저급 망간광석의 광물학적 특성에 관한 연구
A Study on Mineralogical Characteristics of Low-Grade Manganese Ores
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초록
본 연구에서는 경제적 가치가 낮은 저급 망간광석 A 및 B를 대상으로 광석의 파쇄거동 분석, 조직학적 분석 및 열분해 곡선 분석을 통해 광석의 광물학적 특성에 대해서 알아보았으며, 분급선별공정으로써 목적원소인 Mn의 함량을 증가시킬 수 있는 가능성을 제시하고자 한다. 먼저 저급 망간광석의 파쇄거동 특성을 광석의 파쇄 속도론적 고찰로 접근하였으며, 이를 토대로 분쇄과정에서의 효율성에 대해 알아보았다. 망간광석을 구성하고 있는 각각의 성분들은 Mn의 경우 MnO2와 망간실리케이트로 존재하며, 맥석의 경우 복합 산화물형태로 광석 내에 존재함을 알 수 있었다. 또한 미분쇄된 망간광석은 각각의 성분이 독립된 입자로 분화되어 분쇄에 의한 Mineral Liberation효과가 나타남을 확인하였다. 이러한 망간광석은 열분해 되어 별도의 환원제를 사용하지 않아도 Mn3O4상태의 망간산화물을 얻을 수 있는 것을 확인 할 수 있었다. 미분쇄된 광석을 입단별로 분급한 후 조성을 분석한 결과, 맥석이 집중되는 -100 μm 이하의 입단을 선별 제거함으로써 목적원소인 Mn을 농축시킬 수 있는 가능성을 가늠할 수 있었다.
Abstract
To investigate the possibility of upgrading low-grade manganese ores, the mineralogical characteristics of two kinds of low-grade manganese ores was studied by analyzing the fracture behavior, mineral texture and thermal decomposition. The crushing behavior of low-grade manganese ores based on a study on the fragmentation kinetics of them was examined. The efficiency of grinding was checked up. It was identified that the minerals of the low-grade manganese ores were MnO2, MnSiO3, SiO2 and CaCO3. The mineral liberation effect by grinding was observed in the ground manganese ores. And it was observed that the results showed that Mn3O4 phase was obtained without reducing agents. The ground manganese ores were divided into various particle size group. The composition analysis showed that the most Mn-poored and gangue-riched particles were below 100 μm-sized. Therefore, it might be concluded that upgrading low-grade manganese ores is possible, if they are removed.
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