錳的研究簡史
發現簡史
錳最早的使用可以追溯到石器時代早在17000年前錳的氧化物軟錳礦就被舊石器時代晚期的人們當作顏料用于洞穴的壁畫上后來在古希臘斯巴達人使用的武器中也發現了錳古埃及人和古羅馬人則使用錳礦給玻璃脫色或染色
甘恩
雖然軟錳礦很早就被人們所利用 [2] 但是一直到18世紀的70年代以前西方化學家們仍認為軟錳礦是含錫鋅和鈷等的礦物18世紀后期瑞典化學家T.O.柏格曼研究了軟錳礦認為它是一種新金屬氧化物并曾試圖分離出這個金屬卻沒有成功瑞典化學家舍勒也同樣沒有從軟錳礦中提取出金屬便求助于他的好友柏格曼的助手甘恩1774年甘恩用舍勒提純的軟錳礦粉和木炭在坩堝中加熱一小時后得到了紐扣狀的金屬錳塊 [3] 柏格曼將它命名為manganese
國外發展歷史
錳黝簾石
19世紀初期 [4] 英國和法國的科學家開始研究錳在鋼鐵制造中的應用并分別于1799年和1808年在英國獲得了認可1816年一位德國研究者發現錳能增強鐵的硬度卻不會降低鐵的延展性和韌性1826年德國的皮埃格在坩堝中制造出含錳量為80%的錳鋼1840年J.M.希茨在英國生產出金屬錳1841帕薩開始了鏡鐵的工業化規模生產1875年帕薩開始了含錳量為65%的錳鐵的商業生產
1860年錳的應用有了重大突破貝塞麥當時正在盡力研制以他的名字命名的制鋼工藝但是他卻遇到了難題鋼中殘留了過多的氧氣和硫這個難題在1856年的時候被馬希特解決了他建議貝塞麥將鏡鐵含錳量較低的錳鐵加入到鋼水用于除硫貝塞麥法的誕生標志著早期工業革命的"鐵時代"向"鋼時代"的演變這在冶金發展史上具有劃時代的意義
1866年威廉西門子在煉鋼過程中使用錳鐵控制磷和硫的含量并將該方法申請專利1868年勒克朗謝制造出第一塊干電池后經改進該電池使用二氧化錳作為干電池的陰極去極化劑錳在電池領域的應用推動了二氧化錳需求的增長1875年以后歐洲各國開始用高爐生產含錳15%~30%的鏡鐵和含錳達80%的錳鐵1890年電爐生產錳鐵的工藝誕生1898年鋁熱法生產金屬錳的方法出現電爐脫硅精煉法也被用于生產低碳錳鐵1939年開始用電解法生產金屬錳隨著技術的不斷改進錳年產量也在不斷增加根據美國地質調查局2015年公布的數據2013年全球錳礦產量約為1800萬噸錳的消費領域也不斷擴大除了大部分用于鋼鐵領域外還被廣泛用于電池化工電子農業醫學等領域中 [5]
國內發展歷史
我國錳礦的地質找礦工作始于1886年 [6] 并于1890年首先在湖北興國州今陽新發現錳礦新中國成立以后才開始大規模的錳礦地質勘查工作截止2012年底我國已探明儲量的礦區有213處
我國錳礦山的開采始于1890年當時開采的是湖北陽新錳礦后因質量不佳不久就停采了經過一百多年的發展我國在錳礦開采選礦冶煉深加工和綜合利用等方面已經形成了較完整的體系錳礦石的產量也不斷增加
此外隨著我國鋼鐵電子電池等工業的迅猛發展錳的消費量激增而我國的錳礦貧礦多富礦少無法滿足國內對錳資源的需求導致錳礦石的進口量也從1983年開始逐年增加我國也成為了世界上主要的錳礦石進口國2010年國內共進口1160萬噸按干噸算錳礦石占全世界總交易量2000萬噸的58%2011年我國錳礦石進口量為1297萬噸比2010年增加12.1%創我國年度進口歷史新高2012年我國錳礦進口量為1138萬噸 [7]
我國進口的錳礦石主要來自澳大利亞加蓬加納南非巴西印度緬甸東歐等國家和地區隨著我國錳行業的不斷發展我國的錳制品也開始出口日本荷蘭韓國美國俄羅斯烏克蘭印度孟加拉朝鮮泰國等國都是我國錳制品的主要出口地近幾年由于錳資源的內需較大國際市場疲軟再加上政府對相關錳制品征稅等因素影響我國錳制品出口量有所下降2012年我國錳桃等錳制品出口量累計數量87705.052噸同比下降17%2013年全年進口錳礦1660.8萬噸同比增長34.29%進口金額為319171.6萬美元同比增長46%相比2012年2013年我國進口錳礦可謂量價齊增這一方面是由于我國粗鋼產量增長對錳合金的剛性需求持續增強另一方面則是南非等錳礦主產國產量增長以及對中國市場的投放力度加大
近些年來我國錳行業發展中的問題也越來越突出如錳礦石主要由中小型礦區生產開采利用率低回收率也低有些礦山還存在亂采亂挖的現象技術設備落后環境污染嚴重產業布局結構不合理產能過剩對國外礦石依賴度高等這些問題都制約了我國錳行業的發展
2013年國家各項環保及淘汰落后產能政策出臺 [8] 意在調控鋼材產量以及電解錳產量電解錳產能嚴重過剩產量供大于求局勢緊張雖在政府正常調控下或能減少電解錳過剩產能但也需要一定的過渡時間為了解決這些問題我國錳相關企業應該密切關注國內國際市場及時調整錳礦石的進口量和產量發揮行業聯合會的積極作用增強國際市場價格話語權相關部門也應該鼓勵和引導企業實施走出去戰略加大海外投資建廠力度保障我國錳礦市場供應此外國家相關部門也應該整合錳礦資源取締非法采礦淘汰效率低下小礦山提高行業準入門檻提高勘查開采集中度加大對新工藝新設備的投資引進力度繼續落實節能減排工作促進相關行業健康發展