随着锰矿资源消耗量的逐年攀升,在二次资源中开展回收锰的研究已迫在眉睫,电解锰阳极泥中锰元素的含量为40%-50%,已接近锰含量48%的富锰矿要求,具有重要回收价值。但是由于电解锰阳极泥结构复杂,晶形发育不完善,综合利用难度较高,当前大多数厂家采用廉价销售或大面积堆存的方式,从而引发资源的严重浪费和环境污染等一系列问题。电解锰阳极泥中含有大量战略金属Mn、Pb、Se、Sn等,以往研究主要针对阳极泥中锰和铅进行分离回收,忽视了对稀有资源硒和锡的回收。本文以某电解锰厂产生的阳极泥为研究对象,提出了基于硫转化的电解锰阳极泥中锰铅硒锡分步提取的思路,对阳极泥中锰铅硒锡硫化焙烧和浸出过程的热力学进行分析,揭示了焙烧前后阳极泥的物相转化和形态演变规律,推测了硫化焙烧过程和硫酸浸出过程的机理,研究了阳极泥中锰硫化的动力学,探讨了不同焙烧和浸出工艺参数对锰、铅、硒、锡浸出率的影响,同时对不同来源阳极泥硫磺还原焙烧-硫酸浸出法的适应性进行了研究,确定了基于硫转化的电解锰阳极泥中锰铅硒锡分步提取的技术路线。阳极泥高温焙烧前后的物相转化和形态演变表明高温硫化焙烧可破坏阳极泥的稳定结构,300℃焙烧条件下不足以完全转化阳极泥中的Mn O2,高温有利于Mn SO4和Pb S的形成,焙烧温度为400℃时,硫磺用量的提升有利于使反应完全,也可促进Mn S的形成。阳极泥中二氧化锰的硫化动力学表明二氧化锰被硫磺还原的过程受界面化学反应控制,其动力学方程为:1-（1-x）1/3=32.03exp[-35367/RT]t,活化能为35.367 k J/mol,活化能较小,证明二氧化锰很容易被硫磺还原。对焙烧和浸出过程的热力学分析表明阳极泥经硫化焙烧后,阳极泥中Mn4+被还原为酸溶性Mn2+,而铅则以Pb S和Pb SO4的形式析出,Sn O2被还原为Sn SO4和Sn S,Se O2由固相转移至气相,适宜的锰铅硒锡分步提取的环境为p H=2-5,电位在0.3到0.85 V之间。电解锰阳极泥中锰铅硒锡分离的工艺研究表明,适宜Mn、Pb、Sn、Se的硫化焙烧和硫酸浸出的工艺条件为:焙烧温度400℃,硫磺与阳极泥质量比1:1,焙烧时间为10 min,硫酸浓度为8%,液固比为10:1,浸出温度为25℃,浸出时间为5 min,搅拌速率为100 r/min,通过硫化转化浸出工艺,成功的实现了电解锰阳极泥中锰、铅、锡、硒的分步提取。硫酸浸出后,浸出液中可回收98.1%的Mn、80.5%的Sn、30%的Se,浸出渣中可富集99%的Pb,挥发性粉尘中可回收70%的Se。