电解锰阳极渣是电解金属锰生产时阳极生成的黑褐色副产物,电解过程渣的结构和性质发生了改变,渣化学活性降低。渣中含有大量的铅,属于一种毒性极高的危险废物。此前,金属锰生产厂家以低廉的价格将阳极渣出售给铁合金厂,用于锰铁、硅锰合金冶炼,生产易引发铅污染,引起严重的环境污染。目前,锰阳极渣尚无成熟的综合回收利用方法。因此,研究电解锰阳极渣的形成机理、杂质形态及去除,对渣的回收利用具有十分重要的意义。论文根据热力学、电化学、结晶动力学等理论,分析电解过程锰阳极渣的形成机理,并利用X衍射、ICP、热重等方法分析锰阳极渣成分、性质及矿物学特征。最后,将锰阳极渣中杂质分为水溶性杂质、酸溶性杂质及难溶铅杂质等3类,研究各类杂质的去除机理,实验研究各类杂质去除的影响因素及最佳工艺条件。锰阳极渣中锰量为46.42%,铅含量为5.19%。锰多以四价锰形式存在,是电解液Mn2+氧化形成,晶型接近α-Mn O2。铅是阳极板溶解后沉积形成,主要形态为Pb SO4,少量为锰铅化合物,剩余组分主要由电解液在阳极区结晶形成。锰阳极渣中杂质按溶解性可以分为水溶杂质、酸溶杂质和难溶铅杂质3类,水溶杂质在粉碎过程球磨湿磨去除。酸溶性杂质采用硫酸溶液去除,去除过程受硫酸用量、时间、温度和液固比影响,其中硫酸用量和液固比影响较大,50g渣的最佳工艺条件为硫酸用量为15ml、酸洗温度为常温、酸洗反应时间为40min、酸洗剂固比为4:1。酸溶杂质去除后,锰量可达到50.19%,二氧化锰量达到79.42%。难溶铅杂质中的Pb SO4部分采用醋酸-醋酸钠缓冲溶液去除,去除过程受浸铅剂用量、时间、温度、液固比影响,其中浸铅剂用量和温度影响加大,50g试样的最佳工艺条件为纯浸铅剂、温度90℃、浸出时间50min、液固比为5:1。经难溶铅去除工艺后,可获得锰量为56.89%、二氧化锰量为90.03%、含铅约0.44%的富锰产品。