碳酸錳礦的國家標準研究

盧春生，陳自斌， 譚立群， 張兆輝

(1. 冶金工業信息標準研究院，北京 100730；2. 全國錳業技術委員會，湖南 長沙 410006)

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碳酸錳礦的國家標準研究

盧春生1，陳自斌1， 譚立群2， 張兆輝2

(1. 冶金工業信息標準研究院，北京 100730；2. 全國錳業技術委員會，湖南 長沙 410006)

介紹了我國碳酸錳礦資源的現狀以及存在的問題，通過對碳酸錳礦粉技術條件的國家標準進行修訂和完善，使新標準不但適應當前的實際狀況，同時對加強我國錳礦資源的綜合利用，提高下游產品的質量，促進礦產資源的有序開發都具有重要的意義。

碳酸錳礦；綜合利用；標準

錳礦一般分為兩種，碳酸錳礦和氧化錳礦，我國的錳礦資源中主要以碳酸錳礦為主，約占73%左右[1]。但由于受地質構造及成礦條件的影響，大部分含鐵、磷有害元素較高，隨著近幾十年對錳礦的需求越來越大，碳酸錳礦的平均開采品位已經由原來的24%降到了15%左右。

碳酸錳礦主要用于濕法冶金生產電解金屬錳、電解二氧化錳。我國的碳酸錳主要分布在湖南、重慶、貴州、陜西、湖北、新疆及廣西的部分地區，主要代表錳礦有廣西大新下雷錳礦、湖南湘潭的湘潭錳礦和湖南花垣縣的民樂錳礦、貴州松桃縣大塘坡錳礦、重慶秀山的筆架山小茶園錳礦和重慶城口縣高燕錳礦、遼寧的瓦房子錳礦、云南省的斗南錳礦和白顯錳礦、湖北長陽古城錳礦、新疆阿克陶佰源豐錳礦等。2015年我國碳酸錳開采量為750萬t左右，實際需求量900萬t左右。

隨著電解金屬錳行業的不斷發展，對碳酸錳礦的需求量將不斷增加，而我國現有的錳礦資源多以貧礦為主，而且平均開采品位在不斷下降。因此，為了適應我國電解金屬錳行業發展的需要，同時加強碳酸錳礦資源的綜合利用，制定出符合我國實際需要的國家標準，促進行業健康可持續發展意義重大。

1 碳酸錳礦選礦工藝及質量情況

1.1碳酸錳礦選礦工藝概況

我國的碳酸錳礦資源多以貧礦為主，而且礦石中常含有高磷、高鐵、高硅等雜質，礦石結構復雜，伴生金屬含量高，選礦難度大。我國的選礦工藝大多以重選、磁選、浮選、洗選、浸出、聯合選取等工藝為主[2]。

1.1.1 重選工藝

碳酸錳礦的密度一般為3.6～3.7 g/cm3,與其共生的伴生礦常見有脈石礦物石英、方解石等，比重一般為2.6～2.9 g/cm3，對于可以粗粒級入選的碳酸錳礦，采用重選法可有效回收有用礦物，成本較低，污染較小。常用的重選設備有搖床、跳汰機和重介質的孤形分選機、旋流器等。

1.1.2 磁選工藝

碳酸錳礦與脈石礦物的比磁化率相差較大，因此，采用磁選工藝在碳酸錳礦的選別中占有重要地位，常用的磁選機有干式強磁選機、濕式強磁選機和高梯度強磁選機等。

1.1.3 浮選工藝

錳礦石中碳酸錳礦的可浮性較好，因此，碳酸錳礦的浮選劑技術受到了選礦工作者的重視，碳酸錳礦的浮選劑技術根據捕收劑種類不同，分為脂肪酸類正浮選技術和陽離子捕收劑反浮選脈石礦物技術。

1.1.4 洗礦工藝

洗礦是指將含泥含水較多的礦石，在水力、摩擦力和機械力的作用下，除去礦石中粘土質物料的過程，一般是把洗礦作業作為其他加工工藝的預處理工藝。

1.1.5 浸出工藝

碳酸錳礦的浸出工藝主要有直接酸浸法、微生物浸出法、預焙燒浸出法、還原浸出法等，但浸出法對工業條件要求較高，對環境也有一定影響。

1.1.6 聯合工藝

隨著高品位、易選錳礦的不斷被開采和利用，貧、細、雜等難選低品位錳礦的比例在不斷增加，給錳礦的高效回收和利用帶來了較大難度。采用單一的選礦方法難以獲得合格的錳精礦，因此，采用多種選礦方法的聯合工藝來選別錳礦石被廣泛應用。目前，常見的碳酸錳礦聯合選別工藝主要有重介質—強磁選、焙燒—強磁選、強磁—浮選以及選冶聯合等工藝。

1.2碳酸錳礦選礦質量情況

我國碳酸錳礦生產企業大概70家左右，開采規模較大的有中信大錳礦業有限責任公司大新錳礦、長陽古城錳業有限責任公司、貴州松桃三和錳業集團有限責任公司、金瑞新材料科技股份有限公司貴州分公司、遵義鐵合金(集團)有限責任公司、貴州省梵凈山錳業有限公司等，新疆阿克陶佰源豐錳礦、陜西略陽鴻嘉礦業有限公司、攀枝花市茨竹青錳礦等也是碳酸錳礦主要的生產企業。

根據調研的部分企業生產的碳酸錳礦生產情況，我國部分地區碳酸錳礦的生產技術指標如下表1。

表1 部分企業碳酸錳礦技術指標/(質量分數)%

根據表1調研的生產數據，我國大部分地區企業生產的碳酸錳礦錳含量不小于15.23%～17.12%；TFe含量不大于2.61%～3.0%；MgO含量不大于2.12%～2.42%。從數據中可以看出，我國生產的碳酸錳礦錳含量并不高，但雜質元素的控制相對較嚴格，可以滿足生產的需求。

2 我國碳酸錳礦的國家標準研究

2.1我國碳酸錳礦標準現狀

我國現行的碳酸錳礦國家標準，是八十年代制定的GB/T3714《碳酸錳礦粉技術條件》國家標準，但此標準已經運行了很長一段時間，在這期間，我國碳酸錳礦的品位以及對雜質元素的要求均發生了較大的變化，因此，急需對我國現行的國家標準進行修訂和完善，以適應當前電解金屬錳行業的生產和使用需求。

我國現行的GB/T3714《碳酸錳礦粉技術條件》的主要技術指標[3]如表2所示。

表2 碳酸錳礦粉技術條件/(質量分數)%

通過對現行的國家標準進行研究，可以看出，我國在八十年代制定的碳酸錳礦粉國家標準，當時錳含量的最低要求為18%，在當時的條件下，我國的錳礦資源還相對富裕，錳礦品位比現在要高一些，我國當時的生產和技術條件下，制定的碳酸錳礦粉國家標準，只對全鐵含量有要求，對其它雜質元素沒有更詳細的規定和說明。

2.2我國碳酸錳礦標準的研究

我國現行的碳酸錳礦粉標準標齡較長，由于近年來我國錳礦資源的大規模開采，錳礦品位已大幅度下降，2015年我國碳酸錳平均開采品位已降至15%。因此修訂現行國家標準，滿足現在產品生產的需要顯得尤其重要。

由于國家產業結構調整，企業之間的兼并重組和產業升級，產業鏈得到了延伸，下游用戶生產工藝基本上都從磨粉開始，原料采購由原來的碳酸錳粉變成了采購碳酸錳礦石。目前金屬錳行業已經很少有碳酸錳礦粉這種產品，均以碳酸錳礦石的狀態作為商品交易，原料的轉變為企業節約了生產成本，主要體現在降低了磨粉成本，節約了粉料的包裝，因此將標準的名稱由原來的《碳酸錳礦粉技術條件》調整為《碳酸錳礦》更符合實際商品的需求。

同時，在電解金屬錳生產過程中，如果溶液中鎂含量增加，將增加電解溶液的粘度和密度，增加電耗，影響錳產品的純度和品質，堵塞電解管路，因此，需要對碳酸錳礦中的氧化鎂含量進行嚴格控制。

在前期調研以及與碳酸錳礦生產企業和用戶協作的基礎上，提出《碳酸錳礦》國家標準的技術指標如表3所示。

新的《碳酸錳礦》國家標準，按錳及雜質含量的不同分為四個品級，其中，一級品錳含量不小于20%；二級品錳含量不小于18%；三級品錳含量不小于16%；四級品錳含量不小于14%；同時，對全鐵含量及氧化鎂含量均作了不同等級的要求。新的標準還對特定元素的化學檢驗方法進行了補充，對檢驗批的質量以及檢驗規則等進行了詳細的規定和完善。

表3 碳酸錳礦技術指標/(質量分數)%

新制定的《碳酸錳礦》國家標準，將更加符合我國現有錳礦資源的實際情況，通過對不同品級碳酸錳礦含量的要求以及對雜質元素的控制，能夠加強對我國現有錳礦資源的綜合利用，同時，對保障下游金屬錳行業的健康發展，促進礦產資源的有序開發起到重要的保障作用。

3 結 語

1) 我國的錳礦資源主要以碳酸錳礦為主，隨著近幾十年對錳礦的需求越來越大，碳酸錳礦的平均開采品位已經由原來的24%降到了15%左右。

2) 隨著電解金屬錳行業的不斷發展，對碳酸錳礦的需求量將不斷增加，而我國現有的錳礦資源多以貧礦為主，而且平均開采品位在不斷下降，因此，加強碳酸錳礦資源的綜合利用，制定出符合我國實際需要的國家標準，促進行業健康可持續發展意義重大。

3) 我國現行的碳酸錳礦國家標準，是八十年代制定的GB/T3714《碳酸錳礦粉技術條件》，在當時的條件下，我國的錳礦資源還相對富裕，錳礦品位比現在要高一些，只對錳含量和全鐵含量有要求，對其它雜質元素沒有更詳細的規定和說明。

4) 新的標準將名稱調整為《碳酸錳礦》，技術指標按錳及雜質含量的不同分為4個品級，同時，對全鐵含量及氧化鎂含量均作了不同等級的要求。新的標準還對特定元素的化學檢驗方法進行了補充，對檢驗批的質量以及檢驗規則等進行了詳細的規定和完善。

5) 新制定的《碳酸錳礦》國家標準，將更加符合我國現有錳礦資源的實際情況，通過對標準的修訂和完善，能夠加強我國錳礦資源的綜合利用，對提高下游產品質量，促進我國礦產資源的有序開發和利用起到重要的保障作用。

[1] 朱昌洛. 碳酸錳礦的利用現狀及展望[J]. 礦產保護與利用, 2011(3): 50.

[2] 毛瑩博. 碳酸錳礦選礦工藝研究進展[J]. 昆明理工大學學報, 2014(6): 26.

[3] GB/T 3714-1983 碳酸錳礦粉技術條件[S]. 北京: 中國標準出版社, 2007.

NationalStandardsforManganeseCarbonate

LU Chunsheng1, Chen Zibin1, Tan Liqun2, Zhang Zhaohui2

(1.ChinaMetallurgicalInformationandStandardizationInstitute,Beijing100730,China; 2.ChinaManganeseIndustryTechnicalCommittee,Changsha,Hunan410006,China)

This paper introduces the current situation and existing problems of manganese carbonate mineral resources in China. It revises and consummates the national standard of manganese carbonate slag technical condition so that the new standard not only adapts to the current actual situation, but also strengthens the comprehensive utilization of manganese ore resources. All will improve the quality of downstream products to promote an orderly development of mineral resources.

Manganese carbonate; Comprehensive utilization; Standard

2016-09-12

盧春生(1979-)，男，天津市人，高級工程師，研究方向：錳礦標準制定，手機：15810715866，E-mail：luchunsheng@cmisi.cn.

TD861.2

：Adoi：10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2016.04.036