Manganul apare în natură sub formă de minerale. Mai mult de 300 de denumiri de minerale conțin o anumită cantitate de mangan, dar numai un număr mic de minerale îl conțin în cantități mari, iar aceste minerale sunt principala componentă a minereurilor promițătoare pentru minerit. Mineralogia manganului este complexă deoarece manganul apare în forme bivalente, trivalente și tetravalente.
06.08.2016 Subiect: industria minereurilor de mangan Autor: Paxey
În acest articol:
Conținut
- Mineralogie
- Zăcăminte de minereu de mangan
- Minereuri de mangan adecvate pentru utilizare comercială
- Comerțul cu minereu de mangan
- Minereurile de mangan și pregătirea lor pentru topire
- Proprietățile fizico-chimice ale manganului și ale compușilor săi
- Dinamica exploatării minereurilor de mangan și a producției de concentrate
Mineralogie
Manganul apare în natură sub formă de minerale. Mai mult de 300 de nume de minerale conțin o anumită cantitate de mangan, dar numai un număr mic de minerale îl conțin în cantități mari, iar aceste minerale sunt principala componentă a minereurilor promițătoare pentru minerit. Mineralogia manganului este complexă, deoarece manganul apare în forme bivalente, trivalente și tetravalente. Cele mai frecvente minerale de mangan sunt oxizii, carbonații, iar cele mai rare sunt silicații și sulfurile. În minereu sunt prezente și alte minerale, cum ar fi fosfații, arsenații, borații etc. Datorită diferitelor grade de oxidare, unii dintre oxizii de mangan includ ioni alcalini și alcalino-pământoși mari (K + , Ba 2+ ) în rețeaua lor spațială. Ca urmare, minereurile comerciale conțin cantități mari de impurități și elemente nedorite. Unele elemente nu pot fi îndepărtate în timpul extracției și îmbogățirii minereurilor.
Majoritatea minereurilor conțin mangan în stare tetravalentă sub formă de oxizi și hidroxizi. Formarea lor implică absorbția oxigenului din aer și, ca atare, localizarea depozitelor acestui tip de minereu este legată de anumite fenomene geologice care au loc în apropierea suprafeței pământului, cum ar fi eroziunea, depunerea și vulcanismul. Pirolusitul (MnO2) și criptomelanul (KMn8Oie) sunt cele mai importante minerale tetravalente ale manganului. Următorul este psilomelanul (=romanesitul). Este un hidroxid amorf cu valență mixtă de mangan, precum și cu conținut variabil de oxizi de bariu și potasiu.
În tabelul 3.1 este prezentată o descriere a mineralelor de mangan ale căror zăcăminte sunt suficiente pentru dezvoltarea comercială și adecvate pentru prelucrarea ulterioară. Brownita și brownita II sunt minerale silicatice răspândite, care apar împreună cu bixbyita, hausmanita și pirolusita în zăcăminte precum Postmasburg și zăcământul Kalahari din Africa de Sud, unde brownita este principalul mineral de mangan. Rhodochrosite (spar de mangan) este un mineral tipic care conține carbon în diferite minereuri.
Zăcăminte de minereu de mangan
Există un număr limitat de zăcăminte de minereu de mangan exploatate în lume.
Sedimentele sunt principala sursă de mangan exploatat comercial. Mineralele sunt formate prin procese chimice care au loc în timpul formării sedimentelor marine. Manganul este depus sub formă de oxid, hidroxid sau carbonat de mangan. Depozitele de carbonat sunt asociate cu roci carbonacee și grafitice care se formează într-un mediu reducător. În schimb, zăcămintele de oxizi sunt în general asociate cu sedimente clastice (clastice) mai grosiere care se formează sub influența unui mediu puternic acid în prezența apei care circulă liber. Depozitele de oxizi au, în general, o calitate superioară a minereului și sunt mai frecvente decât depozitele de carbonați. În multe zăcăminte de oxizi și de carbonați, se consideră că calitatea minereului (clasa) crește în funcție de concentrația din zăcăminte.
Cele mai mari zăcăminte sedimentare de mangan sunt districtul Nikopol din Ucraina, districtul Chiatura din Georgia, districtul Kalahari din Africa de Sud și districtul Groote Eyland din Australia. Acestea sunt în principal depozite de oxizi, deși unele au și facies carbonat. Zăcământul Molango din Mexic este un exemplu de zăcământ mare de carbonat.
Grupuri de sedimente și laterite se găsesc în regiunile tropicale umede, unde eroziunea intensă a eliminat impuritățile din formațiunile primare de mangan, favorizând formarea de depozite de oxid de înaltă calitate. Deseori, zăcămintele primare se formează sub formă de mangan carbonat; exemple de astfel de zăcăminte includ Cerro do Navio din Brazilia, în districtul Amapa, Nsuta din Ghana și Moanda din Gabon.
Cele mai mari zăcăminte de mangan din lume au fost găsite pe fundul mării, sub formă de noduli de mangan. Acestea au fost descoperite pentru prima dată în 1870, dar numai recent au fost considerate adecvate pentru minerit. Nodulii de mangan au diametrul de 0,5-20 cm și conțin aproximativ 15-30% Mn și 5-10% Fe. În plus, conțin cantități mici, dar atractive din punct de vedere comercial, de Ni, Cu și Co, precum și alte elemente. Mai multe organizații au urmărit în mod activ dezvoltarea acestor resurse, dar acestea au încă de depășit o serie de provocări tehnologice și juridice.
Cele mai mari zăcăminte de minereu de mangan terestru sunt situate în Africa de Sud, Australia, Gabon, Brazilia, China, India, Ucraina, Kazahstan și Georgia.
Africa de Sud : Zăcământul Kalahari conține 78% din rezervele terestre mondiale de minereu de mangan. Principalele zăcăminte sunt situate în districtele Postmasburg și Kuruman-Kalahar, la o mie de kilometri de cele mai apropiate porturi. Numeroase mine, precum Mamatwan și Wessels, extrag diferite tipuri de minereu metalurgic sau de fier. Aceste mine sunt exploatate de Samancor Manganese (deținută de BHP Billiton și Anglo American). Aceste mine au o mineralogie diferită. Minereul Mamatwan este bogat în carbonați, în principal calcit și dolomit, în timp ce principalul mineral care conține mangan este brownitul. Minereul din mina Wessels constă în principal din oxizi, în special brownită și brownită II, cu hausmanită, bixbyită și hematită de asemenea prezente. Raportul Mn/Fe este mai mare în minereul de la mina Mamatvan, parțial pentru că brownita conține mult mai puțin fier decât brownita II. Minele de la Northern Cape, Nchwaning și Gloria sunt exploatate de Assmang Manganese Division (deținută de Anglowal și Assore). Minereurile din aceste mine au o bazicitate ridicată și un conținut ridicat de carbon.
Australia : Mina Groote Eiland, exploatată de Gemco, este situată pe o insulă din Golful Carpentaria, în nordul Australiei. La rândul său, Gemco raportează către Samancor Manganese, o divizie a BHP Billiton și Anglo American și a activității sale globale în domeniul manganului. Minereul este bogat în pirolusit și criptomelan, existând și alți oxizi tetravalenți de mangan, cum ar fi psilomelanul (=romaneschitul) și hollandita, ceea ce explică prezența bariului. Conținutul de potasiu este aproximativ proporțional cu conținutul de criptomelan. Minereul conține și minerale argiloase, în special caolinit (Al2Si2O5(OH)4 ), care este o altă sursă de apă în minereu, pe lângă criptomelan. O cantitate semnificativă de minereu este exploatată.
Gabon : Zăcământul Moanda este situat în zona Franceville. Este un zăcământ foarte important de minereu de înaltă calitate. Mineralogia este similară cu cea a zăcământului Groot Eiland, dar minereul este mai poros. Mina este deținută de Eramet Manganese, comercializată sub numele de Comilog.
Brazilia : Brazilia are mai multe zăcăminte de mangan, dar producția principală a început în 2001 la minele Igarap Azul și Urucum. Ambele mine sunt deținute de Companhia Vale do Rio Doce (CVRD). Igarape Igarape Azul este o mină deschisă și este situată în pădurea tropicală, la 25 de kilometri de Carajas, statul Para din nord-estul Braziliei. Minereul constă în criptomelan, todorokit și pirolusit. O altă mină, Urucum, situată în apropierea graniței cu Bolivia, este o mină închisă. O altă mină cunoscută, Amapa, a fost închisă la sfârșitul anului 1997 ca urmare a epuizării complete a minereului.
China are cea mai mare producție de minereu de mangan din lume (tabelul 3.3 și figura 3.2). Rezervele dovedite reprezintă 13% din totalul rezervelor mondiale. În ultimii 30 de ani s-a înregistrat o creștere semnificativă a producției de minereu de mangan. Aproximativ 60 de zăcăminte chinezești au rezerve de 2 milioane de tone fiecare. Pe lângă acestea, există o serie de zăcăminte mai mici. Zăcămintele de minereu sunt situate predominant în trei provincii: Guanji, Hunan, Guizhu. Dintre toate zăcămintele, doar unul (Guangxi Xialei) are rezerve de peste 100 de milioane de tone, în timp ce alte 6 au rezerve de peste 20 de milioane de tone. Conținutul mediu de mangan din zăcămintele chinezești este de 22%, iar conținutul de fosfor și fier este, de asemenea, ridicat.
India : Există numeroase depozite mici de mangan în statele indiene Orissa, Karnataka, Madhya Pradesh, Maharashtra și altele. În 2000, erau în exploatare 135 de mine de mangan. Cea mai mare parte a minereului exploatat este de calitate mică până la medie, cu un conținut destul de scăzut de mangan. India a fost cândva unul dintre principalii exportatori de minereu de mangan. Din cauza epuizării zăcămintelor, în prezent 80-90% din minereurile metalurgice sunt utilizate pe piața internă de producție a feroaliajelor. Partea rămasă, în principal minereuri cu conținut mediu de mangan, este exportată în străinătate.
Ucraina: zăcământul Nikopol este cel mai mare zăcământ din fosta Uniune Sovietică. În 2003, pe teritoriul acestui zăcământ funcționau 11 mine. Minereurile de la Nikopol sunt alcătuite în proporție de 75% din tipul carbonat cu un conținut de mangan de 20%, aproximativ 17% din tipul oxid, care conține 28,5% mangan, și aproximativ 8% din minereuri de oxid și carbonat cu un conținut de mangan de 25,1%.
Kazahstan: Kazahstanul are mai multe zăcăminte. Producția de minereu a crescut semnificativ de la mijlocul anilor 1990 (tabelul 3.3). Aproximativ 70 % din minereuri sunt de tipul carbonat-silicat-oxid cu un conținut de mangan de aproximativ 20 % și aproximativ 20 % sunt minereuri de oxid cu un conținut de mangan de aproximativ 23 %. Deși minereurile kazahe au un conținut scăzut de mangan, acestea conțin puține impurități dăunătoare, cum ar fi fosforul, sulful și altele. Majoritatea minereurilor extrase sunt utilizate pentru producția internă de silicomangan.
Georgia: zăcământul Chiatura a fost de mare importanță pentru fosta Uniune Sovietică, unde a fost extras 25% din cantitatea totală de mangan. În prezent, acesta este marginal rentabil (tabelul 3.3). Conținutul de mangan este scăzut, de 17-25%. Minereurile cu conținut ridicat de mangan sunt aproape complet epuizate. În prezent, minereul este exploatat în principal pentru producția internă de feroaliaje.
Minereuri de mangan adecvate pentru utilizare comercială
Minereurile de mangan sunt împărțite în funcție de conținutul de mangan, fier și diverse impurități. Principalele tipuri sunt:
- Minereuri metalurgice — conțin mai mult de 35% mangan, unele până la 50%. Minereurile de înaltă calitate conțin mai mult de 48% mangan.
- Minereuri de fier — conțin 15-35% mangan și cantități mari de fier.
- Minereurile de mangan sunt în esență minereuri de fier cu un conținut de Mn de 5-10%.
Minereurile metalurgice sunt cel mai frecvent utilizate pentru a produce ferromangan și silicomangan cu conținut ridicat de carbon, în timp ce celelalte două tipuri de minereuri sunt utilizate în principal în furnalele înalte pentru a controla cantitatea de mangan din producția de fontă brută.
Minereurile metalurgice sunt exploatate atât în zăcăminte deschise, cât și în zăcăminte închise, utilizând metode miniere convenționale. Pe măsură ce cantitatea de minereuri de înaltă calitate a scăzut, gradul de prelucrare a minereurilor a crescut. În practică, toate minereurile metalurgice sunt supuse prelucrării. Minereurile sunt zdrobite, cernute și spălate (dacă este necesar); uneori, pentru minereurile cu conținut ridicat de siliciu și aluminiu se recurge la îmbogățirea cu medii grele. Cantitatea medie de mangan recuperată în urma acestei operațiuni este între 60% și 75%.
Minereurile metalurgice conțin între 40% și 50% mangan. Un alt parametru important este raportul dintre mangan și fier. Un aliaj standard de ferromangan cu un conținut de 78% mangan necesită un raport ponderal Mn/Fe=7,5. Există, de asemenea, limitări privind cantitatea de impurități de siliciu și aluminiu, deoarece formarea excesivă de zgură în cuptor crește consumul de energie. Minereurile care conțin mai mult de 10% SiO2sunt adecvate pentru producerea silicomanganului. Deoarece cea mai mare parte a fosforului (P) conținut în minereu este transferat în produsul finit, cantitatea de fosfor din materia primă este un parametru cheie în selectarea minereului de mangan. Mineralul poate avea cea mai înaltă calitate atunci când conținutul de fosfor este mai mic de 0,1%. Minereurile de mangan din Africa de Sud sunt caracterizate de un conținut scăzut de fosfor. Alte proprietăți fizice și chimice, cum ar fi materia volatilă și conținutul de oxigen în exces, sunt, de asemenea, importante. Sulful nu este o problemă pentru procesul metalurgic sau pentru mediu, deoarece formează sulfură de mangan, care este eliberată odată cu zgura.
Majoritatea minelor dispun de instalații de sinterizare a minereurilor în care finele sunt sinterizate. Aceste materiale sunt utilizate pe scară largă în cuptoarele de fier și mangan, deoarece sunt rezistente din punct de vedere mecanic și stabile termic, permițând distribuirea uniformă a gazelor în zona de preîncălzire și de reducere. Aglomerarea contribuie, de asemenea, la economisirea energiei în cazul minereurilor carbonate. Cu toate acestea, dacă minereurile de oxizi sunt sinterizate, o mare parte din căldura utilă generată de prereducerea exotermă se pierde, iar consumul de energie crește.
Atunci când feroaliajele de mangan sunt produse fie în cuptoare cu arc scufundat, fie în furnale înalte, se utilizează un amestec de diferite tipuri de minereuri. Alegerea minereurilor depinde atât de compoziția chimică și fizică, cât și de considerente economice. Adesea, producătorii de feroaliaje de mangan utilizează programe informatice pentru a determina combinația optimă de minereuri. Tabelul 3.2 prezintă o analiză medie a unora dintre amestecurile metalurgice de minereuri utilizate. Tabelul arată că există diferențe semnificative de compoziție chimică între minereuri.
Comerțul cu minereu de mangan
În 1944, producția de minereu de mangan a fost de numai 2,8 milioane de tone. În următorii 40 de ani, producția a crescut până la 25 de milioane de tone în 1985, cu o creștere medie de 5,5% pe an. În anii următori, producția a scăzut ușor până la 21,5 milioane de tone în 2001. În acești ani nu s-a înregistrat nicio creștere a producției de minereu de mangan. Acest lucru s-a datorat faptului că au existat inovații tehnologice în producția de oțel. În ultimii ani, a existat din nou o creștere a producției de minereu. În 2004, producția a atins 29 de milioane de tone. Tabelul 3.3 rezumă producția de minereu începând din 1970, pe țări. Rezervele de minereuri de înaltă calitate cu un conținut de mangan de peste 44 % sunt concentrate în principal în Australia, Brazilia, Gabon și Africa de Sud și reprezintă peste 90 % din totalul mondial. Din 1970, producția a crescut semnificativ în Australia, în timp ce producția din Africa de Sud, Brazilia și Gabon a rămas stabilă. Ghana și India, anterior furnizori importanți de minereu pentru țările occidentale, exportă în prezent cantități limitate de minereuri de calitate slabă și medie. În Mexic, minereul este extras în principal pentru uz intern.
În 1970, țările din fosta Uniune Sovietică furnizau o treime din producția mondială de minereu de mangan. În prezent, în aceste țări au mai rămas doar zăcăminte de minereu de calitate inferioară, care trebuie îmbogățite înainte de utilizarea comercială.
Ucraina, Georgia și Kazahstan produc mai puțin de jumătate din cantitatea care provenea din URSS. Doar o cantitate limitată de minereu este exportată, iar exporturile sunt așteptate să scadă. China nu dispune de minereu de înaltă calitate și, ca urmare, acesta trebuie importat din Ghana, Gabon și Australia și amestecat cu minereul local.
În 2003, exploatarea minereurilor de mangan la nivel mondial a fost realizată de următoarele țări: Africa de Sud, Australia, Brazilia, Ucraina, Gabon, China, India, Kazahstan și, într-o mai mică măsură, Ghana și Mexic (Fig. 3).
Africa de Sud s-a clasat pe primul loc în ceea ce privește producția de mangan, iar China pe primul loc în ceea ce privește tonajul total de rocă extrasă.
Toate țările dezvoltate sunt total dependente de importurile de minereu pentru a satisface cererea de mangan. Acestea importă parțial minereu și parțial ferromangan. Australia, Brazilia, Gabon și Africa de Sud furnizează împreună 90 % din totalul importurilor de minereu de mangan ale țărilor occidentale.
Dintre toate țările mari consumatoare de ferromangan, doar Franța are o capacitate de producție care depășește nevoile pieței interne și are capacitatea de a vinde cantități mari la export. Norvegia, utilizând capacitatea sa mare de producție de energie hidroelectrică, a dezvoltat una dintre cele mai importante industrii de feroaliaje din lume. Norvegia este unul dintre cei mai mari exportatori de ferromanganez.
În prezent, există o tendință de mutare a industriei feroaliajelor în țările cu zăcăminte de minereu. Acest lucru poate fi explicat prin dorința țărilor producătoare de minereu de a prelucra ele însele materiile prime și de a le crește astfel valoarea. În plus, țările producătoare de minereu ar dori să profite de costul scăzut al electricității locale. Această tendință va continua probabil în anii următori.
Minereurile de mangan și pregătirea lor pentru topire
Manganul este al 12-lea cel mai abundent element de pe Pământ, conținutul său în scoarța terestră fiind de 9-1 0-2 %. Manganul face parte dintr-un număr mare de minerale, dar numai câteva minerale formează minereuri de importanță industrială.
În minereurile (concentratele) de mangan utilizate pentru topirea aliajelor de mangan, conținutul de mangan nu trebuie să fie mai mic de 47%, cu un raport Mn:Fe>8; conținutul de siliciu nu trebuie să fie mai mic de 11%, iar cel de fosfor — nu mai mare de 0,17%. Minereurile cu un conținut mai ridicat de siliciu sunt utilizate pentru topirea silicomanganului.
Pe baza datelor din cercetarea industrială, Institutul Metalurgic Dnepropetrovsk a elaborat cerințe pentru concentratele de mangan (35-50% Mn) destinate producției de electroferroaliaje, care pot fi formulate pe scurt după cum urmează conținutul specific de fosfor (raportul P/Mn) în concentratele de oxizi pentru topirea silicomanganului comercial (SMn14, SMn17 și SMn20) trebuie să fie de 0,002 și 0,004 pentru concentratele care conțin 35 și respectiv 50% Mn; conținutul specific de fosfor în concentratele de carbonat (încărcătură) pentru topirea ferromanganului ar trebui să fie, de asemenea, de 0,002 și 0,004 pentru concentratele (încărcătură) cu un conținut de mangan de 30 și, respectiv, 48%.
Din cauza rezervelor limitate de minereuri de înaltă calitate, utilizarea minereurilor sărace devine din ce în ce mai importantă. Prin urmare, sunt introduse pe scară largă diverse metode de îmbogățire, eliminare a fosforului și desiliconizare a minereurilor. Metodele de aglomerare, brichetare și peletizare sunt în curs de dezvoltare pentru scufundarea minereurilor prăfuite și a concentratelor.
În prezent, în industria feroaliajelor, principala metodă de defosforizare și de îmbogățire simultană a minereurilor și concentratelor de mangan sunt diverse variante ale metodei electrometalurgice bazate pe diferența de afinitate chimică a manganului și a fosforului pentru oxigen.
Proprietățile fizico-chimice ale manganului și ale compușilor săi
Manganul este un metal de culoare argintie, un element de tranziție din grupa VIIB a sistemului periodic, cu următoarele proprietăți:
- Masa atomică: 57,94
- Densitate, g/cm 3 : 7,4
- Punct de topire: 1244°С
- Punct de fierbere: 2095°C
- Căldura de fuziune, cal/g atom: 3500
În stare lichidă, fierul și manganul sunt solubile între ele, nu formează compuși chimici (Fig. 52). Aliajele de fier cu 75-85% Mn sunt ușor de topit, punctul lor de topire este de 1380°C. ~1380° С. Cu carbonul, manganul formează o serie de carburi: Mn6C3Mn3C, etc. Sunt cunoscute siliciurile de mangan: Mn2Si, MnSi, Mn2Si3. Cea mai puternică dintre ele este MnSi (fig. 53). Deoarece siliciura de mangan este mai puternică decât carbura, conținutul de carbon al aliajului scade odată cu creșterea conținutului de siliciu.
Manganul formează patru oxizi cu oxigenul: MnO2Mn2O3Mn3O4 și MnO. Dintre aceștia, MnO este cel mai puternic, cu o temperatură de disociere de peste 3000°C. Sunt cunoscute mai multe fosfuri de mangan, inclusiv Mn5P2și sulfurile MnS și MnS2. Sulfura de mangan MnS este un compus chimic puternic și are o solubilitate foarte scăzută în manganul solid și lichid. Manganul formează nitrură MnN cu azotul.
Dinamica exploatării minereurilor de mangan și a producției de concentrate
Minereurile de mangan extrase din subsolul diferitelor continente (și, în viitor, de pe fundul oceanelor lumii sub formă de noduli de ferromangan) sunt utilizate în principal în industria metalurgică. Cererea de mangan în toate etapele de dezvoltare a metalurgiei a fost determinată în mare măsură de creșterea și scăderea producției, în primul rând a oțelului ca principal material de construcție al secolului XX. Dorința justificată a comunității mondiale a metalurgiștilor și constructorilor de mașini de a crește în mod constant ratele de topire și de aplicare a oțelurilor și aliajelor slab și puternic aliate în industria constructoare de mașini prevede rate mai mari de producție de minereu de mangan și de aliaje de mangan. Oțelul va continua să fie cel mai utilizat material de construcție.
Rezervele mondiale explorate de minereuri de mangan la începutul anilor 1990 au fost estimate la 5 miliarde de tone. În plus, aceste rezerve sunt în continuă creștere datorită descoperirii de noi zăcăminte și acumulării de rezerve în regiunile dezvoltate. Prin urmare, de regulă, previziunile organizațiilor internaționale, ale US Bureau of Mines și ale experților individuali sunt supuse unor ajustări serioase, luând în considerare caracteristicile politice și economice specifice unei anumite perioade de dezvoltare a comunității mondiale și condițiile pieței internaționale.
Conform estimărilor Biroului Minelor din SUA, consumul mondial de mangan (metal) până în anul 2000 va fi cuprins între 17,2 și 24,0 milioane de tone pe an, deși în 1978 producția mondială de mangan a fost de 9,1 milioane de tone (în termeni de conținut în aliaje și produse). În SUA, consumul de mangan (metal) în anul 2000 va crește față de 1977 în diferite industrii, după cum urmează: în construcții de două ori, în transporturi cu 50%, în inginerie mecanică cu 36%. Noile aplicații potențiale vor fi producția de agenți antidetonanți și fabricarea oțelului (în locul fluoratului). Dintre cele 18 metale din rezervele strategice ale SUA, manganul ocupă locul al treilea pentru economia americană actuală. Mai jos este prezentată ponderea metalelor importate în soldul total al consumului acestora în SUA, în %:
US Bureau of Mines (1988) prevede că, până în anul 2000, rata anuală de creștere a consumului de metale va fi următoarea: cromul și molibdenul cu 5%; cuprul și manganul cu 2%; aluminiul, plumbul și nichelul cu 4%. La începutul anilor 1980, rezervele mondiale dovedite de minereuri de metale erau următoarele
În același timp, 98,6 % din rezervele de crom sunt concentrate în Africa de Sud și Zimbabwe, 77,1 % din rezervele de cobalt — în Zambia și Zair, 84,9 % din rezervele de mangan — în Africa de Sud și Australia, 86,7 % din rezervele de molibden — în Chile și SUA, 70,5 % din rezervele de nichel — în Canada, Turcia și SUA. Resursele de materii prime de mangan din lume sunt distribuite neuniform. Aproximativ 85 % din rezervele de minereu de mangan sunt concentrate în treisprezece țări africane (tabelul 6.1).
În Australia, principala cantitate de minereu de mangan este extrasă din zăcământul Groote Eylandt (Northern Territory), de unde s-au extras 2 milioane de tone de minereu în 1980. Cele mai mari țări exportatoare de minereu de mangan sunt Brazilia, India și Zair. Țările CEE nu dispun de zăcăminte proprii mari de minereu de mangan, prin urmare, la fel ca SUA, Canada și alte câteva țări, exportă minereu din Africa de Sud, Australia și Brazilia.
Rezervele de minereu de mangan din Africa de Sud se ridică la 12 139 mii tone (conținutul de mangan în minereu este de 20-40 %), iar ponderea Africii de Sud în rezervele de mangan din economiile de piață este de 93 % (în rezervele de crom 84 %, în rezervele de vanadiu 90 %). Capacitatea minelor sud-africane de producție de minereuri de mangan era de 7 milioane de tone pe an (adică 50 % din totalul minelor din lumea capitalistă). Cea mai completă caracterizare generală a situației industriei minereurilor de mangan din aceste țări în 1995 este prezentată în materialele Congresului internațional privind feroaliajele.
La Congresul internațional al feroaliajelor, desfășurat în Norvegia în iunie 1995, în raportul lui J. R. de Linde, rezervele de minereu de mangan din țările lumii sunt prezentate în materialele Congresului internațional al feroaliajelor. R. de Linde a estimat rezervele de minereu de mangan din principalele țări după cum urmează:
Ucraina are rezerve mari de minereuri de mangan, dar de calitate metalurgică scăzută. Până de curând, se presupunea că ponderea rezervelor de minereu de mangan din subsolul CSI este de 50% din rezervele mondiale. Datorită creșterii rezervelor de minereu de mangan pe alte continente și în alte țări (în special Africa, Africa de Sud), ponderea minereurilor de mangan explorate și în echilibru în URSS a scăzut semnificativ în ultimul deceniu. Transformarea în mangan (metal), care este conținut în aceste minereuri din zăcămintele Nikopol, Bolshetokmak, Chiatura și din zăcămintele nou descoperite, împinge rezervele de mangan ale țărilor CSI la nivelul de 13-15 % din rezervele mondiale de mangan.
Dinamica producției de minereuri comerciale de mangan (concentrate) în URSS pe ani este caracterizată de următoarele date, mln. t: 1940 — 2557, 1950 — 337, 1960 — 5872, 1970 — 6871, 1980 — 9750, 1985 — 9943; 1990 — 9275.
În tabelul 6.2 sunt prezentate date comparative privind producția de fier și mangan în concentratele comerciale și în funcție de conținutul de metal de 100%. Creșterea producției de fier (în termeni de conținut de metal) a fost însoțită de o creștere a producției de mangan. Astfel, raportul lor masic a variat de la 2,1 la 2,3.
În tabelul 6.3 sunt prezentate caracteristicile generale ale indicatorilor de calitate ai minereului de mangan extras din subsol, producția de concentrate comercializabile, inclusiv gradele superioare pe ani în perioada 1975-1990.
Datele privind extracția tipurilor minerale de minereuri de mangan sunt prezentate în tabelul 6.4, din care rezultă că, la începutul anilor 1990, în extracția totală a minereurilor, minereul carbonat reprezenta 18%. ~18 %.
Cele mai mari zăcăminte de minereuri de mangan din CSI sunt situate în regiunea Niprului (Nikopol — 34,6 % și Bolynetokmak — 41,7 %) și în Georgia (bazinul de mangan Chiatura — 9,1 %), Kazahstan (Ushkatyn-Sh — 2,5 %); grupuri de zăcăminte mici — 6,9 %. Există zăcăminte de mangan explorate în Urali, Kazahstan, Siberia și Orientul Îndepărtat. Principalele instalații de producție pentru extracția și îmbogățirea minereului de mangan sunt concentrate la zăcămintele Nikopol (Divizia de extracție și prelucrare a manganului, Divizia de extracție și prelucrare Ordzhonikidze), Chiaturskoye (Divizia de extracție și prelucrare) și Bolshetokmakskoye (Divizia de extracție și prelucrare Tavricheskoye).
Analiza dinamicii producției comerciale de concentrate în bazinul de mangan Nikopol (tabelul 6.5) arată o scădere, începând cu anul 1992, a exploatării minereurilor de mangan, a producției de concentrate de mangan și o creștere a ponderii concentratelor de carbonat. Astfel, ponderea concentratelor de carbonat în 1975 a fost de 6%, în 1990 a ajuns la 28,8%, iar în 1994 a scăzut ușor la 26,3%. În același timp, fracția masică a manganului din concentratele comerciale de oxid și carbonat în perioada 1975-1994 a scăzut de la 41,9 % la 36,6 %.