中文名称 | 锰矿石 | 矿石种类 | 硬锰矿、沼锰矿,其他如水锰矿 |
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性质 | 可被酸分解 | 用途 | 冶金工业 |
锰矿石通常可被酸分解。常用的酸有盐酸、硝酸-过氧化氢、氢氟酸-硫酸、磷酸-硝酸。不被酸分解的矿样可用碱性熔剂、酸性熔剂熔融分解。软锰矿如加热至550~600℃时发生分解,变成β-褐锰矿(Mn2O3)。大部分的锰矿都含有相当多的水分,尤其是烘干过的锰矿更具有很大的吸水性。锰矿中一般含有二氧化硅、磷、铅、硫、铝、砷、钡、钙、镁、钾和钠等杂质,在锰矿层中有时伴生有铜、钴、镍及其它稀有金属,其 中二氧化硅、硫、磷和砷都是有害杂质,特别是磷含量的高低非常重要,是评价锰矿石的一个重要指标。而其中有的含氧化钙、氧化镁则为冶炼时的有益组分。
市场价 | 信息价 | 询价 |
主要产地多位于我国南方,如广西武宣、桂平、防城、钦县等;湖南永州、湘潭、常宁、岳阳、长沙等;广东梅县、惠阳、台山等;贵州遵义、威宁;云南平罗、寻甸、东川等及江西乐平等。国外主要产地印度居首,还有北美、俄罗斯、南非、澳大利亚、加蓬等。
锰是钢铁工业不可缺少的原料。锰是一种极强的还原剂,它可以从钢水中吸收全部的氧,使钢中没有氧化铁,成为无孔的钢锭。其次,锰也是一种极好的去硫剂,它可以将钢水中全部的硫去掉,钢中加入少量锰就可以大大增高钢的机械性能,如延性、展性、韧性以及抗磨损能力。锰钢、锰铁以及锰与铜、铝、镍、钴等制成的各种合金和锰的化合物在工业上用途极大。
锰矿石是如何形成的?
首次测定了粤西新生代迁积型新榕锰矿床中的矿石与岩石以及扬子地台南缘若干碳酸盐型锰矿石样品的Nd,Ce同位素组成。由此推断新榕锰矿床的成矿物质来源于该地区己遭受剥蚀或被构造破坏的中泥盆世后晚古生代含锰碳...
今年国内锰矿石价格怎样
上涨。
哪位知道锰矿石产地是在哪里吗?
哈萨克斯坦锰矿石储量基础6亿吨,其中A+B+C1级储量4.26亿吨。主要分布在乌卢套、萨雷阿尔克、卡拉套和满格斯套等地,大多数矿床为铁锰共(伴)生,锰矿石含硫、磷低,易选。典型矿床有杰兹达、普罗麦朱。...
锰矿石的市场价格,出场价格
锰矿的价格是根据其的含量、规格、水份及其他元素要求来定的。国内16度的矿,规格1-8cm,水份8%,其他元素不作要求,现价格在360元/吨左右。本人就是做国产锰矿石的,已经做了十来年了,矿区在...
什么叫锰精矿 多少含量的锰矿石可以称为锰精矿?
锰精矿包含两层含义,1.是经过破碎选矿处理后的矿粉;2.是通过选矿加工满足工业利用需要的矿。从中可知锰精矿的含量必须满足工业利用需要,才可以叫做精矿。否则,没有利用价值的哪怕做过什么选矿加工都不能称之...
自然界很多矿物中都很有锰,但真正有价值的只有一小部分可以作为锰矿加以开采。主要的有软锰矿,其次是硬锰矿、沼锰矿,其他如水锰矿。褐锰矿和黑锰矿都是混生矿物,菱锰矿通常是存在于菱铁矿中。
碳酸锰原矿石是比较容易跟其他矿石区别开的,属碳酸盐类,通常为饵状、粒状、块状或结核状,颜色通常为灰黑色、玫瑰色,比较坚硬,氧化后为黑褐色。
氧化锰矿石与碳酸锰矿石的区别,就是它氧化和非氧化的区别了!一般的冶金、化工用的锰矿石,就是地表氧化部分的,未氧化原生矿石就叫碳酸锰矿石!
目前国内对各种锰矿石还没有统一的规格,一般分为锰矿砂(又名硬锰)及软锰矿(又名软锰粉)两种。其规格如下:
锰矿砂规格:含锰25~50%;二氧化硅40%以下;硫0.2%以下;磷0.2%以下。
软锰矿规格:含二氧化锰60%以上。
根据各种不同用途对锰矿砂提出质量要求:适用于冶炼锰铁的矿石技术条件见下表:
冶炼锰铁的矿石技术条件
等 级 | Mn % | SiO2 % | Mn:Fe | P % |
I-A | 50以上 | 9以上 | 不低于6~7 | 0.17~0.20以下 |
I-B | 40~50 | 9~15 | 不低于7~10 | 0.14~0.17以下 |
II | 35~40 | 15~25 | 不低于3~4 | 0.18以下 |
III | 30~35 | 25~35 | 不低于4~5 | 0.15以下 |
对制造干电池用锰矿石的要求综合如下:二氧化锰不小于80%;铁的含量不大 于3%;石灰质不高于2~3%;可溶解的钴、镍、砷的化合物是非常有害的,只能有微量的痕迹。铜的含量不能高于0.2%。
GB/T2011-87《散装锰矿取样、制样方法》;锰矿石化学分析采用GB1506~1511-79,GB1515~1516-79,GB1518~1519-79,GB/T14949.2-94,GB/T14949.6-9 4,GB/T14949.8~GB/T14949.10-94。
提示:本文为常识普及内容,请务必以试验为依据!
(一)氧化锰矿石
以风化矿床的次生氧化锰矿石为主,还有某些沉积型和热液型矿床的原生和次生氧化锰矿石。矿石中锰矿物主要是硬锰矿、软锰矿和水锰矿等;脉石主要是硅酸盐矿物,也有碳酸盐矿物;常伴生铁、磷和镍、钴等成分。
氧化锰矿石的选矿方法以重选为主。风化型氧化锰矿石常含大量矿泥和粉矿,生产上采用洗矿一重选方法。原矿经洗矿除去矿泥,所得的净矿,有的可以作为成品矿石,有的需要用跳汰和摇床等再选。洗矿溢流有时也需要用重选或强磁选等方法进一步回收。有的沉积型原生氧化锰矿石,由于开采贫化,生产上采用了重介质和跳汰重选剔除脉石,得到块状精矿。
含铁氧化锰矿石中,铁矿物主要是褐铁矿。铁与锰难以用重选、浮选或强磁选分离,需要采用还原焙烧磁选方法。工业上已采用了洗矿一还原焙烧磁选一重选流程。
(二)碳酸锰矿石
沉积型碳酸锰矿石中,主要锰矿物是菱锰矿、钙菱锰矿、含锰方解石和菱锰铁矿等;脉石有硅酸盐和碳酸盐矿物;也常伴生硫和铁等杂质。矿石一般比较复杂,锰矿物嵌布粒度细到几微米,不易解离,往往难于得到较高的精矿品位。
碳酸锰矿石选矿生产实践较少,研究了强磁选、重介质选矿和浮选等方法。有的沉积型含硫碳酸锰矿石,工业:上采用了炭质页岩、黄铁矿和锰矿物的顺序优先浮选流程。有的热液型含铅锌碳酸锰矿石,采用了浮选一强磁选流程。某些含硫富锰矿石,锰矿物主要是硫锰矿,可以采用焙烧方法除硫。有的富碳酸锰矿石生产上也采用焙烧方法,除去挥发成分,得到成品矿石。
氧化锰和碳酸锰矿石中都含有一些难选矿石,锰与铁、磷或脉石紧密共生,嵌布粒度极细,难以分选,可以考虑用冶炼方法处理。例如,处理高磷高铁锰矿石的富锰渣法,生产活性二氧化锰的硝酸浸出法和生产金属锰的电解法等均已有工业生产。此外,还在研究连二硫酸钙法和细菌浸出法等。
致力于打造选矿行业领导品牌
21世纪我国进口锰矿较多的国家有澳大利亚、印度、加蓬等。锰矿规格为锰含量不小于45%,二氧化硅不大于12.5%,铁不大于6.0%,磷不大于0.05%,粒度分两种规格,一种1~8mm不小于80%、另一种10~80mm不小于80%。
2015年2月19日,科学家日前在南美州和非洲之间的海底发现大片圆滚滚的神秘金属球,大小不一。根据科学考证,这些金属球应该是自然形成的锰矿石。
这个海床位于北大西洋巴巴多斯岛(Barbados)以东数百公里处,可能有形成锰矿结晶的完美条件。但是这些条件目前还不得而知,有推测可能是微生物参与其中,其他人怀疑是海底温泉的作用。
从很多方面来看,这些金属球就像珍珠,最大的锰球可能已经有1000万年的形成历史。这些金属球中也含有镍、铜、钴等金属元素,从海床中剥离出它们很不容易 。
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概述
锰是元素周期表中第四周期的第七族元素。在自然界中锰有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及Ⅶ价态,其中以Ⅱ和Ⅳ价态最为常见。锰在空气中非常容易氧化。在加热条件下,粉状的锰与氯、溴、磷、硫、硅及碳元素都可以化合。锰在地球岩石圈中以及硅酸盐相的陨石中表现有强烈的亲石性质,但在岩石圈上部则有强烈的亲氧性质,锰与铁在岩石圈中以及陨石中虽有许多相似的化学性质,但锰并不亲铁。
在自然界中已知的含锰矿物约有150多种,分别属氧化物类、碳酸盐类、硅酸盐类、硫化物类、硼酸盐类、钨酸盐类、磷酸盐类等,但含锰量较高的矿物则不多,工业开采的锰矿主要有软锰矿、硬锰矿、水锰矿、黑锰矿、褐锰矿、菱锰矿和硫锰矿。
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锰矿物总论
目前工业上利用的主要锰矿物为锰的氧化物、氢氧化物、硫化物、碳酸盐及锰的硅酸盐矿物,详见表。
【本资料来源:《铁、锰、铬矿地质勘查规范》(DZ/T0200-2002)】
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锰矿物各论
(一) 软锰矿(MnO2)
1、成分
成分叫二氧化锰,是不成盐氧化物,含锰为63.19%,是重要的锰矿石,常与硬锰矿共生。软锰矿非常软,还不及人的指甲硬。如果用手去摸,它会像煤一样弄黑你的手。
2、物化性质
晶形:呈细柱状或针状,通常呈块状、粉末状集合体。有趣的是有些软锰矿还呈现出一种树枝状附于岩石面上,人称假化石。
硬度:随形态和结晶程度而异。结晶好者呈半金属光泽,硬度较高(5~6);而隐晶质呈块体和粉末状者,光泽暗淡,硬度低(1~2),极易污手。
颜色:钢灰至黑色,表面常带浅蓝的金属锖色,条痕蓝黑至黑色
光泽 | 半金属光泽,不透明 | 晶系 | 斜方晶系 |
解理 | 解理完全 | 断口 | 不平坦 |
密度 | 4.7~5.0g/cm3 | 其它 | 性脆 |
3、化学性质
溶解性:不溶于水、硝酸、冷硫酸,溶于冷盐酸而产生氯;
危险性:强氧化剂,本身不燃烧,但助燃,不要和易燃物放置一起
毒性:急性毒性、慢性中毒、诱变性、致癌性、致畸性。
加过氧化氢剧烈起泡放出大量氧气;缓慢溶于盐酸放出氯气,并使溶液呈淡绿色,MnO2+4HCl=MnCl2+ Cl2+2H2O。
4、成因
软锰矿主要由沉积作用形成,为沉积锰矿的主要成分之一,是炼锰的重要矿物原料。软锰矿是其他锰矿石变成的,在沼泽、湖海等形成的沉积物中也可以形成软锰矿。高价锰的氧化物主要见于沿岸相的沉积锰矿床和风化矿床中。在矿床氧化带和岩石风化壳,可形成风化成因的锰帽,最主要矿物是硬锰矿、软锰矿及锰铁矿等。在锰矿床的氧化带部分,原生低价锰矿物也可氧化形成稳定的软锰矿。
5、图片
(二) 硬锰矿
1、成分
硬锰矿是钡和锰的氧化物,它是提炼锰的重要矿石。理想化学式一般表示为BaMn(MnO16(OH)4,硬锰矿的成份变化很大;有时70%的BaO可被CaO+K2O+Na2O+SrO所置换;其中所含的水,类似于沸石水的性质;硬锰矿的化学式目前尚未能最后确定下来。
2、物化性质
晶体形态:晶体少见,通常呈葡萄状、肾状、皮壳状、钟乳状或土状,此外还有致密块状和树脂状;
晶体结构 | 单斜晶系 | 形态 | 表面光滑,葡萄或钟乳状块体 |
硬度 | 4-6 | 颜色 | 灰黑色至黑色 |
比重 | 4.71g/cm3 | 条痕 | 褐黑至黑色 |
解理 | 无解理 | 透明度 | 不透明 |
其他 | 性脆 | 光泽 | 半金属光泽至暗淡 |
3、成因产状
主要为外生成因,见于锰矿床的氧化带。与很多在地下形成的矿物不同,硬锰矿是在地表条件下形成的次生矿物,也就是说它原来是另外一种矿物,后来在某种条件下又变成了现在这种东西。硬锰矿是褐锰矿、黑锰矿以及含锰碳酸岩和硅酸盐风化的产物;此外也常见于沉积锰矿床中。
4、鉴定特征
以其胶体形态,黑色条痕、较高的硬度和葡萄状的晶态当中,来和其它的氧化锰区别;亦可以从条痕的颜色,来和褐铁矿区别 。
5、图片
(三) 水锰矿
1、成分
水锰矿是碱性的锰的氢氧化物矿物,是次于软锰矿和硬锰矿的可以用来提炼锰的矿石。化学组成MnOOH,属MnO(OH),其中MnO 40.4%、MnO2 49.4%、H2O 10.2%。常含SiO2、Fe2O3以及微量Al2O3、CaO等混入物。
2、晶体、形态
水锰矿晶体属单斜晶系的氢氧化物矿物。与斜方水锰矿、六方水锰矿成同质多象。晶体呈柱状,柱面有明显的纵纹。通常呈假正交(斜方)对称的柱状晶体,并常组成近于平行排列的束状集合体。在某些含锰热液矿脉的晶洞中,常呈晶簇产出;在沉积锰矿床中多呈隐晶块体,或呈鲕状、钟乳状集合体等。
3、物化性质
水锰矿是锰的主要矿石矿物之一。
颜色 | 暗钢灰至铁黑色 | 光泽 | 半金属光泽 |
条痕 | 暗棕色,有时接近黑色 | 发光性 | 无 |
比重 | 4.2-4.33g/cm3 | 硬度 | 3.5-4 |
解理 | 解理平行完全,平行和中等。 | 透明度 | 不透明 |
断口 | 参差状断口 | 其他 | 性脆 |
4、成因产状
水锰矿形成于氧化条件不够充分的环境。
在低温热液矿脉中,常呈晶簇与重晶石,方解石、菱铁矿共生,常具方解石的假象;外生成因的水锰矿经常与软锰矿、硬锰矿等共生,产于沉积锰矿中,为四价锰矿物(软锰矿)和二价锰矿物(菱锰矿)之间的过渡产物;在氧化带中水锰矿不稳定,易氧化为软锰矿,后者常可保留水锰矿的假象。
5、鉴定特征
以其晶形,柱面条纹和红棕色条痕为鉴定特征,予以鉴定它和软锰矿不同之处为硬度是4,条痕作红棕色。
6、图片
(四) 黑锰矿(Hausmannite)
1、成分
黑锰矿是锰的氧化物矿物。化学组成:MnMn2O4,黑锰矿的化学组成中Mn2+和Mn3+呈有限类质同象代替;zn2+代替Mn2+达8.6%,称为锌黑锰矿;Fe3+代替Mn3+达4.3%,称为铁黑锰矿。
2、晶体、形态
晶体形态:主要单形有四方双锥;晶体结构:四方晶系。
3、物化性质
水锰矿是锰的主要矿石矿物之一。
颜色 | 棕黑色 | 光泽 | 半金属光泽 |
条痕 | 黑色 | 发光性 | 无 |
比重 | 4.8 | 硬度 | 6 |
解理 | 解理完全 | 透明度 | 不透明 |
断口 | 断口不平坦 | 其他 | 脆性;不具磁性 |
4、成因产状
黑锰矿为典型的高温热液和接触交代矿物,与磁铁矿相似,系在较为还原条件下形成的;同富含Mn2+的矿物,锰橄榄石、方锰矿、菱锰矿、锰质石榴子石等矿物共生,脉石矿物重晶石而不是石英;石英常与褐锰矿、蔷薇辉石和钙蔷薇辉石等共生;黑锰矿亦产于区域变质的沉积锰矿矿床,与褐锰矿、磁铁矿、黑镁铁锰矿以及其他铁,锰的无水氧化物共生;在低级区域变质条件下,锰的氢氧化物经失水作用,软锰矿和褐锰矿经还原作用皆可形成黑锰矿。
5、鉴定特征
溶于盐酸,析出氯。
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(五) 褐锰矿(Braunite)
1、成分
褐锰矿的化学式:3 (Mn, Fe)2O3·(Mn, Mg, Ca)SiO3,其中Mn:55~60,SiO2:8.5~11。锰矿的主要矿物组分之一。
2、晶体、形态
四方晶系,晶体呈双锥状,通常呈粒状、隐晶质块状集合体。
3、物化性质
颜色 | 黑、灰黑、棕黑至钢灰色 | 光泽 | 半金属光泽 |
比重 | 4.7~5.0g/cm3 | 硬度 | 6~6.5 |
4、成因产状
产于热液矿床、接触交代矿床和沉积变质锰矿床中,与黑锰矿等共生。
5、鉴定特征
溶于盐酸,并析出氯气。
6、图片
(六) 菱锰矿(rhodochrosite)
1、成分
菱锰矿是锰的碳酸盐矿物,成分为Mn[CO3],其中MnO 61.71%,CO2 38.29%。它常与FeCO3、CaCO3、ZnCO3可形成完全类质同像系列,含Fe(达26.18%)、Ca(达8%)、Zn(达14.88%)、Mg(达12.98%),形成铁菱锰矿、钙菱锰矿、菱锌锰矿等。有时含少量Cd、Co等。
2、晶体、形态
晶体属三方晶系,完整的菱面体晶形少见,通常呈粒状、块状、肾状等集合体。热液成因者多呈显晶质,粒状或柱状集合体。沉积成因者则多呈隐晶质,块状、鲕状、肾状、土状等集合体。
3、物化性质
菱锰矿晶体呈淡玫瑰色或淡紫红色,随含Ca量的增高,颜色变浅。致密块状体呈白、黄、灰白、褐黄色等,当有Fe代替Mn时,变为黄或褐色。氧化后表面变褐黑色。折射率随含Ca量的增高而降低,随含Fe量的增高而升高。
光泽 | 玻璃光泽至亚玻璃光泽 | 解理 | 三组菱面体解理 |
比重 | 3.6~3.7 | 硬度 | 3.5~4.5 |
光性 | 一轴晶,负光性 | 透明度 | 透明至半透明 |
光学效应 | 猫眼效应和星光效应 | 其它 | 性脆 |
4、成因产状
菱锰矿在热液沉积及变质条件下均能形成,但以外生沉积为主,形成菱锰矿沉积层。 菱锰矿也是一些硫化物矿脉,热液交代及接触变质矿床的常见伴生矿物,常与蔷薇辉石共生。
5、鉴定特征
菱锰矿主要鉴别特征为粉红色,内常有白色物质呈波纹状分布,块状体折射率在 1.60左右,晶体具较大双折射率,折射仪上仅表现一条可以移动的阴影边界,高值1.84 为不动值,则超出折射仪的测定范围而得不到读数。
菱锰矿与酸反应强烈,故不能放入电 镀槽、超声波清洗器或珠宝清洗剂中淸洗,加之硬度较低,表面易刮伤。
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(七) 硫锰矿(Alabandite)
1、成分
硫锰矿MnS。矿物理论成分Mn63.14%,S36.86%。成分中常混入有Fe,Mg等类质同象杂质。湖南宁乡硫锰矿含Mn55.69%,S37.56%,Fe2.95%。
2、晶体、形态
矿物属等轴晶系,六八面体晶类。常见单形有立方体、八面体、菱形十二面体等,集合体为粒状或块状。
3、物化性质
硫锰矿大量出现在沉积变质锰矿床中,是炼锰的矿物原料之一。
颜色 | 颜色钢灰至铁黑色,风化后变为褐色 | 光泽 | 半金属光泽 |
条痕 | 呈暗绿色 | 硬度 | 3.5~4 |
比重 | 3.9~4.1 | 透明度 | 不透明 |
解理 | {100}完全,断口不平坦 | 其他 | 性脆 |
4、成因产状
硫锰矿多产富锰热液矿床中,特别是在低温的锰沉淀物中被大量发现。常与闪锌矿,方铅矿,黄铁矿,菱锰矿,蔷薇辉石,方解石等共生。硫锰矿常与螺状硫银矿 (acanthite)、方解石、黄铜矿、方铅矿、黄铁矿、石英、菱锰矿 (rhodochrosite)、蔷薇辉石 (rhodonite)、闪锌矿和碲一起出现。
5、图片
来源:刘先生的地质—新浪博客
原标题:“锰矿石”详解
软锰矿的成分叫二氧化锰,是一种常见的锰矿物。软锰矿含锰为6319%,是重要的锰矿石。软锰矿非常软,还不及人的指甲硬。它的颜色为浅灰到黑,具有金属光泽。如果用手去摸,它会像煤一样弄黑你的手。软锰矿一般为块状或肾状或土状,有时具有放射纤维状形态。有趣的是有些软锰矿还呈现出一种树枝状附于岩石面上,人称假化石。软锰矿是其他锰矿石变成的,在沼泽、湖海等形成的沉积物中也可以形成软锰矿。
硬锰矿:硬锰矿属于金属矿石,黑色;隐晶-微晶,角砾状构造。主要矿物组成为硬锰矿、方铅矿、黄铁矿、方解石。硬锰矿是钡和锰的氧化物,它是提炼锰的重要矿石。与很多在地下形成的矿物不同,硬锰矿是在地表条件下形成的次生矿物,也就是说它原来是另外一种矿物,后来在某种条件下又变成了现在这种东西。它们原来一般是锰的碳酸盐或硅酸盐矿物。硬锰矿深灰到黑色,表面光滑,葡萄或钟乳状块体。
物理性质
硬度:4-6
比重:471g/cm3
解理:无解理
颜色:灰黑色至黑色
条痕:褐黑至黑色
透明度:不透明
光泽:半金属光泽至暗淡
其他:性脆
含锂。锰矿石检测出的金属元素:锂(Li)、铍(Be)、钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钾(K)、钙(Ca)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe),钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、镓(Ga)、锶(Sr)、钇(Y)、锆(Zr)、铌(Nb)、钼(Mo)、钯(Pd)、银(Ag)、镉(Cd)、铟(In)、锡(Sn)、锑(Sb)、钡(Ba)、铪(Hf)、钽(Ta)、钨(W)、铂(Pt)、金(Au)、、铅(Pb)、铋(Bi)。测试的非金属元素:硼(B)、硅(Si)、磷(P)、硫(S)、砷(As)、硒(Se)、碲(Te)。测试的卤族元素:氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)。
目前,锰矿石的产能指标不可以交易。因为,锰矿石的产能指标并不能作为一种实物商品,在金融市场上进行交易。而是指锰矿石生产商在一定时期内,能够提供多少锰矿石的产能,这是一种抽象的指标,不能作为金融交易的标的进行交易。另外,由于锰矿石的产能受到很多因素的影响,比如供应商的经营状况、技术水平、设备状况等,所以这种指标的变化也会比较突然,不适合金融市场的交易。
方法提要
本分析系统可测定菱锰矿、褐锰矿、水锰矿(Mn2O3)、软锰矿等的含量。方法系基于用(NH4)2SO4(pH=2)浸取菱锰矿,继之,用H2SO4⁃KF⁃HF浸取三价锰矿物,残渣用HNO3⁃H2SO4分解,测定软锰矿。分析流程见图130。
图130 锰矿石中锰的物相分析流程之二
试剂配制
132g/L(NH4)2SO4溶液(pH=2)称取132g(NH4)2SO4溶于800mL 水中,用精密pH试纸检查,用稀H2SO4和稀NH4OH调至pH=2,用水稀释至1000mL。
H2SO4⁃KF⁃HF 混合溶液 33g KF 溶于450mL 的H2SO4(1+17)中,再加50mL HF,混匀,溶液保存在塑料瓶中。
分析步骤
(1)方锰矿或菱锰矿的测定。称取01~02g 试样于200mL 烧杯中,加入25mL(NH4)2SO4溶液,在室温条件下,浸取4h(分析菱锰矿时在60~70℃水浴上,浸取30min)。过滤,用132g/L的(NH4)2SO4溶液洗涤5~6次,冷却。向溶液中加入3g固体的Na4P2O7·10H2O,搅拌至完全溶解,再用酸或碱中和溶液至pH=7(用精密pH试纸试验),用电位滴定法(或其他适当的方法)测定Mn,为方锰矿或菱锰矿中的Mn量。
(2)水锰矿和褐锰矿的测定。将上述残渣及滤纸放入150mL塑料杯中,加入30mL H2SO4⁃KF⁃HF混合溶液,在90~95℃水浴上浸取 1h。冷却,用塑料漏斗过滤,用稀(NH4)2SO4溶液洗涤10次(Mn3+含量低时洗涤6~7次);滤液接入塑料器皿中,加入15mL H2SO4⁃H3PO4⁃H2O(15+15+7)混合溶液、2~3滴5g/L二苯胺磺酸钠指示剂,用亚铁标准溶液滴定至紫色消失,测得Mn量为水锰矿和褐锰矿中的Mn。
(3)软锰矿的测定。将最终残渣移入原烧杯中,用HNO3和H2SO4处理至不出现黑色后冒烟近干。冷却,转为H3PO4介质,氧化为MnO4-,用摩尔盐滴定法测定Mn。
当试样中含有硬锰矿时,最好通过“有效氧”的方法测定Mn,计算Mn3+和Mn4+的矿物量。“有效氧”的分析步骤:称取01~02g试样于250mL 锥形瓶中,准确加入50mL FeSO4溶液(40g FeSO4·7H2O溶于400mL H2SO4(1+1)中,用水稀释至1000mL,混匀),塞上带活门的瓶塞,在沸水浴上加热02~2h,至试样完全溶解为止(若残渣中仍有黑色颗粒,长时间不溶,说明试样研磨得不好,或称样太多)。取下,冷却至室温,加5mL H3PO4(1+1)及3滴5g/L二苯胺磺酸钠指示剂,用c(K2Cr2O7)=01mol/L的标准溶液滴定剩余的Fe2+至紫色出现为终点。同时作空白试验。
方法提要
本分析系统可测定碳酸盐相、软锰矿、含锰赤铁矿相(包括褐铁矿)和硅酸盐相。方法系HClO4(1+99)在沸水浴上浸取碳酸盐相,此时软锰矿、褐锰矿、含锰赤铁矿和硅酸盐矿物中锰均基本不溶,继之用稀亚硫酸浸取软锰矿,再用HCl浸取含锰赤铁矿,此时硅酸盐矿物也部分溶解,辉石、角闪石、绿帘石类含锰矿物溶解率在15%以下。分相后用摩尔盐滴定法或AAS法测定。检出限为w(Mn)=1×10-6。方法适合一般锰矿石中Mn的物相分析。分析流程见图129。
分析步骤
(1)碳酸锰的测定。称取02~05g试样于250mL 烧杯中,加40mL HClO4(1+99),在沸水浴上浸取30min,取下,用慢速滤纸过滤,滤液加热冒烟,取下,加2mL HCl,用少量水冲洗杯壁,加热溶解盐类,转入50mL容量瓶中,用水定容。用AAS法测定Mn。
图129 锰矿石中锰的物相分析流程之一
(2)软锰矿的测定。上述过滤后的残渣连同滤纸放回原烧杯中,加30mL H2SO3(含SO2为4%(质量分数))。室温下不时搅拌30min,过滤。滤液加热蒸干,加5mL HCl、2mL HNO3、1mL HClO4,加热至冒烟取下,加2mL HCl,用水冲洗杯壁,加热溶解盐类,冷却后,转入50mL容量瓶中,以水定容。用AAS法测定Mn。
(3)含锰赤铁矿中Mn 的测定。将浸取软锰矿后的残渣,转回原烧杯中,加40mL HCl(1+1),在5~8℃下不时晃动浸取1h。过滤,蒸发滤液至约20mL,加10mL HNO3、2mL HClO4,加热冒烟取下。冷后,加2mL HCl,用水冲洗杯壁,加热溶解盐类,移入50mL容量瓶中,以水定容。用AAS法测定Mn。
(4)硅酸盐中锰的测定。经过以上三相处理过的残渣,灰化,灼烧,转入塑料杯中。加15mL HCl,加热片刻,加5mL HNO3、2mL HClO4,加热至冒大烟,取下。冷后,加2mL HCl和少量水溶解盐类,转入50mL容量瓶中,以水定容。用AAS法测定Mn。
注意事项
(1)如某一相Mn含量高时,可转为硫磷混酸介质后用摩尔盐滴定法测定。
(2)由于硅酸锰相在前几相浸取时有一定的溶解率,一般结果要偏低,因此,本法对含硅酸锰高的试样不适用。