碳酸锰矿的国家标准研究

卢春生，陈自斌， 谭立群， 张兆辉

(1. 冶金工业信息标准研究院，北京 100730；2. 全国锰业技术委员会，湖南 长沙 410006)



碳酸锰矿的国家标准研究

卢春生1，陈自斌1， 谭立群2， 张兆辉2

(1. 冶金工业信息标准研究院，北京 100730；2. 全国锰业技术委员会，湖南 长沙 410006)

介绍了我国碳酸锰矿资源的现状以及存在的问题，通过对碳酸锰矿粉技术条件的国家标准进行修订和完善，使新标准不但适应当前的实际状况，同时对加强我国锰矿资源的综合利用，提高下游产品的质量，促进矿产资源的有序开发都具有重要的意义。

碳酸锰矿；综合利用；标准

锰矿一般分为两种，碳酸锰矿和氧化锰矿，我国的锰矿资源中主要以碳酸锰矿为主，约占73%左右[1]。但由于受地质构造及成矿条件的影响，大部分含铁、磷有害元素较高，随着近几十年对锰矿的需求越来越大，碳酸锰矿的平均开采品位已经由原来的24%降到了15%左右。

碳酸锰矿主要用于湿法冶金生产电解金属锰、电解二氧化锰。我国的碳酸锰主要分布在湖南、重庆、贵州、陕西、湖北、新疆及广西的部分地区，主要代表锰矿有广西大新下雷锰矿、湖南湘潭的湘潭锰矿和湖南花垣县的民乐锰矿、贵州松桃县大塘坡锰矿、重庆秀山的笔架山小茶园锰矿和重庆城口县高燕锰矿、辽宁的瓦房子锰矿、云南省的斗南锰矿和白显锰矿、湖北长阳古城锰矿、新疆阿克陶佰源丰锰矿等。2015年我国碳酸锰开采量为750万t左右，实际需求量900万t左右。

随着电解金属锰行业的不断发展，对碳酸锰矿的需求量将不断增加，而我国现有的锰矿资源多以贫矿为主，而且平均开采品位在不断下降。因此，为了适应我国电解金属锰行业发展的需要，同时加强碳酸锰矿资源的综合利用，制定出符合我国实际需要的国家标准，促进行业健康可持续发展意义重大。

1 碳酸锰矿选矿工艺及质量情况

1.1碳酸锰矿选矿工艺概况

我国的碳酸锰矿资源多以贫矿为主，而且矿石中常含有高磷、高铁、高硅等杂质，矿石结构复杂，伴生金属含量高，选矿难度大。我国的选矿工艺大多以重选、磁选、浮选、洗选、浸出、联合选取等工艺为主[2]。

1.1.1 重选工艺

碳酸锰矿的密度一般为3.6～3.7 g/cm3,与其共生的伴生矿常见有脉石矿物石英、方解石等，比重一般为2.6～2.9 g/cm3，对于可以粗粒级入选的碳酸锰矿，采用重选法可有效回收有用矿物，成本较低，污染较小。常用的重选设备有摇床、跳汰机和重介质的孤形分选机、旋流器等。

1.1.2 磁选工艺

碳酸锰矿与脉石矿物的比磁化率相差较大，因此，采用磁选工艺在碳酸锰矿的选别中占有重要地位，常用的磁选机有干式强磁选机、湿式强磁选机和高梯度强磁选机等。

1.1.3 浮选工艺

锰矿石中碳酸锰矿的可浮性较好，因此，碳酸锰矿的浮选剂技术受到了选矿工作者的重视，碳酸锰矿的浮选剂技术根据捕收剂种类不同，分为脂肪酸类正浮选技术和阳离子捕收剂反浮选脉石矿物技术。

1.1.4 洗矿工艺

洗矿是指将含泥含水较多的矿石，在水力、摩擦力和机械力的作用下，除去矿石中粘土质物料的过程，一般是把洗矿作业作为其他加工工艺的预处理工艺。

1.1.5 浸出工艺

碳酸锰矿的浸出工艺主要有直接酸浸法、微生物浸出法、预焙烧浸出法、还原浸出法等，但浸出法对工业条件要求较高，对环境也有一定影响。

1.1.6 联合工艺

随着高品位、易选锰矿的不断被开采和利用，贫、细、杂等难选低品位锰矿的比例在不断增加，给锰矿的高效回收和利用带来了较大难度。采用单一的选矿方法难以获得合格的锰精矿，因此，采用多种选矿方法的联合工艺来选别锰矿石被广泛应用。目前，常见的碳酸锰矿联合选别工艺主要有重介质—强磁选、焙烧—强磁选、强磁—浮选以及选冶联合等工艺。

1.2碳酸锰矿选矿质量情况

我国碳酸锰矿生产企业大概70家左右，开采规模较大的有中信大锰矿业有限责任公司大新锰矿、长阳古城锰业有限责任公司、贵州松桃三和锰业集团有限责任公司、金瑞新材料科技股份有限公司贵州分公司、遵义铁合金(集团)有限责任公司、贵州省梵净山锰业有限公司等，新疆阿克陶佰源丰锰矿、陕西略阳鸿嘉矿业有限公司、攀枝花市茨竹青锰矿等也是碳酸锰矿主要的生产企业。

根据调研的部分企业生产的碳酸锰矿生产情况，我国部分地区碳酸锰矿的生产技术指标如下表1。

表1 部分企业碳酸锰矿技术指标/(质量分数)%

根据表1调研的生产数据，我国大部分地区企业生产的碳酸锰矿锰含量不小于15.23%～17.12%；TFe含量不大于2.61%～3.0%；MgO含量不大于2.12%～2.42%。从数据中可以看出，我国生产的碳酸锰矿锰含量并不高，但杂质元素的控制相对较严格，可以满足生产的需求。

2 我国碳酸锰矿的国家标准研究

2.1我国碳酸锰矿标准现状

我国现行的碳酸锰矿国家标准，是八十年代制定的GB/T3714《碳酸锰矿粉技术条件》国家标准，但此标准已经运行了很长一段时间，在这期间，我国碳酸锰矿的品位以及对杂质元素的要求均发生了较大的变化，因此，急需对我国现行的国家标准进行修订和完善，以适应当前电解金属锰行业的生产和使用需求。

我国现行的GB/T3714《碳酸锰矿粉技术条件》的主要技术指标[3]如表2所示。

表2 碳酸锰矿粉技术条件/(质量分数)%

通过对现行的国家标准进行研究，可以看出，我国在八十年代制定的碳酸锰矿粉国家标准，当时锰含量的最低要求为18%，在当时的条件下，我国的锰矿资源还相对富裕，锰矿品位比现在要高一些，我国当时的生产和技术条件下，制定的碳酸锰矿粉国家标准，只对全铁含量有要求，对其它杂质元素没有更详细的规定和说明。

2.2我国碳酸锰矿标准的研究

我国现行的碳酸锰矿粉标准标龄较长，由于近年来我国锰矿资源的大规模开采，锰矿品位已大幅度下降，2015年我国碳酸锰平均开采品位已降至15%。因此修订现行国家标准，满足现在产品生产的需要显得尤其重要。

由于国家产业结构调整，企业之间的兼并重组和产业升级，产业链得到了延伸，下游用户生产工艺基本上都从磨粉开始，原料采购由原来的碳酸锰粉变成了采购碳酸锰矿石。目前金属锰行业已经很少有碳酸锰矿粉这种产品，均以碳酸锰矿石的状态作为商品交易，原料的转变为企业节约了生产成本，主要体现在降低了磨粉成本，节约了粉料的包装，因此将标准的名称由原来的《碳酸锰矿粉技术条件》调整为《碳酸锰矿》更符合实际商品的需求。

同时，在电解金属锰生产过程中，如果溶液中镁含量增加，将增加电解溶液的粘度和密度，增加电耗，影响锰产品的纯度和品质，堵塞电解管路，因此，需要对碳酸锰矿中的氧化镁含量进行严格控制。

在前期调研以及与碳酸锰矿生产企业和用户协作的基础上，提出《碳酸锰矿》国家标准的技术指标如表3所示。

新的《碳酸锰矿》国家标准，按锰及杂质含量的不同分为四个品级，其中，一级品锰含量不小于20%；二级品锰含量不小于18%；三级品锰含量不小于16%；四级品锰含量不小于14%；同时，对全铁含量及氧化镁含量均作了不同等级的要求。新的标准还对特定元素的化学检验方法进行了补充，对检验批的质量以及检验规则等进行了详细的规定和完善。

表3 碳酸锰矿技术指标/(质量分数)%

新制定的《碳酸锰矿》国家标准，将更加符合我国现有锰矿资源的实际情况，通过对不同品级碳酸锰矿含量的要求以及对杂质元素的控制，能够加强对我国现有锰矿资源的综合利用，同时，对保障下游金属锰行业的健康发展，促进矿产资源的有序开发起到重要的保障作用。

3 结 语

1) 我国的锰矿资源主要以碳酸锰矿为主，随着近几十年对锰矿的需求越来越大，碳酸锰矿的平均开采品位已经由原来的24%降到了15%左右。

2) 随着电解金属锰行业的不断发展，对碳酸锰矿的需求量将不断增加，而我国现有的锰矿资源多以贫矿为主，而且平均开采品位在不断下降，因此，加强碳酸锰矿资源的综合利用，制定出符合我国实际需要的国家标准，促进行业健康可持续发展意义重大。

3) 我国现行的碳酸锰矿国家标准，是八十年代制定的GB/T3714《碳酸锰矿粉技术条件》，在当时的条件下，我国的锰矿资源还相对富裕，锰矿品位比现在要高一些，只对锰含量和全铁含量有要求，对其它杂质元素没有更详细的规定和说明。

4) 新的标准将名称调整为《碳酸锰矿》，技术指标按锰及杂质含量的不同分为4个品级，同时，对全铁含量及氧化镁含量均作了不同等级的要求。新的标准还对特定元素的化学检验方法进行了补充，对检验批的质量以及检验规则等进行了详细的规定和完善。

5) 新制定的《碳酸锰矿》国家标准，将更加符合我国现有锰矿资源的实际情况，通过对标准的修订和完善，能够加强我国锰矿资源的综合利用，对提高下游产品质量，促进我国矿产资源的有序开发和利用起到重要的保障作用。

[1] 朱昌洛. 碳酸锰矿的利用现状及展望[J]. 矿产保护与利用, 2011(3): 50.

[2] 毛莹博. 碳酸锰矿选矿工艺研究进展[J]. 昆明理工大学学报, 2014(6): 26.

[3] GB/T 3714-1983 碳酸锰矿粉技术条件[S]. 北京: 中国标准出版社, 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

卢春生(1979-)，男，天津市人，高级工程师，研究方向：锰矿标准制定，手机：15810715866，E-mail：luchunsheng@cmisi.cn.

TD861.2

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