Mineral de manganeso: depositos, mineria. Aplicacion de manganeso

El manganeso es un metal de color gris con una reflexion de acero, que tiene un alto indice de dureza. La extraccion de mineral de manganeso es de gran importancia, ya que se utiliza en practicamente todas las industrias.

Historia de la apariencia

El manganeso no se puede encontrar en la naturaleza en su forma pura. El principal mineral en el que esta contenido se llama pirolusita. En la antiguedad se utilizo como clarificador de vidrio durante la coccion, asi como para tenir telas.

A finales del siglo XVIII, los quimicos suecos K. Scheele y Yu Gan encontraron que el mineral contenia metal, en apariencia parecido al hierro. Se llamo “manganum”, que luego se transformo en “manganeso”.

?Donde mas esta contenido?

El manganeso es un elemento que esta contenido en las plantas y en todos los organismos vivos, incluso en humanos.

Su deficiencia afecta negativamente el trabajo de todos los organos y sistemas humanos.

Es dificil sobreestimar la importancia del manganeso, porque el:

  • fortalece los sistemas nervioso y cardiovascular;
  • normaliza la actividad de la glandula tiroides;
  • afecta positivamente la funcion reproductiva;
  • regula el nivel de azucar en la sangre;
  • acelera el metabolismo;
  • mantiene el nivel requerido de colesterol en la sangre;
  • fortalece el sistema inmune

Propiedades del metal

El manganeso es uno de los elementos mas comunes en la naturaleza. Se encuentra con mayor frecuencia en pirolusita y minerales de hierro (su dureza es mucho mayor que la del hierro). Dependiendo del predominio cuantitativo del metal, los depositos se denominan “mineral de hierro y manganeso” o “manganeso-hierro”.

La formula electronica de manganeso: [Ar] 3d5 4s2.

La formula de manganeso en pirolusita: MnO2xH2O.

El amplio uso de manganeso se debe a su alta actividad quimica: es capaz de reaccionar con una gran cantidad de elementos, formando aleaciones. Tambien reacciona bien con oxigeno, carbono, nitrogeno y otros elementos no metalicos.

Al estar en un vacio, el metal puede evaporarse de cualquier aleacion cuando se calienta, se disuelve en acidos y reacciona con el agua.

Aplicacion de manganeso en la industria metalurgica

Este metal esta contenido en practicamente todas las aleaciones, mejorando en gran medida sus propiedades fisicas. Las aleaciones obtenidas se distinguen por su durabilidad, resistencia y resistencia a la corrosion. El manganeso se agrega a ellos en combinacion con hierro (ferroaleaciones).

Cuando se fabrica acero laminado de metal, el manganeso es indispensable: actua como un elemento de dopaje, elimina el azufre y el oxigeno de la aleacion.

Las propiedades mejoradas del metal laminado le permiten ser utilizado en la produccion de maquinaria resistente al desgaste y varios mecanismos en la industria militar, de la construccion y de la aviacion.

Aplicacion en medicina

En el campo medico, el manganeso se usa en forma de permanganato de potasio. Su solucion acuosa (hasta 5% de manganeso) tiene propiedades antisepticas, hemostaticas y adsorbentes.

La solucion no tiene contraindicaciones, esta permitida incluso para el cuidado de la herida umbilical de los bebes. Pero es importante recordar que una solucion altamente concentrada puede causar quemaduras graves.

Metodos de extraccion de mineral de manganeso

Anualmente en el mundo se extraen alrededor de 25 millones de toneladas de mineral de manganeso. El trabajo se lleva a cabo principalmente de forma abierta, con menos frecuencia, bajo tierra.

El desarrollo profesional se utiliza si los depositos de mineral de manganeso son poco profundos bajo tierra. Dependiendo del area del deposito, estan cavando excavadoras de varios tamanos.

El desarrollo de una cantera se lleva a cabo de la siguiente manera:

  • con la ayuda de un equipo especial (la mayoria de las excavadoras) se abre y limpia la capa superior de la tierra que cubre los depositos del fosil;
  • el mineral de manganeso es triturado;
  • el mineral se carga en camiones de volteo y se envia a la planta para su procesamiento.
  • una vez completada la cantera, se cubre nuevamente con una capa de tierra, se realiza la recultivacion.

Bajo el metodo de extraccion subterranea, la tarea principal es levantar el mineral a la superficie.

El proceso es el siguiente:

  • en el territorio del deposito se estan excavando horizontales (galerias) o pasajes verticales (minas);
  • Bajo tierra, el mineral es aplastado por el equipo;
  • El mineral se carga en un transportador y se envia a la superficie.

El metodo subterraneo de extraccion de mineral de manganeso es mas caro en terminos financieros, en lugar de abierto. Requiere mas equipos y trabajadores modernos. Pero el mineral extraido debajo del suelo se considera de mayor calidad, las inversiones se amortizan cuando se vende.

Al mismo tiempo, con un metodo de produccion abierto, no se requiere una gran cantidad de trabajadores, la tecnica es mas simple y economica de usar.

Las principales ventajas del desarrollo abierto son:

  • alta tasa de productividad laboral;
  • relativa seguridad del proceso (la probabilidad de accidentes es mucho menor que en el trabajo subterraneo).

Estas ventajas compensan el impacto negativo de las condiciones climaticas y la necesidad de manejar una gran area de tierra.

Categorias de depositos de mineral de manganeso

Dependiendo de la complejidad de la estructura geologica, forma y tamano de la mena, todos los campos estan divididos en 3 tipos (definidos por el orden correspondiente de la “On clasificacion de las reservas de mineral de manganeso” de 11.12.2006 g):

  • El primer grupo de complejidad: depositos con una estructura geologica simple; El mineral esta representado por grandes estratos en los que el manganeso se distribuye de manera uniforme;
  • El segundo grupo de complejidad: depositos con una estructura geologica compleja; el mineral esta representado por grandes estratos en los que el manganeso se distribuye de manera desigual;
  • El tercer grupo de complejidad: depositos con una estructura geologica compleja; el mineral esta representado por pequenas capas en las que el manganeso se distribuye de forma desigual, y su cantidad es extremadamente pequena.

Metodos para extraer manganeso del mineral

Muy a menudo, el manganeso puro se extrae del mineral por lixiviacion. El proceso se puede utilizar diversos productos quimicos, por ejemplo, acido sulfuroso, sulfato ferroso, sulfato de amonio y asi sucesivamente. Su diversidad es porque el manganeso tiene una pluralidad de compuestos y modificaciones, cada uno de los cuales entra de forma diferente en la reaccion quimica.

A pesar del hecho de que no existe una clasificacion definitiva de los metodos para extraer el metal del mineral de manganeso, todos tienen un proceso similar:

  • el mineral se tritura en la medida en que proporciona la velocidad de reaccion maxima cuando interactua con varias sustancias;
  • se inicia un proceso de lixiviacion, como resultado de lo cual el manganeso toma la forma de una solucion;
  • la solucion resultante se limpia de impurezas;
  • cuando se expone a un reactivo o cuando se evapora, el manganeso precipita en forma pura.

Con la ayuda de reactivos quimicos, el manganeso puede extraerse de los lodos, minerales pobres y desechos industriales.

?Donde extraen mineral de manganeso? Paises lideres

Hasta la fecha, Rusia es el lider en la extraccion de minerales de manganeso, ha sido un lugar lider durante varias decadas. En otros estados no se exploran los depositos grandes y ricos, su busqueda se realiza constantemente. El amplio uso de manganeso en la industria metalurgica le proporciono atractivo economico.

Los depositos pequenos estan disponibles en los siguientes paises: Bulgaria, Rumania, China, Ucrania, Kazajstan, Republica Checa, Alemania, Sudafrica, Brasil, India, Australia, Japon, Indonesia, Mexico. En la mayoria de ellos, los depositos de mineral que no son de alta calidad se concentran. Las necesidades de estos paises se cubren con mineral importado.

Los paises con un alto nivel de desarrollo de la industria metalurgica (EE. UU., Francia, Belgica, etc.) estan buscando activamente grandes yacimientos para reducir el volumen de las importaciones. Esto les permitira satisfacer las necesidades internas del estado a expensas de sus propios recursos.

El interes creciente de los Estados Unidos tiene como objetivo extraer y utilizar aun mas en la industria el mineral de hierro y manganeso concentrado en el fondo del oceano mundial.

Extraccion de mineral de manganeso en Rusia

A pesar de su posicion de liderazgo, Rusia esta experimentando problemas significativos en la extraccion de manganeso. El colapso de la Union Sovietica estuvo marcado por el comienzo de un grado extremo de deficit de metales de alta calidad. La mayor parte del trabajo en su extraccion se llevo a cabo en depositos que ahora pertenecen territorialmente a otros estados.

Esta situacion obligo a Rusia a adquirir manganeso de alta calidad en paises extranjeros a precios de importacion para cubrir las necesidades de la industria metalurgica. Esta situacion continua hasta el dia de hoy.

Actualmente, el mineral de manganeso se extrae en Rusia en los siguientes campos:

  • Parnock (Republica de Komi);
  • Durnovskoe (region de Kemerovo);
  • Gromovskoye (Region de Chita).

Son los mas grandes, en total hay 16 depositos en Rusia.

Hasta la fecha, la actividad principal tiene como objetivo reducir el volumen de las importaciones, esto es buscar activamente y desarrollar nuevos depositos. Una de las areas mas prometedoras es Ulu-Telyak.

Es un pequeno pueblo en Bashkiria, desde los tiempos de la URSS conocido por importantes reservas de piedra caliza de manganeso. La caracteristica principal de este compuesto es que combina todas las propiedades de ambos elementos, cumpliendo dos funciones en la industria metalurgica.

En la caliza de manganeso, Ulu-Telyak, el manganeso es ligeramente – hasta el 9%, pero su uso en esta combinacion es atractivo para la industria siderurgica. La principal dificultad radica en la ausencia de tecnologias de produccion claras que utilicen un nuevo fosil.

Con el advenimiento del proceso depurado, sera posible ahorrar significativamente recursos financieros al reducir el uso de ferroaleaciones, el nuevo material tiene todas las posibilidades de convertirse en un reemplazo digno.

Perspectivas de la industria

La industria metalurgica, que esta ganando impulso rapidamente en todo el mundo, obliga a los paises a buscar activamente depositos de mineral de manganeso. Cada ano, la tecnologia se esta mejorando y se estan desarrollando territorios prometedores. El objetivo principal de cualquier estado es reducir el volumen de las importaciones, de modo que se produzca la satisfaccion de las necesidades internas, principalmente debido a los recursos propios.