锰是重要的战略金属，主要用于冶金、电子和化工等领域，其中钢铁行业锰需求量占锰总需求量的90%以上，素有“无锰不成钢”之说[1]。炼钢时，锰既是脱硫剂又是脱氧剂，可显著提高钢的强度、硬度和韧性[2]。目前，锰的主要生产方法是电解法，此法生产的锰常被称为电解金属锰。我国是电解金属锰的最大生产国、消费国和出口国。2018年，我国电解金属锰产能达226 万吨、产量约140万吨，约占世界总产量的97%[3]。电解锰渣是电解金属锰生产过程中锰矿石经酸解、中和、除杂、压滤产生的酸性废渣，主要成分为SiO2和CaSO4·2H2O，具有含水率高、黏度大和活性低等特点。随着锰矿资源的日益枯竭，锰矿品位急剧降低，生产1t 电解金属锰将会产生8～12t 电解锰渣[4]。截至2018年，全球电解锰渣总量约为1.5亿吨，并以1000万吨/年的速度增加[5]。

电解金属锰生产过程添加了硫酸、氨水、SeO2和K2Cr2O7等化学药剂，同时锰矿中含有的Co、Pb、Zn 等伴生元素会随着锰矿浸出。因此，电解锰渣含有大量的、Mn2+、Cu2+、Zn2+、Cr6+、Cd2+、Se4+、Pb2+和Ni2+等污染物。由于历史与技术问题，这些污染物在减量化、无害化和资源化处置过程中，容易发生迁移，破坏周围生态环境。目前，电解锰渣的主要处置方式是堆存，部分渣场防渗措施不当，导致电解锰渣中的污染物容易进入水体、土壤和空气，破坏生态平衡，危害人体健康。同时，高含水率的电解锰渣具有良好的流动性和迁移性，容易引起溃坝事故。2009—2012 年，湖南和贵州先后发生了电解锰渣渣库溃坝事故，共造成超过9人死亡的安全事故。新产生和堆存的电解锰渣缺乏成熟的减量化措施，资源化综合利用方法尚不成熟，导致目前电解锰渣的堆存量越来越大，潜在生态和环境危害越来越严重，成为制约电解锰行业发展的瓶颈。

国家和各级地方政府先后推行了一系列政策治理电解锰渣，新一轮环保政策对电解锰渣综合治理提出了更高的要求，开展电解锰渣减量化、无害化和资源化利用技术研究刻不容缓。研究开发锰矿选矿富集技术和锰矿中Mn2+的低成本高效浸出技术，引进国外高品位优质锰矿与国内低品位锰矿混合使用，可以减少电解锰渣的产生量，在一定程度上实现电解锰渣的减量化。采用碱性物质、化学药剂、微生物、电场强化和电动力修复等方法在一定程度上可以实现电解锰渣中Mn2+的固化和的脱除，但缺乏低成本高效的电解锰渣无害化技术。一些消纳电解锰渣的企业仅考虑电解锰渣的资源化，常常忽略电解锰渣堆存过程和电解锰渣相关产品产生的二次污染。此外，电解锰渣的资源化主要有回收有价物质、制备肥料和生产建材产品等。然而，回收有价物质过程中耗水量大、浸取周期长，仅适同时需对回收过程产生的大量废水和废渣进行二次处理。回收有价元素后，还会残余大量废渣，并不能实现电解锰渣的规模化利用；所制备的肥料肥效不足，肥料中所含的重金属离子会破坏植物根系，植物会富集肥料中的重金属，目前尚未实现产业化。相反，电解锰渣主要氧化物组成为SiO2、Al2O3、Fe2O3和CaO等，可用于制备路基、蒸压砖、蒸压加气混凝土、玻璃陶瓷、水泥熟料、吸附剂、填料等建材产品，实现电解锰渣规模化利用，具备良好的经济效益、社会效益和环境效益。

虽然国内外研究者针对电解锰渣建材资源化利用开展了大量研究，并进行了一些产业化示范，但电解锰渣综合利用量小、利用率低，还未见经济稳定、可推广应用的成功案例。主要原因是高含水率电解锰渣中氨氮和硫酸盐含量较高，目前的脱氨、脱硫工艺不成熟，预处理成本较高，电解锰渣中的有害物质难以解毒，所生产的产品容易产生二次污染，危害生态环境。同时，受限于工艺，电解锰渣生产过程中无法实现深度资源化，甚至资源化过程中还会产生更多的废弃物，导致电解锰渣的减量化和无害化也难以实现。加之直接排放的电解锰渣处理处置难度大、运输困难；相关产品附加值低，市场竞争力弱，一些企业不愿大规模利用电解锰渣。只有资源化才能真正实现电解锰渣的规模化处置，但电解锰渣资源化必须结合其减量化和无害化，建材作为电解锰渣消纳的主要途径，可以实现电解锰渣的规模化消纳。因此，结合电解锰渣的理化特性、生态环境特征、减量化和资源化研究现状，系统梳理目前电解锰渣建材资源化利用的途径和存在的问题，并针对性地提出相应的解决方案，对实现电解锰渣规模化利用，确保电解锰行业可持续发展用于回收可溶性Mn2+、、Fe3+和Mg2+等物质，具有重要意义。

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