سنگ منگنز

 

 آشنایی با عنصر منگنز


منگنزعنصری فلزی به رنگ خاکستری متمایل به صورتی که از لحاظ شیمیایی فعال است. این عنصردر سال ۱۷۷۴ توسط Johann Gahn دانشمند سوئدی کشف گردید . این فلز شبیه به آهن اما سختتر و شکننده تر است.این فلز آلوتروپیهای متفاوتی با خواص مختلفی دارد. منگنز به صورت وافر در طبیعت یافت می شود.پیرولوزیت (MnO2) سنگ اصلی این فلز است. فلز منگنز به صورت تجاری از طریق احیاء سنگهای معدنی اش با آلومینیوم و برای تهیه با خلوص بالا ازطریق الکترولیز محلول سولفات منگنز تهیه می شود. 

 

Mangan

 

 

 

کانیهای منگنز به صورت گسترده پراکنده شده اند. ترکیبات معمول این عنصر شامل اکسیدها، سیلیکاتها و کربناتها هستند. این عنصر به صورت نودولها در کف اقیانوسها نیز کشف شده اند که این نودولها نیز جز منابع مهم منگنز هستند. این نودولها شامل ۲۴ درصد منگنز به علاوه عناصر دیگر که میزان آنها کمتر است نیز می باشد. بیشتر معادن منگنز امروزه در کشورهای روسیه، برزیل، استرالیا، جنوب آفریقا، گابن، هندوستان می باشد. مهمترین کانیهای گروه منگنز پیرولوزیت و رودوکروزیت هستند. این فلز همچنین از واکنش اکسید منگنز با سدیم، منگنز، آلومینیوم و همینطور از روش الکترولیز تولید می شود. این عنصر شبیه آهن است اما سختتر و شکننده تر از آهن می باشد. این فلز با واکنش پذیری بالا و با آب به آهستگی تجزیه می شود. منگنز برای آلیاژهای مهمی کاربرد دارد. در صنایع فولاد منگنز باعث نورد کردن فولاد و چکش خواری، استحکام ، دوام، مقاومت در برابر سایش و شکنندگی می شود.از ترکیب منگنز و آلومینیوم و آنتیموان و کمی مس آلیاژی با خاصیت فرومغناطیس قوی حاصل می شود. منگنز خالص دارای چهار آلوتروپی می باشد. فرم آلفا در درجه حرارت معمولی پایدار است . فرم گامای این عنصر دارای خصوصیات انعطاف پذیری بالا، نرم، راحت با چاقو بردیده می شود، و چکش خوار است. پیرولوزیت دی اکسید منگنز برای قطب زدایی کردن پیلهای خشک به کار می رود که این ترکیب به رنگ سبز و دارای ناخالصی آهن می باشد. منگنز دارای رنگ بنفشی باشد که عمل رنگ کانی آمتیست نیز می باشد. پیرولوزیت همچنین بای تهیه عناصر کلر و اکسیژن است و در رنگهای سیاه بهکار می رود. پرمنگنات عامل اکسیداسیون قوی است و برای آنالیزهای کمی و علم پزشکی استفاده می شود. این عنصر عامل مهمی برای کاربرد ویتامین B1 می باشد. پرتودهی منگنز و ترکیبات آن از میزان ۵ mg/m3 تجاوز نمی کند بنابراین برای یک دوره باید برای یک دوره کوتاه از آن استفاده شود چون عنصر سمی است.

 

ساختار بلوری منگنز

ساختار بلوری منگنز



اثرات منگنز بر سلامتی انسان

 

منگنز یک ترکیب شیمیایی معمول است که در تمام قسمتهای کره زمین یافت میشود. منگنز سومین عنصر شیمیایی از لحاظ سمی بودن میباشد. یعنی از طرفی مقدار اندک منگنز برای بقای انسان مورد نیاز است و از طرف دیگر زمانیکه غلظت منگنز از حد معمول خود تجاوز کرده و بالا میرود، برای بدن انسان بسیارسمی است. اگر انسان مقدار منگنز مورد نیاز بدن را مصرف نکند، سلامتی وی به خطر می افتد. اما اگر مصرف منگنز بسیار زیاد باشد، مشکلاتی در بدن انسان رخ میدهد. منگنز از طریق غذا وارد بدن انسان میشود. غذاهایی که حاوی منگنز هستند، اسفناج، چای و گیاهان دارویی میباشند. مواد غذایی که مقدار منگنز آنها بالا میباشد، عبارت هستند از برنج، سویا، تخم مرغ، آجیل، روغن زیتون، لوبیا سبز و صدف. پس از مصرف غذاهای حاوی منگنز و جذب آنها، منگنز از طریق خون به اندامهایی مانند کبد، کلیه ها، پانکراس و غدد درون ریز وارد میشود. مهمترین تاثیر منگنز بر دستگاه تنفس و مغز است. علائم مسمومیت با منگنز شامل توهم، فراموشی و آسیبهای عصبی است. همچنین منگنز باعث بیماری پارکینسون، آب آوردن ریه ها و برونشیت میشود. اگر مردان برای مدت زمان زیاد تحت تاثیر منگنز قرار گیرند، ممکن است توانایی جنسی خود را از دست دهند. سندرمی که بر اثر عملکرد منگنز در بدن انسان اتفاق می افتد دارای علائمی مانند شیزوفرنی، کسالت، ضعف عضلات، سردرد و کم خوابی است. بر اثر کمبود منگنز در بدن انسان بیماریهای زیر بروز میکند: چاقی عدم تحمل گلوکز خونمردگی مشکلات پوستی پایین آمدن کلسترول بدن ناهنجاریهای اسکلتی کاهش تولد تغییر رنگ مو علائم عصبی با تنفس طولانی مدت غبار یا بخار منگنز مسمومیت مزمن منگنز رخ میدهد. اولین قسمت بدن که آسیب میبیند، سیستم عصبی مرکزی است و ممکن به طور موقت دچار ناتوانی شود. علائم این مسمومیت عبارت هستند از ضعف، احساس خواب آلودگی، احساس کسالت، مشکلات روحی، اسپاسم پاها، گرفتگی عضلات پا و فلج. در کارگرانی که با ترکیبات، غبار و بخار منگنز کار میکنند، عوارضی مانند ذات الریه و عفونت دستگاه تنفسی مشاهده میشود. ترکیبات منگنز ممکن است سبب ایجاد تومور در بدن انسان شوند، اما تحقیقات آزمایشگاهی نتیجه ای مبهم را به دنبال داشته و هنوز این اثر منگنز به درستی تایید نشده است.

 

تاثیرات زیست محیطی منگنز

 

منگنز در طبیعت به صورت جامد در خاک و به صورت ذرات ریز در آب وجود دارد. ذرات منگنز در هوا به صورت غبار است. غبار منگنز طی چند روز و به آهستگی در سطح زمین ته نشین میشود. فعالیتهای انسانی مانند فعالیتهای صنعتی و استفاده از سوختهای فسیلی سبب افزایش غلظت منگنز در هوا میشود. منگنز حاصل از فعالیتهای انسانی میتواند وارد آبهای سطحی، آبهای زیرزمینی و فاضلاب شود. از طریق آفت کشهای منگنزکه در کشاورزی مورد استفاده قرار میگیرند، مقداری منگنز وارد خاک میشود. منگنز در بدن جانوران از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا بیش از ۳۶ آنزیمی که برای متابولیسم کربوهیدراتها، پروتئین و چربی در بدن جانوران به کار میرود، به منگنز نیاز دارند. در جانورانی که به اندازه کافی منگنز دریافت میکنند، رشد، تشکیل استخوان و تولید مثل به خوبی انجام میشود. مقدار بسیار اندک منگنز (در صورتی که از مقدار مجاز مورد نیاز برای جانوران افزایش یابد)، در برخی از جانوران کشنده است. منگنز در جانوران، مشکلات ریوی، کبدی و عضلانی، کاهش در فشار خون سبب میشود و به مغز و جنین جانور آسیب میرساند. بر اثر جذب منگنز از طریق پوست، مشکل تعادل و رعشه در بدن جانور اتفاق می افتد. تحقیقاتی که بر روی جانوران آزمایشگاهی انجام شده نشان میدهد، که مسمومیت شدید منگنز میتواند باعث تشکیل تومور در جانوران شود. یونهای منگنز پس از اینکه از خاک جذب گیاه میشوند، به برگهای گیاه منتقل میشوند. مقدار کمی از منگنز میتواند به مکانیسم گیاه لطمه وارد سازد. منگنز در بدن گیاه باعث تجزیه آب به دو عنصر هیدروژن و اکسیژن میشود و همین مسئله به گیاه آسیب میرساند. منگنز دو نوع اثر در گیاهان دارد. هم کمبود منگنز برای گیاه ضرر دارد و هم مقدار زیاد آن سبب مسمومیت گیاه میشود. با پایین آمدن pH خاک مقدار منگنز گیاه کاهش می یابد. مقدار زیاد و سمی منگنز در گیاهان، باعث تخریب دیواره های سلولی شده، پژمردگی برگها و ایجاد لکه های قهوه ای در برگ را باعث میشود. کمبود منگنز نیز این اثرات را به دنبال دارد. در واقع مقدار منگنز مورد نیاز گیاه، مقدار حدواسطی است که بین کمبود منگنز و حالت سمی برای گیاه در نظر گرفته میشود.

 

 

متگنز
عنصر منگنز در طبیعت




خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر منگنز :

 

عدد اتمی: ۲۵ جرم اتمی:۵۴٫۹۳۸۰۴۹ نقطه ذوب: C°۱۲۴۴ نقطه جوش : C°۱۹۶۲ شعاع اتمی : Å ۱٫۷۹ ظرفیت:۲و۴و۳و۶و۷ رنگ: خاکستری مایل به صورتی حالت استاندارد: جامد نام گروه:۷ انرژی یونیزاسیون: Kj/mol 4.435 شکل الکترونی: ۲ ۱s22s2p63s23 p63d 54s شعاع یونی : Å ۰٫۴۶ الکترونگاتیوی:۱٫۵۵ حالت اکسیداسیون: ۲و۳و۴و۶و۷ دانسیته: ۷٫۴۳ گرمای فروپاشی: Kj/mol 12.05 گرمای تبخیر : Kj/mol 226 مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.0000016 گرمای ویژه: J/g Ko 0.48 دوره تناوبی:۴ درجه اشتعال : در حالت جامد اشتعال پذیر شماره سطح انرژی : ۴ اولین انرژی : ۲ دومین انرژی : ۸ سومین انرژی : ۱۳ چهارمین انرژی : ۲ ایزوتوپ : ایزوتوپ نیمه عمر Mn-52 5.59 روز Mn-52m 21.1 دقیقه Mn-53 3700000.0 سال Mn-54 312.2 روز Mn-55 پایدار Mn-56 2.57 ساعت Mn-57 1.45 دقیقه اشکال دیگر : اکسید منگنز MnO ، تترا اکسید تری منگنز Mn3O4 ، تری اکسید دی منگنز Mn2O3 ، دی اکسید منگنز MnO2 و هپتا اکسید دی منگنز Mn2O7 دی کلرید منگنز MnCl2 منابع : کانیهای پیرولوسیت و پسیلوملان و رودوکروزیت کاربرد : برای تهیه لوازم فولادی ، باتریها ، ریل راه آهن ، محور چرخها و سرامیک سازی به کار می رود .   منگنز از کلمه لاتین (Magnes  یا Magnet) گرفته شده است که به خواص مغناطیسی پیرولوزیت (کانه اصلی منگنز) اشاره می کند. 
   منگنز فلزی است خاکستری مایل به صورتی که در گروه هفتم جدول تناوبی عناصر قرار گرفته و با عدد اتمی ۲۵ دارای وزن اتمی برابر با ۹۴/۵۴ است. 
   نماد این عنصر Mn و وزن مخصوص آن ۴/۷ می باشدودمای ذوب آن به ۱۲۴۵ درجه سانتی گراد می رسد .این عنصر در طبیعت به صورت خالص تشکیل نمی شود و بیشتر به صورت اکسید ، کربنات و سیلیکات وجود دارد.   منگنز با فلز کرم در گروه ششم و با فلز آهن در گروه هشتم همسایه بوده و از نقطه نظر شیمیایی شباهتهای زیادی به آن دارد. با این وجود، از نظر خواص متالورژیکی منگنز تفاوتهایی با آهن و فلزات نزدیک به آن دارد. چرا که آهن، کبالت و نیکل خواص مفید فیزیکی خودرا به عنوان یک فلز حفظ کرده و در اکثر آلیاژها به عنوان عنصر پایه عمل می‌کنند،در حالیکه منگنز چنین نیست. توضیح علت این عملکرد منگنز این می‌تواند باشد که در شرایط عادی ترتیب قرار گیری اتمهای منگنز در ساختمان بلورین آن به گونه ای است که منگنز معمولاً فلزی شکننده و غیر قابل انعطاف و شکل گیری می‌باشد. اما وقتی که منگنز با آهن ( و همچنین با فولاد )، آلومینیوم و سایر فلزات غیر آهنی تشکیل آلیاژ می‌دهد، باعث بهبود خواص فیزیکی آلیاژ می‌شود. به خاطر همین خواص منگنز است که اصلی ترین کاربرد منگنز به عنوان یک عنصر آلیاژی است.

 

روش‌های عمده استخراج منگنز
 
اکثر کانسارهای با ارزش منگنز، از غنی سازی ثانویه توسط آبهای زیرزمینی و لیچینگ سنگ های رسوبی منگنزدار تشکیل می شوند. به دلیل تنوع کانسارهای منگنز و گستردگی ترکیبات و کانی های شناسایی شده در این کانسارها، هیچ یک از روشهای کانه آرایی به تنهایی کاربرد ندارد. در استخراج کانسنگ منگنز، هم روش استخراج روباز و هم زیر زمینی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در معادن روباز منگنز، معمولا ًاز ماشین آلاتی نظیر اسکریپر Scripperجهت برداشتن روباره، از بلدوزر جهت پاکسازی و انتقال سنگ شکسته شده در اثر آتشباری و از لودرهای معدنی به منظور بارگیری ماده معدنی و از کامیون جهت حمل استفاده می‌شود.
کانسنگ های منگنز مورد استفاده در صنایع متالورژیکی اکثراً با روشهای مکانیزه استخراج می شود. ولی معدنکاری در مقیاس کوچک به وسیله پیکور و شاول انجام می‌شود. به عنوان مثال معدن موآندا ( Moanda ) در گاین با تولید سالانه دو میلیون تن با این روش استخراج می‌شود. 
دراگ لاین‌ها (Drogliner) لودرها، بلدوزرها،‌اکسکاواتورهای هیدرولیکی (Hydrolic Excavators) و شاولهای بزرگ، تجهیزات متحرک متداولی هستند که به منظور برداشتن روباره و یا اندازه گیری کانسنگها استخراج در معادن روباز مورد استفاده قرار می‌گیرند. حوزه نیکوپول (Nikopol) در روسیه و معدن ماماتوان (Mamatwan) در آفریقای جنوبی از اکساواتورهای بیل چرخش (Bucket Wheel) برای برداشت روباره استفاده می‌شود. 
معادن زیر زمینی منگنز به روشهای تخریب بزرگ ( بلوکی ) Block Caving، اتاق و پایه Room & Pillar ، کند و آکند اصلاح شده Modified Cut & Fill و یا جبهه کار بلند Long wallاستخراج می‌شوند. به عنوان مثال معدن ایمنی در مراکش و معادن و سلز (Wessele)، گلوریا (Gloria) و چوانیگ (Nchawaning) در آفریقای جنوبی به روش زیرزمینی استخراج می‌شوند. 
 
 
زیرزمینی 3زیرزمینی منگنز 1زیزمینی منگنز

 
 
ندول های منگنز دار پوسته کف اقیانوسها ذخایر عظیمی از منگنز را تشکیل می دهند ولی به علت مشکلات تکنیکی زیادی در استخراج آنها وجود دارد.
به منظور پر عیار سازی منگنز به دلیل تنوع کانسارهای منگنز و گستردگی ترکیبات و کانی های شناسایی شده در این کانسارها هیچ یکی از روشهای کانه آرایی به تنهایی و حتی به همراه مجموعه ای از سایر روشها، در همه کانسارهای منگنز کاربرد ندارد. 
کانه‌های مورد استفاده در صنایع شیمیایی و باتری سازی به وسیله معدنکاری انتخابی قسمتهای مناسب و یا از معادن نسبتاً کوچکی که فقط برای کانه‌های با کیفیت ویژه ای استخراج می‌شوند به دست می‌آیند. معادن آهن منگنز دار معمولا با روشهای استخراج کانسارهای آهن بهره برداری می‌شود.
 
 
روش های فرآوری منگنز
 

سنگ استخراجی از معادن ممکن است به علت تفاوت در خواص فیزیکی- شیمیایی کانه های منگنزدار و باطله ها، نیاز به کانه آرایی و افزایش کیفیت داشته باشد. بدین منظور، روشهای مختلفی اعم از سنگجوری، شستشو، خردایش، انواع روشهای پرعیار سازی ثقلی، روشهای جدایش مغناطیسی، فلوتاسیون، روشهای حرارتی، روشهای آرایش شیمیایی(هیدرومتالورژی) وحتی بیوشیمیایی در پرعیار سازی سنگ های منگنز کاربرد خواهد داشت. همچنین کلسیناسیون نیز در پرعیار سازی سنگهای کربناته منگنز کاربرد دارد. مواد ریزدانه تر کم عیار، توسط فلوتاسیون پر عیار می‌شوند و روشهای هیدرومتالورژی نیز در مواردی که منگنز همراه دیگر فلزات وجود دارد، مورد استفاده قرار می گیرند.

به دلیل تنوع و پیچیدگی ساختار کانسارهای منگنز، ناخالصی‌های همراه منگنز از نظر تعداد زیاد و از نظر خواص متفاوت و متغیر هستند. انواع این ناخالصی‌های به شرح زیر است :
۱- ناخالصی‌های فلزی: کانیهای آهن، سرب، روی، نیکل،کبالت، مس، آرسنیک و نقره.
۲- ناخالصی‌های غیر فلزی: کانیهای گوگرد و فسفر.
۳- باطله: سیلیس، آلومینا، آهک، منیزیم و باریم.
۴- مواد فرار: آب، روی، دی اکسید منگنز و مواد آلی.
با توجه به کافی نبودن عیار منگنز در اکثر کانسارهای شناسایی شده در جهان و همچنین نیاز به عیارهای بسیار بالا در بیشتر صنایع مصرف کننده منگنز، بکارگیری روشهای پر عیار سازی برای تغلیظ سنگ استخراج شده از معدن امری اجتناب ناپذیراست. به دلیل تنوع کانسارهای منگنز و گستردگی ترکیبات و کانی‌های شناسایی شده دراین کانسارها، هیچ روش منحصر به فرد کانه آرایی و حتی مجموعه ای از این روشها قابلیت کاربرد در همه کانسارهای منگنز را ندارد. 

سنگجوری :


سنگجوری ساده ترین و ابتدایی ترین روش پرعیار سازی سنگ منگنز است که هنوز در بعضی از معادن کاربرد دارد. کانه‌های منگنز اغلب دارای رنگ تیره مشخص با جلای فلزی و چرب هستند که تا حد زیادی از کانیهای غیرفلزی باطله همراه که معمولا ًرنگهای روشن تری دارند، قابل تشخیص هستند. 
این روش محدودیت کاربرد داشته و فقط دانه‌های درشت کانه با این روش قابل تفکیک هستند و این امر راندمان را به شدت کاهش داده و در مواردی عملاً بکارگیری این روش را غیر ممکن می‌سازد. شستشوی سنگ استخراجی و یا همراه با خردایش در مواردی می‌تواند عیار سنگ را تا حد قابل ملاحظه ای افزایش دهد.
قسمت عمده کانسنگ های منگنز از نوع کانسارهای رسوبی و برجا که شامل کانیهای اکسیدی هستند، استخراج می‌شوند. با توجه به این که این کانسارها اکثر هوازده بوده و در مناطق لاتریتی یافت می‌شوند، اکسیدهای منگنز اغلب به صورت نودول و به صورت متناوب با کانی‌های رسی تشکیل شده اند. امروزه نیز در بسیاری از موارد، شستشو به عنوان یک فرآیند برای جداسازی کانیهای رسی و پرعیار سازی منگنز در مراحل اولیه تغلیظ کاربرد دارد. وجود کانیهای رسی و نرمه‌ها همچنین باعث اختلال در مراحل بعدی فرایند تغلیظ شده و باید در مراحل اولیه از چرخه خارج شوند.
خردایش سنگ منگنز به طریق معمول انجام شده و شامل سنگ شکن‌های اولیه و ثانویه است که به همراه سرندهای مربوطه مدار خردایش را تشکیل می‌دهند. نکته قابل توجه در خردایش منگنز این است که باید سعی شود تا در تمام مراحل سنگ شکنی و آسیا کردن مواد خرد شده به محض رسیدن به ابعاد مورد نظر از چرخه خارج شوند. این مسئله در مورد کانه‌های منگنز اهمیت بیشتری دارد چرا که معمولاً هنگام خردایش سنگ منگنز قابلیت تولید نرمه زیادی دارد. نمونه گیری و تعیین عیار منگنز در کلیه مراحل خردایش و آسیا ضروری بوده و همچنین وجود مخازنی برای ذخیره سازی موقت سنگ خرد شده می‌تواند به اختلاط و فراهم ساختن محصولی یکنواخت برای مراحل بعدی کمک کند.
همچنین با افزایش هزینه‌های مربوط به بکارگیری نیروی انسانی در کشورهای صنعتی و پیشرفته، امروزه این روش تقریبا منسوخ شده است و شستشوی سنگ استخراجی و یا همراه با خردایش در مواردی می‌تواند عیار سنگ را تا حد قابل ملاحظه ای افزایش دهد. 
در معدن نیکوپل در کشور اوکراین، شستشو یکی از مراحل فرآیند فرآوری است. در این کارخانه سنگ شکن فکی و یا استوانه ای برای خرد کردن مواد تا زیر ۱۰ سانتی متر مرحله اولیه فرایند را تشکیل می‌دهد. کانسنگ خرد شده سپس همراه وارد دستگاه همزن و شستشو که نوعی آسیای تیغه ای است شده و در اینجا گلوله‌های رسی همراه منگنز خرد شده و تکه‌های مقاوم در برابر سایش در اندازه‌های مختلف به وسیله سرندهای دیگر از دوغاب رسی جدا می شوند. 
خردایش سنگ منگنز به طریق معمول انجام شده و شامل سنگ شکن‌های اولیه و ثانویه است که به همراه سرندهای مربوطه مدار خردایش را تشکیل می‌دهند. نکته قابل توجه در خردایش منگنز این است که باید سعی شود تا در تمام مراحل سنگ شکنی و آسیا کردن مواد خرد شده به محض رسیدن به ابعاد مورد نظر از چرخه خارج شوند. این مساله در مورد خو کانه‌های منگنز اهمیت بیشتری دارد چرا که معمولا هنگام خردایش سنگ منگنز قابلیت تولید نرمه زیادی از خود نشان می‌دهد. نمونه گیری و تعیین عیار منگنز در کلیه مراحل خردایش و آسیا ضروری بوده و همچنین وجود مخازنی برای ذخیره سازی موقت سنگ خرد شده می‌تواند به اختلاط و فراهم ساختن محصولی یکنواخت برای مراحل بعدی کمک کند.

پرعیار سازی سنگ منگنز به روشهای ثقلی: 


تقریباً تمامی روشهای جداسازی ثقلی اعم از انواع جیگ‌ها، ‌میزهای لرزان، کلاسیفایرها و مارپیچ‌ها، ‌واسطه سنگین و غیره در فرآیند پرعیار سازی منگنز کاربرد دارند. با توجه به وزن مخصوص نسبتاً بالای (بالاتر از ۴) کانه‌های منگنز و تفاوت بارز آنها با کانی‌های همراه در صورتی که میزان آزاد بودن و ابعاد دانه‌های کانه و باطله به گونه ای باشد که درمحدوده کار دستگاههای جدا کننده ثقلی قرار گیرند، می‌توان بین ۸۰ ـ۵۰ درصد سنگ ورودی را پرعیار کرد. عیار منگنز در محصول خروجی تا ۴۸ درصد نیز گزارش شده است. جیگهای مورد استفاده از انواع مختلف نظیر جیگ دنور Denver، هارتز Hartzو دیافراگمی Diaphragm بوده اند که در محدوده دانه‌های درشت تر کاربرد دارند.
در یک مورد، موادی با ابعاد ۲۵-۳ میلیمتر توسط جیگ هایی با سرند متحرک با سطح مقطع سرند برابر ۴-۳ متر مربع با ظرفیت ۲۵ تن در روز پر عیار شده اند. عیار محصول ورودی، ۲۴ درصد و محصول پر عیار جیگ ۴۴ درصد و همچنین محصول میانی ۳۰ درصد منگنز داشته است. سیکلونهای واسطه سنگین در محدوده دانه بندی ۲۰-۳ میلیمتر در پرعیار سازی سنگ منگنز کاربرد داشته و موارد زیادی از بکارگیری آنها گزارش شده است. واسطه سنگین مورد استفاده معمولاً وزن مخصوصی در حدود ۵/۳ یا بالاتر داشته و با استفاده از منیتیت و یا فروسیلیس ساخته می‌شود. باطله و یا محصولات میانی جیگ و یا واسطه سنگین پس از خردایش مجدد ( معمولاً تا زیر ۲ میلیمتر ) و پس از نرمه گیری ممکن است به عنوان محصول ورودی میز لرزان مورد استفاده قرار ‌گیرد. به منظور کاهش در هزینه‌های خردایش و مصرف محلول ها در صورتی که فلوتاسیون نیز بخشی از فرآیند فرآوری باشد ضروری است که از قسمت جداسازی ثقلی حداکثر استفاده به عمل آید. بعلاوه روش کار در روش ثقلی ساده تر و قابل کنترل تر است. 

جداسازی مغناطیسی:  


به دلیل تفاوت در خواص مغناطیسی کانه‌های منگنز و باطله‌های همراه نظیر کوارتز، کلسیت و رسها روش جداسازی مغناطیسی می‌تواند به طور نسبتاً مؤثری باعث جداسازی و تغلیظ سنگ منگنز گردد. میزان تأثیرپذیری مغناطیسی کانیهای مختلف نشان می‌دهد که اکثر کانیهای اکسیده منگنز از قبیل پیرولوزیت، براونیت و مانگانیت در خانواده‌ کانیهای پارامنیتیک قرار می‌گیرند. 
این کانیها دارای تأثیر پذیری مغناطیسی نسبتاً ضعیف هستند. از سوی دیگر کانیهایی نظیر سیلیس و کلسیت در خانواده کانیهای دیامنیتیک قرار می‌گیرند که شامل کانیهایی با تأثیر پذیری مغناطیسی خیلی ضعیف هستند. به عنوان مثال شدت میدان لازم برای مغناطیس کردن کوارتز ۵ برابر براونیت و برای کلسیت ۴ برابر است و البته شدت میدان لازم برای جدایش مؤثر کانیهای منگنز از کوارتز تابعی از ابعاد ذرات نیز می‌باشد.
برای کانیهای کربناته با عیار متوسط ۲۶ درصد منگنز، شدت میدان لازم برابر ۴۰۰۰ تا ۷۰۰۰ ارستد Oersted است. با این وجود برای جدایش نرمه‌های مرحله شستشو و محصول خرد شده میانی بخش جداسازی ثقلی تا ۲۰۰۰۰ ارستد شدت میدان لازم است. به هر حال شدت میدان لازم برای یک سنگ به خصوص را حتماً باید توسط آزمایشهای مختلف تعیین کرد و نمی توان یک قاعده کلی برای تمام کانی‌های منگنز بیان کرد.
جداسازی مغناطیسی معمولاً به تنهایی کارآیی لازم را در مورد سنگ منگنز نداشته و اغلب به عنوان تکمیل کننده بخش جداسازی ثقلی و یا حتی فلوتاسیون می‌تواند بکار گرفته شود که باعث افزایش قابل توجهی در راندمان کل عملیات خواهد شد.
براساس مطالعات انجام شده در مورد سنگ معدن نیکوپل در کشور اوکراین، برای جداسازی کانیهای اکسیده منگنز نظیر پیرولوزیت و مانگانیت از کوارتز در محدوده دانه بندی ۵-۱۵% میلیمتر شدت میدان لازم ۱۲۰۰۰ ارستد نیاز بوده است. 
فلوتاسیون 
روش فلوتاسیون سالهاست که به عنوان یک روش موفق در پرعیار سازی مواد معدنی کاربرد داشته است. این روش برای کانی‌های سولفوره نظیر سرب و روی بسیار موفق عمل کرده است. فلوتاسیون کانی‌های اکسیده به راحتی صورت نمی گیرد و اغلب یافتن کلکتور مناسب برای این کانی‌ها و یا یافتن شرایط بهینه با مشکلاتی همراه بوده است. با این وجود زمانی که کانیهای باطله و کانه در حد دانه‌ ریز ( معمولاً کمتر از ۱/۰ میلیمتر ) است و یا در طول فرآیند خردایش و سایر عملیات فرآوری نرمه نسبتاً زیادی تولید می شود،بکارگیری روش فلوتاسیون در مورد کانیهای اکسیده نیز توجیه پذیر بوده و می‌تواند به عنوان بخش مهمی از فرآیند پر عیار سازی مطرح باشد.
مطالعات انجام شده درمورد فلوتاسیون کانیهای منگنز نشان داده است که کلکتورهای آنیونی به ترتیب برای شناور سازی مانگانیت، براونیت، پیرولوزیت و پسیلوملان مؤثر هستند. 
افزایش زمان آماده سازی، نیروی مکانیکی(بهم زدن پالپ با سرعت بیشتر) و مصرف معرف ها تا حد لازم معمولاً باعث بهبود شرایط و افزایش راندمان عملیات فلوتاسیون شده است. 
یکی از مشخصات کانی‌های منگنز دار ایجاد نرمه زیاد در هنگام استخراج و فرآوری آنهاست. نرمه گیری در اکثر موارد باعث افزایش عیار منگنز در خوراک اولیه فلوتاسیون نیز خواهد شد. با توجه به مقدار کلسیت و سیلیس همراه در سنگ منگنز معمولاً سه حالت ممکن است اتفاق بیفتد که این حالتها عبارتند از:
•کانسنگ حاوی مقدار زیادی کلسیت و مقادیر ناچیز از سیلیس است.
•کانسنگ حاوی مقادیر تقریبا ً قابل توجه کلسیت و سیلیس است.
•کانسنگ حاوی مقدار بسیار کمی کلسیت و مقادیر متنابهی از سیلیس است.
سنگهای نوع اول و دوم نیاز به یک مرحله پیش فلوتاسیون داشته و در این مرحله کلسیت به صورت کف گرفته می‌شود. دلیل اصلی برای جداسازی کلسیت در مرحله اول، تداخل و اختلالی است که کلسیت در هنگام شناور سازی منگنز بوجود می‌آورد که در نهایت این امر منجر به کاهش عیار منگنز در محصول نهایی و کاهش راندمان عملیات می‌شود. رودوکروزیت که یک کربنات منگنز است نیاز به فلوتاسیون پیچیده ای ندارد. در کارخانه آناکوندای آمریکا روش خاصی بکار گرفته شده که موفق بوده است در این روش ابتدا کانیهای سولفیده توسط روشهای مرسوم شناور سازی جدا شده و سپس رودو کروزیت توسط صابونهای قلیایی شناور می‌شود. 
طریقه دیگر که در مواردی ممکن است که بهتر عمل کند، بکارگیری فلوتاسیون معکوس است که در آن سیلیکاتها و سولفیدها توسط کلکتورهای کاتیونی شناور شده و منگنز به عنوان ته نشین از مدار خارج می‌شود هزینه فلوتاسیون رودوکروزیت تقریباً برابر هزینه‌های فلوتاسیون سرب و روی در ظرفیت‌های برابر است.
مطالعات انجام شده درمورد فلوتاسیون کانیهای منگنز نشان داده است. که کلکتورهای آنیونی به ترتیب برای شناور سازی مانگانیت، بروانیت، پیرولوزیت و پسیلوملان موثر هستند. افزایش زمان آماده سازی، افزایش نیروی مکانیکی (بهم زدن پالپ با سرعت بیشتر) و افزایش مصرف معرفها تا حد لازم معمولا باعث بهبود شرایط و افزایش راندمان عملیات فلوتاسیون شده است.  

  
ناخالصیهای منگنز و ضرورت فرآوری آن:


سنگ استخراجی از معادن ممکن است، نیاز به کانه آرایی و افزایش کیفیت داشته باشد. به این منظور، روشهای مختلفی اعم از شستشو، ماشین جیگ، میزلرزان، فلوتاسیون مایع سنگین و جداسازی مغناطیسی شدت بالا معمولا به کار گرفته می‌شوند. کلسیناسیون در پرعیار سازی سنگهای کربناته منگنز کاربرد دارد. نرمه هایی که عیار مناسب داشته باشند به صورت کلوخه شده به فروش می‌رسند. مواد ریزدانه تر کم عیار، توسط فلوتاسیون پر عیار می‌شوند. روشهای هیدرومتالوژی نیز در مواردی که منگنز همراه دیگر فلزات وجود دارد ممکن است مورد استفاده قرار گیرند. 


ناخالصی‌های همراه : 


به دلیل تنوع و پیچیدگی ساختار کانسارهای منگنز ناخالصی‌های همراه منگنز از نظر تعداد زیاد و از نظر خواص متفاوت و متغیر هستند انواع این ناخالصی‌های به شرح زیر است :
۱-ناخالصی‌های فلزی : کانیهای آهن، سرب، روی، مس، آرسنیک و نقره 
۲-ناخالصی‌های غیر فلزی : کانیها گوگرد و فسفر 
۳-باطله : سیلیس، آلومینا، آهک، منیزیم و باریم 
۴-مواد فرار : آب، روی، دی اکسید منگنز و مواد آلی

شرکت اهورا صنعت ویژن آمادگی خرید سنگ منگنز را با مشخصه زیر دارد:

۳۰%<Mn

همچنین این شرکت توانایی خود را جهت فروش و صادرات فرومنگنز تولیدی با مشخصات زیر اعلام می دارد:

Mn: 70% – 80% Hc,Mc,Lc High Carbon,Medium Carbon, Low Carbon