锰矿资源综合利用

1矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources锰矿资源综合利用2矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources1资源现状锰在地壳中大量存在，平均含量约0.1％，在重金属中仅次于铁而居第2位。锰多以化合物形式广泛分布于自然界，几乎各种矿石及硅酸盐的岩石中均含有锰矿物。锰矿是工业产业重要的基础性大宗原料矿产。锰矿是一种重要的战略矿产资源，特别是富锰矿和优质锰矿资源，已被我国列为紧缺矿种。锰是钢最基本的元素，是对钢及其钢材性能产生重要影响的合金化元素，所有钢种及其钢材都含锰。3矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources在现代工业中，锰及其含锰化合物的用途相当广泛。锰矿是发展钢铁工业的重要原料，世界上约有95％的锰用于冶金工业，其余约5％则用于其他工业，如化学工业、建筑材料工业、电子工业、环境保护和农牧业等。在化学工业中，锰主要用于制造干电池和制备各种含锰的化学药品，如氧化锰：硫酸锰、高锰酸钾、硝酸锰、碳酸锰等，是化工和医药方面的重要原材料。4矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources1.1国外锰矿资源1.1.1资源储量世界锰矿资源丰富。截止2O08年底国外锰矿基础储量51亿吨(矿石量)，其中，南非40亿吨，占国外总量的78.43％，居第一位；乌克兰52OO0万吨，占10.2O％，居第二位；加蓬和澳大利亚分别为16OOO万吨，并列第三；印度15O0O万吨，占2.94％，居第五位；巴西57OO万吨，占1.12％，居第六位。墨西哥、哈萨克斯坦、加纳、格鲁吉亚和伊朗也有一些资源。5矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources表12008年国外锰矿资源分布情况矿石(万吨)6矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources锰矿基础储量主要分布在陆地。主要矿床类型有：沉积型、火山沉积型、沉积变质型、热液型、风化壳型等5种。陆地锰矿资源量在1亿吨以上的超大型锰矿产地有8处，分别是：南非的卡拉哈里、波斯特马斯堡，乌克兰的大托克马克、尼科波尔，加蓬的莫安达，加纳的恩苏塔，澳大利亚的格鲁特岛，格鲁吉亚的恰图拉。7矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources世界陆地锰矿资源中，高品位锰矿(大于35％)主要分布在南非、澳大利亚、巴西和加蓬。例如，南非卡拉哈里矿区的锰矿石品位达3O－5O％，澳大利亚的格鲁特岛矿区的锰矿石品位更高达4O％－5O％。主要矿床类型为沉积变质型与风化壳型。乌克兰和加纳主要是以低品位锰矿为主，主要矿床类型为沉积型与火山沉积型。中国也是以低品位锰矿为主的锰矿资源国。印度、哈萨克斯坦和墨西哥则是中等品位的锰矿资源国。8矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources1.1.2国外锰矿石产量及消费目前，国外有十多个国家在生产锰矿石，其中，南非、澳大利亚和加蓬生产的主要是高品位锰矿石，矿石中锰的品位一般在44-52％左右；巴西、印度、哈萨克斯坦和墨西哥生产的主要是中等品位锰矿石，矿石中锰的品位一般在35％一4O％左右；而乌克兰、加纳等国生产的是低品位的锰矿石，需要通过选矿，人工富集后才能作为商品矿(35％以上)出售。9矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources2O08年锰矿石产量约为2642万吨，比上年增长17.7％主要生产国的产量是：南非689万吨，澳大利亚497万吨，加蓬325万吨，巴西287万吨；印度229万吨，乌克兰206万吨，哈萨克斯坦122万吨，其它国家产量合计286万吨。其中，高品位锰矿石(Mn大于44％)生产国主要有：澳大利亚497万吨，南非404万吨，加蓬325万吨，巴西230万吨，印度尼西亚16万吨，科特迪瓦15万吨，其他国家19万吨。中低品位锰矿石(Mn30-44％)生产国主要有：南非285万吨，印度229万吨，乌克兰206万吨，哈萨克斯坦112万吨，巴西45万吨，墨西哥40万吨，缅甸产量36万吨；其它国家48万吨。10矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources由于近年来世界钢产量的不断增长，对锰合金的需求增长，导致对锰矿的需求不断增长。另一方面，世界锰合金的生产也逐步由西方发达国家转向发展中国家。按锰金属量计，20O8年国外锰矿的年需求量为672.3万吨，其中，欧洲203.6万吨，俄罗斯191万吨，美洲84.9万吨，日本46.9万吨，而印度达到69.5万吨，除中国外的其他亚洲国家和地区达到76.17万吨。11矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources2008年全世界共出口锰矿石1786万吨，比上年增长16.5％；其中，南非出口锰矿石552.53万吨，居世界第一位；澳大利亚出口锰矿石4OO.2万吨，居第二位：加蓬出口锰矿石275.68万吨，居第三位：巴西出口锰矿石180.8万吨，比上年增38.4％，居第四位；加纳出口锰矿石1O5.93万吨，居第五位。2008年我国共生产锰矿石1900万吨，比2007年增长23.4％。由于原矿品位过低，仍满足不了国内需求而大量进口，共进口锰矿石757.12万吨，比2007年增长14.1％，仍为世界上最大的锰矿进口国。12矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources主要进口来源是：澳大利亚(230.4万吨)、南非(198.5万吨)、加蓬(109.7万吨)、巴西(58.4万吨)、缅甸(35.7万吨)、马来西亚(28.5万吨)、印度尼西亚(15.4万吨)和摩洛哥(13.5万吨)，以上8国进口量合计690.2万吨，占当年锰矿进口总量的91.O％。由于近年来我国锰矿石进口量持续大幅增长，导致国外锰矿石生产商与进口商联手大幅提价。我国锰矿石进口价从2006年12月的不足3美元/吨度直线提升到2008年8月的18.5美元/吨度。13矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources1.2国内锰矿资源1.2.1地区分布截至2007年底，我国锰矿查明资源储量79293.5万t，其中基础储量22443.7万t，资源量为56849.8万t。我国锰矿查明的资源储量分布在全国23个省、自治区、直辖市，但主要集中在广西(28125.97万t)、湖南(15845.0万t)、云南(9215.7万t)、贵州(7981.5万t)、辽宁(4190.1万t)和重庆(4127.6万t)，六省(区)合计资源储量为69485.87万t，占全国锰矿查明资源储量总量的87.6％。14矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources15矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources1.2.2锰矿的工业类型在我国锰矿现有查明资源储量中，碳酸锰矿石约占锰矿查明资源储量的56.0%，氧化锰矿石约占锰矿查明资源储量的25.0%；其它类型锰矿石查明资源储量占19.0%。16矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources1.2.3锰矿的普查情况及成因类型我国自1999年开始加强对富锰矿资源的调查评价。相继在湘南、桃江－宁乡地区、桂西南、广东罗定盆地、闽西南－粤东北、贵州铜仁－松桃地区、云南澜沧江中下游地区、陕西镇巴－重庆城口、四川盆地西缘、新疆西天山昭苏－和静地区、新疆阿尔金山北部等地区开展了富锰矿（包括氧化锰、氧化锰铁矿及富碳酸锰矿）评价，预计上述大调查远景区未查明富锰矿资源2亿吨。我国优质锰矿勘查纳入国土资源部组织实施的新一轮国土资源大调查的总体部署中，已经取得良好的成果。根据我国优质锰矿成矿条件和地质勘查程度，预计中国优质锰矿资源潜力超过3亿吨。17矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources地球中的锰元素在内生、外生相变质作用条件下都可以富集而成矿，而有工业价值的锰矿床主要是外生矿床（包括沉积矿床和风化矿床）。在内生作用中锰元素主要走向分散，因此，内生锰矿(热液锰矿)在国内外所占储量比例很少。在变质作用过程中，若变质轻微，氧化锰矿石可脱水变富；若变质作用强烈，则原来的锰矿石变成复杂的锰硅酸盐，使锰失去利用价值。18矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources我国锰矿按其地质成因不同可划分为沉积矿床、次生风化矿床、沉积变质矿床和热液矿床等四大类：沉积矿床最为重要，如广西下雷锰矿，贵州遵义锰矿、湖南湘潭锰矿、辽宁瓦房子锰矿。江西乐平锰矿等，占我国锰矿总储量的57.4%；次生风化矿床，如广西钦州锰矿，占我国锰矿总储量的19.2%，再次是沉积变质矿床，占我国锰矿总储量的16.4%；热液矿床，如湖南玛璃山锰矿，占我国锰矿总储量的7.0%左右。中国锰矿各成因类型的分布情况如图所示。19矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources20矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources1.2.4中国锰矿资源特点我国锰矿以沉积成因的碳酸锰矿石为主，矿石物质组分复杂，矿物颗粒细而较难选别，锰矿石中磷、硅、及伴生的铁、钴、镍、银、铅、锌等含量高。我国锰矿类型、资源分布、地质特征以及技术经济条件，有如下特点。(1)锰矿资源地区分布不平衡。虽然我国有23个省、市、自治区查明有锰矿资源，但大多分布在南方地区。其中尤以广西和湖南两省(区)为最多，两地区占全国锰矿储量的55.5％，因而在锰矿资源开采方面形成了以广西和湖南为主的格局。21矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources(2)锰矿床规模多为中、小型。在我国查明的200多个锰矿区中，大型锰矿(2000万t以上)只有7处，中型锰矿床(200万～2000万t)共54处，其余均为小型矿床，难以充分利用现代化工业技术进行开采。我国历年来锰矿产量中80％以上的产量来自地方中、小型矿山及民采矿山。22矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources(3)矿石有用成分含量低，以贫矿为主。中国锰矿平均品位约为21.4％，其中，富锰矿(氧化锰矿含锰大于30％、碳酸锰矿含锰大于25％)储量只占6.4％，其中符合国际商品级的富矿石(Mn大于48％)几乎没有，而且有部分富锰矿石在利用时仍需要进行工业加工。贫锰矿储量占全国总储量的93.6％。由于锰矿石品位低、含杂质高、粒度细，技术加工性能不理想。23矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources(4)矿石物质组分复杂，有害成份及伴生金属含量高。高磷、高铁锰矿石以及含有伴(共)生金属和其他杂质的锰矿石，在我国锰矿储量中占有很大的比例。如南方震旦纪“湘潭式”锰矿约有1亿t以上的储量属于高磷难用锰矿。在已勘查的矿床中，磷含量超过标准的占49.6％(P≤0.003％)，铁含量超过标准的占7％(Mn/Fe≥6)。在一些锰矿中经常伴生一些有用组分，如银、铅、锌、钴等。因此在选择选矿工艺时应同时考虑伴生资源的回收。24矿物资源综合利用comprehensiveutilizationofmineralresources(5)矿石结构复杂、有用锰矿物嵌布粒度