錳因具備多種價(jià)態(tài)及優(yōu)良的理化性質(zhì)，在鋼鐵、冶金和機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。碳酸錳礦作為錳回收的重要原材料之一，主要礦物包括菱錳礦、鈣菱錳礦、錳方解石和菱錳鐵礦，脈石礦物主要為硅酸鹽和碳酸鹽類(lèi)礦物，同時(shí)伴生少量硫、鐵等雜質(zhì)。其選礦工藝涵蓋洗礦、重選、磁選、浮選及浸出等，需根據(jù)礦石性質(zhì)優(yōu)化配置，以提升資源利用效率和經(jīng)濟(jì)效益。

1、碳酸錳洗礦工藝

洗礦是選礦過(guò)程中利用水力、摩擦力和機(jī)械力，清洗礦石表面礦泥的預(yù)處理工藝，通常用于礦石破碎或選別前，以提高礦石品位并減少礦泥對(duì)后續(xù)作業(yè)的影響。碳酸錳礦石的含泥量較低，泥質(zhì)和礦石的膠結(jié)程度較弱，一般屬于易洗礦石，可以使用振動(dòng)篩水洗，其篩下產(chǎn)品在用螺旋分級(jí)機(jī)進(jìn)行脫泥和分級(jí)。

2、碳酸錳重選工藝

重選是一種根據(jù)礦物顆粒密度差異，通過(guò)在介質(zhì)中的不同下落速度實(shí)現(xiàn)分離的技術(shù)手段。碳酸錳礦的密度一般為3.6-2.9g/cm3，因密度差較小，單一重選法對(duì)細(xì)粒級(jí)碳酸錳礦效果有限。然而，對(duì)于粗粒級(jí)碳酸錳礦，重選法具有工藝簡(jiǎn)單、成本低、環(huán)境污染小等優(yōu)勢(shì)，被優(yōu)先采用。

在實(shí)際應(yīng)用中，鈣菱錳礦和錳方解石等碳酸鹽礦物可采用重介質(zhì)水力旋流器分級(jí)后，經(jīng)洗礦進(jìn)入跳汰機(jī)重選。重選設(shè)備包括重介質(zhì)分選機(jī)、搖床、跳汰機(jī)等。當(dāng)單一重選無(wú)法滿(mǎn)足指標(biāo)時(shí)，通常與磁選或浮選工藝聯(lián)合使用，進(jìn)一步提升分選效率和精礦品質(zhì)。

3、碳酸錳磁選工藝

碳酸錳礦是一種弱磁性礦物，在選礦過(guò)程中，磁選因其占地小、能耗低、成本低且經(jīng)濟(jì)環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。針對(duì)不同類(lèi)型的碳酸錳礦石，可選擇不同的磁選方式。對(duì)于高鐵碳酸錳礦，可采用濕式弱磁選進(jìn)行粗選，隨后通過(guò)高梯度強(qiáng)磁選掃選，實(shí)現(xiàn)鐵與錳的有效分離回收。對(duì)于高硫碳酸錳礦石，其主要脈石礦物為白云石、黃鐵礦等，采用強(qiáng)磁選和浮選聯(lián)合工藝也能獲得較好的選礦指標(biāo)。在處理低品位碳酸錳礦石時(shí)，則可選用高梯度磁選機(jī)，通過(guò)一粗一掃的選礦工藝進(jìn)行富集。磁選設(shè)備主要包括干式磁選機(jī)、濕式磁選機(jī)和高梯度磁選機(jī)等，需根據(jù)礦石的具體特性和選礦要求靈活選擇使用。

4、碳酸錳浮選工藝

碳酸錳礦石因伴生脈石多、成分復(fù)雜且嵌布粒度細(xì)，浮選工藝能有效富集微細(xì)粒級(jí)的碳酸錳礦。通常，碳酸錳礦采用正浮選工藝。在浮選工藝中，捕收劑多選用油酸及油酸鈉、氧化石蠟皂、石油磺酸鈉、塔爾油、環(huán)烷酸、烷基羥肟酸等羧酸類(lèi)藥劑。在浮選過(guò)程中，為促進(jìn)捕收劑在礦物表面的疏水作用，常添加燃料油和煤油作為促進(jìn)劑。此外，通過(guò)合理選擇組合藥劑及其用量，可有效優(yōu)化浮選指標(biāo)，提升選礦效果。

5、碳酸錳浸出工藝

浸出是通過(guò)化學(xué)方法改變礦物性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)礦物的綜合回收利用。碳酸錳礦的浸出工藝主要包括預(yù)焙燒浸出、直接酸浸和微生物浸出三種方式。

預(yù)焙燒浸出：將高價(jià)錳還原為低價(jià)錳，在浸出過(guò)程中以離子形式回收錳，適用于回收高價(jià)錳資源。

直接酸浸：通過(guò)硫酸、鹽酸或工業(yè)廢酸直接作用于碳酸錳礦，需嚴(yán)格控制溫度、固液比、酸浸時(shí)間和攪拌強(qiáng)度等參數(shù)。

微生物浸出：利用微生物代謝產(chǎn)物產(chǎn)生的酸性物質(zhì)作用于礦石，具有試劑需求少、成本低、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，但浸出速度較慢，對(duì)生產(chǎn)條件要求較高，目前主要應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室研究。

隨著碳酸錳礦石細(xì)化程度的加深及選礦難度的提升，單一選礦方法已難以滿(mǎn)足實(shí)際需求，因此多采用聯(lián)合選礦工藝。在操作前，應(yīng)對(duì)礦石進(jìn)行全面的選礦試驗(yàn)分析，根據(jù)礦石性質(zhì)科學(xué)優(yōu)化工藝配置，確保獲得理想的投資回報(bào)和高品質(zhì)碳酸錳精礦。