中国粉体网讯 面对全球优质锰矿资源日趋枯竭的现状，锰矿选矿已从追求单一精矿品位的“提质”模式，向追求系统能效最优的“提质降耗”模式转变。预选技术的核心价值在于在磨矿前抛除30%～50%的废石，从而显著降低磨矿能耗与后续处理成本，大幅提升入选品位。

主要锰矿物的物理性质

2025年国内低品位锰矿选矿技术实现突破，一体化创新工艺使矿山采—选综合回收率突破90%，锰渣产生量减少35%以上。当前智能化示范矿山锰渣综合利用率超过75%，而传统中小矿山不足40%，行业技术水平差距显著。

云南某地软锰矿嵌布特征

国内锰矿常用的选矿工艺及技术指标

传统物理预选技术

重介质分选

重介质分选（DMS）被认为是当前分选精度最高的重力选矿技术，适用于处理近密度物料含量高的难选锰矿。其核心原理在于利用高密度的悬浮液作为分选介质。

工业上通常采用磨细的硅铁粉（FeSi）作为加重质配制悬浮液，针对锰矿分选，典型的分选密度设定在2.9～3.2g/cm3之间。DMS具有极高的分选效率，在理想工况下，重介质旋流器的可能偏差Ep值可低至0.02～0.04，远优于跳汰机（通常大于0.08）。这说明DMS能有效剔除密度仅比锰矿低0.1g/cm3的连生体废石。

跳汰分选

跳汰分选是利用垂直交变的介质流（水或空气），使矿粒群在床层中按密度重新分层。在水流上升期，床层被抬起并松散，重矿物（锰）滞后于轻矿物（硅石）上升；在水流下降期，床层紧缩，细粒级的重矿物通过粗颗粒间的缝隙钻过床层（即“透筛”），进入槽体下部成为精矿。这表明跳汰不仅适用于回收粗粒锰矿，对于部分高密度的细粒锰矿同样具有回收效果，其关键在于下降水流期的吸入作用促进了细粒重矿物的迁移。

随着装备技术的迭代，传统的活塞跳汰机已逐渐被处理能力更强的动筛跳汰机和梯形跳汰机所取代。跳汰分选是低品位锰矿尤其是硅质锰矿的重要工业提选手段，可在保证较高回收率的前提下提高品位并降低SiO2、Al2O3等脉石矿物含量。对于高硅锰矿，跳汰-磁选组合可将22%～27%的锰品位提升到38%～46%，回收率超过65%，SiO2等杂质含量降低约30%。

传统工艺与预选技术的新型工艺流程对比

磁选预选技术

菱锰矿、锰方解石、软锰矿等为弱磁性矿物，黑锰矿、磁铁锰矿等为强磁性矿物。

粗粒级干式强磁抛渣技术

干式强磁预选是实现锰矿“早抛早弃”最有效的工艺，主要应用于破碎后的块状或粗粒级矿石。通过优化磁系结构（如挤压磁极技术），可以在辊筒表面产生1.0～1.2T的高背景场强。利用小直径磁辊产生的高磁场梯度，并配合皮带转速产生的离心力，可实现矿物与脉石的精准分离。

细粒级高梯度磁选技术

利用聚磁介质（如钢毛、棒介质）在背景磁场中产生巨大的磁场梯度，从而产生足够大的磁力以捕获微细粒锰矿物。更为关键的是，通过引入“脉动”流体场机制，流体的周期性脉动使分选腔内的矿浆颗粒群始终处于松散悬浮状态，有效清洗掉被机械夹杂的非磁性脉石（即物理性抛渣），显著抑制了非磁性颗粒的机械夹带，从而大幅提高精矿品位。

根据Zhang等的研究，利用垂直环脉冲高梯度磁选机处理微细粒锰尾矿。在磁场强度为12500G、74μm以下粒径占比35%的条件下，获得品位为30.6%（原矿品位28.37%）的精矿锰，回收率达到64%，有效地去除了大量的铁质黏土和石英脉石。

浮选

浮选适用于处理细粒级锰矿石，在可回收的锰矿石中，碳酸锰矿可浮性最好，其次是软锰矿和硬锰矿。浮选工艺大体可根据捕收剂种类的差别分为脂肪酸类捕收剂正浮选技术及阳离子捕收剂反浮选技术2类。

浮选工艺在处理低品位且嵌布粒度较细的碳酸锰矿时，可以达到较好的分离效果。研究开发选择性好、作用力强的药剂及组合用药是解决低品位锰矿浮选回收问题的关键。

现阶段，国内外实际生产中多用阴离子正浮选工艺。代典等对湘西某菱锰矿进行选矿试验。结果显示，在“一粗一精一扫”的试验流程下，可以从Mn品位为9.93%的原矿中得到Mn品位为19.04%、回收率为88.86%的锰精矿。

智能光电分选技术

表面光学分选

该技术主要基于高频线阵相机（CCD或CMOS传感器）获取矿石表面的颜色、纹理及光泽度等光学特征，通过图像处理算法识别物料差异。在锰矿选矿中，该技术被广泛用于分离黑色的氧化锰矿与颜色差异显著的脉石矿物，如白色的方解石、粉色的长石等，从而实现预抛废和品位提升。

X射线透射分选

XRT是目前应用最广泛且效果最为显著的干法抛废工艺。其利用双能X射线穿透矿石，识别过程不受矿石表面粉尘、水分或氧化膜的干扰，能直接探测矿石内部结构，有效处理粒级-75mm+6mm的块矿。相较于传统的人工手选和光电色选，XRT能够精准识别出外表包裹锰土但内部实为废石的“假矿”，显著提升了分选精度。已有工业实践表明，经过一次XRT预选，可预先抛除30%～40%的废石，使矿石锰品位从28%提升至36%以上，粗精矿品位提升10%～12%，锰金属回收率达85%以上。

俄罗斯对某矿区碳酸盐型锰矿石进行富集工作时，多次使用辐射选矿法，具体流程如下：采用辐射拣选大块矿石，拣选出的合格矿石破碎到-100mm，再经洗矿、筛分，-100～+10mm粒级物料经X射线辐射分选和X射线荧光分选，-10mm粒级物料采用磁选重选的联合分选。

预选抛渣的联合技术

“重选⁃磁选”联合预选工艺

对于氧化锰矿和碳酸锰矿的混合矿体，联合采用重选与磁选工艺，是基于矿物间密度与磁性双重差异的有效分选策略。该流程通常以跳汰等重选方法进行预选抛尾，再以高梯度磁选（HGMS）回收微细粒级锰矿物，兼具重选成本较低与磁选回收率较高的优势，是目前应用成熟的抛渣工艺。工业应用表明，通过浮选⁃二段磁选结合的分选流程，能够将锰精矿品位从22.42%提升至45.8%，锰回收率达75.1%，抛废率达31.6%，实现了非磁性硅酸盐矿物与铁质矿物的有效分离。

“光电⁃重选”新型联合抛废工艺

随着XRT技术的成熟，“XRT粗抛+DMS精选”正在成为大型锰矿山的标准配置。传统DMS在处理大块矿石时，存在介质消耗大、分选精度受颗粒形状影响显著等局限性。在锰矿等矿石处理中，引入XRT预选可提前抛除30%～50%的废石，大幅减少进入后续DMS系统的矿量，降低了介质消耗与设备负荷。其次，由于提前抛除了大量坚硬的硅质脉石，后续磨矿作业的能耗可显著降低。研究表明，通过此类预选策略，矿石锰品位平均可提升15%～20%，为下游精选创造了更优的给料条件。

结语

构建以“分级入选、多能场耦合”为核心理念的联合预选流程，是高效处理贫、细、杂锰矿资源的必然趋势。通过智能光电分选、重介质分选与强磁选的合理组合，能够在不同粒度级别实现高效抛废与预富集。

参考文献：

王志彬：预选抛渣技术在锰选矿中的应用研究进展，昆明冶金职业大学

汤永平：我国锰矿资源开发利用现状与高质量发展路径，长沙矿山研究院有限责任公司

徐欢：碳酸锰矿选矿技术研究进展与展望，贵州武陵锰业有限公司

严文泽：锰资源现状及开发利用技术进展，长沙矿冶研究院有限责任公司

(中国粉体网编辑整理/昧光)

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