DSC06484

J96 R. Kotliński, K. Szamałek

nologicznym [Thierry i in., 1988]. Według oceny ekspertów niemieckich, projekt wydobycia około 3 min ton konkrecji rocznie może być opłacalny, jeśli zostanie zrealizowany przez 3-4 partnerów. Dodatkowe ograniczenia zastosowania określonej metody wydobycia i konstrukcji systemu wydobywczego stwarza zasada minimalnego naruszenia środowiska naturalnego podczas operacji wydobywczych. Stanowi ona główne kryterium oceny projektowanych systemów wydobywczych [Broc-kett i in., 1994; Ozturgut, 1995, Thiel, 1995; Kotliński i in., 1995].

Technologie kompleksowego odzysku metali Z konkrecji

Konkrecje polimetaliczne stanowią swoisty typ rudy manganowej. Mangan jest metalicznym pierwiastkiem VH grupy układu okresowego o liczbie atomowej 25 i masie atomowej 54,938. Przejawia skłonności litofilne, a częściowo także chalkofilne i spełnia istotną rolę w biosferze. Mangan jest metalem twardym, kruchym, srebrzystoszarym z różowym połyskiem. Podobnie jak żelazo, mangan jest aktywny chemicznie, przy czym odznacza się odpornością na korozję atmosferyczną. Temperatura topnienia wynosi 1260°C, a wrzenia 2150°C. Czysty metaliczny mangan wyodrębnił Gahn około 1790 r. Mangan rozdrobniony w temperaturze otoczenia rozkłada powoli wodę, łatwo się utlenia, reaguje na zimno z chlorem i fluorem, a także m.in. z tlenem i siarką oraz dobrze rozpuszcza się w rozcieńczonych kwasach. Wraz ze wzrostem stopnia utlenienia rośnie charakter kwasowy tlenków manganu, zaś obniża się ich zasadowość.

Mangan uzyskuje się na skalę przemysłową w postaci żelazomanganu przez redukcję węglem rud żelazowo-manganowych. Stosowany jest także jako odtleniacz przy wytapianiu stali. Jako dodatek stopowy zwiększa odporność stali na uderzenie i ścieranie. Stopy manganu z miedzią i niklem znajdują zastosowanie w produkcji oporników pomiarowych. Natomiast niektóre związki manganu stosuje się w medycynie w leczeniu niedokrwistości. Na podstawie rodzaju minerałów manganu wyróżnia się rudy tlenkowe, węglanowe i mieszane. Podstawowe znaczenie przemysłowe ma typ rud tlenkowych z przewagą Mn0₂. Ze względów technologicznych wyróżnia się rudy metalurgiczne, chemiczne i elektrotechniczne. Odmiany metalurgiczne surowców man-ganonośnych odznaczają się określoną proporcją Mn : Fe oraz małą zawartością fosforu i siarki [Paulo, (w:) Bolewski, 1981] - tab. 6.7. Podstawowym kryterium przydatności rud manganu dla metalurgii są zawartości: Mn, Fe i P oraz S, Si0₂, Al₂03, K₂0, Na₂0 oraz ich ziarnistość, zwięzłość, odporność termiczna, porowatość, spiekalność.

Konkrecje polimetaliczne stanowią tlenkowy typ rud metalurgicznych, tzw. żelazisto-manga-nowych, które mogą być stosowane do produkcji żelazomanganu i surówki zwierciadlistej. Do produkcji żelazomanganu stosuje się rudy, w których stosunek Mn : Fe waha się w granicach 6-8. Graniczna zawartość fosforu w tych radach wynosi do 0,2-0,3% P, przy czym pożądane są małe zawartości Si0₂, AI2O3, K₂0 i S (tab. 6.8). Natomiast nie stawia się ograniczeń zawartości CaO, MgO i BaO w tego typu rudach. Optymalne warunki wytopu występują przy wartości wskaźnika

Tab. 6.7. Klasyfikacja metalurgiczna rud manganu i ich koncentratów

Typ rudy i koncentrat	Zawartość Mn i Fe	Mn Fe powyżej	P Mn maksymalnie	Zastosowanie
manganowa: -    krzemionkowa —    węglanowa	ponad 35% Mn	6-7	0,004-0,006	żelazomangan
	ponad 20% Mn	2-6	0,015	krzemomangan surówka
	ponad 8+10% Mn	4-7	0,005	topnik martenowski
żelazisto-manganowa	10-35% Mn 40-60% Mn + Fe		0,005	surówka zwierciadlista
	około 12% Mn 30% Mn+Fe		0,015	surówka
manganonośna ruda żelaza -    magnetytowa -    limom Iowa -    syderytowa	5-10% Mn, 40% Fe 4-10% Mn, 35% Fe ponad 4% Mn, 40% Fe			surówka

Źródło: Paulo, (w:) Bolewski (red.), 1981.