منگنز، فلزی کلیدی در صنایع متالورژیکی در تولید فولاد و چدن است. تولید جهانی این محصول در سال‌های ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۲ (غیر از سال ۲۰۲۰ به‌دلیل محدودیت‌های همه‌گیری کووید- ۱۹) دارای روندی صعودی بود. مجموع تولید جهانی منگنز در سال ۲۰۲۲ حدود ۲۰ میلیون تن منگنز محتوی بوده است.
آفریقای جنوبی و استرالیا با در اختیار داشتن بزرگترین معادن منگنز جهان، با میانگین تولید به‌ترتیب ۶ میلیون و ۱۰۶ هزار تن و ۳ میلیون و ۲۴۰ هزار تن منگنز محتوی، رتبه‌های اول و دوم تولید منگنز را در سال‌های ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۲ به خود اختصاص داده‌اند. به‌ترتیب گابن، چین و غنا نیز از جمله تولیدکنندگان عمده منگنز پس از آفریقای جنوبی و استرالیا در دنیا هستند.
منگنز (Mn) فلزی به رنگ خاکستری است و معمولا در مجاورت آهن موجود است و به‌صورت اکسید، کربنات و سیلیکات در طبیعت وجود دارد و به‌صورت آزاد در طبیعت یافت نمی‌شود. کانی اصلی منگنز پیرولوزیت نام دارد. منگنز از معادن موجود در نقاط مختلف دنیا به دست می‌آید. همچنین این فلز در کف اقیانوس‌ها به‌صورت توده‌هایی بزرگ از سنگ معدنی فلزی وجود دارد؛ اما به‌علت مشکلات زیاد در فرایند استخراج، تامین منگنز از اقیانوس انجام نمی‌شود. این فلز بسیار سخت و شکننده است، نقطه ذوب بسیار بالایی دارد و به راحتی اکسید می‌شود. همچنین به‌عنوان عامل آلیاژسازی در بسیاری از صنایع به‌ویژه در صنایع فولادسازی کاربرد دارد.
منگنز دوازدهمین عنصر رایج در پوسته زمین است. در عصر حجر از اکسید منگنز برای نقاشی روی دیوارها استفاده شده است. رومیان باستان، سلاح‌های خود را از آلیاژهای استیل حاوی منگنز می‌ساختند. منگنز در مصر نیز در صنعت شیشه‌سازی کاربرد داشته است. همچنین منگنز عنصری ضروری در بدن تمام موجودات زنده است.
منگنز این قابلیت را دارد که در مجاور اکسیژن بسوزد ودر شرایط عادی با آب واکنش نشان نمی‌دهد. همچنین به راحتی در محلول‌های اسیدی حل می‌شود. منگنز در صنعت به‌دلیل دارا بودن خواص فیزیکی و شیمیایی خوب و صرفه اقتصادی، به‌عنوان فلزی راهبردی در صنایع متالورژیکی و شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. حدود ۹۰ درصد ذخایر این فلز در صنایع متالورژیکی جهت تولید آلیاژهای آهنی، تولید فولاد زنگ‌نزن و تولید چدن مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله کابردهای شیمیایی منگنز عبارت‌اند از: تولید کودهای شیمیایی، باتری‌های سلول خشک، رنگ‌سازی در آجر، لعاب دادن کاشی و سرامیک.
مهم‌ترین کاربرد منگنز، صنعت تولید فولاد و به‌ویژه تولید فولاد زنگ‌نزن است. منگنز استحکام و مقاومت به ضربه را در فولاد افزایش می‌دهد و در عین حال شکل‌دهی و چقرمگی فولاد را بهبود می‌بخشد و جوشکاری را آسان‌تر می‌کند. همچنین باعث بهبود ثبات رنگ در فولاد (جلوگیری از زنگ زدگی)، قابلیت ماشین‌کاری بهتر، بهبود کیفیت نورد و آهنگری فولاد و بهبود سطح فولاد می‌شود. فولادی که حاوی ۱ درصد منگنز باشد، از استحکام و مقاومت به‌سایش بالایی برخوردار است. همچنین فولاد منگنز حاوی ۱۳ درصد منگنز، با استحکام و چقرمگی بسیار بالا و خاصیت ضد زنگ در خطوط راه آهن، گاو صندوق، لوله تفنگ و میله‌های زندان استفاده می‌شود.
بزرگترین معادن منگنز جهان
بر اساس گزارش سازمان زمین‌شناسی آمریکا (USGS)، در سال ۲۰۲۲ کل ذخایر معدنی منگنز در جهان ۱ میلیارد و ۵۰۰ میلیون تن منگنز محتوی است. آفریقای جنوبی با در اختیارداشتن ۴۲ درصد از ذخایر منگنز جهان، بیشترین ذخایر این ماده را به خود اختصاص داده است. پس از آفریقای جنوبی، استرالیا و برزیل با ۱۸ درصد از سهم ذخایر منگنز دنیا در رتبه دوم کشورهای دارای ذخایر منگنز هستند. همچنین اوکراین با ۹ درصد و گابن با ۴ درصد از ذخایر منگنز در رتبه‌های بعدی قرار دارند. میزان تولید جهانی منگنز در نمودار ۱ نمایش داده شده است.
نمودار ۱ تولید جهانی منگنز را در بازه زمانی ۵ ساله ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۲ نشان می‌دهد. همان‌طور که در نمودار ۱ مشخص است، طی ۵ سال گذشته تولید جهانی منگنز روند ثابتی نداشته است. در سال ۲۰۱۸ مجموعا ۱۸ میلیون تن منگنز محتوی تولید شد. یکی از عمده‌ترین زمینه‌های استفاده از منگنز، صنایع تولید فولاد است. با توجه به پیشرفت مداوم صنایع تولید فولاد و و افزایش تقاضا برای منگنز، بازار این محصول تقریبا به‌صورت مداوم در حال بزرگ‌تر شدن است و این موضوع تولید بیشتر برای پاسخگویی به نیاز روزافزون بازار را به همراه داشته است. توجه به روند تجارت این محصول در جهان و افزایش قابل توجه صادرات از کشورهای عمده تولیدکننده به بازارهای مصرف مهم مانند چین، موید این موضوع است.
در سال ۲۰۲۰ با همه‌گیری کووید- ۱۹ و ایجاد محدودیت‌ها در استخراج معادن و کاهش تولید در صنایع فولاد، تولید منگنز نسبت به سال ۲۰۱۹ حدود ۳ درصد کاهش یافت. در سال‌های ۲۰۲۱ و ۲۰۲۲ با افزایش تولید جهانی فولاد، تولید جهانی منگنز نیز افزایش یافت و به ۲۰ میلیون تن منگنز محتوی تا پایان سال ۲۰۲۲ رسید.
تولیدکنندگان برتر منگنز؛ ۲۲- ۲۰۱۸
در نمودار ۲ میانگین ۵ ساله سهم برترین تولیدکنندگان منگنز از کل تولید جهانی ارایه شده است. توجه به این نمودار بیانگر ارتباط مستقیم قوی بین ذخیره و میزان تولید معدنی منگنز در جهان است؛ البته برخی موارد استثنا نیز در این خصوص وجود دارد که از جمله می‌توان به عدم حضور برزیل در بین بزرگترین تولیدکنندگان جهانی، علی‌رغم دارا بودن ذخایر چشمگیر اشاره کرد.
با توجه به داده‌های جمع آوری شده از سازمان زمین‌شناسی آمریکا (USGS) و با مشاهده نمودار ۲ آفریقای جنوبی با در اختیار داشتن بیشترین میزان ذخایر منگنز موجود در پوسته زمین و با اختصاص ۳۲ درصد از میانگین سهم تولید منگنز جهان با میانگین تولید ۶ میلیون و ۱۶۰ هزار تن منگنز محتوی در سال‌های ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۲، بزرگترین تامین‌کننده منگنز در دنیا محسوب می‌شود. همچنین استرالیا با قرار گرفتن در رتبه دوم از نظر دارا بودن بزرگترین ذخایر منگنز موجود در پوسته زمین، ۱۷ درصد از سهم تولید منگنز جهان را با میانگین تولید ۳ میلیون و ۲۴۰ هزار تن منگنز محتوی در بازه زمانی فوق، به خود اختصاص داده است.
در رتبه‌های بعدی به ترتیب کشورهای گابن با سهم ۱۶ درصدی از تولیدات جهانی و میانگین تولید ۳ میلیون و ۱۴۰ هزار تن منگنز محتوی، چین با سهم ۷ درصد از تولیدات جهانی و میانگین تولید ۱ میلیون و ۳۳۸ هزار تن منگنز محتوی، غنا با سهم ۵ درصد از تولیدات جهان و میانگین تولید ۱ میلیون و ۴۶ هزار تن، در بازه زمانی سال‌های ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۲ قرار دارند. همچنین سایر کشورها ۲۲ درصد از سهم تولید منگنز جهان را با میانگین تولید ۴ میلیون و ۱۷۶ هزار تن منگنز محتوی در بازه زمانی فوق در اختیار دارند.
بررسی آمار تجارت نشان‌دهنده آن است که الزامی به مصرف منگنز معدنی تولید شده در کشور تولیدکننده وجود نداشته و حداقل منع اقتصادی برای صادرات آن وجود ندارد؛ به‌طور مثال آفریقای جنوبی با سهم ۳۲ درصدی از کل تولید جهانی، سهم ۴۹ درصدی از صادرات منگنز داشته و بخش قابل توجهی از تولیدات خود را به‌ویژه به چین صادر می‌کند. همچنین چین به‌عنوان بزرگترین تولیدکننده فولاد در جهان در سال ۲۰۲۲ و چهارمین کشور غنی از ذخایر منگنز معدنی، عمده‌ترین واردکننده منگنز با اختصاص ۶۴ درصد از واردات جهانی این محصول، به‌شمار می‌آید. نتیجه آن که در توزیع جهانی بازار منگنز، در سمت عرضه عامل تعیین‌کننده میزان ذخایر معدنی و در سمت تقاضا عامل تعیین‌کننده تولید فولاد است.