Australia, di mana ia dikaitkan dengan batuan hipermafik Hercynian Awal.

DALAM Zaman Mesozoik Deposit industri kromit terbentuk di negara-negara tertentu di Amerika dan Eropah Selatan. Di Cuba, mereka terletak di tali pinggang batuan ultramafik berserpentin Kapur Akhir, diwakili oleh dunit, piroksenit dan anorthosit. Deposit kromit berbentuk stok, berbentuk kanta dan berbentuk urat adalah terhad terutamanya kepada dunit. Komposisi kimia bijih berbeza-beza: kandungan Cr 2 O 3 ialah 22–57%, Fe 9.7–14.4%. Bijih gred rendah mendominasi. Banyak deposit yang agak kecil diketahui di Amerika Syarikat di negeri California dan Oregon.

Di Eropah Selatan, deposit kromit telah dikenal pasti di Greece, Albania, Bulgaria dan Macedonia. Di Greece, mendapan kromit biasanya terletak di serpentinit berhampiran sentuhannya dengan batu kapur. Bijih refraktori mendominasi, di mana kandungan Cr 2 O 3 ialah 37–42%, Fe 2 O 3 12% dan Al 2 O 3 19–25%.

DALAM Zaman Kenozoik Deposit industri kromit hanya terbentuk di Asia dan Oceania. Banyak deposit diketahui di beberapa kawasan di Mediterranean. Di Turki, ladang terbesar dari segi rizab dan pengeluaran adalah ladang kumpulan Guleman. Di sini bijih kromit terhad kepada lopolit berserpentin. Bijih besar mendominasi dengan kandungan Cr 2 O 3 50–52%, Fe 2 O 3 10–12%, Al 2 O 3 13–14% dan SiO 2 2–3%. Salah satu tempat terkemuka di dunia dalam perlombongan kromit refraktori adalah milik Filipina. Banyak deposit diketahui di hampir semua pulau, tetapi yang terbesar terletak di pulau itu. Luzon.

JENIS GENETIK DEPOSIT INDUSTRI. Mendapan kromium perindustrian diwakili oleh dua jenis utama: 1) mendapan igneus itu sendiri dan 2) penempatan. Sebenarnya mendapan igneus terbahagi kepada magmatik awal dan magmatik lewat (histeromagmatik).

Mendapan magmatik awal kromium dikaitkan dengan pembentukan basaltoid atau harzburgite-orthopyroxenit-norite. Ia diwakili oleh mendapan seperti lapisan dengan ketebalan yang konsisten di dasar jisim penceroboh berstrata. Dimensi yang terakhir adalah dari beberapa puluh hingga beberapa ribu kilometer persegi. Mineralisasi dicirikan oleh lapisan biasa dengan peralihan beransur-ansur dari peridotit di bahagian bawah jisim kepada gabbroid dan granitoid di bahagian atas. Kandungan Cr 2 O 3 dalam bijih agak tinggi – 38–50%. Mendapan igneus awal dibangunkan secara meluas di Afrika Selatan (Bushveld Massif) dan Zimbabwe (Great Dyke).

Massif Belukar Batuan asas dan ultrabes mempunyai bentuk lopolith, merentang dari timur ke barat sejauh 460 km dengan lebar 250 km (Rajah 3). Ia menembusi ke dalam strata kuarsit dan efusi Proterozoik (sistem Transvaal) dalam masa Proterozoik. Ciri struktur dalaman massif ialah lapisannya (stratifikasi). Beberapa ufuk batuan asas dan ultrabes, walaupun dengan ketebalan yang agak kecil (dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter), boleh dikesan sepanjang mogok sehingga 100–200 km. Dalam massif dari bawah ke atas bahagian, urutan batu berikut digariskan: 1) norit dengan ketebalan 350 m (zon Zakalka); 2) norit berselang seli dengan peridotit, 1500 m tebal (zon Basal); 3) norit dengan interlayers pyroxenites dan anorthosites dengan ketebalan kira-kira 1000 m (zon kritikal); 4) gabbro-norites dengan ketebalan 3500 m (zon Utama); 5) gabbro-diorit dengan ketebalan 2000 m (Zon Atas).

Mineralisasi kromit terhad kepada bahagian bawah Zon Kritikal. Di Transvaal, deposit besar tertumpu di dua tali pinggang bijih: Rustenburg di barat dan Lydenburg di timur. Panjang tali pinggang ini ialah 160 dan 112 km, masing-masing. Di dalamnya, sehingga 25 lapisan kromit yang dicelup perlahan-lahan dengan ketebalan 0.2-0.3 hingga 1.0 m, kadang-kadang sehingga 4.0 m telah dikenal pasti Deposit bijih yang tersebar dan besar-besaran telah dibangunkan. Terdapat kromit dengan tekstur nodular. Lapisan bijih kromit digabungkan menjadi tiga kumpulan: 1) atas (sehingga kedalaman 30 m), 2) tengah (30–75 m) dan 3) bawah (sehingga 120 m). Kromit kumpulan lapisan bawah mengandungi 42–50% Cr 2 O 3, dan kumpulan tengah dan atas – 32–46% Cr 2 O 3. Rizab bijih kromit terbukti di kompleks Bushveld berjumlah 3,100 juta tan dengan purata kandungan kromium trioksida sebanyak 40%. Pada tahun 1995–1998 penilaian semula rizab bijih kromit yang disahkan telah dijalankan berkaitan dengan kemajuan teknologi yang membolehkan syarikat " Chrome Sumber (Pty.) Ltd.» mula menggunakan kromit gred rendah daripada pembentukan U.G. 2 , sebelum ini dibangunkan hanya untuk logam kumpulan platinum. Di Lydenburg Belt syarikat itu " Disatukan Metalurgi industri Ltd» . pada akhir tahun 1995, ia memulakan perlombongan bijih terbuka di deposit Tuncliffe.

Mendapan magmatik lewat terbentuk pada akhir proses magmatik yang betul dan dicirikan oleh perkaitannya dengan hiperbasit. Badan bijih mempunyai bentuk badan berbentuk urat dan kanta dengan sempadan yang tajam dan garis besar yang aneh. Kadang-kadang mereka bersilang oleh gabbro dan dunite dikes. Bijih biasanya besar-besaran. Ia mengandungi kromium garnet, kromium klorit dan kromium turmalin. Pembentukan mendapan ini disertai dengan ubah bentuk tektonik, yang mengakibatkan tekanan leburan yang mengandungi kromium menjadi retakan tektonik dan penghancuran batu dan bijih. Kandungan Cr 2 O 3 berbeza dari 15 hingga 65%, lebih kerap ia adalah 50–55%, nisbah Cr 2 O 3:FeO adalah dari 2 hingga 4.

Deposit subjenis ini telah dikenal pasti di Rusia, Armenia, Turki, Iran, India, Albania, Sudan dan Cuba. Di Rusia, deposit terbesar tertumpu di bahagian tenggara massif Kempirsay di Ural Selatan. Kempirsay massif terletak di dalam Uraltau meganticlinorium. Ia memanjang ke arah submeridional sejauh 80 km dengan lebar 10–20 km. Di bahagian tenggara, massif adalah laccolith, berkembang ke selatan, di mana kerja geofizik telah mewujudkan saluran bekalan berukuran 3–5 x 10–13 km. Umurnya, ditentukan dari phlogopite dari batuan mineral kontak, adalah 380-400 juta tahun.

Massif terdiri terutamanya daripada peridotit (harzburgites) dan dunit hanya terdedah di bahagian tenggara. Lebih daripada 160 mendapan kromit dan kejadian bijih diketahui. Mereka terletak pada kedalaman yang berbeza dari permukaan dan tertarik ke arah angkat melengkung pencerobohan. Terdapat 4 ladang bijih, di mana yang paling penting ialah Utama (South-Kempirsayskoe). Deposit industri terbesar terletak di sini: Almaz-Zhemchuzhina, Molodezhnoe, Millionnoye, Gigant, Komsomolskoye, Geofizicheskoye, Spornoye, dll. Bilangan badan bijih pada setiap deposit ini berbeza dari satu (deposit Molodezhnoe) hingga 99 (Millionnoye). Panjangnya juga berbeza dari beberapa puluh meter hingga 1500 m, dan ketebalannya dari 1–3 hingga 180 m.

Bijih kromit adalah besar-besaran dan tersebar, lebih jarang bernodular. Sentuhan mereka dengan batu ultrabes perumah, sebagai peraturan, tajam, normal, dan kurang kerap tektonik. Badan bijih yang besar dan tebal dicirikan oleh jaluran kasar yang disebabkan oleh selang seli bijih yang agak jarang tersebar dan tersebar padat. Kandungan Cr 2 O 3 berbeza dari 28–35% dalam bijih yang tersebar jarang kepada 58–59% dalam bijih kromit berterusan dan purata 49.0%. Bijih utama terdiri terutamanya daripada olivin dan magnochromite. Komposisi bijih yang diubah adalah lebih kompleks: chromactinolite, uvarovite, serpentin (lizardite, chrysotile), kromium klorit, brucite, magnetit, hematit, pyrrhotite, pirit, marcasite, dll.

Deposit placer tidak memainkan peranan penting dalam rizab dunia (5%) dan pengeluaran (1%) bahan mentah kromit. Ia terbentuk kerana luluhawa mendapan igneus batuan dasar. Ini termasuk eluvial-deluvial, serta penempatan pantai-laut. Eluvial-deluvial pembentukan (mendapan seperti kerak luluhawa laterit) diwakili oleh hablur bertaburan dan serpihan kromit di antara jisim limonit yang longgar. Bijih mudah diperkaya semasa proses mencuci. Deposit serupa diketahui di Rusia (Saranovskoye di Ural), Cuba (Camaguey), dan New Caledonia. Penempat kromit koluvial terbesar terhad di Great Dyke (Zimbabwe), di mana ia tertumpu di lembah melintang. Penempatan pantai-laut dikenali di pantai Pasifik Amerika Syarikat (Oregon), di pantai Adriatik Albania, dan lain-lain. Di Oregon, kromit terdapat dalam apa yang dipanggil pasir "hitam" di pantai moden, serta di ceruk teres laut . Panjang badan bijih ialah 1.5 km, lebar 0.3–0.4 km, ketebalan 0.3–12 m kandungan kromit 16–53%. Sumber pasir "hitam" adalah batuan ultramafik serpentin di Banjaran Pantai.

Kuliah 4. DEPOSIT TITANIUM

MAKLUMAT SEJARAH RINGKAS. Titanium ditemui oleh ahli kimia Inggeris W. Gregory pada tahun 1791 dalam ilmenit, dan kemudian pada tahun 1795 oleh saintis Jerman M. Klaproth dalam rutile (kemudian titanium mendapat namanya). Pada tahun 1910, logam tulen diperoleh melalui pengurangan TiCl 4 dengan natrium. Penggunaan titanium logam dan aloinya telah menjadi mungkin sejak 1938, apabila Kroll membangunkan kaedah teknologi untuk pengurangan TiCl 4 dengan magnesium untuk mendapatkan titanium dan mencipta peralatan untuk pengeluaran perindustriannya.

Titanium tulen ialah logam perak kelabu terang yang mempunyai kekuatan keluli aloi tetapi separuh beratnya. Tidak seperti keluli, ia adalah sukar dan mulur, dan oleh itu meminjamkan dirinya dengan baik untuk pemprosesan mekanikal (menggelek, menempa, memotong). Tahan kakisan, tahan haba (takat lebur 1668º C, takat didih – 3260º C).

GEOKIMIA. Clarke titanium dalam kerak bumi ialah 0.45%. Peningkatan kepekatan diperhatikan dalam batuan asas (0.9%) dan sederhana (0.8%). Lima isotop titanium diketahui: 46 Ti–50 Ti, yang mana 48 Ti adalah yang paling biasa. DALAM keadaan semula jadi titanium adalah tetravalen dan hanya terdapat dalam sebatian oksigen. Kepunyaan "keluarga besi", titanium pada masa yang sama dicirikan oleh sifat litofilik yang berbeza. Ia cenderung untuk tersebar dalam silikat magnesian-ferrugin, tertumpu pada gabbros, hornblendites dan piroksenit, serta dalam beberapa batuan alkali. Dalam zon hipergenesis, mineral titanium adalah stabil dan boleh membentuk placer. Di bawah keadaan luluhawa dan pemendapan, ia mempunyai pertalian geokimia dengan Al 2 O 3 dan tertumpu pada bauksit kerak luluhawa, serta dalam sedimen tanah liat marin.

MINERAL. Pada masa ini, kira-kira 70 mineral titanium diketahui. Sebilangan besar mineral mengandungi titanium sebagai bendasing. Pengekstrakan industri titanium dijalankan terutamanya daripada ilmenit dan rutil. Ilmenit FeTiO 3 (Kandungan Ti 31.6%). Biasanya ia mengandungi campuran Mg dan Mn, mengkristal dalam sistem trigonal, dan kristal jadual adalah ciri. Warna mineral ialah hitam, kilauan separa logam, kekerasan 5–6, graviti tentu 4.7 g/cm 3 . Rutil TiO 2 (Ti 60%), mengandungi kekotoran Fe, Ta, Nb, Sn, dan lain-lain. Menghablur dalam sistem tetragonal, kristal adalah prismatik, kolumnar, berbentuk jarum. Warna mineral adalah kuning, merah, hitam, coretan berwarna coklat muda, kilauan adalah berlian dan logam, kekerasan 6, graviti tentu 4.3 g/cm 3 . Semasa pemprosesan bijih yang kompleks, ia diekstrak daripada mineral lain yang mengandungi titanium: titanomagnetit - Fe 3 O 4 + FeTiO 3, perovskite - CaTiO 3, loparit - (Na,Ce,Ca) (Nb,Ti)O 3. Titanium juga diperolehi dalam kuantiti yang kecil daripada leucoxene dan sphene.

APLIKASI INDUSTRI. Titanium kini digunakan dalam banyak industri. Aloinya dengan tambahan kecil aluminium, kromium, mangan dan logam lain mempunyai kekuatan tinggi, rintangan haba, dan ketumpatan rendah. Ia adalah bahan struktur yang paling penting untuk bahagian kritikal yang digunakan dalam "keadaan yang keras" - pada suhu tinggi atau sangat rendah, dalam air laut dan dalam udara laut yang lembap.

Titanium dan aloinya digunakan untuk pembuatan banyak bahagian untuk pesawat, kapal laut, dan juga dalam industri kimia. Aloi titanium-vanadium dicirikan oleh kekuatan tertentu, yang digunakan dalam teknologi roket dan angkasa, contohnya, untuk pembuatan silinder tekanan tinggi, sistem bahan api untuk roket Apollo dan Saturnus, perumah enjin kapal angkasa, dll. Aloi titanium digunakan dalam pembuatan pemotong berkelajuan tinggi (pemotongan logam berkelajuan tinggi), titanium putih dan enamel, untuk pengeluaran penjana asap, pengeluaran natrium hipoklorit NaClO (digunakan untuk meneutralkan air sisa yang mengandungi sianida).

Mendapan aluvium dengan kandungan sekurang-kurangnya 20 kg/t dari segi "ilmenit bersyarat" layak untuk titanium, dan untuk deposit primer - bijih yang, semasa pengayaan mekanikal, menghasilkan pekat ilmenit sekurang-kurangnya 10% atau pekat rutil sekurang-kurangnya 1.5% mengikut berat bijih asal.

SUMBER DAN RIZAB. Sumber titanium telah dikenal pasti di 48 negara di dunia dan dianggarkan sebanyak 1.2 bilion tan (dari segi titanium dioksida - TiO 2), termasuk kira-kira 1 bilion tan dalam ilmenit, selebihnya - terutamanya dalam rutil dan anatase. Kebanyakan sumber titanium tertumpu di kedalaman Australia, India, Kanada, China, Norway, Amerika Syarikat, Republik Korea, Ukraine dan Afrika Selatan.

Tiada maklumat statistik lengkap tentang jumlah rizab titanium. Menurut SNPP "Aerogeologi" Kementerian Sumber Asli Persekutuan Rusia dunia (tidak termasuk Rusia) mengesahkan rizab pada awal tahun 1997 berjumlah kira-kira 735 juta tan Mereka diedarkan seperti berikut: Asia - 422.3 juta tan (57.4%), Amerika - 142.5 juta tan (19.4%) , Afrika - 72.1 juta tan. (9.8%), Eropah - 60.8 juta tan (8.3%), Australia dan Oceania - 37.3 juta tan (5.1%).

Rizab deposit primer (igneus) menyumbang kira-kira 69% daripada dunia (tidak termasuk Rusia), deposit kerak luluhawa - 11.5%, deposit placer - 19.5%. Rizab menyumbang lebih daripada 82% dalam ilmenit, 6% dalam rutil dan kurang daripada 12% dalam anatase. Bijih ilmenit-magnetit dan ilmenit-hematit daripada deposit primer membentuk asas asas sumber mineral industri titanium di Kanada, China dan Norway. Deposit kerak luluhawa karbonatit sedang dibangunkan hanya di Brazil. Di negara lain, rizab utama galian titanium tertumpu pada penempatan dan deposit kompleks.

Pada masa ini, lebih daripada 300 deposit mineral titanium telah dikenal pasti di dunia, termasuk 70 igneus, 10 laterit dan lebih daripada 230 deposit placer. Daripada jumlah ini, 90 deposit, kebanyakannya aluvium, telah diterokai mengikut kategori perindustrian.

Berdasarkan rizab titanium dioksida, deposit industri dibahagikan kepada kumpulan berikut: 1) sangat besar (unik) dengan rizab melebihi 10 juta tan; 2) besar – 1–10 juta tan; 3) sederhana - dari 100 ribu tan hingga 1 juta tan; 4) kecil - dari 50 hingga 100 ribu tan.

PERLOMBONGAN DAN PENGELUARAN. Pada tahun 1995–2000 perlombongan bijih titanium dan pasir yang mengandungi titanium telah dijalankan di 12 negara. Terdapat 23 kuari dan satu lombong. Deposit utama dibangunkan di Norway (Tellnes) dan Kanada (Tasik Allard), di China - deposit utama (Panzhihua) dan deposit placer, di Brazil - deposit laterit (Catalan-1) dan placer, di negara lain - deposit placer sahaja.

Bijih dan pasir yang diekstrak dari kedalaman sama ada diperkaya untuk menghasilkan pekat ilmenit, rutil, anatase dan leucoxene (serta zirkon, monosit, dll.) yang mengandungi sehingga 45–70% TiO 2, atau tertakluk kepada peleburan untuk menghasilkan sanga titanium (sehingga 85% TiO 2) dan besi tuang atau pemprosesan menjadi rutil sintetik.

Peneraju dunia dalam pengeluaran pekat ialah Australia (51.6% daripada pengeluaran dunia) dan Norway (17.3%). Jumlah kapasiti loji pengayaan di negara bukan CIS pada tahun 1997 melebihi 5.3 juta tan/tahun dan digunakan pada 75–80%. Untuk membangunkan deposit baharu, kilang sedang dibina atau direka bentuk di Australia, Vietnam, Mozambique dan Afrika Selatan.

METALLOGENI DAN ZAMAN PEMBENTUKAN BIJIH. Mendapan titanium terbentuk terutamanya pada peringkat awal peringkat geosinklinal berkaitan dengan pencerobohan batuan batuan gabbro-piroksenit-dunit yang dibezakan dengan jelas. Ia berlaku dalam bentuk badan lopolitik atau berbentuk plat, terhad kepada zon sesar dalam yang dibangunkan di kawasan persimpangan platform purba dengan struktur terlipat Proterozoik dan Paleozoik Awal. Zon pengaktifan platform purba dikaitkan dengan pembentukan pluton berbilang fasa komposisi alkali dan ultrabes dengan mineralisasi loparit, perovskit dan titanomagnetit. Semasa pemusnahan batuan yang mengandungi ilmenit-rutil dan anatase, pelekat sisi, proalluvial dan aluvium timbul.

Deposit titanium terbentuk dalam pelbagai era - dari Precambrian hingga Cenozoic inklusif. Zaman pracambrian adalah yang paling sesuai untuk pembentukan mendapan utama besar titanomagnetit dan bijih ilmenit. Ia tertumpu di dalam pelantar purba atau kawasan pembangunan formasi Precambrian, di mana ia dikaitkan secara spatial dengan batuan ultramafik dan batuan mafik biasa. Kompleks penceroboh ini sangat meluas di perisai Afrika, Kanada dan Baltik serta platform Australia. Mendapan terbesar terletak di Afrika Selatan dan terhad kepada kompleks Bushveld batuan pembentukan gabbro-peridotite, umur mutlaknya ditentukan untuk 1950 ± 100 juta tahun. Kompleks batuan asas dan ultrabes Tanzania adalah pada usia yang sama, yang mana deposit besar titanomagnetit juga dikaitkan. Di Amerika Syarikat, di negeri New York di Pergunungan Adirondack, deposit Tegavus terletak, yang menyediakan kira-kira 50% daripada ilmenit yang dilombong di negara ini. Banyak deposit titanium Precambrian telah ditemui di Kanada. Yang terbesar ialah Tasik Allard, Tasik Thio, Mills, Puigelon dan lain-lain, yang terletak di wilayah Quebec. Di Rusia, deposit bijih titanomagnetit diketahui di Karelia (Pudozhgorskoye, Koykarskoye), dalam tali pinggang gabbroik lereng barat Ural Selatan(Kusinskoye, Medvedevskoye, Kopanskoye dan bidang lain).

Zaman Paleozoik awal tidak menguntungkan untuk pembentukan deposit titanium perindustrian. Deposit yang agak kecil diketahui di Ural, dalam Eropah Utara dan Afrika Selatan.

DALAM Zaman Paleozoik lewat Bilangan deposit perindustrian yang sangat terhad telah terbentuk. Ini termasuk padang Yaregskoye di Republik Komi. Bijih apatite-nepheline daripada deposit Khibiny juga boleh menjadi sumber untuk pengeluaran pekat titanium.

DALAM Zaman Mesozoik Deposit titanium komersial secara praktikalnya tidak terbentuk.

Zaman Kenozoik telah ditandakan dengan pembentukan pelekat aluvium besar dan pantai-laut titanium. Ia biasanya mengandungi kepekatan ketara ilmenit, rutil, zirkon, magnetit, titanomagnetit dan leucoxene, dan kurang biasa monazit dan columbite. Placer sangat meluas di India, Australia, Amerika Syarikat dan Afrika Selatan. Di India, penempatan terbesar tertumpu di pantai Travancore di bahagian barat daya Semenanjung Hindustan. Di sepanjang pantai, penempatan (“pasir hitam”) boleh dikesan dalam jalur sepanjang 160 km, dengan lebar purata 150 m dan ketebalan sehingga 7.5 m Di Australia, penempatan marin pantai sedang dibangunkan, meregangkan di bentuk jalur sepanjang lebih daripada 1200 km dari pulau itu. Frasers di Queensland ke Sydney (New South Wales). Kandungan purata mineral dalam pecahan berat ialah (%): rutil 20–45, ilmenit 14–50, zirkon 26–53, monazit 0.2–2.0. Jumlah rizab galian ini, dikira daripada 16 deposit terbesar, dianggarkan sebanyak 2.4 juta tan, termasuk 750 ribu tan rutil dan 660 ribu tan ilmenit.

JENIS GENETIK DEPOSIT INDUSTRI. Antara deposit industri titanium, berikut dibezakan: 1) igneus, 2) placer, 3) luluhawa, 4) sedimen-vulkanogenik, 5) metamorfogenik.

Mendapan igneus Mengikut komposisi batuan sumber, ia dibahagikan kepada dua kelas: 1) dikaitkan dengan jisim asas dan ultrabes dan 2) dengan kompleks batuan beralkali. Mendapan besar bijih titanomagnetite tersebar luas di dalam perisai Afrika Selatan, Kanada, Baltik dan India. Mendapan biasa adalah yang berlaku di norit kompleks Bushveld. Di sini, badan bijih seperti kepingan dengan ketebalan 0.3–0.6 m boleh dikesan sepanjang mogok sejauh beberapa kilometer. Mereka mengandungi 51–60% Fe dan 12–20% Ti. Di Rusia, deposit titanomagnetite tipikal yang dikaitkan dengan gabbro ialah Kusinskoye, dan satu yang dikaitkan dengan piroksenit di kalangan gabbros ialah Kachkanarskoye.

Padang Kusinskoye(Ural Selatan) terletak di dalam jisim batu asas seperti daik yang diceroboh pada sentuhan batuan karbonat pembentukan Satka dan gneis granit. Jisim gabbroik yang menampung badan bijih sangat berbeza. Antara batuan massif, yang paling banyak dibangunkan ialah gabbros (biasanya banded gabbros), terdiri daripada leucocratic dan melanocratic band; Kepentingan bawahan ialah hornblendites dan pyroxenites, serta anorthosites dan gabbro-pegmatites.

Kebanyakan badan bijih deposit Kusinsky mempunyai bentuk seperti urat dan terletak di bahagian tengah tali pinggang galas bijih. Serangan urat bijih sepadan dengan arah umum tali pinggang pembawa bijih, iaitu kira-kira timur laut (40–50º). Urat bijih utama boleh dikesan sejauh 2–2.5 km. Ketebalannya berbeza dari 0.5 hingga 10 m (purata 3.5 m); Vena mencelup ke tenggara pada sudut 70–80º, di tempat menegak. Bijih terdiri daripada magnetit (60–70%) dan ilmenit (20–30%) dengan campuran kecil bornit, kalkopirit, klorit, piroksen, hematit, pirit, dll. Ia mengandungi 50–57% Fe, 10–20% TiO 2, 1 –2% Cr 2 O 3, 0.12% S, serta jumlah ketara V. Vanadium dikaitkan dengan magnetit dan hadir sebagai kekotoran isomorfik, dan juga merupakan sebahagian daripada magnetit yang mengandungi vanadium - kulsonit.

Deposit placer. Di antara mereka, dua kelas dibezakan: pantai-laut dan benua. Kepentingan utama ialah pantai-laut peletak ilmenit-rutile-zirkon. daripada penempatan pantai-marin moden rutil dan ilmenit dilombong di Australia, India, Sri Lanka, Sierra Leone, Brazil dan Amerika Syarikat. Yang paling menarik dari segi industri ialah penempatan pantai Australia di bahagian tengah pantai timur, di mana mereka boleh dikesan secara berselang-seli untuk lebih daripada 75 km. Lebarnya mencapai 800 m, ketebalan pembentukan produktif ialah 1.8 m Kandungan rutil ialah 18–20 kg/m 3, ilmenit 15–16 kg/m 3.

Penempatan pantai-laut purba diwakili oleh pasir bijih yang disimen lemah atau dipadatkan pada zaman Meso-Cenozoic. Wakil tipikal ialah Deposit Sredneprovsky pasir zirkon-rutil-ilmenit Ukraine. Mereka terbentuk kerana hakisan kerak luluhawa Mesozoik tebal batu metamorf perisai kristal Ukraine, penyisihan dan pemendapan semula produk luluhawa seterusnya di sisi lembangan Dnieper-Donets dan Laut Hitam dalam tempoh Tertiari.

Penempatan benua diedarkan terutamanya dalam aluvium, eluvium dan proluvia deposit Kuaternari, Paleogen dan Cretaceous Bawah. Badan bijih pelekat aluvium, sebagai peraturan, mempunyai bentuk mendapan seperti reben yang terhad kepada lembah sungai. Dari segi komposisi mineral, pelekat benua biasanya polimiktik (ilmenit, kuarza, feldspar, kaolinit, dll.). Saiz butiran ilmenit ialah 0.1–0.25 mm atau lebih. Bulat mereka lemah. Kandungan ilmenit dalam penempatan benua industri berbeza dari 20–30 hingga 200–500 kg/m3.

Mendapan luluhawa. Mendapan ini berlaku dalam panas dan iklim lembap semasa luluhawa batuan gabbro-anortositik dan metamorf yang mengandungi peningkatan kepekatan ilmenit dan rutil. Pada masa yang sama, butiran mineral bijih mengekalkan bentuk kristal utamanya (ia tidak bulat). Ketebalan kerak luluhawa mencapai beberapa puluh meter. Contoh biasa ialah padang Stremigorodskoye, terbentuk semasa luluhawa jisim gabbro-anorthosit di Volyn (Ukraine). Kerak luluhawa di sini diperkaya hanya dengan ilmenit, kandungannya mencapai 300–500 kg/m3. hidup Padang Kundybaevskoye di Kazakhstan, terbentuk semasa luluhawa batuan metamorf, kerak luluhawa mengandungi sehingga 180 kg/m 3 ilmenit dan sehingga 75 kg/m 3 rutil.

Mendapan-mendapan gunung berapi. Mereka berkait rapat dengan pembentukan gunung berapi-mendapan titanium dan agak jarang berlaku. Wakil yang paling tipikal ialah deposit Nizhny Mamon, terletak di wilayah Voronezh. Kawasan mendapan terdiri daripada batuan sedimen dan gunung berapi-mendap Paleozoik, Mesozoik dan Cenozoik, di atas ruang bawah tanah kristal Precambrian. Deposit ufuk Devonian Yastrebovsky adalah produktif. Kedalaman kejadiannya ialah 50–70 m Ketebalan formasi enapan gunung berapi berbeza dari 2–3 hingga 35 m Jumlah terbesar ilmenit terhad kepada tuf kasar, tuffites dan batu pasir tuf, di mana serpihan efusif diwakili terutamanya oleh batu. daripada komposisi asas. Simen adalah magnesium-ferrugin klorit. Yang paling diperkaya dengan ilmenit (kadang-kadang sehingga 50% daripada jisim) adalah jenis klastik kasar batuan tuffaceous. Saiz butir ilmenit adalah, sebagai peraturan, 0.25-0.30 mm. Pembentukan batuan gunung berapi yang mengandungi ilmenit nampaknya berlaku di lembangan laut cetek akibat aktiviti gunung berapi bawah air.

Mendapan metamorfogenik. Antaranya, deposit titanium metamorfosis dan metamorfik dibezakan.

Deposit bermetamorfosis timbul akibat metamorfisme pasir produktif dan perubahannya menjadi batu pasir dan kuarzit. Mereka dikenali dalam pelbagai jenis batu pasir leucoxene-kuarza daripada deposit Devon Timan. Yang terbesar di sini ialah padang Yaregskoye, mewakili pelekat Devon metamorfosis terkubur. Dua ufuk yang mengandungi bijih dibangunkan: yang lebih rendah terdiri daripada batu pasir kuarza berbutir kasar dan kasar dengan interlayer batu lodak dan batu lumpur, yang atas terdiri daripada konglomerat polimiktik dan pasir kuarza heterogen. Mineral bijih diwakili oleh bijirin leucoxene separuh bulat dan biji ilmenit tunggal. Yang paling terkenal daripada deposit metamorfosis asing ialah Robinson Kop di Amerika Syarikat (Virginia). Di sini, di antara batu pasir Kambrium, terdapat badan berbentuk kanta yang diperkaya dengan rutil dan ilmenit, yang bersama-sama menyumbang sehingga 50% daripada jumlah badan ini.

Mendapan metamorf titanium terhad kepada schist kristal purba, gneiss, eclogites dan amphibolites. Mereka terbentuk hasil daripada metamorfisme pelbagai batuan yang diperkaya dengan titanium. Kelas ini termasuk: deposit Harward (AS), di mana syal klorit Precambrian yang mengandungi sehingga 20% rutil adalah produktif; Deposit Plumo Hidalgo di Mexico (Gneisses Pracambrian dengan kandungan rutil sehingga 25%); deposit Ural Tengah (Kuznechikhinskoye), Semenanjung Kola, dll.

DEPOSIT DAN OPERASI BIJIH DI BELARUS. Di Belarus pada tahun 1966, rizab yang agak kecil ditemui Padang Novoselkovskoye bijih ilmenit-magnetit yang dikaitkan dengan pencerobohan gabbro. Kandungan TiO 2 dalam bijih ialah 4.2–6.0%. Menurut Institut Hippriroda (St. Petersburg), 4.06 juta tan TiO 2 dikaitkan dengan bijih besi deposit.

Terdapat lima kejadian bijih titanium dan zirkonium yang diketahui, terhad kepada pasir kuarza-glaukonit Paleogen: Mikashevichskoe, Zhitkovichskoe, Kobrinskoe, Kovyzhevskoe dan Glushkevichskoe. Manifestasi Mikashevichi bergraviti ke arah tonjolan Mikashevichi-Zhitkovichi batu bawah tanah kristal. Zon penempatan fosil, 4–5 km lebar, memanjang 23 km dalam arah sublatitudinal. Cakrawala berpasir produktif suite Kyiv terletak dalam julat kedalaman 45–53 m Purata dan kandungan maksimum masing-masing (kg/m3): ilmenit 7.08 dan 8.46, zirkon – 2.11 dan 2.48.

Yang kedua paling penting di kalangan logam ferus ialah mangan - komponen yang sangat diperlukan dalam metalurgi ferus dalam peleburan besi tuang dan keluli. Dari segi rizab strategik bijih mangan, Ukraine menduduki tempat kedua di dunia dan merupakan salah satu peneraju dalam pengeluaran produk mangan.

Deposit mangan di dunia

Pengagihan sumber bijih mangan yang dikenal pasti di dunia

Pengagihan sumber bijih mangan oleh masing-masing negara

Menurut klasifikasi yang dipermudahkan, deposit mangan perindustrian utama di darat dibahagikan kepada:

1) mendapan strata bijih besi-mangan dan mangan dalam batuan sedimen, gunung berapi-mendap dan metamorf;

2) mendapan kerak luluhawa batuan metamorf yang kebanyakannya Precambrian;

3) mendapan hidroterma.

Daripada ketiga-tiga jenis inilah sebahagian besar bahan mentah mangan diekstrak pada masa ini. Deposit takungan yang terletak di Australia, Bulgaria, Bolivia, Gabon, Georgia, Kazakhstan, China, Mexico, Persekutuan Rusia, Ukraine dan Afrika Selatan mengandungi sehingga 90% daripada rizab mangan terbukti dunia. Kira-kira 8% daripada deposit terletak dalam kerak luluhawa purba. Deposit sedemikian telah diterokai di Brazil, Burkina Faso, Ghana, India, Côte d'Ivoire, Mali dan negara lain. Baki 2% diwakili oleh deposit hidroterma kecil di Algeria, Argentina, Bolivia, Mesir dan Maghribi.

Sumber utama bijih mangan yang diramalkan tertumpu pada pengumpulan nodul besi-mangan dan kerak kobalt-besi-mangan di dasar lautan Pasifik, India dan Atlantik. Sumber mereka dianggarkan sebanyak 100 bilion tan (dengan kandungan mangan kira-kira 25%), yang melebihi sumber tanah yang diramalkan hampir 5 kali ganda.

Rizab mangan dunia

Bijih mangan digunakan untuk pengeluaran produk mangan (ferromangan, oksida, pelbagai garam, dll.). Kandungan logam purata di dalamnya berkisar antara 17 hingga 53%. Kekotoran yang paling "memudaratkan" bahan mentah mangan ialah fosforus. Adalah wajar kandungannya dalam bijih tidak melebihi 0.2% daripada jumlah mangan. Deposit mangan unik mengandungi rizab bijih melebihi satu bilion tan, yang besar - ratusan juta, dan yang sederhana dan kecil - berpuluh juta tan.

Sumber bijih mangan ditubuhkan di 56 negara di dunia dan dianggarkan sebanyak 21.3 bilion tan. Disebabkan oleh fakta bahawa anggaran yang boleh dipercayai tentang sumber mangan yang diramalkan di dunia adalah rahsia komersial, penemuan mendapan berskala sederhana masih mungkin dalam kawasan yang agak kurang dikaji. Ini termasuk kawasan tertentu Australia, Argentina, Bolivia, Brazil, Botswana, Burkina Faso, Gabon, Republik Demokratik Congo, India, Iran, Maghribi, Peru, Turki dan Chile. Jumlah sumber ramalan negara-negara ini dianggarkan sebanyak 2500 juta tan.

Pengeluar utama produk bijih mangan (2000)

Lebih daripada 95% daripada jumlah rizab dunia terletak di 13 negara (dalam susunan menurun): Afrika Selatan, Ukraine, Kazakhstan, Gabon, Brazil, China, Australia, Bolivia, Georgia, Mexico, Bulgaria, Persekutuan Rusia dan India. Hanya Afrika Selatan, Gabon, Australia dan Brazil yang mempunyai bijih gred tinggi;

Eksport tahunan bijih mangan yang boleh dijual (2001)

Bijih mangan dilombong dan pekat dihasilkan di 30 negara di seluruh dunia. Isipadu utama bijih mangan komersial digunakan dalam pengeluaran aloi mangan (ferromanganese, silicomanganese, ferrosilicon, dll.), serta logam mangan. Pengeluar aloi utama dunia ialah negara yang melombong bijih mangan (Afrika Selatan, Ukraine, China), serta negara yang mempunyai potensi teknologi dan tenaga elektrik yang cukup murah untuk pemprosesannya (Jepun, Perancis, Norway). Mereka membentuk enam teratas dunia dalam pengeluaran aloi mangan.

Selama bertahun-tahun, bahagian eksport bijih berbanding eksport aloi telah berkurangan secara beransur-ansur. Pengguna utama produk mangan import, bijih yang kaya dan pekat ialah Jepun, Amerika Syarikat, Jerman, Perancis, China, Norway, Korea Selatan dan negara maju lain. metalurgi ferus yang tidak mempunyai sumber bahan mentah sendiri yang mencukupi.

Bijih mangan Ukraine

Ukraine, dengan metalurgi ferusnya yang maju dan asas bijih mangan yang sangat penting, ialah pengeluar dan penggunaan produk mangan terkemuka di dunia (bijih, feromangan, silicomangan, mangan logam, dll.).

Dari segi jumlah rizab bijih mangan, Ukraine menduduki tempat kedua di dunia selepas Afrika Selatan. Di antara negara-negara CIS, rizab Ukraine bahan mentah mangan menyumbang lebih daripada 80%, tetapi ia diwakili terutamanya oleh bijih karbonat, yang masih sedikit digunakan dalam industri. Rizab Afrika Selatan, Brazil dan beberapa negara lain terdiri daripada bijih yang lebih berharga dengan kandungan mangan yang tinggi.

Semua rizab perindustrian bijih mangan Ukraine tertumpu di lembangan bijih mangan Nikopol terbesar di dunia (Dnepropetrovsk, Zaporozhye dan wilayah Kherson). Rizab ini, terletak di beberapa deposit (Marganetskoye, Zelenodolskoye, Ordzhonikidzeskoye, Tokmakskoye), terletak di batuan sedimen Oligosen yang meliputi perisai Ukraine. Jumlah rizab mereka yang diluluskan berjumlah 2426.1 juta tan, dengan purata kandungan mangan dalam bijih sebanyak 23.9%.

Deposit mangan di Ukraine telah dibangunkan sejak 1883. Dalam tempoh ini, sebahagian besar rizab awal bijih mangan telah diusahakan. Sepanjang setengah abad yang lalu, lebih daripada 500 juta tan bijih telah dilombong di lembangan Nikopol sahaja. Pada kadar ini, hanya akan ada bahan mentah yang mencukupi untuk 20 tahun akan datang.

Bijih mangan sedang dilombong di bahagian timur lembangan Nikopol (Marganetsky) dan di bahagian barat lembangan (Ordzhonikidze) GOK, dengan produktiviti masing-masing 2.0 dan 7.1 juta tan bijih setahun. Untuk membangunkan deposit Tokmak, kilang perlombongan dan pemprosesan eksperimen Tavrichesky dan lombong dengan kapasiti reka bentuk 2 juta tan bijih setahun telah dibina. Walau bagaimanapun, pada tahun 1995, disebabkan oleh produktiviti yang rendah dan beberapa sebab lain, perlombongan dan pemprosesan bijih di sini telah dihentikan, dan perusahaan itu telah dihentikan.

Susun atur lokasi deposit mangan di wilayah Ukraine:

1 – bijih Oligosen sedimen (1 – lembangan bijih mangan Nikopol; 2 – deposit Tokmak);

2 – bijih Miosen sedimen (3 – deposit Burshtynskoe);

3 – bijih besi mangan-besi Pliosen sedimen (4 – lembangan bijih besi mangan Kerch);

4 – Bijih besi-mangan Meso-Cenozoic (5 – deposit Khashchevat).

Pada masa ini, 7 lombong dan 10 kuari sedang beroperasi. Bijih diperkaya di 4 loji pemprosesan untuk menghasilkan pekat mangan yang boleh dipasarkan yang mengandungi 34% (Marganets GOK) dan 37.9% (Ordzhonikidze GOK) logam. Produk yang terhasil dibekalkan kepada loji metalurgi, ferroalloy dan lain-lain. Sebahagian daripada bijih dan produk dieksport ke negara-negara CIS dan Eropah. Ukraine mengimport beberapa jenis pekat mangan rendah fosforus dalam jumlah kecil dari Georgia dan Kazakhstan.

Lembangan bijih mangan Nikopol

Deposit lembangan Nikopol terletak di wilayah Dnieper Tengah dalam wilayah bijih mangan Ukraine Selatan tunggal. Ia adalah sebahagian daripada Lembangan Oligosen Eropah Selatan yang lebih luas, yang merangkumi deposit dan kejadian yang berkaitan di Bulgaria, Romania, Ukraine, Persekutuan Rusia dan Georgia.

Kandungan mangan kompleks geologi di rantau ini ditemui pada tahun 1874 di lembangan sungai. Ingulet, dan pada tahun 1883 - b. Masin, dan pembangunan perindustrian deposit mangan bermula pada tahun 1886. Pada masa ini, loji perlombongan dan pemprosesan (GOK) Ordzhonikidze dan Marganets beroperasi di sini. Pada tahun 1939, deposit Tokmak ditemui berhampiran bandar Tokmak, dan pada tahun 1948, manifestasi mangan ditemui berhampiran kampung Shcherbak dan Kamenskoye. Selepas itu, Tavrichesky GOK telah dicipta di bahagian utara deposit Tokmak.

Lembangan bijih mangan Nikopol ialah jalur berbentuk S dalam pelan, terbentang dari barat ke timur sejauh 250 km (25–50 km lebar) dari lembah sungai. Ingulet (wilayah Dnepropetrovsk) di sepanjang pantai utara takungan Kakhovka ke kampung. Novovasylivki (rantau Zaporozhye). Sungai Dnieper membahagikan lembangan kepada bahagian tebing kanan (barat) dan tebing kiri (timur).

Skema bahagian geologi Kuari Zaporozhye lembangan bijih Nikopol:

1 - loams; 2 – tanah liat; 3 – batu kapur-cangkang; 4 – pasir; 5 – bijih mangan; 6 – kaolin.

Strata yang mengandungi mangan adalah Oligosen, mewakili pembentukan tanah liat berpasir yang seragam dan termasuk lapisan tepu dengan mangan.

Deposit lembangan Nikopol menyumbang 100% daripada semua rizab bijih mangan yang direkodkan dalam Kunci Kira-kira Negeri Ukraine, yang berjumlah 2249.28 juta tan.

Mangan– unsur kimia, logam perak-putih kumpulan ke-7 jadual berkala, nombor atom 25 mengikut jadual berkala. Mangan terletak pada tempoh keempat antara kromium dan besi; ia adalah teman tetap yang terakhir dalam alam semula jadi. Terdapat hanya satu isotop stabil, 55 Mn. Mangan semulajadi secara amnya terdiri daripada isotop 55 Mn. Telah didedahkan bahawa nukleus tidak stabil dengan nombor jisim 51, 52, 54 dan 57 diperoleh dengan mengebom unsur jiran (mengikut kala) dengan deuteron, neutron, proton, zarah alfa atau foton. Sebagai contoh, isotop radioaktif 57 Mn telah diasingkan dengan pengasingan kimia daripada produk pengeboman dan separuh hayatnya ialah 1.7 ± 0.1 min.

Mangan, mengikut bilangan kumpulan, dipamerkan darjat tertinggi pengoksidaan sama dengan +7, tetapi juga boleh wujud dalam semua keadaan pengoksidaan yang lebih rendah dari 0 hingga +7. Yang paling penting ialah 2, 4 dan 7.

Bijih mangan Ukraine

Ukraine, dengan metalurgi ferus yang berkembang pesat dan pangkalan bijih mangan yang besar, merupakan salah satu peneraju dunia dalam pengeluaran dan penggunaan produk mangan (bijih, feromangan, silicomangan, mangan logam, dll.).

Dari segi pengeluaran jumlah rizab bijih mangan, Ukraine menduduki tempat pertama di dunia selepas Afrika Selatan. Di kalangan negara jiran dan CIS, Ukraine mempunyai rizab bahan mentah mangan lebih daripada 80%, tetapi ia diwakili terutamanya oleh bijih karbonat, dalam pada masa ini belum digunakan secara aktif dalam industri. Rizab Afrika Selatan, Brazil dan negara lain terdiri daripada bijih yang lebih berharga dengan kandungan mangan yang tinggi.

Rizab bijih mangan terbesar di Ukraine terletak di lembangan bijih mangan terbesar di dunia (wilayah Dnepropetrovsk, Zaporozhye dan Kherson). Deposit seperti: Marganetskoye, Zelenodolskoye, Ordzhonikidzeskoye, Tokmakskoye terletak di batuan sedimen Oligosen yang meliputi perisai Ukraine. Rizab berjumlah 2426.1 juta tan, dengan purata kandungan mangan dalam bijih sebanyak 23.9%.

Deposit mangan di Ukraine telah dibangunkan sejak 1883. Pada masa ini, sebahagian besar rizab awal bijih mangan telah dibangunkan. Sepanjang 50 tahun yang lalu, lebih daripada 500 juta tan bijih telah dilombong di lembangan Nikopol.

Kini pengekstrakan bijih mangan berlaku di bahagian timur lembangan Nikopol (Marganets) dan di bahagian barat lembangan (Ordzhonikidze). Mereka melombong kira-kira 2 dan 7.1 juta tan bijih setiap tahun, masing-masing. Pengekstrakan bijih mangan dijalankan di loji perlombongan dan pemprosesan (GOK).

Pada masa ini, 7 lombong dan 10 kuari sedang beroperasi. Bijih diperkaya di 4 kilang pemprosesan untuk menghasilkan pekat mangan yang boleh dipasarkan, yang mengandungi 34% (Marganets GOK) dan 37.9% (Ordzhonikidze GOK) logam. Saya membekalkan produk ini kepada perusahaan metalurgi, ferroalloy dan lain-lain. Selebihnya bijih dan produk dieksport ke negara-negara CIS dan Eropah.

Lembangan bijih mangan Nikopol

Lembangan bijih mangan Nikopol membentang dari barat ke timur sejauh 250 km (25–50 km lebar) dari Sungai Ingulets (wilayah Dnepropetrovsk) di sepanjang pantai utara takungan Kakhovka ke kampung Novovasilyevki (wilayah Zaporozhye). Sungai Dnieper membahagikan lembangan kepada bahagian tebing kanan dan tebing kiri. Deposit lembangan Nikopol menyumbang 100% daripada semua rizab bijih mangan yang direkodkan dalam Kunci Kira-kira Negeri Ukraine, yang berjumlah 2249.28 juta tan.

Kandungan mangan kompleks geologi rantau ini ditemui pada abad yang lalu di lembangan Sungai Ingulets dan Sungai Solenya, dan tidak lama kemudian pembangunan deposit mangan bermula. Hari ini kilang perlombongan dan pemprosesan (GOK) Ordzhonikidze dan Marganet beroperasi.

Pada tahun 1939, deposit Tokmak ditemui berhampiran bandar Tokmak, dan kemudiannya mangan ditemui berhampiran kampung Shcherbak dan Kamenskoye. Akibatnya, Tavrichesky GOK telah dicipta.

Padang Burshtynskoye

Pada tahun 1951, deposit Burshtynskoe ditemui, terletak di wilayah Galich dan daerah Rohatyn di wilayah Ivano-Frankivsk di lembangan sungai Gnilaya Lipa dan Naraevka. Batuan yang mengandungi bijih di sini ialah batuan berpasir, berpasir berkapur dan batu kapur zaman Miosen. Jumlah rizab mangan logam di deposit Burshtyn dianggarkan kira-kira 2 juta tan, dengan kandungan purata dalam jisim bijih tidak lebih daripada 9.5%. Salah satunya, 3–4 km lebar dan 13 km panjang, terletak di tebing kanan Sungai Gnlaya Lipa, dan satu lagi, 4 km lebar dan 8 km panjang, terletak di antara sungai Gnilaya Lipa dan Naraevka.

Kerch mangan-besi lembangan bijih besi

Bijih besi Kerch telah diketahui sejak tahun 1930; paras tinggi mangan, vanadium dan fosforus ditemui di dalamnya. Selepas penyelidikan, wilayah bijih besi mangan Azov-Laut Hitam ditemui.

Kepekatan mangan yang paling ketara terdapat dalam Pliosen (Cimmerian) bijih besi ah deposit Semenanjung Kerch (Lembangan bijih besi Kerch). Mereka adalah bijih besi coklat, yang, disebabkan oleh relatifnya kandungan yang tinggi mangan boleh digunakan sebagai bijih besi aloi mangan semulajadi. Lembangan Kerch dicirikan oleh peningkatan kandungan mangan dalam bijih besi dari barat ke timur daripada 2-3% kepada 22%.

Jumlah mangan yang tertumpu dalam bijih wilayah dikira pada 60 juta tan, kebanyakannya di lembangan Kerch - 40 juta tan. Imbangan Rizab Negeri Ukraine termasuk 8 deposit bijih besi yang belum dibangunkan di Lembangan Kerch - Yanysh-Takylskoye, Eltigen-Ortelskoye, Kamysh-Burunskoye, Katerlezskoye, Baksinskoye, Kezenskoye, Ossovinskoye dan Severnoye (Chegene-Salynskoye).

Bijih mangan pada perisai Ukraine

Kerak luluhawa berkembang secara intensif pada batuan kristal Pracambrian Perisai Ukraine di Mesozoik dan Kenozoik. Dalam beberapa kes, kerak luluhawa yang mengandungi mangan telah dicipta, yang, dengan kandungan mangan yang sesuai, boleh menjadi deposit kecil. Yang paling penting di antara mereka ialah deposit bijih mangan Khashchevat, yang terletak di daerah Gayvoronsky di wilayah Kirovograd di tebing kiri Sungai Bug Selatan. Deposit memanjang dalam arah latitudinal selama 10 km (dengan lebar kira-kira 1 km) dan mewakili satu siri (kira-kira 15 lapisan bijih).