锰矿石的选矿方法有哪些

我国锰矿绝大多数属于贫矿，必须进行选矿处理。但由于多数锰矿石属细粒或微细粒嵌布并有相当数量的高磷矿、高铁矿和共（伴）生有益金属，因此给选矿加工带来很大难度。常用的锰矿选矿方法为机械选矿法（洗矿、筛分、重选、强磁选和浮选）和特殊选矿法（火法富集、化学选矿法等）。

（1）洗矿和筛分　

锰矿石中一般含有矿泥，这部分矿泥不但影响锰矿物的品位，更重要的是会严重恶化后续选矿（浮选、重选和磁选）的效果。因此在露天开采或含矿泥多情况下，首先必须要洗矿来脱除矿泥。洗矿是利用水力冲洗或附加机械擦洗使矿石与泥质分离，它多是作为一种选矿前的预处理作业。常用洗矿脱泥设备有洗矿筛、圆筒洗矿机、槽式洗矿机、低堰式螺旋分级机、水力旋流器等。

碳酸锰矿石大多进行洗矿，一般采用振动筛喷水。筛上产品为洗净矿，筛下产品经螺旋分级返砂与筛上产品合并。溢流废弃或进一步回收锰矿物。氧化锰矿石一般采用擦洗较强的双螺旋槽式洗矿机进行一次或多次洗矿。

（2）重选　

重力选矿法是根据各种矿物的密度和粒度不同来进行分选的。由于锰矿石与硅酸盐脉石密度有差异，大多数可采用重选的方法把锰矿物与脉石矿物分选开来。锰矿石选矿常用的重选设备有跳汰机、圆锥选矿机、螺旋选矿机、摇床和采用重介质的鼓形分选机、旋流器、振动溜槽等。重选设备分选的粒级范围不同，跳汰机的分选粒度范围是0.5～15mm，螺旋选矿机的是0.075～5mm，摇床的是0.04～3mm。在重选前一般要把矿石分成不同的粒级分别选矿，粗粒矿石一般用跳汰机，中等粒度的矿石用圆锥选矿机、螺旋选矿机，细粒矿石用摇床。

氧化锰矿如硬锰矿、软锰矿、褐锰矿的密度在4g/cm3左右，与硅酸盐脉石密度有显著差异，大多数采用重选方法选别。由于碳酸锰矿石与脉石密度差相对较小，一般跳汰、摇床等难以奏效，只有重介质选矿才能起到富集作用。碳酸锰矿石多采用重介质-强磁选联合流程，前段抛弃围岩，恢复地质品位，后段深选。

（3）强磁选　

磁选是在不均匀磁场中利用矿物之间的磁性差异而使不同矿物分离的一种方法。它操作简便、无污染、生产成本低。锰矿物具有弱磁性，通过强磁选可以把锰矿物与不具磁性的脉石矿物分离开。

国内应用的强磁选机有：选别粗粒（10～25mm）锰矿石的80-1型、CGD-38型强磁选机等；选别中粒（1～10mm）锰矿石的CS-1、CS-2、DQC-1、CGDE-210型强磁选机等；选别细粒（0.05～1mm）锰矿石的SHP及SZC系列强磁选机、SLon型磁选机。此外，某研究院研制的PMHIS系列永磁中强磁场磁选机，其磁感应强度1.0T，分选粒度上限可达50mm。

（4）浮选　

锰矿物有时也会采用浮选的分离方法，不同锰矿物具有不同的可浮性，并不是所有的锰矿物都适合浮选。锰矿物中以菱锰矿的可浮性较好，软锰矿和硬锰矿次之，其他锰矿物特别是锰土可浮性最差。因此，只有对一部分细粒嵌布的菱锰矿和氧化锰矿泥才采用浮选方法。锰矿石的浮选可采用正浮选和反浮选，目前国内外应用的是阴离子反浮选。阳离子反浮选尚处于试验阶段。

（5）焙烧磁选　

碳酸锰矿石的焙烧，主要是排除CO2挥发物和结晶水，使之变成氧化锰，从而提高锰的品位。氧化锰矿主要有硬锰矿、黑锰矿和褐锰矿。在这些矿物中，锰一般呈MnO2、Mn3O4、Mn2O3等高价氧化物形态存在。其中的杂质矿物主要是铁的高价氧化物Fe2O3。氧化锰矿还原时，矿石中弱磁性的还原为磁性氧化物Fe3O4和γ-Fe2O3，使用磁选机即可将锰和铁分离，提高了锰矿石的锰品位。同时，矿石中的高价氧化锰还原为MnO，为采用酸浸进行处理氧化锰矿创造了条件。高硫锰矿石是属于变质的硫锰矿-碳酸锰矿，焙烧的目的是排除CO2和脱硫。碳酸锰矿石焙烧可采用圆窑、竖窑和回转窑设备。圆窑和竖窑适合于焙烧块矿，回转窑适合于处理粉矿。

（6）火法富集　

火法富集也叫富锰渣法，是处理高磷、高铁难选贫锰矿石的一种分选方法。其实质是利用锰、磷、铁的还原温度不同，在高炉或电炉中控制其温度进行选择性分离锰、磷、铁的一种高温分选方法。

（7）炉外脱磷法　

炉外脱磷法是以磷含量较高的锰矿原矿或烧结矿为原料，在电炉内将其炼制成硅锰合金，然后将合金放至炉外的铁水包内，通过加脱磷剂，再经振荡反应以脱除磷。该方法大致能够分为两种，其中一种是在还原条件下以磷化物的形式脱磷，而另一种是在氧化条件下以磷酸盐的形式脱磷。这两种方法均有其利弊，氧化法较适合工厂的生产条件，而还原法则脱磷率较高，但炉渣会造成环境污染。

（8）化学选矿法　

复杂贫锰矿石的化学处理是从矿石浸出开始，浸出液经除杂得纯净的硫酸锰溶液，用硫酸锰溶液可生产硼酸盐、MnO2、电解锰、锰合金、高纯碳酸锰、硫酸锰、碳酸锰、酸式碳酸锰、硝酸锰等多种锰盐产品。其中软锰矿还可以直接加入氢氧化钾制得锰酸钾再电解得高锰酸钾。此外，还可从品锰矿中直接生产高纯锰盐。锰的化学选矿方法很多，较有发展前途的有连二硫酸盐法、黑锰矿法（焙烧-稀酸选择性浸磷法）和细菌浸锰法。