我國(guó)錳礦絕大多數(shù)屬于貧礦,必須進(jìn)行選礦處理。但由于多數(shù)錳礦石屬細(xì)?;蛭⒓?xì)粒嵌布,并有相當(dāng)數(shù)量的高磷礦、高鐵礦和共(伴)生有益金屬,因此給選礦加工帶來(lái)很大難度。目前,常用的錳礦選礦方法為機(jī)械選(包括洗礦、篩分、重選、強(qiáng)磁選和浮選),以及火法富集、化學(xué)選礦法等。
一、洗礦和篩分
洗礦是利用水力沖洗或附加機(jī)械擦洗使礦石與泥質(zhì)分離。常用設(shè)備有洗礦篩、圓筒洗礦機(jī)和槽式洗礦機(jī)。洗礦作業(yè)常與篩分伴隨,如在振動(dòng)篩上直接沖水清洗或?qū)⑾吹V機(jī)獲得的礦砂(凈礦)送振動(dòng)篩篩分。篩分可作為獨(dú)立作業(yè),分出不同粒度和品位的產(chǎn)品供給不同用途使用。
二、重選
目前重選只用于選別結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、嵌布粒度較粗的錳礦石,特別適用于密度較大的氧化錳礦石。常用方法有重介質(zhì)選礦、跳汰選礦和搖床選礦。
目前我國(guó)處理氧化錳礦的工藝流程,一般是將礦石破碎至6~0mm或10~0mm,然后進(jìn)行分組,粗級(jí)別的進(jìn)行跳汰,細(xì)級(jí)別的送搖床選。設(shè)備多為哈茲式往復(fù)型跳汰機(jī)和6-S型搖床。
三、強(qiáng)磁選
錳礦物屬弱磁性礦物〔比磁化系數(shù)x=10×10-6~600×10-6cm3/g〕,在磁場(chǎng)強(qiáng)度Ho=800~1600kA/m(10000~20000oe)的強(qiáng)磁場(chǎng)磁選機(jī)中可以得到回收,一般能提高錳品位4%~10%。
由于磁選的操作簡(jiǎn)單,易于控制,適應(yīng)性強(qiáng),可用于各種錳礦石選別,近年來(lái)已在錳礦選礦中占主導(dǎo)地位。各種新型的粗、中、細(xì)粒強(qiáng)磁機(jī)陸續(xù)研制成功。目前,國(guó)內(nèi)錳礦應(yīng)用最普遍的是中粒強(qiáng)磁選機(jī),粗粒和細(xì)粒強(qiáng)磁選機(jī)也逐漸得到應(yīng)用,微細(xì)粒強(qiáng)磁選機(jī)尚處于試驗(yàn)階段。
四、重磁選
目前國(guó)內(nèi)已新建和改建成的重磁選廠有福建連城,廣西龍頭、靖西和下雷等錳礦。如連城錳礦重磁選廠,主要處理淋濾型氧化錳礦石,采用AM-30型跳汰機(jī)處理30~3mm的洗凈礦,可獲得含錳40%以上的優(yōu)質(zhì)錳精礦,再經(jīng)手選除雜后,可作為電池錳粉原料。跳汰尾礦和小于3mm洗凈礦徑磨至小于1m后,用強(qiáng)磁選機(jī)選別,錳精礦品位要提高24%~25%,達(dá)到36%~40%。
五、強(qiáng)磁浮選
目前采用強(qiáng)磁浮選工藝僅有遵義錳礦。該礦是以碳酸錳礦為主的低錳、低磷、高鐵錳礦。
據(jù)工業(yè)試驗(yàn),磨礦流程采用棒磨球磨階段磨礦,設(shè)備規(guī)模均為φ2100mm×3000mm濕式磨礦機(jī)。強(qiáng)磁選采用shp-2000型強(qiáng)磁機(jī),浮選機(jī)主要用CHF型充氣式浮選機(jī)。經(jīng)過(guò)多年生產(chǎn)的考驗(yàn),性能良好,很適合于遵義錳選礦應(yīng)用。強(qiáng)磁浮選工藝流程試驗(yàn)成功并在生產(chǎn)中得到應(yīng)用,標(biāo)志著我國(guó)錳礦的深選已經(jīng)向前邁進(jìn)了一大步。
六、火法富集
錳礦石的火法富集,是處理高磷、高鐵難選貧錳礦石一種分選方法,一般稱(chēng)為富錳渣法。其實(shí)質(zhì)是利用錳、磷、鐵的還原溫度不同,在高爐或電爐中控制其溫度進(jìn)行選擇性分離錳、磷、鐵的一種高溫分選方法。
我國(guó)采用火法富集已有近40年的歷史,1959年湖南邵陽(yáng)資江鐵廠在9.4m3小高爐上進(jìn)行試驗(yàn),并獲得初步結(jié)果。隨后,1962年上海鐵合金廠和石景山鋼鐵廠分別在高爐冶煉出富錳渣。1975年湖南瑪瑙山錳礦高爐不但煉出富錳渣,同時(shí)還在爐底回收了鉛、銀和生鐵(俗稱(chēng)半鋼),為綜合利用提供依據(jù)。進(jìn)入80年代以后,富錳渣生產(chǎn)得到迅速發(fā)展,先后在湖南、湖北、廣東、廣西、江西、遼寧、吉林等地都發(fā)展了富錳渣生產(chǎn)。
火法富集工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)穩(wěn)定,能有效地將礦石中的鐵、磷分離出去,而獲得富錳、低鐵、低磷富錳渣,這種富錳渣一般含Mn35%~45%,Mn/Fe12~38,P/Mn<0.002,是一種優(yōu)質(zhì)錳系合金原料,同時(shí)也是一般天然富錳礦很難同時(shí)達(dá)到上述3個(gè)指標(biāo)的人造富礦。因此,火法富集對(duì)于我國(guó)高磷高鐵低錳難選礦而言,是很有前途的一種選礦方法。
七、化學(xué)選錳法
錳的化學(xué)選礦很多,我國(guó)進(jìn)行了大量研究工作,其中試驗(yàn)較多,較有發(fā)展前途的是:連二硫酸鹽法、黑錳礦法和細(xì)菌浸錳法。目前尚未付諸工業(yè)生產(chǎn)。