天然錳砂礦在自然界中是怎么形成的
作者來源:gysxlc 發(fā)布時(shí)間： 2018/6/26 10:00:46 標(biāo)簽：錳砂 天然錳砂 錳砂濾料 錳砂過濾器
導(dǎo)讀：天然錳砂可說是最難溶于水的凈化劑.具有良好的除鐵,除錳性能,是地下水和工業(yè)用水含鐵離子和錳離子進(jìn)行除鐵,除錳處理的必備產(chǎn)品.
天然錳砂礦主要由沉積作用形成，為沉積錳礦的主要成分之一，是煉錳的重要礦物原料。天然錳砂礦是其他錳礦石變成的，在沼澤、湖海等形成的沉積物中也可以形成軟錳礦。高價(jià)錳的氧化物主要見于沿岸相的沉積錳礦床和風(fēng)化礦床中。在礦床氧化帶和巖石風(fēng)化殼，可形成風(fēng)化成因的錳帽，最主要礦物是硬錳礦、軟錳礦及錳鐵礦等。在天然錳砂礦床的氧化帶部分，原生低價(jià)錳礦物也可氧化形成穩(wěn)定的軟錳礦。
天然錳砂的形成決定于環(huán)境因素.不同的地質(zhì)環(huán)境就會(huì)出現(xiàn)不同的礦物組合。在天然錳砂礦床的原生帶中.由于低的Eh和PH值，Mn多數(shù)以Mn2+離子形式存在，而在氧化帶中卻以Mn4+為主。在兩者的中間過渡帶有Mn2+和Mn3+以及Mn4+的共同組合。布里克建立了錳氧化物、氫氧化物和碳酸鹽的穩(wěn)定關(guān)系圖。圖中的穩(wěn)定礦物代表的只是非常純的單一成分的化合物.而在自然界由于多種因素的影響，礦物組合比較復(fù)雜，形成的礦物不是單一組合.而受到許多雜質(zhì)的污染。因而無法控制它們的數(shù)量，.也不能精確地確定其形成的物理化學(xué)條件。如硬天然錳砂礦和錳鉀礦就是純氧化物相受到痕量元素污染而形成的本身不純的礦物。
錳是一種多價(jià)元素，在自然界中很容易發(fā)生價(jià)態(tài)的改變，在錳的氧化過程中，錳從低價(jià)態(tài)逐漸過渡到高價(jià)態(tài)，相應(yīng)的形成各種天然錳砂礦物的組合。
天然錳砂的相互轉(zhuǎn)變決定于錳氧化過程的熱力學(xué)機(jī)制和動(dòng)力學(xué)特征.研究結(jié)果表明，錳的氧化是一系列復(fù)雜反應(yīng)的綜合結(jié)果。大多數(shù)甚至全部Mn2+在氧或氧化劑的作用下。經(jīng)過過渡態(tài)Mn3+最終被氧化成Mn4+，形成穩(wěn)定的高價(jià)固態(tài)氧化物。整個(gè)氧化系列既有平衡狀態(tài).又有非平衡狀態(tài)，是一個(gè)不可逆的反應(yīng)過程。錳的氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明.錳以Mn2+離子狀態(tài)存在時(shí)，易于被氧化，而固態(tài)的碳酸錳相對Mn2+氧化得較慢。固態(tài)物質(zhì)的化學(xué)氧化比通氣氧化要快。化學(xué)氧化的速率比通氣氧化的速率大一個(gè)數(shù)最級(jí)。天然錳砂的氧化在堿性條件下易于進(jìn)行，氧化速率不僅決定于錳的濃度而且還受到氧化環(huán)境因素的影響。錳的氧化是多相的復(fù)雜反應(yīng).不是在任何條件下都可發(fā)生，這要決定于反應(yīng)的親和力和反應(yīng)的吉布斯自由能。親和力越大，反應(yīng)越易進(jìn)行.但是正的親和力不一定能保證反應(yīng)必然發(fā)生，只有反應(yīng)的吉布斯自由能小于零時(shí)，反應(yīng)方可進(jìn)行。
天然錳砂濾料是采用優(yōu)質(zhì)天然錳礦石為原料，經(jīng)機(jī)械破碎多次篩選而成，外觀粗糙多棱角，呈褐色，晶粒致密、硬度高、耐腐蝕、損失少、使用壽命長，在水中浸泡不溶解、過濾水中含錳量不增加，天然錳砂可說是最難溶于水的凈化劑。具有良好的除鐵、除錳性能，是地下水和工業(yè)用水含鐵離子和錳離子進(jìn)行除鐵、除錳處理的必備產(chǎn)品。
