锰结核
锰结核
双船作业比单船更受用
• 在单船作业时，链斗容易产生相互缠绕， 后又改进为双船作业，使绳索间隔加大， 从而使缠绕问题基本得到解决。
此方法的特点
• CLB采矿船的主要特点是：能适应水深和海底地形的变化， 保持正常作业，绳索又能稳定船的摇摆，减轻波浪对作业 的影响。据报导，1980年有10般CLB采矿船投产试验。 • 目前针对CLB法中以下几个重大技术问题正在进行研究： （1）防止绳索相互缠绕；（2）提高每个链斗的采装效率； （3）尽可能扩大绳索幅度，增大采集面积覆盖率；（4） 易于控制采集轨迹。 • 最近，日本海洋科学技术中心孟田善雄又研究成功流体 动力分离器，能使绳索在作业中间隔扩大，避免绳索发生 缠绕，以使CLB式单船作业更为适用。
谢谢大家！
开采原理
• 第一种方法是水力提升式采矿系统，用集矿装置 在海底把锰结核挑选、收集在一起以便采集，用 高压水泵把锰结核通过采矿管提升到采矿船里。 • 第二种方法是空气提升式采矿系统，用高压空气 泵通过输气管将压缩空气打到海底，把海底的锰 结核连同水、气从采矿管里压到采矿船里。 • 第三种方法是连续绳斗式采矿系统，这种方法比 较简单，效率比较低。
开采船分样
• CLB法有单船作业和双船作业两种方式。
图4 单船作业 1、2、3-挖泥机斗链；4-每个铲斗的轨迹； 5-在海底的链斗；6-未采掘区域；7-采掘迹
图5 双船作业 1-双采矿船；2-连续环形缆索；3-链斗；4-海 双采矿船；2 连续环形缆索；3 链斗；4 底链斗；5 底链斗；5-锰结核沉积层
连续绳斗式采矿船
• 为了实现连续采矿，1967年，日本人孟田善雄曾经发明 了一种连续绳斗采矿船，简称CLB法（Continuous line bucket system）。由日本住友商事公司、住友重机械工 业公司为主，于1968年首先在水深1410m的相模湾海， 使用东海大学丸二号船（载重714t）做过小型试验。1970 年在南太平洋塔希提岛，水深3760m，使用极洋公司第2 千代田丸号船（载重1422t）；按1/10规模进行试验，获 得成功。1972年孟田和梅罗联合组成CLB国际开发财团， 又在夏威夷海域，水深3700～5000m，使用第2极洋丸 （载重16.692t），按1/2比例进行试验，并试验了深海底 照相与声纳探测装置，证明CLB法是有一定发展前途的。
浅谈锰结核资源的开发与利用
浅谈锰结核资源的开发与利用【摘要】锰结核资源作为重要的锰矿产资源之一，在我国有着广泛的分布，具有巨大的开发利用潜力。
本文通过对锰结核资源的分布特点进行分析，探讨了当前的开发利用现状和技术，展望了其未来的利用前景，并提出了可持续发展的策略。
强调了锰结核资源开发与利用的重要性，指出需要加强对资源的保护和合理利用。
展望未来，将锰结核资源开发纳入国家战略规划，通过技术创新和政策支持，推动资源的高效利用。
建议加强科研力量，加大投入力度，推动锰结核资源产业的健康发展。
在今后的工作中，应注重生态环境保护，坚持可持续发展的理念，实现资源的有效利用和循环利用，促进地方经济的繁荣发展。
【关键词】锰结核资源、开发利用、分布特点、开发技术、利用前景、可持续发展、重要性、展望未来、建议与思考。
1. 引言1.1 锰结核资源的重要性锰结核资源是一种重要的矿产资源，具有广泛的应用价值和经济意义。
锰是一种重要的金属元素，广泛用于冶金、化工、环保等领域。
锰结核资源中的锰含量很高，是锰的重要来源之一。
其重要性主要体现在以下几个方面：锰结核资源是重要的冶金原料。
锰是钢铁生产中的重要合金元素，不仅可以提高钢铁的硬度和耐磨性，还可以改善钢的塑性和韧性。
锰结核资源在钢铁行业中有着重要的地位。
锰结核资源是重要的化工原料。
锰化合物广泛用于光电、电子、农药、医药等领域，具有重要的应用价值。
锰结核资源中的锰含量较高，适合用于化工生产。
锰结核资源还具有环保和能源价值。
锰可以用于制备电池、储能装置等产品，具有环保和清洁能源的特点。
通过开发利用锰结核资源，可以推动清洁能源产业的发展。
锰结核资源的重要性不言而喻。
只有充分认识其重要性，才能更好地开发利用这一宝贵的资源。
1.2 研究背景锰结核资源作为重要的锰矿石资源之一，在金属工业和冶金工业中具有重要的地位。
随着现代工业的快速发展和对金属材料需求的增长，对锰的需求也日益增加。
而锰结核资源具有丰富的锰含量，因此成为了重要的矿产资源之一。
海洋铁锰结核资源
海洋铁锰结核资源一、引言海洋铁锰结核是指分布在海洋底部的一种矿物资源，其主要成分为铁和锰。
这种资源具有重要的经济价值和战略意义，被誉为“海底黄金”。
本文将从多个角度对海洋铁锰结核资源进行全面介绍。
二、地理分布海洋铁锰结核主要分布在太平洋、印度洋和大西洋的深海区域，其中以太平洋最为丰富。
具体来说，太平洋中部的克利珀顿断层带、马里亚纳海沟、东太平洋海脊以及印度洋中部的南加瓜岛附近等地都是世界上著名的铁锰结核产区。
三、形成与成因铁锰结核是由深海水中溶解的金属离子逐渐沉积而形成的。
这些离子通常来自于岩石和土壤中含有金属元素的物质，随着水流进入大海后逐渐沉淀在深海底部。
同时，微生物也会在这些离子周围形成菌群，并通过代谢作用促进铁锰结核的形成。
四、资源储量目前，全球已经探明的铁锰结核储量约为10亿吨，其中大部分位于太平洋中部。
虽然这一数字相对较小，但是由于其含有丰富的金属元素，因此具有巨大的经济价值。
五、开采技术由于铁锰结核分布在深海底部，因此开采难度极大。
目前主要采用的方法是利用深海机器人进行探测和采集。
这些机器人可以搭载各种设备，包括钻头、抓钳和磁力探测器等，以便快速准确地获取铁锰结核样本。
六、应用领域铁锰结核中含有丰富的金属元素，其中最为重要的是锰和镍。
这些金属元素广泛应用于航空航天、电子工业、军事装备等领域。
例如，在航空航天领域中，镍被广泛应用于制造高温合金材料；在电子工业中，则常常使用锰作为电池正极材料。
七、环境影响开采铁锰结核会对海洋生态环境产生一定的影响。
例如，开采过程中可能会产生大量废水和废渣，对周围海洋生物造成危害。
此外，铁锰结核的开采也会破坏海洋底部的地形和生态系统。
因此，在开采铁锰结核时必须采取严格的环保措施，确保对海洋环境的影响最小化。
八、未来前景随着全球经济不断发展和科技水平不断提高，对金属元素需求量也将不断增加。
铁锰结核作为一种重要的金属矿物资源，具有广阔的市场前景。
同时，由于其开采难度极大，因此需要各国共同合作进行探测和开发。
深海奇珍—锰结核
范文借鉴
深海奇珍—锰结核
戈勇锰结核是什么呢?
已经是一百年前的事了—1872年到1876年,英国深海调查船“挑战者号”在环球海洋考察中首先发现了深海洋底的锰结核。
船员当时谁也没有对此表示真正的关切。
近二十年来,随着冶金工业的迅速发展,矿石需求量与年俱增,陆地上的资源日益枯竭。
怎么办呢?人们开始把注意力从陆地转向海洋,深海锰结核的开发和利用终于被提上议事日程。
通常所说的锰结核,是指球状或块状的结核块,小的像豌豆,大者如马铃薯,一般直径在5厘米到20厘米之间,个别的也可达1米以上,切开来看,锰结核内部呈同心圆状,层层包裹,有点像洋葱,表面呈棕色或黑色,性脆硬度小,全身有细孔,体重很轻,比重在2到3之间。
锰结核里岂止含锰,它包藏的元素实在太多了,铁、铜、钴、镍、钛、钼等30多种,几乎占元素周期表里元素的三分之一!
不仅种类多,而且品位高。
拿太平洋里的锰结核的化学成分作例子:锰的含量是8.2%到41.1%,铁的含量是 2.4%到26.6%,铜的含量是0.03%到1.6%,镍的含量是0.1%到2%,钴的
含量是0.1%到2.3%,它们大都超出陆矿开采的要求。
这就是说,海底锰结核是含有当前世界上工业急需的多种金属大有矿源,是“大海奉献给人类的一份丰厚的礼物”。
在深海洋底表面上,锰结核分布相当广泛。
它们一般裸露在外面,就像放在草地上的一群网球。
全世界各大洋的锰结核总储量是30000多亿吨，88亿吨铜,164亿吨镍,98亿吨钴,按目前开采速度来看,铜可供60O年用,镍是15000年,锰是24000年,钻可以满足人类30万年的需要。
这是一笔多么巨大的资源财富啊!。
海底矿藏是怎样形成的
海底矿藏是怎样形成的深海矿物资源，通常主要指海底锰结核、海底热液矿（也称多金属软泥）和海底石油。
锰结核矿是一种分布于水深4000～6000米大洋底的矿物资源，含有镍、铜、钴、锰等76种元素。
人们估计，世界大洋锰结核矿的总储量可达3万亿吨，仅在太平洋就有1.7万亿吨。
如果按目前人们的开采需求量计算，锰、镍、钴等可供人类上万年的开采需求,由此可见海洋中锰结核矿储量之巨大了。
海底热液矿床多分布在火山活动的大洋中脊裂谷处，火山岛弧地带，或分布在与火山活动有关的断裂带和构造线上。
海底热液矿床的发现时间并不长，仅有二三十年的历史，但从一开始就引起科学家们的高度注视。
这是因为，海底热液矿床有十分可观的储量和所含金属的潜在价值（热液矿床中含有铜、铁、锌、钴、锒、硫等多种矿物）。
海洋石油和天然气的开发仅有百余年的历史，其储量和开采前景也是十分诱人的。
要开采海底矿物资源，有一个重新认识海底矿藏的问题之一是，如何认识海底矿藏的形成原因。
早期的成矿理论长期以来，人们一直认为，海底矿物是由于陆地上岩石的风化作用，经过雨水冲刷，把岩石中所含有的金属元素输入江河，带到海洋里去。
也就是说，滚滚江河水携带着这些物质以及泥沙来到海里，经过波浪和海流的淘选，发生沉积作用，在相当于200～600个大气压的静水压力作用下，生成矿物，沉积于海底。
按照这种观点，世界大洋中应该有镁、钾、铁等金属的沉积物，但是，实际上人们在海底并没有发现过这些金属的沉积物。
在人们对此困惑不解的时候，板块构造理论给海底矿藏的成因提供了新的理论。
我们用板块构造理论解释各种海底矿藏的形成，就似乎容易多了。
用板块构造说看海底矿藏板块构造理论认为，镁、钾、铁、镍等金属并不是从陆地河流带到海洋中的海底沉积物，而是被沿海底裂缝循环的海水带到洋壳上并沉积在那里，经过长时间的地质变化，其化学成分发生了很大的变化。
在世界大洋中，在洋中脊或海隆的边沿热泉的高温海水将这些金属沉积物溶解，随喷发的热液一同从裂缝喷射出来，以固体硫酸盐和硫化物的形成沉积在海底，同时，高温海水淋滤出地壳岩层中的钾、钙、硅、铁和锰等金属元素。
工业上用锰结核冶炼金属的化学方程式
工业上用锰结核冶炼金属的化学方程式锰结核是一种由锰矿物和碳酸盐矿物混合而成的结核状物质，在工业上广泛用于冶炼金属。
锰结核的主要成分为二氧化锰（MnO2），它是锰的重要氧化物。
锰结核在冶炼金属中，一方面可以作为还原剂，还原金属矿石中的金属氧化物，另一方面也可以作为氧化剂，氧化金属中不需要的杂质和氧化物。
因此，在金属冶炼过程中，锰结核起着非常重要的作用。
锰结核的化学方程式如下：2MnO2 + C → 2Mn + CO2在这个化学方程式中，二氧化锰被还原成了金属锰，同时碳作为还原剂起到了重要的作用。
还原反应会生成大量的二氧化碳，这些二氧化碳需要及时排出，以避免影响正常的工作效率。
在冶炼金属时，还需要使用一些辅助剂，如石墨、石灰、氟化钙等。
石墨是一种非常好的导电材料，可以增加反应速率和促进还原反应进行。
石墨还可以减少炉壁对金属的污染和腐蚀，从而提高了金属的质量和纯度。
石灰是一种碱性物质，可以中和金属氧化物的酸性，从而降低其还原难度。
氟化钙则可以使金属熔点降低，进而促进金属的熔化。
以上是锰结核冶炼金属的石墨、石灰和氟化钙的化学作用。
其中，锰结核起到还原和氧化的作用，石墨、石灰和氟化钙等辅助剂则起到了促进锰结核反应的作用。
这些化学物质在金属冶炼过程中相互协作，形成了复杂的化学反应平衡，确保了金属冶炼的效率和质量。
总之，锰结核在金属冶炼中起着重要的作用。
锰结核和其他助剂的化学作用，可以控制金属反应的速度和方向，提高金属的纯度和质量。
此外，随着科技的不断进步，锰结核的化学反应与机械技术一起得到了进一步的优化，使得冶炼金属的效率和质量得到了大幅提高。
深海锰结核
深海锰结核作者：任禾来源：《中国经济和信息化》2013年第15期锰结核是沉淀在海洋底部的一种矿石，它主要的商业价值在于含有30多种金属元素。
继可燃冰之后，锰结核成为未来深海能源开采的新选项。
7月3日，在中国南海的“蛟龙海山”区，执行首个试验性应用航次的中国“蛟龙”号载人潜水器发现了大面积铁锰结核，并采集了8块样品。
这个消息再次点燃了人们对于深海能源勘测的热情。
锰结核是沉淀在海洋底部的一种矿石，主要由氧化铁和氧化锰构成，它主要的商业价值在于含有30多种金属元素，其中储存镍、钴、铜、锰的总量分别高出陆上相应储量的几十倍到几千倍。
据从事矿产资源勘查和勘探研究的相关机构预测，进入21世纪之后，各类型的矿物原料消耗呈持续快速增长态势，预计在2001至2050年之间，全球矿产资源消耗量将成倍增加。
如石油消耗增长2～2.2倍，天然气3～3.2倍，铁1.4～ 1.6倍，铝1.5～2倍，铜1.5～1.7倍。
陆地资源消耗与日俱增，浩瀚无垠的海洋中潜藏的资源，势必成为人类未来能源的最好选择。
海底宝藏深海锰结核又称深海多金属结核，主要分布在水深3000～6000米的深海底，锰结核是以海洋里鲨鱼的牙齿、鱼骨、海底火山的喷出物为母体，凝聚海水里的金属微粒而成的颗粒。
母体凝聚金属微粒的原因有两种：一是母体及金属微粒各带不同性的电能，由于异电相吸而凝聚；二是由于潮汐波浪的推送揉和，把母体和金属微粒像滚雪球那样越滚越大。
锰结核大小不等，一般直径在5到10厘米之间。
锰结核中富含多种金属成分，其中锰占25%，铁占14%，此外还有多种有色金属，而其中蕴含的铜、钴、镍都是陆地上紧缺的矿产资源。
聚集了如此珍贵的稀缺元素的锰结核，几乎遍布所有海洋甚至大湖，仅仅太平洋底的锰结核就可以提炼锰4000亿吨、铜88亿吨、镍1.64亿吨、钴58 亿吨，这还不包括其他的稀有金属。
以当今的世界消费水平计算，如果把海底的锰结核全开采出来，锰可供人类使用3.33 万年，镍可供使用2.53 万年，钴34 万年，铜980万年。
深海锰结核处理技术
典型方法有美国肯尼柯特(Kennecott)公司开发的亚铜离子-氨浸法 和美国深海公司(Deep Sea Ventures)的常压盐酸浸出法。
பைடு நூலகம்
2、处理技术
经过两代技术的发展,深海锰结核的处理技术已有多种,主要有：
1、火法 2、湿法 3、火湿联合法
2.1、火法
火法属高温干式冶金,较适于高品位矿石,包括对金属氧化物的还原、 氧化、分离和熔融等过程,一般流程较短,但能耗大,处理成本高,经 济上难于可行。主要包括熔炼合金法、离析焙烧法和氯化挥发法。
而迅速地使铜、钴、镍等溶解,必须首先解离锰矿物,在解离过程中
使镍、钴、铜游离出来。
2、处理技术
解离锰矿物最有效和简便的途径是改变锰的价态。通过添加还原
剂使Mn4+还原成Mn2+,在锰价态和锰矿物结构转变的同时,铜、钴、
镍被释放出来,此时,浸出剂与之作用,使它们转入溶液,有价元素得 以浸出。
2、处理技术
1991年3月，“联合国海底管理局”正式批准“中国大洋矿产资源研究开发 协会”的申请，从而使中国得到15万平方公里的大洋锰结核矿产资源开发区。
1、概述
2013年7月3日，正在进行首次试验性应用航行的“蛟龙号”载人
潜水器在南海“蛟龙海山”区下潜，并在海底发现大面积铁锰结
区。
1978年，日本采矿船用抽吸式和气动提升式采集锰结核获得成功。
美国已用20万吨级的采矿船，用自动控制的设备采集南太平洋底
的锰结核。
1、概述
对于锰结核资源的调查、勘探，开采、冶炼技术的研究、试验成
绩显著的国家有美国、英国、法国、德国、日本、俄罗斯、印度
深海矿产资源
深海矿产资源一、引言随着人类对于能源和材料需求的不断增长，传统资源的开采难度和成本也在逐渐加大，而深海矿产资源则成为了备受关注的新型资源。
深海矿产资源是指位于海底的矿产资源，包括锰结核、铜结核、铁锰结核、磷酸盐结核等。
这些矿物质具有高含量、高品质、低污染等特点，具有广泛的应用前景。
二、深海矿产资源概述1. 深海矿产资源种类深海矿产资源主要包括锰结核、铜结核、铁锰结核、硫化物等。
其中最为重要的是锰结核，其主要分布在太平洋和印度洋中部，具有丰富的储量和广泛的应用价值。
2. 深海矿产资源分布深海矿产资源主要分布在全球大洋中部水深2000米以上的海域中，其中太平洋和印度洋是最为重要的区域。
根据国际海底区域管理机构（ISA）发布的数据，全球已探明可开采锰结核资源总量约为2.7亿吨。
3. 深海矿产资源开采难度深海矿产资源的开采难度较大，主要是由于其位于深海中，水压高、温度低、光线弱等环境条件极为恶劣。
此外，深海矿产资源的开采还需要面临技术难题、环境保护等问题。
三、深海矿产资源开发现状1. 全球深海矿产资源开发进展目前，全球已有多个国家和地区开始了深海矿产资源的勘探和试采工作，如中国、日本、韩国、俄罗斯、美国等。
其中，中国在南北极地区和西太平洋区域进行了多次试采，并取得了一定的成果。
2. 中国深海矿产资源开发现状我国是全球最早开始深海矿产资源勘探和试采的国家之一。
目前，我国已经在南北极地区和西太平洋区域进行了多次试采工作，并取得了一定的成果。
此外，我国还在加快推进相关技术创新和基础设施建设。
四、深海矿产资源开发的挑战和机遇1. 挑战深海矿产资源的开发面临着多重挑战，包括技术难题、环境保护、经济效益等方面。
此外，深海矿产资源的开发还需要考虑国际法律法规、地缘政治等因素。
2. 机遇深海矿产资源的开发具有广阔的市场前景和经济效益。
随着传统能源和材料的价格不断上涨，深海矿产资源将成为未来重要的新型能源和材料来源。
此外，深海矿产资源的开发还可以促进我国相关技术创新和基础设施建设。
锰结核中锰的浸取实验研究
锰、 铜、 钴、 镍、 钛等。传统法生产硫酸锰使用还原焙烧 的方 法， 存在转化率低 、 能耗大 、 成本高且劳动强度大 、 对环境 污
染严 重 的缺点 ＿ ３ ］ 。
ｓ ｔ ｉ ｒ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｏ ｆ ３ ０ ０ ｒ ／ ｍｉ ｎ ．Ｔ ｈ ｅ ｍａ ｎ ｇ ａ ｎ ｅ ｓ ｅ ｌ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｃ ａ ｎ ｒ ｅ ａ ｃ ｈ ９ ９ ． ４ ３ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ｍａ ｎ ｇ ａ ｎ ｅ ｓ ｅ ｎ ｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ｓ ，ｐ ｙ ｒ ｉ ｔ ｅ ，ｓ ｕ ｌ ｆ ｕ ｒ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ，ｌ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ
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锰 矿石及 其 深 加 工产 品 已经广 泛 应 用 于 国 民经 济 各 个 领域 ， 是冶 金及 许 多 工业 部 门不 可 缺 少 的 重要 原 料 。 目前 ， 中国钢产量 跃居 世界第 一 ， 金属 锰 和锰 系合 金 产量 亦 连续 居 世界第 一 ＿ １ ］ 。我 国锰 矿石 结 构构 造 复 杂 多伴 生共 生 Ｆ ｅ 、 Ｐ ｂ 、 Ｚ ｎ 、 Ａ ｌ 等 多金属 有益 元 素 ＿ ２ ］ 。锰 结 核是 一 种铁 、 锰 氧 化 物 的 集合 体 ， 含有 ３ ０多 种 金 属 元 素 ， 其 中含 有 商 业 开 发 价 值 的
锰结核用途
锰结核用途锰结核是一种重要的锰化合物，主要由高纯度锰粉通过高温加热产生的，外观呈黑色粉末，对人体无害，因其具有许多独特的性质和广泛的应用领域，在工业生产和科学研究中得到广泛应用。
以下将详细介绍锰结核的用途。
首先，锰结核是一种重要的耐火材料。
由于锰结核具有较高的熔点和优异的耐热性能，因此被广泛应用于炼钢炉、炉墙材料、铜冶炼炉、耐火砖和耐火浇口等领域。
锰结核具有高温下的优异化学稳定性、优异的耐碱性和耐酸性，可以在各种恶劣环境中长期使用，延长了设备的使用寿命。
其次，锰结核也是一种重要的合金添加剂。
由于锰结核具有较高的锰含量，可以作为合金添加剂用于钢铁冶金、不锈钢、航空航天等行业的生产中。
锰结核可以提高合金的硬度、韧性和强度，同时还可以提高钢铁的抗氧化性能和腐蚀性能，改善钢铁的焊接性能和塑性，提高钢铁产品的质量和使用寿命。
此外，锰结核还可以用作催化剂。
锰结核具有良好的催化性能，可以用于催化剂的制备和应用领域。
锰结核可以用于合成氨催化剂、制备电池催化剂、电解水催化剂、脱硝催化剂等。
催化剂是许多化学反应的关键，锰结核作为一种高效催化剂具有广泛的应用前景。
此外，锰结核还可以用于电池制造。
锰结核可以用作电池的正极材料，如双氧水锰锌电池等。
锰结核具有较高的电导率和较好的电化学性能，可以提高电池的电转换效率和储能性能。
锰结核可以在电池领域中起到重要的作用，为电池的性能提供支持。
总之，锰结核是一种具有广泛应用领域的重要材料。
它在耐火材料、合金制造、催化剂制备和电池制造等领域都有着重要的应用。
随着科学技术的不断发展，锰结核的应用将进一步拓宽，为人们的生产和生活提供更多的便利和贡献。
锰结核用途
锰结核用途锰结核是由锰元素形成的一种固体物质，具有多种用途。
在以下文章中，我将详细介绍锰结核的用途及其在不同领域的应用。
一、电池材料领域锰结核在电池材料领域有着广泛的应用。
其中，最常见的是锰酸锂电池。
锰酸锂电池是一种高性能的可充电电池，其正极材料中含有锰结核。
锰结核的添加能够提高电池的容量和循环寿命，同时增强电池的安全性能。
二、钢铁冶金领域锰结核在钢铁冶金领域也有着重要的应用。
锰是钢铁中的重要合金元素，可以改善钢的硬度、韧性和耐磨性。
锰结核通常用于制造合金钢，如高锰钢、不锈钢等。
这些合金钢在航空航天、汽车制造、机械制造等行业中有着广泛的用途。
三、化工领域锰结核在化工领域的应用也非常广泛。
锰结核可以用于制取氧化锰、高氧化锰酸钾等化工产品。
其中，氧化锰可用于制造涂料、陶瓷、玻璃等材料，高氧化锰酸钾可用作催化剂、阻燃剂和橡胶添加剂。
此外，锰结核还可用于制备锰盐、锰矿浮选剂等化学品。
四、环境保护领域锰结核在环境保护领域也有重要的应用。
锰结核可以用作水处理剂，用于去除水中的重金属离子、有机物和色度等污染物。
此外，锰结核还可用于制备磷酸锰锂电池，该电池具有高效能、环保、长寿命等优点，可用于储能系统和新能源领域。
五、医疗卫生领域锰结核在医疗卫生领域也有一定的应用。
锰结核可以用于制备医用材料，如人工关节、牙科材料等。
锰结核在这些材料中的添加可以增强其机械性能和生物兼容性，提高其使用寿命和舒适度。
锰结核作为一种重要的材料，具有广泛的应用领域。
它在电池材料、钢铁冶金、化工、环境保护和医疗卫生等领域都发挥着重要的作用。
随着科技的进步和人们对材料性能要求的不断提高，锰结核的用途还将不断扩展和深化，为各个领域的发展做出更大的贡献。
海洋地质学知识点详细概括
海洋地质学知识点详细概括1.锰结核广泛分布于什么位置？这几年国际大洋钻探计划发现的深海金属矿产之一的锰结核广泛分布于深海盆内。
2.属于深海底金属矿产之一的海底热液在什么部位出现？属于深海底金属矿产之一的海底热液一般沿增生板块边缘与构造带以热泉、间歇泉、喷气孔与渗透海底熔岩的形式活动。
3.“黑烟囱”、“白烟囱”是怎么回事？1979年美国科学家在水深2700 m的东太平洋海隆直接观察到发生在深海底的奇观—“黑烟囱”与“白烟囱”。
“黑烟囱”是发生于洋壳内因地球内热作用于渗入海水后形成的海底热流，海底热流内含有大量的硫化物，很适合嗜流生物的生长，因此在“黑烟囱”周围发现了美丽的白虾白蟹。
而白烟囱中的微粒主要为非晶质SiO2成分与少量Fe、Zn硫化矿物。
4.美丽的“黑烟囱”通常出现在什么部位？美丽的“黑烟囱”通常出现在洋中脊轴附近。
洋壳内热液的循环作用与离开洋中脊的远近有关，距中脊轴越来越远，洋壳内的热液循环作用就会逐渐变弱。
5.当前制约海洋矿产资源开发的因素主要是什么？当前制约海洋矿产资源开发的因素主要是资源的可利用性与可采性、经济合理性与对环境影响的预测。
6. 海洋油气开发包括哪三个方面的内容？海底油气的开发，开始于20世纪初，它的发展经历了从近海到远海，从浅海到深海的过程。
海洋油气生产过程可包括三个方面的内容。
首先是海底油气资源的勘探，常用地震波的方法来寻找海底油气矿藏。
其次是海底油气的开采，这主要是通过钻井平台进行。
最后是海洋油气的输送，一种是由船舶运输，另一种是海底管道运输。
海底油气的勘探、开采是一项高投资、高技术难度、高风险的工程，国际合作与工程招标是可行方式之一。
7.现代海洋地质调查技术有哪些？研究进行海洋地质学调查勘测的各种技术手段．大体可分为三部分：常规海洋地质调查技术、专项调查研究技术与地球物理测量．属第一类的有：地质取样、现场观测、遥感遥测技术、剖面仪、例扫声呐、海底照像与电视等；专项调查手段包括深海钻探、潜深观测等；地球物理调查包括地震、重力、磁力与热流等项调查．114.海洋地质调查方法有哪些？(一)海底地形地貌测量1、回声测深（单、双频）2、多波束测深（三维海底立体地形图）3、旁侧声呐扫描（二维海底平面地形图）（二）海底地层探测1、声学地层剖面仪（浅、中、深）地层厚度、层理结构与地层中异常埋藏体（浅层气、断层、埋藏古河道）2、地震勘探（单道、多道、三维）震源（气枪与电火花）与接收系统（接收器、放大器与记录仪）3、海底地震观测（三）重力测量根据重力异常值推算具有异常密度的地质体与密度变化界面的形状与埋藏深度。
浅谈锰结核资源的开发与利用
比肩。经潜心钻研，中国在 20 世纪 80 失。对于自动化的开采动力装置来说， 持续发展。同时可持续发展战略是我国
年代开发出了几十种具有中国特色的大 海上要素的意义特别大。在这种情况 的指导思想之一，是正确的思想方针。
洋锰结核的处理办法。
下，增加了动力装置以及保证大海技术 因此在发展计划以及政策中纳入对环境
３ 对锰结核的开发利用
３．１ 各国对锰结核的开发利用 锰结核中含有丰富的金属，包含多
种丰富的战略物资，能普遍运用到社会 的方方面面。锰结核不仅储量巨大，而 且还会不停的增多，经济价值十分庞大。 1959 年一位专家初次发布了对于锰结核 资源可开发性的文章，使许多冶金企业 纷纷重视该资源，由此对于锰结核的探
经过物理化学等分解后进入大海并堆积 下来。锰结核矿物在多金属结核中占很 大比例，因此锰结核矿物的成因与结核 的生成有很大相关性。
２ 锰结核在世界的分布
锰结核大多分布在大海底部，从 世界范围看锰结核总量可达 3 万多亿 吨，并且这个数据还在以缓慢的速度 不停扩大中，其中太平洋底含量居首， 约 1.7 万亿吨，含锰 4 千亿吨、镍 160 亿吨、铜 80 亿吨。这些储量相当于目 前大陆储量的上百倍，足够人类使用 很多年。从纵向分布来看，锰结核资 源较为均匀的散布在 2~6 千米深海底 的表层，其中 4~5 千米水深海底的矿 藏质最优。从横向分布来看，锰结核 资源主要存在于太平洋、大西洋以及 印度洋的深海底部，厚度平均可以达 到一米，锰结核最密集的地方太平洋 中部海区北纬 6~20 度、西经 160~180 度之间 , 每平方米面积上就有 100 多 千克。其次是南部太平洋、北部太平 洋以及南大西洋的海底。
浅谈锰结核资源的开发与利用
浅谈锰结核资源的开发与利用锰结核是一种锰矿石的一种形态，它常常以结核状、纤维状、块状存在，主要成分为氧化锰和含锰矿物，具有较高的锰含量。
锰是一种重要的金属元素，广泛应用于冶金、化工、电子、军工等领域，因此锰结核资源的开发与利用具有重要意义。
本文将从锰结核资源的特点、开发现状及存在的问题、优化开发利用方面进行探讨。
一、锰结核资源的特点锰结核资源广泛分布于地球的各个角落，主要集中在海底沉积物、洋中脊、岩浆热液、岩石和土壤等地方。
锰结核资源含铁、锰、铜、镍、钴等多种金属元素，是重要的多金属矿产资源。
对于含有较高锰含量的锰结核资源来说，其锰含量一般在30%以上，有的甚至高达50%以上，相比于一般的锰矿石资源有着更高的价值。
锰结核资源的开采难度较大，资源分布零散，开采成本高，其规模开发程度相对较低。
由于锰结核资源往往存在于较深的海底中，其开发利用面临较大的挑战，技术要求相对较高。
如何更好地开发利用锰结核资源，成为了当前亟待解决的问题。
二、锰结核资源的开发现状及存在的问题目前，全球对锰结核资源的开发利用程度相对较低，主要集中在一些发达国家，如美国、日本、德国等。
这些国家在技术和资金上较为充足，开发利用锰结核资源的规模相对较大。
而在一些发展中国家，由于开采技术和环保要求的限制，对锰结核资源的开发利用程度相对较低，规模较小。
锰结核资源的开采面临着一系列的技术难题。
锰结核资源分布于海底，开采难度大，需要耗费大量资金和人力。
锰结核资源的提取技术相对较为复杂，目前尚未形成成熟的工艺流程。
锰结核资源的开发利用还会对海洋环境造成一定影响，环保要求也是当前开发利用锰结核资源面临的一个难题。
三、锰结核资源的优化开发利用方面为了更好地开发利用锰结核资源，必须解决现存的问题，进行优化开发利用。
首先需要加强技术研发，提高锰结核资源的提取技术水平。
可以借鉴其他矿产资源的提取技术，结合锰结核资源的特点，研发出更为高效的提取技术和设备。
浅谈锰结核资源的开发与利用
浅谈锰结核资源的开发与利用【摘要】锰结核资源是一种重要的矿产资源，具有较高的经济价值和广泛的应用前景。
文章从锰结核资源的特点、开发现状、利用前景、开发对策和环境保护等方面进行了探讨。
在结论部分指出了锰结核资源在工业生产中的重要性，提出了可持续利用的建议，并探讨了开发过程中可能面临的挑战。
本文旨在为锰结核资源的开发与利用提供一定的参考，促进资源的有效开发和可持续利用。
通过对锰结核资源的探索，可以更好地推动相关产业的发展，实现资源的合理利用和环境保护的双赢局面。
【关键词】锰结核资源，开发，利用，特点，现状，前景，对策，环境保护，重要性，可持续利用，挑战1. 引言1.1 锰结核资源的概述锰结核是一种含有高锰矿和含锰化合物的沉积物，通常是由锰矿物与其他矿物混合形成的。
在地质学上，锰结核是构成大陆架特有的沉积物之一，广泛分布于海洋深水区域。
锰结核资源是一种重要的锰矿资源，在工业生产和科研领域具有广泛的应用价值。
锰结核资源的开发与利用具有巨大的经济和社会效益，可以满足人们对锰矿的需求，并且对于推动相关产业的发展也具有重要意义。
锰结核资源的开发利用还有助于提高资源利用率，减少环境污染，实现可持续发展。
随着人们对资源的需求和利用水平不断提高，锰结核资源的重要性也日益凸显。
加强对锰结核资源的开发与利用，探索更加科学合理的开发模式，为我国的资源保障与可持续发展做出更加积极的贡献。
2. 正文2.1 锰结核资源的特点锰结核资源是指含有较高锰含量的矿石或矿物，主要包括菱锰矿、辉锰矿、硼锰矿等。
其特点主要表现在以下几个方面：1. 锰含量高：锰结核资源中的锰含量通常在40%以上，是一种极为富含的锰资源。
这种高含量的锰矿石在工业生产中具有重要的价值。
2. 稀土元素富集：锰结核资源中不仅含有丰富的锰元素，还富含有一定量的稀土元素，这些元素在现代工业中具有重要的应用价值。
3. 矿石质量高：锰结核资源中的矿石质量通常较好，矿石颗粒度均匀，矿石颜色呈黑色或钢灰色，质地坚硬，具有较高的耐磨性。
大洋铁锰结核的成因机制讨论
寻找起建造作用的活体
虽然利用电子显微镜(主要是透射电镜)在铁锰结核 中发现了超微化石，认为这些超微化石所代表的 超微生物群正是铁锰结核体的建造者。此外，还 有学者在深海发现了铁细菌，甚至还在实验室中 培养出了铁锰细菌。这些都为生物成因注入了新 的活力。然而遗憾的是，迄今为止谁也没能在结 核体中发现正在起建造作用的微生物活体。这给 无机论者留下了争论的缺口。故此无机成因论者 仍在以新的证据阐述自己的观点。还有学者提出 了生物与生物-化学二元成因机制。因此，在多金 属结核中寻找起建造作用的微生物活体，便成为 最终证明其生物成因的关键。
2. 生物成因的解释：以叠层石为例，超微生物的生化作用与 沉积粘附作用直接造成了结核中Fe,Mn元素的富集，而全 球性大连候与洋底微环境的周期性变化，影响了微生物生
长的兴衰，导致了明暗相间纹层的交替出现。叠层石纹层 显示的韵律性特征，是任何胶体化学作用与沉积作用难以 形成的，只有微生物群体的世代繁衍，才能构筑成几习固 定不变的叠层石柱体形态。
大洋铁锰集合的成因机制
1.胶体化学成因机制
2.生物成因机制
1、胶体化学成因机制
• Bonatti ez al., (1972 )等认为结核中Mn/Fe值和伴生元素的变化能反映 结核的形成机制和形成条件，他们试图用Mn/Fe值将水成结核(沉积 型)、早期成岩作用形成的和混合成因类型的结核区分开。其中有代 表性的属Halbach。al., (1981)的分类。经统计得出：
微生物活动对结核形成的影响
微生物凝聚和富集多种金属元素，它们不仅可以在各种不同 固体附着物上建造锰质核形石(锰结核)，而且还在其新陈 代谢的过程中直接富集金属元素堆积成矿。
锰结核
锰结核【矿石简介】大洋底蕴藏着极其丰富的矿藏资源，锰结核就是其中的一种。
锰结核是沉淀在大洋底的一种矿石，它表面呈黑色或棕褐色，形状如球状或块状，它含有30多种金属元素，其中最有商业开发价值的是锰、铜、钴、镍等。
锰结核又称多金属结核、锰矿球、锰矿团、锰瘤等，它是一种铁、锰氧化物的集合体，颜色常为黑色和褐黑色。
锰结核的形态多样，有球状、椭圆状、马铃薯状、葡萄状、扁平状、炉渣状等。
锰结核的大小尺寸变化也比较悬殊，从几微米到几十厘米的都有，重量最大的有几十公斤。
【主要成分】锰结核中各种金属成分的含量大约是：有经济价值的有锰(27-30 %)、镍(1.25-1.5 %)、铜(1-1.4 %)及钴(0.2-0.25 %)。
其他成分有铁(6 %)、硅(5%)及铝(3%)，亦有少量钙、钠、镁、钾、钛及钡，连带有氢及氧。
铜、钴、镍是陆地上紧缺的矿产资源，有必要开采海底锰结核获取这些金属。
美国锰矿全靠进口，对从锰结核生产锰也大感兴趣，所以美国最为重视锰结核开发。
美国在大洋锰结核开发技术方面也处于领先地位。
【形成来源】它的物质来源，大致有四方面：一是来自陆地、大陆或岛屿的岩石风化后释放出铁、锰等元素，其中一部分被海流带到大洋沉淀；二是来自火山，岩浆喷发产生的大量气体与海水相互作用时，从熔岩中搬走一定量的铁、锰，使海水中锰、铁越来越多；三是来自生物，浮游生物体内富集微量金属，它们死亡后，尸体分解，金属元素也就进入海水；四是来自宇宙，有关资料表明，宇宙每年要向地球降落2000~5000吨宇宙尘埃，它们富含金属元素，分解后也进入海洋。
【储量分布】锰结核广泛地分布于世界海洋2000~6000米水深海底的表层，而以生成于4000~6000米水深海底的品质最佳。
锰结核总储量估计在30000亿吨以上。
其中以北太平洋分布面积最广，储量占一半以上，约为17000亿吨。
锰结核密集的地方，每平方米面积上就有100多公斤，简直是一个挨一个铺满海底。
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锰结核
一、锰结核简介
锰结核又称多金属结核、锰矿球、锰矿团、锰瘤等，它是一种铁、锰氧化物的集合体，颜色常为黑色和褐黑色。
锰结核的形态多样，有球状、椭圆状、马铃薯状、葡萄状、扁平状、炉渣状等。
锰结核的大小尺寸变化也比较悬殊，从几微米到几十厘米的都有，重量最大的有几十公斤。
它的物质来源，大致有四方面：一是来自陆地，大陆或岛屿的岩石风化后释放出铁、锰等元素，其中一部分被海流带到大洋沉淀；二是来自火山，岩浆喷发产生的大量气体与海水相互作用时，从熔岩搬走一定量的铁、锰，使海水中锰、铁越来越富集；三是来自生物，浮游生物体内富集微量金属，它们死亡后，尸体分解，金属元素也就进入海水；四是来自宇宙，有关资料表明，宇宙每年要向地球降落2000-5000吨宇宙尘埃，它们富含金属元素，分解后也进入海水。
锰结核存在的形式为硅酸盐和难溶性高锰酸盐（高锰酸亚钛、高锰酸铁、高锰酸铝等)的混合物。
锰结核中各种金属成分的含量大约是：有经济价值的有锰
(27-30 %)、镍(1.25-1.5 %)、铜(1-1.4 %)及钴(0.2-0.25 %)。
其他成分有铁(6 %)、硅(5%)及铝(3%)，亦有少量钙、钠、镁、钾、钛及钡，连带有氢及氧。
铜、钴、镍是陆地上紧缺的矿产资源，有必要开采海底锰结核获取这些金属。
美国锰矿全靠进口，对从锰结核生产锰也大感兴趣，所以美国最为重视锰结核开发。
美国在大洋锰结核开发技术方面也处于领先地位。
二、锰结核形成原因
关于锰结核的生成原因，一般认为是沉降于海底的各种金属的氧化物，以带极性的分子形式，在电子引力作用下，以其他物体的细小颗粒为核，不断聚集而成。
这个理论也有不能自圆其说之处。
锰在海水中的含量并不算多，为什么却会在锰结核中独占鳖头呢?锰结核的成因有待继续研究。
研究试验的锰结核开采方法也有许多种。
比较成功的方法有链斗法、水力升举法和空气升举法等几种。
链斗式采取掘机诫就像旧式农用水车那样，利用绞车带动挂有许多戽斗的绳链不断地把海底锰结核采到工作船上来。
水力升举式海底采矿机械，是通过输矿管道，利用水力把锰结核连泥带水地从海底吸上来。
空气升举法同水力升举原理一样，只是直接用高压空气连泥带水地把锰结核吸到采矿工作船上来。
80年代，美国、日本、德国等国矿产企业组成的跨国公司，使用这些机械，取得日产锰结核300~500吨的开采成绩。
在冶炼技术方面，美、法、德等国也都建成了日处理锰结核80吨以上的试验工厂。
总之，锰结核的开采、冶炼，在技术上已不成问题，
一旦经济上有利，便可形成新的产业，进入规模生产。
三、锰结核储量分布
锰结核广泛地分布于世界海洋2000~6000米水深海底的表层，而以生成于4000~6000米水深海底的品质最佳。
锰结核总储量估计在30000亿吨以上。
其中以北太平洋分布面积最广，储量占一半以上，约为17000亿吨。
锰结核密集的地方，每平方米面积上就有100多公斤，简直是一个挨一个铺满海底。
如果按照目前世界金属消耗水平计算，铜可供应600年，镍可供应15000年，锰可供应24000年，钴可满足人类130000年的需要，这是一笔多么巨大的财富啊！而且这种结核增长很快，每年以1000万吨的速度在不断堆积，因此，锰结核将成为一种人类取之不尽的“自生矿物”。
四、锰结核开采
锰结核的开采正逐步走向成熟。
目前一般认为有 3 种方法比较经济、实用。
⒈水力提升式采矿系统。
主要由采矿管、浮筒、高压水泵和集矿装置 4 部分组成。
采矿管悬挂在采矿船和浮筒下，起输送锰结核的作用；浮筒安装在采矿管道上部 15％的地方，中间充以高压空气，以支撑水泵的重量；高压水泵装置在浮筒内，它的功率为 8000 马力，通过高压使采矿管道内产生每秒 5 米的高速上升水流，使锰结核和
水一起由海底提升到采矿船内。
集矿装置起挑选、采集锰结核的作用。
1975 年采矿试验已获成功，现能达到日产500 吨的采矿能力。
⒉空气提升采矿系统。
由高压气泵、采矿管、集矿装置等部分构成。
高压气泵安装在船上，采矿时，首先在船上开动高压气泵，气泵产生的高压空气通过输气管道向下从采矿管的深、中、浅三个部分输入，在采矿中产生高速上升的固、气、液三相混全流，将经过集矿装置的筛滤系统选择过的锰结核提升到采矿船内，其提升效率为30％～50％，这种采矿系统已于 1970年试验成功，它能在 5000 米水深处达到日产 300 吨锰结核的采矿能力。
⒊连续链斗采矿系统。
是在高强度的聚丙二醇脂材料编成的绳上，每隔 25～50 米安装一个采矿戽斗。
采矿时，船上的牵引机带动绳索，使戽斗不断在海底拖过挖取锰结核，并将其提升到采矿船上，卸入船内储仓。
这种采矿法是由日本人发明的，1970 年 8～9 月在希塔提岛以北 400 公里、水深4000 米处进行了试验，并获得了成功。
这种装置结构简单、适应性强、采矿成本低。
五、锰结核开发历史
⒈国际开发历史：
1873年2月18日，正在做全球海洋考察的英国调查船“挑战者号”，在非洲西北加那利群岛的外洋，从海底采上来一些土豆大小深褐色的物体。
经初步化验分析，这种沉甸甸的团块是由锰、铁、镍、铜、钴等多金属的化合物组成的，而其中以氧化锰
为最多。
剖开来看，发现这种团块是以岩石碎屑，动、植物残骸的细小颗粒，鲨鱼牙齿等为核心，呈同心圆一层一层长成的，像一块切开的葱头。
由此，这种团块被命名为“锰结核”。
现代人又称它为多金属团块。
20世纪初，美国海洋调查船“信天翁号”在太平洋东部的许多地方采到了锰结核，并且得出初步的估计报告说：太平洋底存在锰结核的地方，其面积比美国都大。
尽管如此，在那时也没有引起人们多大的重视。
1959年，长期从事锰结核研究的美国科学家约翰·梅罗发表了他的关于锰结核商业性开发可行性的研究报告，引起许多国家政府和冶金企业的重视。
此后，对于锰结核资源的调查、勘探大规模展开。
开采、冶炼技术的研究、试验也迅速推进。
在这方面投资多、成绩显著的国家有美国、英国、法国、德国、日本、俄罗斯、印度及中国等。
到80年代，全世界有100多家从事锰结核勘探开发的公司，并且成立了8个跨国集团公司。
⒉我国开发历史：
我国从70年代中期开始进行大洋锰结核调查。
1978年，“向阳红05号”海洋调查船在太平洋4000米水深海底——首次捞获锰结核。
此后，从事大洋锰结核勘探的中国海洋调查船还有“向阳红16号”、“向阳红09号”、“海洋04号”、“大洋一号”等。
经多年调查勘探，在夏威夷西南，北纬7度至13度，西经
138度至157度的太平洋中部海区，探明——块可采储量为20亿吨的富矿区。
1991年3月，“联合国海底管理局”正式批准“中国大洋矿产资源研究开发协会”的申请，从而使中国得到15万平方公里的大洋锰结核矿产资源开发区。
问时，依据1982年《联合国海洋法公约》，中国继印度、法国、日本、俄罗斯之后，成为第5个注册登记的大洋锰结核采矿“先驱投资者”。
大洋锰结核开发领先世界的美国、德国、英国为什么没有登记为“先驱投资者”呢?1982年《联合国海洋法公约》第十一部分规定：公海大洋矿物资源的一切权利属于全人类，由联合国海底管理局代表行使这些权利。
上述国家从本国利益出发，对公约的这一部分持保留态度，所以，他们不申请、不登记。
经多年协商，1994年终于达成了“关于执行《公约》第十一部分的协定”，对他们的利益作了适当照顾，问题总算得到解决。