錳礦,是一種非常重要的戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源,尤其是富錳礦和優(yōu)質(zhì)錳礦資源,已經(jīng)被中國(guó)列入到緊缺的礦種。
截至2010年底,我國(guó)錳礦查明資源儲(chǔ)量89234.32萬(wàn)噸,其中基礎(chǔ)儲(chǔ)量19515.64萬(wàn)t,資源量69718.68萬(wàn)t。2010年我國(guó)錳礦石新增查明資源儲(chǔ)量2376.4萬(wàn)t,近幾年通過(guò)貴州錳礦、廣西錳礦整裝勘查新增資源量預(yù)計(jì)2億t。我國(guó)錳礦資源分布不平衡,截至2010年底,23個(gè)省市均查明有錳礦,主要分布在南方地區(qū)。
在現(xiàn)代工業(yè)中,錳及其化合物應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。其中鋼鐵工業(yè)是最重要的領(lǐng)域,用錳量占90%~95%,主要作為煉鐵和煉鋼過(guò)程中的脫氧劑和脫硫劑,以及用來(lái)制造合金。其余10%~5%的錳用于其他工業(yè)領(lǐng)域,如化學(xué)工業(yè)(制造各種含錳鹽類)、輕工業(yè)(用于電池、火柴、印漆、制皂等)、建材工業(yè)(玻璃和陶瓷的著色劑和褪色劑)、國(guó)防工業(yè)、電子工業(yè),以及環(huán)境保護(hù)和農(nóng)牧業(yè),等等。
錳是元素周期表中第四周期的第ⅦB族元素。在自然界中錳有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及Ⅶ價(jià)態(tài),其中以Ⅱ和Ⅳ價(jià)態(tài)最為常見(jiàn)。錳在空氣中非常容易氧化。在加熱條件下,粉狀的錳與氯、溴、磷、硫、硅及碳元素都可以化合。錳在地球巖石圈中以及硅酸鹽相的隕石中表現(xiàn)有強(qiáng)烈的親石性質(zhì),但在巖石圈上部則有強(qiáng)烈的親氧性質(zhì),錳與鐵在巖石圈中以及隕石中雖有許多相似的化學(xué)性質(zhì),但錳并不親鐵。在自然界中已知的含錳礦物約有150多種,分別屬氧化物類、碳酸鹽類、硅酸鹽類、硫化物類、硼酸鹽類、鎢酸鹽類、磷酸鹽類等。但含錳量較高的礦物則不多?,F(xiàn)就幾種常見(jiàn)的錳礦物敘述如下。
(1)軟錳礦四方晶系,晶體呈細(xì)柱狀或針狀,通常呈塊狀、粉末狀集合體。顏色和條痕均為黑色。光澤和硬度視其結(jié)晶粗細(xì)和形態(tài)而異,結(jié)晶好者呈半金屬光澤,硬度較高,而隱晶質(zhì)塊體和粉末狀者,光澤暗淡,硬度低,極易污手。比重在5左右。軟錳礦主要由沉積作用形成,為沉積錳礦的主要成分之一。在錳礦床的氧化帶部分,所有原生低價(jià)錳礦物也可氧化成軟錳礦。軟錳礦在錳礦石中是很常見(jiàn)的礦物,是煉錳的重要礦物原料。
(2)硬錳礦 單斜晶系,晶體少見(jiàn),通常呈鐘乳狀、腎狀和葡萄狀集合體,亦有呈致密塊狀和樹(shù)枝狀。顏色和條痕均為黑色。半金屬光澤。硬度4~6,比重4.4~4.7。硬錳礦主要是外生成因,見(jiàn)于錳礦床的氧化帶和沉積錳礦床中,亦是錳礦石中很常見(jiàn)的錳礦物,是煉錳的重要礦物原料。
(3)水錳礦單斜晶系,晶體呈柱狀,柱面具縱紋。在某些含錳熱液礦脈的晶洞中常呈晶簇產(chǎn)出,在沉積錳礦床中多呈隱晶塊體,或呈鮞狀、鐘乳狀集合體等。礦物顏色為黑色,條痕呈褐色。半金屬光澤。硬度3~4,比重4.2~4.3。水錳礦既見(jiàn)于內(nèi)生成因的某些熱液礦床,也見(jiàn)于外生成因的沉積錳礦床,是煉錳的礦物原料之一。
(4)黑錳礦 四方晶系,晶體呈四方雙錐,通常為粒狀集合體。顏色為黑色,條痕呈棕橙或紅褐。半金屬光澤。硬度5.5,比重4.84。黑錳礦由內(nèi)生作用或變質(zhì)作用而形成,見(jiàn)于某些接觸交代礦床、熱液礦床和沉積變質(zhì)錳礦床中,與褐錳礦等共生,亦是煉錳的礦物原料之一。
(5)褐錳礦 四方晶系,晶體呈雙錐狀,也呈粒狀和塊狀集合體產(chǎn)出。礦物呈黑色,條痕為褐黑色。半金屬光澤。硬度6,比重4.7~5.0。其他特征與黑錳礦相同。
(6)菱錳礦 三方晶系,晶體呈菱面體,通常為粒狀、塊狀或結(jié)核狀。礦物呈玫瑰色,容易氧化而轉(zhuǎn)變成褐黑色。玻璃光澤。硬度3.5~4.5,比重3.6~3.7。由內(nèi)生作用形成的菱錳礦多見(jiàn)于某些熱液礦床和接觸交代礦床;由外生作用形成的菱錳礦大量分布于沉積錳礦床中。菱錳礦是煉錳的重要礦物原料。
(7)硫錳礦等軸晶系,常見(jiàn)單形有立方體、八面體、菱形十二面體等,集合體為粒狀或塊狀。顏色鋼灰至鐵黑色,風(fēng)化后變?yōu)楹稚?,條痕呈暗綠色。半金屬光澤。硬度3.5~4,比重3.9~4.1。硫錳礦大量在沉積變質(zhì)錳礦床中,是煉錳的礦物原料之一。
錳礦產(chǎn)品包括冶金錳礦、碳酸錳礦粉、化工用二氧化錳礦粉和電池用二氧化錳礦粉等。使用錳礦產(chǎn)品的冶金部門、輕工部門和化工部門根據(jù)不同的用途對(duì)錳礦產(chǎn)品有不同的質(zhì)量要求。
(一)冶金工業(yè)對(duì)錳礦石的質(zhì)量要求
用于煉鋼生鐵、含錳生鐵、鏡鐵的礦石,鐵含量不受限制,礦石中錳和鐵的總含量最好能達(dá)到40%~50%。
在冶煉各種牌號(hào)的錳系合金中,對(duì)礦石的含錳量和錳鐵比值有一定的要求。冶煉中、低碳錳鐵,礦石含錳量36%~40%,錳鐵比6~8.5,磷錳比0.002~0.0036;冶煉碳素錳鐵,礦石含錳量33%~40%,錳鐵比3.8~7.8,磷錳比0.002~0.005;冶煉錳硅合金,礦石含錳量29%~35%,錳鐵比3.3~7.5,磷錳比0.0016~0.0048;高爐錳鐵,礦石含錳量30%,錳鐵比2~7,磷錳比0.005。
(二)化工及輕工部門對(duì)錳礦石的質(zhì)量要求
化學(xué)工業(yè)上主要用錳礦石制取二氧化錳、硫酸錳、高錳酸鉀,其次用于制取碳酸錳、硝酸錳和氯化錳等?;ぜ?jí)二氧化錳礦粉要求MnO2含量大于50%,制硫酸錳時(shí),F(xiàn)e≤3%、Al2O3≤3%、CaO≤0.5%、MgO≤0.1%;制高錳酸鉀時(shí),F(xiàn)e≤5%、SiO2≤5%、Al2O3≤4%。
天然二氧化錳是制造干電池的原料,要求MnO2含量越高越好。對(duì)Ni、Cu、CO、Pb等有害元素一般廠定標(biāo)準(zhǔn)為:Cu<0.01%、Ni<0.03%、Co<0.02%、Pb<0.02%。礦粉的粒度要小于0.12mm。
錳礦物的利用歷史十分悠久,據(jù)文獻(xiàn)記載,世界上利用錳礦物最早的國(guó)家有埃及、古羅馬、印度和中國(guó)。我國(guó)利用錳礦物的歷史可追溯到距今約4500~7000年前后新石器時(shí)代的仰韶文化(彩陶文化)時(shí)期。由于軟錳礦呈土狀,它的顏色呈黑色,極易染手,在古人看來(lái),這是一種奇妙的陶器著色顏料。
可是錳元素的發(fā)現(xiàn)卻比較晚,到1774年才由瑞典礦物學(xué)家甘恩(J。G.Gahn)從軟錳礦中還原出了金屬錳。
錳在鋼鐵工業(yè)上的應(yīng)用是各國(guó)冶金學(xué)家?guī)资瓴恍概Φ慕Y(jié)果。1875年以后,歐洲各國(guó)開(kāi)始用高爐生產(chǎn)含錳15%~30%的鏡鐵和含錳達(dá)80%的錳鐵。1890年用電爐生產(chǎn)錳鐵,1898年用鋁熱法生產(chǎn)金屬錳,并發(fā)展了電爐脫硅精煉法生產(chǎn)低碳錳鐵。1939年開(kāi)始用電解法生產(chǎn)金屬錳。最早開(kāi)采的錳礦山是美國(guó)田納西州惠特福爾德(Whitifeld)錳礦,始采于1837年,到1884年錳礦石年產(chǎn)量已達(dá)4萬(wàn)t。印度也是開(kāi)采錳礦較早的國(guó)家之一,始采于1892年。第一次世界大戰(zhàn)前,印度出口錳礦石一直居世界首位。1928年以后其地位被原蘇聯(lián)所取代。從本世紀(jì)20年代末原蘇聯(lián)的錳礦石產(chǎn)量一直居世界領(lǐng)先地位。此外,開(kāi)采錳礦石比較早的還有巴西、加納、澳大利亞、南非和加蓬等國(guó)。
我國(guó)錳礦的地質(zhì)找礦工作開(kāi)始得也比較早,據(jù)所見(jiàn)資料,從1886年開(kāi)始,并于1890年首先在湖北興國(guó)州(今陽(yáng)新)發(fā)現(xiàn)錳礦,隨后于1897年和1907年又先后在湖南發(fā)現(xiàn)安仁、攸縣和常寧、耒陽(yáng)錳礦;1910年發(fā)現(xiàn)廣西防城大直、欽州黃屋屯錳礦;1913年和1918年,前后發(fā)現(xiàn)了湖南湘潭上五都錳礦(1937年改稱為湘潭錳礦)和廣西木圭、江西樂(lè)華錳礦。我國(guó)老一輩地質(zhì)工作者,如朱庭祜、王曉青、田奇玲王雋、李殿臣、李四光等等對(duì)湖南、廣東、廣西、江蘇、江西等地做了大量錳礦地質(zhì)調(diào)查,初步了解了我國(guó)一些錳礦產(chǎn)地及其錳礦石質(zhì)量,探討了錳礦床的成因。
大規(guī)模的錳礦地質(zhì)勘查工作是在新中國(guó)成立以后。從1950年廣西工業(yè)廳對(duì)桂平木圭錳礦、華東地測(cè)處對(duì)南京棲霞錳礦、西南工業(yè)廳對(duì)貴州遵義錳礦進(jìn)行勘查開(kāi)始,經(jīng)過(guò)近50年廣大地質(zhì)工作者的努力,到1996年底,全國(guó)錳礦地質(zhì)勘查投入約6.8億元,機(jī)械巖心鉆探工作量約190多萬(wàn)米,累計(jì)探明錳礦石6.48億t。
我國(guó)最早開(kāi)采的錳礦山是湖北陽(yáng)新錳礦,始采于1890年,后因質(zhì)量不佳,不久即行停采。陽(yáng)新錳礦停采后,漢冶萍煤鐵廠礦公司為了解決錳礦原料,于1908年在湖南常寧曲潭設(shè)常耒錳礦采運(yùn)局,開(kāi)采常寧—耒陽(yáng)一帶錳礦。1913年在湖南湘潭上五都發(fā)現(xiàn)錳礦后,1914年即由新組建的裕?礦業(yè)公司負(fù)責(zé)開(kāi)采,到1917年已初具規(guī)模,日產(chǎn)錳礦石百余噸,最高年產(chǎn)達(dá)3萬(wàn)t,僅1916~1927年的12年間,運(yùn)銷日本八幡制鐵所的錳礦石就達(dá)14.3萬(wàn)t(礦石品位不低于45%)。
據(jù)查閱資料表明,1949年以前全國(guó)曾開(kāi)采過(guò)錳礦的地區(qū)有:湖北、湖南、廣西、廣東、江蘇、江西、福建、貴州、河北和遼寧。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),從1912年到1945年的33年間,我國(guó)共開(kāi)采錳礦石140萬(wàn)t,年均產(chǎn)量4.2萬(wàn)t,最高年產(chǎn)7.43萬(wàn)t(1927年),主要集中于渝、黔、桂、湘、贛、遼、粵、蘇8個(gè)?。▍^(qū)),合計(jì)135.8萬(wàn)t,約占全國(guó)總產(chǎn)量的96.8%,其中又以桂、湘兩地為最多,占全國(guó)總產(chǎn)量的65.4%。
2015年,貴州省地礦局103地質(zhì)大隊(duì)在銅仁市松桃苗族自治縣新發(fā)現(xiàn)了全隱伏的高地、普覺(jué)錳礦(整合)、桃子坪三個(gè)超大型錳礦床,其中普覺(jué)錳礦(整合)超大型錳礦床新探明錳礦資源量1.92億噸,堪稱亞洲第一。
我國(guó)錳礦絕大多數(shù)屬于貧礦,必須進(jìn)行選礦處理。但由于多數(shù)錳礦石屬細(xì)?;蛭⒓?xì)粒嵌布,并有相當(dāng)數(shù)量的高磷礦、高鐵礦和共(伴)生有益金屬,因此給選礦加工帶來(lái)很大難度。我國(guó)常用的錳礦選礦方法為機(jī)械選(包括洗礦、篩分、重選、強(qiáng)磁選和浮選),以及火法富集、化學(xué)選礦法等。
1、洗礦和篩分
洗礦是利用水力沖洗或附加機(jī)械擦洗使礦石與泥質(zhì)分離。常用設(shè)備有洗礦篩、圓筒洗礦機(jī)和槽式洗礦機(jī)。
洗礦作業(yè)常與篩分伴隨,如在振動(dòng)篩上直接沖水清洗或?qū)⑾吹V機(jī)獲得的礦砂(凈礦)送振動(dòng)篩篩分。篩分可作為獨(dú)立作業(yè),分出不同粒度和品位的產(chǎn)品供給不同用途使用。
2、重選
重選只用于選別結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、嵌布粒度較粗的錳礦石,特別適用于密度較大的氧化錳礦石。常用方法有重介質(zhì)選礦、跳汰選礦和搖床選礦。
我國(guó)處理氧化錳礦的工藝流程,一般是將礦石破碎至6~0mm或10~0mm,然后進(jìn)行分組,粗級(jí)別的進(jìn)行跳汰,細(xì)級(jí)別的送搖床選。設(shè)備多為哈茲式往復(fù)型跳汰機(jī)和6-S型搖床。
3、強(qiáng)磁選
錳礦物屬弱磁性礦物〔比磁化系數(shù)X=10×10-6~600×10-6cm3/g〕,在磁場(chǎng)強(qiáng)度Ho=800-1600kA/m(10000~20000oe)的強(qiáng)磁場(chǎng)磁選機(jī)中可以得到回收,一般能提高錳品位4%~10%。
由于磁選的操作簡(jiǎn)單,易于控制,適應(yīng)性強(qiáng),可用于各種錳礦石選別,錳礦選礦中占主導(dǎo)地位。各種新型的粗、中、細(xì)粒強(qiáng)磁機(jī)陸續(xù)研制成功。國(guó)內(nèi)錳礦應(yīng)用最普遍的是中粒強(qiáng)磁選機(jī),粗粒和細(xì)粒強(qiáng)磁選機(jī)也逐漸得到應(yīng)用,微細(xì)粒強(qiáng)磁選機(jī)尚處于試驗(yàn)階段。
4、重-磁選
國(guó)內(nèi)已新建和改建成的重-磁選廠有福建連城,廣西龍頭、靖西和下雷等錳礦。如連城錳礦重-磁選廠,主要處理淋濾型氧化錳礦石,采用AM-30型跳汰機(jī)處理30~3mm的洗凈礦,可獲得含錳40%以上的優(yōu)質(zhì)錳精礦,再經(jīng)手選除雜后,可作為電池錳粉原料。跳汰尾礦和小于3mm洗凈礦徑磨至小于1m后,用強(qiáng)磁選機(jī)選別,錳精礦品位要提高24%~25%,達(dá)到36%~40%。
5、強(qiáng)磁-浮選
采用強(qiáng)磁-浮選工藝僅有遵義錳礦。該礦是以碳酸錳礦為主的低錳、低磷、高鐵錳礦。
據(jù)工業(yè)試驗(yàn),磨礦流程采用棒磨-球磨機(jī)階段磨礦,設(shè)備規(guī)模均為φ2100mm×3000mm濕式磨礦機(jī)。強(qiáng)磁選采用shp-2000型強(qiáng)磁機(jī),浮選機(jī)主要用CHF型充氣式浮選機(jī)。經(jīng)過(guò)多年生產(chǎn)的考驗(yàn),性能良好,很適合于遵義錳選礦應(yīng)用。強(qiáng)磁-浮選工藝流程試驗(yàn)成功并在生產(chǎn)中得到應(yīng)用,標(biāo)志著我國(guó)錳礦的深選已經(jīng)向前邁進(jìn)了一大步。
6、火法富集
錳礦石的火法富集,是處理高磷、高鐵難選貧錳礦石一種分選方法,一般稱為富錳渣法。其實(shí)質(zhì)是利用錳、磷、鐵的還原溫度不同,在高爐或電爐中控制其溫度進(jìn)行選擇性分離錳、磷、鐵的一種高溫分選方法。
我國(guó)采用火法富集已有近40年的歷史,1959年湖南邵陽(yáng)資江鐵廠在9.4m3小高爐上進(jìn)行試驗(yàn),并獲得初步結(jié)果。隨后,1962年上海鐵合金廠和石景山鋼鐵廠分別在高爐冶煉出富錳渣。1975年湖南瑪瑙山錳礦高爐不但煉出富錳渣,同時(shí)還在爐底回收了鉛、銀和生鐵(俗稱半鋼),為綜合利用提供依據(jù)。進(jìn)入80年代以后,富錳渣生產(chǎn)得到迅速發(fā)展,先后在湖南、湖北、廣東、廣西、江西、遼寧、吉林等地都發(fā)展了富錳渣生產(chǎn)。
火法富集工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)穩(wěn)定,能有效地將礦石中的鐵、磷分離出去,而獲得富錳、低鐵、低磷富錳渣,這種富錳渣一般含Mn35%~45%,Mn/Fe12~38,P/Mn<0.002,是一種優(yōu)質(zhì)錳系合金原料,同時(shí)也是一般天然富錳礦很難同時(shí)達(dá)到上述3個(gè)指標(biāo)的人造富礦。因此,火法富集對(duì)于我國(guó)高磷高鐵低錳難選礦而言,是很有前途的一種選礦方法。
7、化學(xué)選錳法
錳的化學(xué)選礦很多,我國(guó)進(jìn)行了大量研究工作,其中試驗(yàn)較多,較有發(fā)展前途的是:連二硫酸鹽法、黑錳礦法和細(xì)菌浸錳法。尚未付諸工業(yè)生產(chǎn)。
錳是人體必需的微量元素之一。
人體所攝取的錳在腸道內(nèi)被吸收,主要分布在肌肉、腎臟和大腦內(nèi)。錳是人體內(nèi)多種酶的成分,在細(xì)胞代謝中起重要作用,與人體健康關(guān)系十分密切。
當(dāng)食物中錳攝入不足,食物中鈣、磷、鐵等成分過(guò)多干擾了錳的吸收,或消化道疾病干擾了錳吸收,可引起錳缺乏。錳缺乏時(shí)可引起下列病變:
①骨質(zhì)疏松,骨骼畸形,軟骨受損,中老年人出現(xiàn)疲勞乏力、腰酸背痛、牙齒早脫、易骨折;兒童生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、骨骼畸形。
②人體內(nèi)的過(guò)氧化物歧化酶具有抗衰老作用,此酶內(nèi)含有錳,當(dāng)錳缺乏時(shí)則無(wú)抗衰老作用。
③人體內(nèi)嚴(yán)重缺錳時(shí)可致不孕癥,甚至出現(xiàn)死胎、畸形兒等,男性雄性激素分泌減少。
④大腦正常功能的發(fā)揮需要錳,當(dāng)錳缺乏時(shí)可致智力減退,兒童多動(dòng)癥,甚至誘發(fā)癲癇和精神分裂癥。
1.可促進(jìn)骨骼的生長(zhǎng)發(fā)育。
2.保護(hù)細(xì)胞中細(xì)粒體的完整。
3.保持正常的腦功能。
4.維持正常的糖代謝和脂肪代謝。
5.可改善肌體的造血功能。
錳缺乏癥狀可影響生殖能力,有可能使后代先天性畸形,骨和軟骨的形成不正常及葡萄糖耐量受損。另外,錳的缺乏可引起神經(jīng)衰弱綜合癥,影響智力發(fā)育。錳缺乏還將導(dǎo)致胰島素合成和分泌的降低,影響糖代謝。
錳是一種灰白色、硬脆、有光澤的金屬,錳廣泛存在于自然界中,土壤中含錳0.25%,茶葉、小麥及硬殼果實(shí)含錳較多。
接觸錳的作業(yè)有碎石、采礦、電焊、生產(chǎn)干電池、染料工業(yè)等。
錳是正常機(jī)體必需的微量元素之一,它構(gòu)成體內(nèi)若干種有重要生理作用的酶,正常每天從食物中攝入錳3-9毫克。
職業(yè)性錳中毒是由于長(zhǎng)期吸入含錳深度較高的錳煙及錳塵而致,慢性錳中毒是職業(yè)錳中毒的主要類型。多見(jiàn)于錳鐵冶煉、電焊條的制造與電焊作業(yè)以及錳礦石的開(kāi)采、粉碎或干電池的生產(chǎn)等作業(yè)的工人。
臨床表現(xiàn):起病緩慢,發(fā)病工齡一般5-10年,也有工作20年以上無(wú)發(fā)病者,這可能與個(gè)體敏感有關(guān),早期輕度表現(xiàn)有精神差、失眠、頭昏、頭痛、無(wú)力、四肢酸痛、記憶力減退等癥狀,有的人易激動(dòng)、話多、好哭等情緒改變,常有食欲不好、惡心、流涎、上腹不適、性欲減退或陽(yáng)萎、多汗等,四肢有時(shí)麻木、疼痛、兩腿沉重?zé)o力。
中度中毒除上述癥狀外,感覺(jué)兩腿發(fā)沉、苯拙、走路速度減慢、易于跌倒、語(yǔ)言不清、口吃、做精細(xì)動(dòng)作困難。重度中毒以上癥狀加重,四肢僵直、說(shuō)知含糊不清,下頜、唇、舌出現(xiàn)震顫;寫字試驗(yàn)時(shí)字越寫越小,叫"書寫過(guò)小癥";精神癥狀為自主的哭筆、記憶力減退、智能下降。
如被確診為慢性錳中毒,應(yīng)脫離錳作業(yè),到醫(yī)院進(jìn)行驅(qū)錳治療,驅(qū)錳藥有依地酸鈣、二巰基丁二酸鈉,神經(jīng)衰弱癥狀用中藥調(diào)節(jié)。
礦山開(kāi)采、爆破、粉碎、篩選等過(guò)程用濕式作業(yè),如水風(fēng)鉆進(jìn)行鉆孔、水封爆破、噴霧降塵減少粉塵飛揚(yáng)。車間采取機(jī)械通風(fēng)或自然通風(fēng),減少空缺陷中錳塵濃度,焊劑、焊條、蓄電池生產(chǎn)過(guò)程中拌料、過(guò)篩等,采取密閉和吸塵裝置,避免錳塵飛揚(yáng)。加強(qiáng)個(gè)人防護(hù),載濾膜口罩,飯前注意清洗,預(yù)防性體檢,早發(fā)現(xiàn)早治療。
錳廣泛分布于生物圈內(nèi),但是人體內(nèi)含量甚微。成年人體內(nèi)錳的總量約為200-400μmol,分布在身體各種組織和體液中。骨、肝、胰、腎中錳濃度較高;腦、心、肺和肌肉中錳的濃度低于20nmol/g;全血和血清中的錳濃度分別為200nmol/L和20nmol/L。錳在線粒體中的濃度高于在細(xì)胞漿或其它細(xì)胞器中的濃度,所以線粒體多的組織錳濃度較高。
18世紀(jì)后半葉,瑞典化學(xué)家T.O.柏格曼研究了軟錳礦,認(rèn)為它是一種新金屬氧化物。他曾試圖分離出這個(gè)金屬,卻沒(méi)有成功。舍勒也同樣沒(méi)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——甘英。在1774年,甘英分離出了金屬錳。柏格曼將它命名為managnese(錳)。它的拉丁名稱manganum和元素符號(hào)Mn由此而來(lái)。在1913年已經(jīng)知道錳是動(dòng)物組織的成分之一,但從1931年才陸續(xù)在多種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)缺錳的表現(xiàn),從而確認(rèn)錳是動(dòng)物的必需微量元素之一。
谷類、堅(jiān)果、葉菜類富含錳。茶葉內(nèi)錳含量最豐富。精制的谷類、肉、魚(yú)、奶類中錳含量比較少。動(dòng)物性食物雖然含量不高,但吸收和存留較高,仍不失錳的良好來(lái)源。
全部小腸都能吸收錳。錳的吸收是一種迅速的可飽和過(guò)程,很可能是通過(guò)一種高親和性、低容量的主動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)和一個(gè)不飽和的簡(jiǎn)單擴(kuò)散作用完成的。錳的吸收機(jī)制有可能包括兩個(gè)步驟,首先是從腸腔攝取,然后是跨過(guò)黏膜細(xì)胞輸送,兩個(gè)動(dòng)力過(guò)程同時(shí)進(jìn)行。在吸收過(guò)程中錳、鐵與鈷競(jìng)爭(zhēng)相同的吸收部位,三者中任何一個(gè)數(shù)量高都會(huì)抑制另外兩個(gè)的吸收。錳幾乎完全經(jīng)腸道排泄,僅有微量經(jīng)尿排泄。吸收的錳經(jīng)腸道的排泄非??臁?/p>
錳在體內(nèi)一部分作為金屬酶的組成成分,一部分作為酶的激活劑起作用。
成年人的錳的適宜攝入量為3.5mg/d,最高可耐受攝入量為10mg/d。
1.洗礦和篩分
2.重選
3.強(qiáng)磁選
4.重-磁選
5.強(qiáng)磁-浮選
6.火法富集
7.化學(xué)選錳法