錳礦石是一種四方晶系，晶體呈雙錐狀，通常呈粒狀、隱晶質塊狀集合體。黑、灰黑、棕黑至鋼灰色。半金屬光澤。硬度6～6.5。密度4.7～5.0g/cm。含錳69.9%。溶于鹽酸并析出氯。產于熱液礦床、接觸交代礦床和沉積變質錳礦床中，與黑錳礦等共生。是煉錳的礦物原料。用于煉制錳鐵，制取高錳酸鉀、硫酸錳、碳酸錳、硝酸錳、氧化錳等錳化合物；還可用作氮肥的脫硫劑。
簡介
自然界存在的錳礦石，以軟錳礦與菱錳礦為主；也有一些硫化錳礦，并伴生有Cu、Co、Ni、Zn、Bi等有價貴重金屬，但儲量不大。另外在我國的貴州省、廣西壯族自治區等地還有一些褐錳礦存在，其加工利用方式一直未有報道。
因此，對褐錳礦的認識不多，對其開發利用技術較陌生。對所受委托原礦進行礦物分析，確知該錳礦石為褐錳礦為主要錳礦物賦存形式，褐錳礦的分子MnSiO的結構可以看成是3MnO·MnSiO，必須將MnO中+3價態的Mn還原為+2價態的溶于稀酸的MnO后才能提取褐錳礦中的錳成分。還原高價態的錳礦物如+4價態的軟錳礦比較容易實現，工業上的生產技術也比較成熟，大多采用無煙煤還原焙燒后再用稀硫酸浸出或采用兩礦法工藝即用黃鐵礦或其他還原劑按原礦、硫酸、還原劑以適當的配比在液相中于90℃左右進行直接還原浸出。而處于+3價態的褐錳礦的還原性能如何，能否采用相類似的比較簡單的還原工藝進行還原處理，是該礦物加工冶煉工藝開發成功的關鍵，從MnO與MnO價態差異的兩種物質的氧化還原電勢來看，以還原活性較好的煤、天然氣等還原劑還原MnO成低價態的MnO應是可行的，從化學反應熱力學計算MnO黃鐵礦反應的生成自由焙變化結果也表明，這種還原方式是可行的。嘗試以黃鐵礦、硫酸濕法還原浸出褐錳礦，探尋浸出工藝的優化條件和浸出液的后續凈化工藝，為類似的褐錳礦的濕法冶煉工藝提供技術上的參照。
褐錳礦礦石的化學成分
褐錳礦的化學成分及錳的物相構成見表1。
褐錳礦的礦物組成
通過對原礦進行礦物分析確知該錳礦石以褐錳礦為主要錳礦物賦存形式，并有部分軟錳礦存在，經X射線衍射檢測表明，褐錳礦的分子結構通式為MnSiO，是一種復雜硅酸鹽礦物，另有石英、螢石等天然礦物形式存在，錳的物相組成見表2。
總結
1)采用黃鐵礦硫酸濕法還原浸出工藝能較好地提取褐錳礦中的錳，當礦：酸：黃鐵礦質量比達到1:1.104:0.28時，在90-95℃，攪拌浸出6.5h以上，原礦中的錳的浸出率達92%以上。
2)浸出液采用氫氧化氧鐵法除鐵硅鋁磷等雜質，錳的損耗低，僅約0.8%，雜質取除徹底。
3)采用硫化錢與SDD聯合去除除鐵液中的Ni、Co、Zn等重金屬雜質，雜質去除率高，可獲得合符電解金屬錳要求的硫酸錳凈化液。
4)褐錳礦從濕法浸出到硫酸錳凈化液，原礦錳的冶煉回收率達90.45%，說明采用黃鐵礦濕法還原浸出工藝冶煉褐錳礦是成功的。
參考資料 >