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第54个世界地球日科普文章|新能源25号“锰”将

来源:地调局成都综合利用所作者:陈伟发布时间:2023-04-21

　　锰的性质及应用：

　　锰是一种灰白色、硬脆、有光泽的过渡金属，化学符号为Mn，原子序数为25，属于VIIB族元素，密度7.44 g/cm3，熔点1244℃。锰在地壳中的丰度为 0.096%，其含量在所有元素里排第12位。作为重要的工业原料，锰被广泛应用于冶金行业，特别是在钢铁行业，且钢铁工业中尚无合适的替代品，有“无锰不成钢”之称。另外锰也广泛应用于陶瓷行业、化学行业（化肥及杀菌剂等）等，近几年来，锰又成了高端装备制造、新能源汽车（电池级硫酸锰）、新材料等战略新兴产业的关键矿产资源。

　　锰矿物组成及分类：

　　锰广泛分布于陆地和海洋中，常以氧化物、氢氧化物、硫化物、碳酸盐、硅酸盐和硼酸盐等状态产出。自然界中已知含锰矿物集合体约150余种，根据主要含锰化合物种类划分，常见锰矿石有软锰矿、硬锰矿、水锰矿、黑锰矿、菱锰矿、硫锰矿六种类型。在冶金工业中，锰矿按照矿石类型可分为氧化锰矿和碳酸锰矿，按含锰量高低可以分为富锰矿和贫锰矿，我国将含锰量在30%以上的成品矿石称作富锰矿。

　　全球锰资源分布及特点:

　　世界锰矿床成因类型主要有：沉积型、火山沉积型、沉积变质型、热液型、风化型四种，其资源特点是总量丰富，但分布不均。全球锰矿资源主要分布于南非、加蓬、澳大利亚、巴西等国。根据美国地质调查局（USGS）数据，2022年全球已探明的锰矿储量约17亿吨（金属量）。全球已探明锰矿储量中，南非占比最高，为6.4 亿吨，占比为38%，其次为中国、澳大利亚和巴西，占比分别为16.5%、16%、16%。中国拥有2.8亿吨锰资源，位列全球第二，锰矿资源丰富，但各地区分布不均，矿石品位差异也较大。富锰矿集中在南非、加蓬、巴西、印度和澳大利亚，品位一般在35%~50%。中国、乌克兰、加纳等国以低品位锰矿为主，品位大多低于30%。世界锰矿主要以氧化锰矿为主，但中国锰矿储量约73%为碳酸锰矿。

　　国内锰资源开发利用难度大，亟需技术攻关

　　我国是锰资源消耗、进口以及合金生产大国，锰矿为我国短缺矿产，对外依存度高达50％以上，同时我国对锰的需求量却依然很大。我国的锰矿资源禀赋较差，主要表现为矿床规模小，以中小型矿床为主，开采品位一般在15％~20％，矿体薄、埋藏深，适合露天开采的较少，多为地下开采。如贵州松桃李家湾锰矿，开采矿井深度为1100多m，是全球最深的在采锰矿山，锰平均品位不足20％，矿体厚度不足3m。开采技术条件差，矿体平均倾角约40°，开采贫化率在26％~28％。另外，我国锰矿石质量相对差，结构复杂，粒度细，难选冶，选矿成本高，贫矿、尾矿综合利用率较低。

　　（作者系中国地质调查局成都综合利用所矿产综合调查评价室陈伟）

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