مصارف منگنز در دنیا

منگنز به دلایل اقتصادی و داشتن خصوصیات فیزیكی- شیمیایی خاص به عنوان یكی از فلزات استراتژیك مورد استفاده در صنایع فولاد و ذوب آهن، تولید فروآلیاژ، باتری سازی و… مطرح شده است.

در حدود 90 درصد منگنز مصرفی در جهان در صنایع متالورژیكی نظیر تولید فولاد و آلیاژهای غیر آهنی مصرف می شود. صنایع باتری سازی با مصرف سالیانه 40 الی 50 هزار تن،‌ معادل 7-5 درصد كل مصرف در مقام دوم قرار می‌گیرند.

سنگ منگنز عمدتاً برای تولید فرومنگنز، چدن و فولاد به مصرف می رسد. علاوه بر مصارف متالورژیکی، منگنز کاربردهای غیر متالورژیکی متعددی نیز دارد که عبارتند از دی اکسید طبیعی یا مصنوعی در باتریهای خشک و شیمیایی، سولفات و اکسی سولفات های منگنز در خوراک دام و افزودنی های کودهای گیاهی در كشاورزی، پرمنگنات ( به عنوان اکسید کننده)، صنایع کبریت سازی، سرامیک، شیشه و آجر، الکترود جوشکاری، فروسیلیکومنگنز، تولید فریت‌ها، تصفیه آب، هیدرومتالوژی، افزودنی های سوخت و سایر كاربردهای فرعی.

تولید فولاد و آلیاژ:

مهمترین کاربرد منگنز در صنعت، تهیه آلیاژهای آهن و به عنوان ماده اساسی برای تولید چدن و فولاد می باشد. منگنز بیشترین کاربرد را در تولید فولاد (فولادهای کربن دار، آلیاژ کم مقاومت، ضدزنگ ابزارآلات)، آلیاژهای غیرفولادی (آلیاژهای غیرآهنی، فروآلیاژها و چدن) دارد. فولاد بخصوص فولادهای كربن دار بخش اصلی بازار منگنز را به خود را اختصاص می‌دهد.

میزان مصرف جهانی منگنز موجود در فرو آلیاژها و به عنوان فلز در سال 1998 برابر 5 تن میلیون بوده است. تقاضا برای منگنز در تولید آهن و فولاد در حدود 88 درصد كل تقاضا را تشكیل می‌دهد كه برابر 4/4 میلیون تن در سال است.

فولاد خام، محصول پایه ای است كه انواع فولادهای كربن دار، ضد زنگ و آلیاژ کم مقاومت از آن تولید می‌شود. منگنز در اكثر فولادها حضور دارد. و مقدار آن معمولا در حدود 1% وزنی است. در فولادهای ضد زنگ درصد منگنز تا 2 درصد است،‌ با این وجود در بعضی از انواع خاص فولادها ممكن است تا 19 درصد افزایش یابد. برآورد میزان واقعی منگنز مورد نیاز در صنعت فولاد به دلیل گستردگی انواع و متغیر بودن میزان منگنز مصرفی در هر نوع خاص فولاد مشكل است. با این وجود فولادهای كربن دار با در حدود 6/1 درصد منگنز در تركیب خود،اصلی ترین نوع فولاد و بزرگترین بازار منگنز هستند.

در حدود 95 – 90% از تولید جهانی ماده معدنی منگنز در صنایع متالوژیكی تولید فولادی معمولی، ریخته گری ها و ساخت فرو آلیاژهای مختلف به کار می رود و عرضه و تقاضای این فلز نیز به عرضه و تقاضای فولاد و فروآلیاژ بستگی زیادی دارد.

اگر چه منگنز ارزان ترین فلز مورد استفاده در ساخت فروآلیاژها ماسیوسولفید می باشد، دلایل مهم تری نیز در كاربردهای وسیع آن در صنایع وابسته به آهن و فولاد وجود دارد. در سال 1856 میلادی توسعه فرآیند فولاد سازی سبب رونق اقتصادی منگنز گردید، بعدها رابرت هادفیلد موفق به كشف مزایای فولادهای با محتوای منگنزی بالا شد و امروزه نوعی فولاد با محتوای منگنز بالا فولاد هادفیلد شهرت دارد.

مقدار منگنز در فولاد به طور میانگین 7/0 % ( و در بسیاری از انواع فولادها 5%) می باشد ولیكن انواع فولاد منگنزی که در حدود 14 – 10% منگنز دارند، به فولادهای هادفیلد Hadfield steels معروفند. این گونه فولاد ها به مقدار ناچیزی تولید می شوند.

امروزه منگنز به صورت كانسنگ و یا به صورت فروآلیاژهای مختلف در فولاد سازی به كار می رود كه در این زمینه نقش های عمده منگنز عبارت خواهد بود از:

منگنز به عنوان احیا كننده و تمیز كننده در فولاد مذاب به منظور حذف گوگرد و بهبود خواص فولاد مورد استفاده دارد و گوگرد و عناصر مزاحم را به خود جذب نموده و آنها را وارد سرباره می کند.

منگنز به عنوان یكی از اجزای آلیاژی برای افزایش مقاومت، افزایش سختی و كاهش شكنندگی و رفتار حرارتی فولادها می باشد. فروآلیاژهای منگنز برای جدا كردن گوگرد و اكسیژن زائد در كوره فولاد سازی به كار می روند زیرا غلظت زیاد گوگرد در فولاد، همگنی آن را كاهش داده، باعث سهولت شكست آن می گردد. لذا منگنز با گوگرد تركیب می شود تا سولفید منگنز موجود در سرباره را تشكیل دهد.

در صنعت فولاد، منگنز در اشكال مختلف كانسنگ و فروآلیاژهای فرو منگنز، اسپیگل ایزن- سیلیكو منگنز و سیلیكو اسپیگل- ایزن استفاده می شود.

كانسنگ های منگنز مورد استفاده دارای عیار منگنز 55-38% می باشند، گرچه در مواردی سنگ های با عیار 30% نیز به كار می روند. از آنجا كه عیار منگنز 48% برای تولید فرومنگنز مورد نیاز می باشند. این عیار به عنوان مبنای قیمت گذاری كانسنگ های منگنز فرض شده است.

این كانسنگ دارای تركیب شیمیایی زیر می باشد و به كانسنگ متالوژیكی منگنز معروفند.

منگنز اساساً برای کنترل ناخالصی های اکسیژن و سولفور در تولید فولاد به کار می رود و باعث افزایش پایداری، سختی و استحکام فولاد می شود.

منگنز در پوشش های مقاوم مانند ریل های راه آهن و تجهیزات معدنی استفاده می شود. این فلز یک سازنده مهم در ترکیب آلیاژهای غیر آهنی به ویژه آلیاژ آلومینیوم می باشد.

آلیاژهای مسی با افزوده شدن مقدار ناچیزی منگنز پایدارتر می شوند که در این صورت برنزهای منگنز نام دارند و همچنین در آلیاژهای مس برای اکسیدزایی نیز از منگنز استفاده می شود.

آلیاژهای مس، منگنز و نیکل به عنوان آلیاژهای مقاوم الکتریکی به کار می روند و 10 % منگنز دارند و برخی آلیاژها با منگنز بیشتر، دارای ضریب انبساط گرمایی بالایی هستند که در ساختمان ترموستات به کار می روند. انواع مختلف منگنز برای ساخت پوشش های میله جوشکاری مصرف می شوند. در تولید آهن خام، منگنز به شكل سنگ خام و یا كلوخه (سینترشده) به كوره وارد می‌شود. در تولید فولاد، منگنز به شكل كانسنگ، كنسانتره، فرو آلیاژ و یا فلز خالص در خلال و یا در مرحله نهایی فرایند تولید مورد استفاده قرار می‌گیرد.

افزودن منگنز در فرایند تولید آهن خام تا حد یك درصد، علاوه بر بهبود خواص فیزیكی آهن خام به دلیل حذف گوگرد، باعث افزایش راندمان در مرحله بعدی تولید فولاد، كاهش مصرف كمك ذوب‌ها و افزایش عمر مصالح نسوز كوره می‌شود. نقش منگنز در زدودن گوگرد به این صورت است كه تركیب منگنز و گوگرد موجود در سنگ آهن تولید سولفید منگنز می‌كند كه به راحتی توسط سرباره از كوره خارج شود. بعلاوه سولفید منگنز ـ آهن كه در تركیب آهن باقی می‌ماند به مراتب اثرات مضر كمتری از سولفید آهن دارد. نحوه و تا حدودی میزان افزودن منگنز بستگی به فناوری استفاده شده در تولید آهن و فولاد دارد. یكی از روشهای معمول افزودن مستقیم سنگ آهن منگنزدار، سنگ منگنز كم عیار آهن دار و یا سرباره‌های منگنزدار برگشتی به كوره بلند است.

میزان مصرف منگنز در فرایند فولاد تولید آهن خام وفولاد، بستگی به موارد زیر دارد :

٭ میزان فسفر موجود در آهن خام

٭ میزان گوگرد و درصد منگنز موجود در سنگ آهن

٭ ‌راندمان فرآیند گوگرد زدایی

٭ عیار منگنز در كانسنگ منگنز

٭ مقدار منگنز در سرباره

فرو آلیاژهای منگنز

عیار منگنز در سنگ معدن مورد نیاز برای تولید فرومنگنز كمتر از عیار مورد نیاز در صنایع شیمیایی می باشد.

مقادیر مس، باریم و سرب در این كانسنگ پائین باشند. نسبت منگنز به آهن Mn/Fe بین 7-6 باشد. فرومنگنز محصولی است كه در هر دوره كوره قوس الكتریكی و كوره ذوب قابل تولید است و از نظر عیار محتوی منگنز به دو گروه تقسیم می شوند:

1- نوعی از فرومنگنز با عیار منگنز 95-90% برای مقاصد خاصی بكار می رود.

2- نوعی دیگر از فرومنگنز با عیار 90-75% می باشد و كاربردهای متداولتری دارد.

مقدار كربن محتوای منگنز بسته به نیاز از 07/0 -7% می باشد. فرومنگنز معمولاً بهترین محصول برای افزودن منگنز به فولاد دركنورتورهای اكسیژنی و برای تولید فولادهای با محتوای منگنز بالا می باشد. هر چند مصرف عمده منگنز در تولید فولادهای معمولی است، مقادیری نیز در ساخت فولادهای مخصوص با درصد منگنز بالا كه دارای 15-11% منگنزهستند، مصرف می شود. این فولادها را فولاد هادفیلد می نامند كه تا 5/1% كربن داشته و دارای سختی و مقاومت بالایی در برابر سایش و خوردگی هستند. این فولادها درمواردی كه نیاز به مقاومت بالا در مقابل سایش باشند (نظیر سنگ شكن ها و خطوط راه آهن) مورد استفاده قرار می گیرند.

در حدود 83 درصد منگنز در تولید انواع فرو آلیاژها مصرف می‌شود وگرایش به سمت استفاده بیشتر از فرو آلیاژهای منگنز (مخصوصا فروسیلیكومنگنز كه ارزان تر است )‌به جای استفاده مستقیم سنگ معدن و كنسانتره منگنز در تولید فولاد است. مصرف فروسیلیكو منگنز بین سالهای 1990 تا 1998 از 6/16 به 1/23 درصد افزایش یافته است.

در حدود 50 درصد منگنز جهان در تولید فرومنگنزها مصرف می‌شود. تقاضا برای این شاخه از 3/3 میلیون تن در سال 1993 افزایش یافت و از آن سال تاكنون تقریبا در همین حد باقی مانده است. فرومنگنزها بطور متوسط دارای 80 درصد منگنز هستند. جدول 15 میزان مصرف فرومنگنز برای سالهای 1993 تا 1998 توسط كشورهای عمده مصرف كننده را نشان می‌دهد. كشور چین در حدود یك چهارم فرومنگنز جهان را مصرف میكند. ژاپن 15 درصد، آمریكا 12 درصد و فرانسه با 11 درصد در ردیف های بعدی از نظر میزان مصرف فرومنگنز قرار دارند.

فلز منگنز

نحوه و میزان مصرف منگنز در مناطق مختلف جهان تا حدودی متفاوت است. آلیاژهای آلومینیوم، مخصوصاً نوعی از آن كه در ساخت قوطیهای نوشابه كاربرد دارد، با حدود 65 درصد مصرف كل، بزرگترین بازار مصرف برای فلز منگنز در كشور آمریكا هستند. در اروپا تولید ورقهای آلومینیومی و در ژاپن صنایع فولاد سازی بزرگترین بازار مصرف برای فلز منگنز هستند.

بجز درمورد كشور آمریكا، اطلاعات كمی در مورد میزان مصرف فلز منگنز در كشورهای دیگر انتشار یافته است. میزان مصرف ظاهری فلز منگنز توسط كشورهای عمده مصرف كننده در جدول17 آمده است. آمریكا و ژاپن در حدود سه چهارم مصرف جهانی منگنز را به خود اختصاص داده اند و كشور آلمان از این نظر در مقام سوم قراردارد.

با توجه به نقش احیاء كنندگی منگنز نسبت به آهن در سنگ خام بر عیار فرومنگنز تولیدی تاثیر می‌گذارد. مقدار كلسیم و سیلیس را می‌توان با افزودن مواد كمك ذوب و با اختلاف سنگ خام ورودی كنترل كرد. در تولید فرو منگنزهای كربن دار نسبت منگنز به آهن باید در حدود 5/7 به یك باشد.

نحوه فرآیند تولید فولاد و ناخالصی‌های همراه سنگ آهن وجود گوگرد در محصول نهایی را اجتناب ناپذیر می‌كند. بدون استفاده از منگنز، وجود گوگرد باعث شكنندگی فولاد در مرحله شكل گیری اولیه می شود. افزون منگنز به فرآیند موثرترین و ارزانترین روش حذف و یا كاهش گوگرد تا حد قابل قبول است. این خاصیت مهم منگنز در سال 1860 كشف شد. البته منگنز امروزه كاربردهای دیگری نیز در فرآیند تولید فولاد دارد. منگنز تمایل بیشتری برای تركیب با اكسیژن نسبت به آهن دارد، بنابراین از آن به عنوان یك اكسید كننده نیز می‌توان استفاده كرد. بعلاوه منگنز باعث بهبود خواصی نظیر سختی، شكنندگی، شكل پذیری و نظایر آن در محصول نهایی می شود.

قسمت اعظم تولید فولاد شامل فولادهای معمولی چند منظوره و كم كربن می‌شود كه در تركیب خود بین 15% تا 8/0درصد منگنز دارند. قسمت عمده ای از این فولاد كمتر از 3% درصد منگنز در تركیب خود دارند. در حدود 3 الی 4 درصد فولادهای تولید شده در جهان را فولادهای مقاوم كه بیش از 500 مگاپاسكال مقاومت فشاری دارند شامل می‌شود. این نوع فولادها بیش از 1 درصد منگنز در تركیب خود دارند بخش عمده ای از فولادهای مقاوم را فولادهای HSLA تشكیل می‌دهند كه بین 1 تا 8/1 درصد منگنز دارند.

در تولید فولادهای مخصوص كه شامل HSLI و حرارت دیده میشوند، نیكل، كرم،مولیبدن و وانادیم مصرف میشود. میزان توسط مصرف منگنز دراین نوع فولادها اغلب بین 6/0 تا 8/0 درصد است و انواع خاصی از این فولادها كه تا 5/1 درصد منگنز دارند در صنایع اتومبیل سازی كاربرد دارند.

فولادهای ضد زنگ كه كمتر از 2 درصد تولید جهانی فولاد را شامل می‌شوند دارای كروم و نیكل و در حدود 1 درصد نیز منگنز هستند. در بعضی از انواع این فولادها كه به فولاد ضد زنگ منگنز معروف هستند منگنز را می‌توان جایگزین بخشی از نیكل مصرفی نمود. این امر باعث افزایش مقدار منگنز موجود در فولاد بین 4 تا 16 درصد میشوند. این جایگزین می‌تواند در آینده باعث افزایش تقاضا برای منگنز شود ولی این امر تا حد زیادی بستگی به قیمت نیكل دارد.

استفاده از منگنز در تولید محصولات شیمیایی با مصرف شیمیایی با مصرف سالیانه 450 هزار تن در حدود 7 درصد مصرف جهانی منگنز را شامل می‌شود. مهمترین محصول تركیبات شیمیایی منگنز دی اكسید الكترولیتی (EMD) است. EMD در انواع باتری‌ها از قبیل كربن ـ روی، منیزیم، دی اكسید منگنز و آلكالین و لیتیم ـ دی اكسید منگنز كاربرد دارد. تقاضای جهانی برای EMD در حدود 200 هزار تن در سال برآورد می‌شودكه معادل مصرف سالیانه 120 هزار تن منگنز خالص است. این مقدار منگنز در حدود 2 درصد مصرف منگنز جهان است مصرف مستقیم دی اكسید منگنز طبیعی (NMD) در تولید باتری‌های كربن ـ روی است كه مصرف در حدود 250 هزار تن منگنز خالص را شامل میشود.این میزان مصرف معادل 4 درصد كل مصرف منگنز در جهان است. میزان مصرف سالیانه EMD برخلاف NMD رو به رشد است.

در تولید سایر تركیبات شیمیایی منگنز سالیانه در حدود 200 هزار تن منگنز مصرف می‌شود. كه این در حدود 3 درصد مصرف كل منگنز است. تركیبات شیمیایی اصلی منگنز دار عبارتند از كربور، كلراید، اكسید سولفات منگنز و پرمنگنات پتاسیم.

غیر متالورژیکی :

منگنز در صنایع باطری سازی به 3 صورت كانسنگ طبیعی فعال، در اكسید منگنز شیمیایی و دی اكسید منگنز الكترونیكی طبیعی یا مصنوعی در باتری سازی استفاده می شود.

10 – 5% کاربردهای غیر متالورژیکی منگنز به صورت در ساخت باتریهای خشک و شیمیایی، سولفورزدایی و اکسید زدایی می باشد. باتری اساساً برای ذخیره سازی انرژی و آزاد سازی آن در مواقع لزوم است و در انواع مصارف خانگی (رادیو، ماشین حساب، چراغ قوه و…) كاربرد دارد. دی اكسید منگنز به عنوان ماده دی پلاریزر در باتریها به كار می رود و به صورت كانه طبیعی منگنز، دی اكسید منگنز شیمیایی و دی اكسید منگنز الكترولیتی در ساخت باتریها استفاده می شود. كانه منگنز مورد استفاده در این مورد باید دارای درصد دی اكسید منگنز بالا و مقدار آهن خیلی كم باشد. كانی مورد استفاده باید دارای سختی متوسط و درجه مشخص از تخلخل باشد كانه مورد نظر در این مورد معمولاً تا ابعاد 20-10 مش خرد می شود.از آنجا كه فلز روی به عنوان آند این باتریها عمل می كند. نكته مهم در مورد كیفیت كانه مورد نیاز این است كانسار كه تركیبات الكترونگاتیوتر از روی نظیر تركیبات مس، نیكل، كبالت، آرسنیك، سرب و آنتیموان نباید در كانه موجود باشند. دی اكسید منگنز الكترولیتی یك پودر سیاه رنگ است و به طور عمده شامل 91% وزنی MnO2، 5-3% وزنی رطوبت و حداكثر 3/1% سولفات و كمتر از 02/0 % آهن می باشد.

صنایع شیمیایی :

دیگر كاربرد عمده منگنز در صنایع شیمیایی ( انواع مواد شیمیایی، تهیه کودهای شیمیایی، انواع سولفات و اکسی سولفات های منگنز در خوراک دام و افزودنی های کودهای گیاهی، رنگ سازی و تهیه پرمنگنات سدیم و پتاسیم که به عنوان ضدعفونی کننده و اکسید کننده به کار می روند ) می باشد.

ترکیبات شیمیایی مختلف حاوی منگنز در انواع کودها، مواد خاکی، صنایع شیشه، انواع رنگ، لعاب، رنگ جلا، آجرهای رنگی، سرامیک و اهداف شیمیایی و طبی بکار می روند.

درصد مناسبی از MnO2 در سنگ معدن برای استفاده در متالورژی بیش از 35% (معمولا ً50 – 40%) و میزان فسفر آن از 2/0 – 15/0 می باشد. کانی های منگنز مورد استفاده در صنایع شیمیایی باید درجه خلوص بالاتری داشته باشند و حاوی 85 – 80% MnO2 = باشند.تركیبات شیمیایی نظیر پرمنگنات پتاسیم و سولفات‌های منگنز محصولاتی هستند كه بعد از صنایع متالوژیكی و باتری مهمترین كاربرد برای منگنز هستند. پرمنگنات پتاسیم یكی از قویترین مواد اكسید كننده است كه در موارد مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سولفات منگنز یك محصول واسطه است و به دلیل حلالیت بالای آن در تولید فلز منگنز و در ساخت سایر تركیبات شیمیایی كاربرد دارد.

كربنات منگنز از رسوب دادن سولفات منگنز یا یك كربنات قلیایی بدست می‌آید برای كاربردهایی كه نیاز به كیفیت بالاتر است نظیر تولید فریت‌های مخصوص، درصد اكسید كلسیم و اكسید سدیم در تركیب كربنات منگنز نباید بیشتر از 1/0 درصد باشد. در این كاربردها كربنات از تركیبات فلز منگنز و بی كربنات آمونیم ساخته می‌شود كه بعد از رسوب دادن كربنات منگنز فیلتر شده و به دقت خشك میشود. در این فرایند حرارت نباید از 120 درجه سانتیگراد تجاوز كند.

كلرید منگنز ) 2MnCl ( از حل كردن فلز، اكسید، كربنات و یا هیدروكسید منگنز با اكسید كلریدریك بدست می‌ آید در تولید كلرید منگنز مرغوبتر باید فقط از فلز منگنز و یا اكسید منگنز خیلی خالص استفاده شود.

اكسید منگنز (MnO) یكی از ملزومات در تركیب كودها و فرمول مواد غذایی است. و همچنین پایه ای برای ساخت سایر تركیبات شیمیایی منگنز است اكسید منگنز را می‌توان از احیاء دی اكسید منگنز و یا از متلاشی كردن حرارتی كربنات یا اكسالات منگنز و در غیاب هوا تولید كرد.

اكسید سه ظرفیتی منگنز ) 3O2(Mn از تجزیه حرارتی نیترات، كربنات، اكسالات و یا كلرید منگنز در حرارتی بین 500 تا 800 درجه سانتیگراد تهیه می‌شود تهیه اكسید سه ظرفیتی منگنز با خلوص بالا از كلسیناسیون كربنات خالص منگنز صورت می‌گیرد. اكسید سه ظرفیتی منگنز در تولید فریت‌های منگنز دار كاربرد دارد.

سولفات منگنز از حل كردن سنگ كربنات منگنز، ردو كروزیت در اسید سولفوریك بدست می‌آید سولفات منگنز ممكن است به عنوان یك محصول جانبی اسید شویی سایر فلزات نیز تولید شود. كاربرد اصلی سولفات منگنز در تهیه كودها و غذای حیوانات است. بعضی از انواع كودها حداقل 74 تا 79 درصد سولفات منگنز ( معادل 27 تا 28 درصد منگنز ) در تركیب خود دارند.

دی اكسید الكترولیتی منگنز ( EMD )

میزان مصرف سالیانه EMD در حدود 200 هزار تن است. كشور آمریكا بزرگترین متقاضی EMD با مصرف 80 هزار تن در سال است. و پس از آن ژاپن با مصرفی سالیانه در حدود 25 هزار تن قرار دارد. برآورد می‌شود كه كشور چین مصرفی در حدود 20 الی 30 هزار تن در سال داشته باشد. ولی اطلاعات كافی از میزان مصرف این كشور در دسترس نیست. جدول 19 میزان مصرف EMD توسط كشورهای مختلف را نشان می‌دهد.

کاربرد های دیگر :

استفاده از منگنز در رنگ آمیزی آجر، لباس، سرامیك، شیشه و سفال، ساخت كودهای شیمیایی، تأمین خوراك دام و طیور، ساخت الكترودهای جوشكاری، ساخت عوامل خشك كننده، رنگها، تصفیه آب و فاضلاب، افزودنی های سوختن و ساخت اكسید كننده های مورد نیاز در فرآیندهای شیمیایی از كاربردهای شیمیایی منگنز محسوب می شوند.

اکسید منگنز (پیرولوسیت) به عنوان یک دپلایزر در سلولهای خشک، به عنوان بی رنگ کننده شیشه، خشک کننده در رنگ و در چرم سازی استفاده می شود که وجود ناخالصی آهن به آن رنگ سبز می دهد. به علاوه اکسید منگنز در تهیه اکسیژن و کلریت و در رنگ های تیره و خشک نیز استفاده می شود.

پرمنگنات یک عامل معرف اکسیدی قوی است و در تجزیه های کمی و پزشکی استفاده می شود. زیرا یافته ها و خواص اکسیدی آن در تشکیل یک داروی معمولی برای بیماریها استفاده می گردد.

خصوصیات و كیفیت كانسنگ منگنز بر حسب عیار منگنز به انواع مختلفی تقسیم می‌شود.در عمل سنگ منگنز و كنسانتره طیف وسیعی از خصوصیات شیمیایی و فیزیكی را دارد و اغلب براساس كاربردی كه برای آن در نظر گرفته شده نامگذاری می‌شود:

• سنگ مناسب برای مصارف متالوژیكی

• سنگ مناسب برای مصارف شیمیایی

• سنگ مناسب برای باتری سازی

درصد 2MnO در حدود 70 تا 85 درصد كه معادل 44 تا 54 درصد منگنز است و باید كمتر از 5% درصد فلزاتی نظیر مس، نیكل، كبالت و آرسنیك باشد. بجز تركیبات شیمیایی كه در این كاربرد منگنز اهمیت دارد، دی اكسید منگنز مورد مصرف باید از نظر ساختمان بلورین، سطح ویژه توزیع و ابعاد خلل و فرج، ابعاد و شكل ذرات، هدایت الكتریكی، شرایط سطحی و نقایص ساختمانی كنترل شود. در تولید غذای حیوانات سنگ منگنز مورد استفاده باید از نظر مقدار فلزات سنگین كنترل شود.

مشخصات و كیفیت محصول فرآوری شده بستگی به عواملی نظیر كیفیت سنگ خام و فرایند مصرف بستگی دارد. سه نوع منگنز براساس عیار منگنز در بازار وجود دارد كه عبارتند از متالوژیكی، باتری و شیمیایی.

نوع متالوژیكی سنگ منگنز كه قسمت اعظم بازار مصرف را به خود اختصاص داده است عیاری در حدود 48 درصد منگنز دارد نسبت به آهن و مقدار ناخالص هایی نظیر آلومینا،‌سیلیس، و آهك از دیگر عوامل تعیین كننده كیفیت سنگ منگنز متالوژیكی هستند.

كانسنگ منگنز نوع شیمیایی دارای حداقل 35 درصد منگنز است ولی علاوه بر این باید خصوصیات دیگری نیز از نظر میزان ناخالصی‌ها و قابلیت اكسید شوندگی داشته باشد.

در كانسنگ مناسب برای باتری باید درصد2MnO لااقل در حدود 75 تا 85 درصد ( معادل 54-44) درصد منگنز ) باشد علاوه بر این مقدار فلزات موجود در سنگ كه از روی الكترونگاتیو تر هستند نباید از 05/0 درصد بیشتر باشد.

سنگ منگنز استخراجی به محصولات تجاری متنوعی تبدیل می‌شود كه مهمترین آنها عبارتند از :‌

• فرومنگنز دارای كربن بالا ( معمولا به عنوان فرومنگنز پالایش نشده معروف است )

• فرومنگنز دارای كربن متوسط یا كم ( معمولا به عنوان فرومنگنز پالایش شده خوانده می‌شود. )

• فرو ـ سیكلومنگنز

• فرو ـ‌ منگنز ـ سیلیكون

• دی اكسید شیمیایی و یا الكترولیتی منگنز ( CMD,EMD )

• تركیبات شیمیایی منگنز

• فلز منگنز