Höhere Anreicherungsquote bei Mangan-Erzen

18 March 2015

Mangan – ein sehr wichtiges Metall

VORKOMMEN

Mangan (Mn) ist in der Erdkruste reichlich vorhanden. Es ist Bestandteil Hunderter verschiedener Mineralien, von denen sich jedoch nur wenige für eine wirtschaftliche Verarbeitung eignen. Hauptsächlich abgebaut und zu verkaufsfähigen Produkten verarbeitet werden Pyrolusit (Manganoxid, MnO2) und Rhodochrosit (Mangankarbonat, MnCO3).

NUTZUNG

Mengenmäßig sind natürlich Eisen, Aluminium und Kupfer die drei am meisten genutzten Metalle. Es ist weitgehend unbekannt, dass Mangan gleich an vierter Stelle kommt und damit ebenfalls ein wichtiges Metall ist. Mangan ist so gefragt, weil es bei der Herstellung von Stahl und Gusseisen und als Legierungsbestandteil von Sonderstählen verwendet wird. Rund 90 % des Mangans werden in diesen Anwendungsbereichen verarbeitet. Üblicherweise wird es in Form einer Ferrolegierung wie etwa Ferromangan und Mangansilicium zugesetzt, aus produktionstechnischen Gründen und um den Stahlproduzenten die Berechnungen zu erleichtern. In kleinen Mengen wird Mangan auch Aluminium, Kupfer, Nickel, Titan und Zink beigegeben, um deren Eigenschaften für bestimmte Verwendungszwecke zu verbessern. Der zweitwichtigste Einsatzbereich liegt bei Trockenbatterien und -akkus auf Zink-Kohle-, Alkali-Mangan- und Lithium-Ion-Basis. Dort setzt man es als Mangandioxid ein. Die Verwendung in Lithium-Zellen wird voraussichtlich noch zunehmen, weil man damit eine höhere Lebensdauer sowohl bei wiederaufladbaren als auch bei nicht wiederaufladbaren Typen erreichen kann. Darüber hinaus wird Mangan auch als Additiv für Tierfutter, Düngemittel, Pigmente, Glas, Farben, Kunststoffe und Textilien sowie bei der Wasseraufbereitung verwendet.

ABBAU UND VERARBEITUNG

Der Abbau kann in herkömmlichem Tagebau mittels Bohren, Sprengen und anschließendem Ausbaggern mit Hydraulikbaggern und Muldenkippern erfolgen. Zu einer typischen Erzverarbeitung gehört ein stufenweises Brechen bis auf Korngrößen unter 75 mm mit anschließendem Waschen zum Trennen von Tonfraktion und hartem Gestein. Darauf folgt ein Klassieren in drei Größenfraktionen (10 bis 75 mm, 1,0 bis 10 mm und kleiner als 1,0 mm). Die Grobfraktion wird einem sensorgestützten Sortierer zugeführt, die mittlere einem Schwimm-Sink-Scheider und die kleinen Korngrößen (unter 1,0 mm) kommen in Tailings-Becken oder können, bei entsprechender Erzqualität und Manganverteilung, zu einem sehr feinkörnigen Mangankonzentrat weiterverarbeitet werden, z. B. mittels Stromklassierung, Dichtetrennung oder Magnetscheidung.

Aus dem sensorbasierten Sortierer kommen Manganerz-Konzentrat und eine Rückweis-Fraktion. Der Schwimm-Sink-Scheider trennt in feinkörniges Manganerz und Restmaterial geringerer Dichte. Für ein hochreines Produkt für Batterien und andere Spezialprodukte ist eine weitere Verarbeitung nötig. Mangandioxid erzeugt man entweder über chemische Verfahren (Endprodukt: chemisch hergestelltes Mangandioxid, CMD) oder über Laugenelektrolyse (Endprodukt: durch Elektrolyse hergestelltes Mangandioxid, EMD).

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