锰矿石选矿(processing of manganese ores)

从含锰矿石中分离和富集锰矿物或锰矿物集合体的过程。选矿产品为锰精矿。

矿物与资源自然界中的锰呈化合物存在，具有工业意义的大部分是锰的氧化物和碳酸盐矿物(见表)。锰矿石的工业类型有碳酸锰矿石、氧化锰矿石、混合锰矿石及多金属锰矿石等。中国的锰矿以碳酸锰矿石为主，铁锰矿石次之，还有氧化锰矿石、混合锰矿石及多金属锰矿石。碳酸锰矿石平均锰品位20％左右，多具隐晶质及微细集合体或鲕状等结构，呈微层状、条带状等构造，锰矿物粒径为5～10／um。铁锰矿石锰品位为20％～30％，氧化锰矿石锰品位约16％～30％。中国的碳酸锰矿石除含硅高外，大部分含磷和含铁较高。磷一般呈细小的磷灰石及胶磷矿存在；而铁一般以硫化铁和氧化铁的形态存在。此外，还有相当多的锰矿石伴生有钴、镍、铅、锌、锡和银等有用元素。

世界陆地锰矿床的分布极不均衡，主要分布在南非、前苏联、加蓬、巴西、澳大利亚和印度等六国。中国锰矿石储量比较丰富，矿床分布在24个省、市、自治区，其中广西、湖南、贵州、四川、云南、辽宁等六省、区224的总储量占全国的80％以上。除陆地矿藏外，海洋多金属锰结核的开发，也已日益受到重视。

工艺流程碳酸锰矿石节理发育，性脆，在开采、运输和破碎等过程中容易泥化；氧化锰矿石的含泥率最低为10％～30％，最高则达70％～80％以上。因此，筛分、分级和洗矿相当重要。氧化锰矿的选矿多采用洗矿一分级一重选一强磁选或洗矿一分级强磁选联合流程。碳酸锰矿石多采用洗矿一分级强磁选联合流程，也有采用浮选法分选的。洗矿和分级常是不可分割的两部分，通过洗矿和分级将与矿石团聚在一起的粘土脉石碎裂、分散和分离，以提高入选矿石品位。常采用的设备有振动筛、槽式洗矿机和螺旋分级机等。

重选采用跳汰机和摇床将锰矿物和脉石矿物分离。也有采用重介质选矿工艺的。当处理放电氧化锰矿时，原矿经过重选后，MnO₂含量可提高10％～15％，精矿锰回收率在75％以上。强磁选发展较快，应用日益扩大，当入选粒度为12mm时用cs-2型粗粒强磁场磁选机；入选粒度为-7mm时用CS-1型中粒强磁场磁选机；入选粒度为-1mm时用ShE，型湿式强磁场磁选机及高梯度磁选机等。浮选是分选细粒锰矿物的有效方法。典型选矿厂大新氧化锰矿选矿厂位于中国广西壮族自治区。锰矿为风化锰帽型矿床。主要金属矿物为软锰矿、硬锰矿、偏锰酸矿、褐铁矿和赤铁矿等；脉石矿物为石英、高岭土和云母等。矿石呈微细粒隐晶质晶粒结构，嵌布粒度为0．001～0．01mm，二氧化锰晶型为p型及p型结构，具有良好的放电性能。大新选矿厂系采用洗矿重选一强磁选联合工艺流程。进厂原矿锰品位为26％～28％，获得用于冶金的锰精块矿含锰大于35％；-5mm粒级冶金锰粉含锰33％，-1mm粒级冶金锰粉含锰35％；二级电池锰子砂含MnO₂68％，连续放分520min，三级电池锰子砂含MnO₂66％，连续放分500min。

连城锰矿选矿厂位于中国福建省连城县。锰矿分为庙前、兰桥两个矿区，均系露天开采。庙前矿区为风化壳型氧化锰矿床，矿石中主要金属矿物有硬锰矿、软锰矿、锰土和褐铁矿等；脉石矿物以石英为主，其次为绢云母、蛋白石、重晶石，其他混合杂质有黄土和粘土等。原矿经洗矿后筛分分级，+30mm粒级进手选；30～4．5mm粒级进跳汰选矿；一4．5mm粒级进入强磁选。分选指标为：精矿I产率17．26％，锰品位54．00％，回收率37．64％；精矿Ⅱ产率29．61％，锰品位41．13％，回收率49．18％。兰桥矿区主要锰矿物有硬锰矿、软锰矿及硬锰矿的风化产物锰土；脉石矿物以石英为主，其次为高岭土、绢云母、蛋白石、玉髓、褐铁矿等。生产工艺也先经洗矿和分级，然后+30mm粒级进入手选，30～3mm粒级进入跳汰选矿，一3mm粒级和跳汰选尾矿合并并磨至一1mm后进入强磁选。其分选指标为：原矿含锰15．15％，精矿产率29．23％，锰品位40．68％，回收率78．50％。

湘潭碳酸锰矿选矿厂位于中国湖南省湘潭市。该矿属轻微变质浅海相沉积原生矿床。锰矿物主要有菱锰矿、锰方解石、钙菱锰矿；脉石矿物主要为石英、粘土矿物、铁白云石一白云石、黄铁矿及磷灰石等。原来仅采用简单的筛洗工艺，获得的精矿锰品位22．62％，回收率为96．62％。1983年建成了重介质旋流器一强磁选车间，原矿含锰23．25％，精矿锰品位25．25％，回收率86．36％。1986年建成了另一强磁选车间，原矿含锰19．8％，精矿锰品位24．25％，回收率为78．50％。