【正文】 市區(qū) 40km，距安寧 21km，距晉寧 15km，區(qū)域有安晉公路、高海公路和南環(huán)鐵路通過，內(nèi)外交通便利 ，區(qū)域內(nèi)工業(yè)企業(yè)眾多，固體廢棄物十分豐富，是進(jìn)行工業(yè)廢渣資源化的理想地區(qū) 。 產(chǎn)品已經(jīng)在全省范圍內(nèi)銷售。 參考文獻(xiàn)： [1] 張書政，龔克誠 .地聚合物 [J].材料科學(xué)與工程學(xué)報 .2020， 21（ 6） :430～ 436. [2] Joseph of Geopolymer Cements[A].Proceedings First International Conference on Alkaline Cenebt and Concrete[C].KIEV . [3] 吳中偉，高技術(shù)混凝土 [J].硅酸鹽通報 .1994， 13（ 1）： 4145. [4]袁鴻昌，江堯忠 .地聚合物的發(fā)展及在我國的應(yīng)用前景 [J].硅酸鹽通報 .1998， 2： 4651. [5] 鄭娟榮等 .地聚物材料的研究進(jìn)展 [J].新型建筑材料 .2020（ 4） :1214. [6] 代新祥，溫梓蕓 .土壤聚合物水泥 [J].新型建筑材料 .2020，（ 6）： 34～ 35. [7] 倪文，王恩，周佳 .地質(zhì)聚合物 21 世紀(jì)的綠色膠凝材料 [J].新材料產(chǎn)業(yè) .2020（ 3）： 24～ 28. 11 [8] 馬鴻文等 .礦物聚合物材料研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景 [J].地學(xué)前沿 .2020， 9（ 4）： 398～ 407. [9] 馬保國，朱洪波，董榮珍 .AAS 水泥性能及其混凝土應(yīng)用研究 [J].武漢理工大學(xué)學(xué)報 .2020， 26 （ 3） :33～ 36. [10] 成立，三種堿激發(fā)膠凝材料的反應(yīng)機(jī)理及其產(chǎn)物 [J].荊門職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報 .2020， 19 （ 6） :92～ 95. 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[21] 張召述 . 一種低溫陶瓷基聚合物復(fù)合材料的生產(chǎn)方法 [P]. 中國專利 :， . 三、 項目承擔(dān)單位、參加 （合作） 單位 、 項目主要 負(fù)責(zé)人 概 況 及在項目中的 分工 項目承擔(dān)單位 昆明利眾達(dá)再生資源有限公司 是昆明電器儀表有限責(zé)任公司的子公司， 是一家專業(yè)從事固體廢棄物綜合利用的企業(yè)，擁有職工 45 人， 其中工程技術(shù)人員 10人 ，公司擁有固定資產(chǎn) 220萬元 。 昆明理工大學(xué)擁有我國唯一的固體廢棄物資源化國家工程研究中心，在廢物資源化領(lǐng)域處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。 針對工業(yè)廢渣產(chǎn)生量大的特點，建筑材料依然是其利用的發(fā)展方向，并需要與材料科學(xué)的發(fā)展方向 功能化和復(fù)合化緊密結(jié)合起來，把基礎(chǔ)材料和高附加值有機(jī)結(jié)合起來，把規(guī)?；透呒夹g(shù)結(jié)合起來，把生態(tài)化和綠色環(huán)境材料的理念有機(jī)結(jié)合起來，這樣才能繼續(xù)推動我國工業(yè)廢渣資源化向高技術(shù)和高效益方向發(fā)展。近年來，我國學(xué)者 袁鴻昌 [4]、鄭娟榮 [5]、張書政 [1]、代新祥 [6]、倪文 [7]、馬鴻文[8]、馬保 國 [9]、成立 [10]、孫偉 [11]、岳云龍 [12]等對以地聚合物為代表的各種 堿激發(fā)膠凝材料 的應(yīng)用、現(xiàn)狀及發(fā)展前景進(jìn)行了跟蹤和研究，發(fā)表了很多研究論文，取得了一些研究成果，但 對這類材料的諸多問題如廢棄物活化、水化固結(jié)機(jī)理、耐久性、環(huán)境協(xié)調(diào)性和應(yīng)用領(lǐng)域一直存在爭議 ，而應(yīng)用則幾乎是空白 。因此地聚合物材料因原料來源廣泛、制備過程簡單、能耗較低，被認(rèn)為是一種綠色環(huán)境材料 [5]。 代表性技術(shù)之七：地聚合物材料 地聚合物是法國 Joseph Davidovits 在研究古建筑材料基礎(chǔ)上用煅燒高嶺土為主要原料，堿為激發(fā)劑制成的不同于傳統(tǒng)水泥的新型膠凝材料 [2]，在其發(fā)展過程中，國內(nèi)外學(xué)者根據(jù)這類材料的特點賦予它多個名稱，如化學(xué)鍵合陶瓷（ Chemically Bonded Ceramics 簡稱 CBC）、低溫陶瓷、土聚水泥、堿激活燒粘土水泥、礦物聚合物、凝石、地質(zhì)聚合物、堿激發(fā)礦渣水泥等等。陳潔、熊文強(qiáng)研究了利用粉煤灰為主要原料，在適量添加劑、煙煤和鋁土礦的配合下，經(jīng)混料、成球、干燥、冶煉等工藝制備出了與熔鑄金屬對摻法生產(chǎn)的硅鋁鐵合金成分相似的產(chǎn)品，該產(chǎn)品中還含有 2%的鈦和 %的碳，不但能滿足煉鋼的需要，還能提高鋼的強(qiáng)度、細(xì)化晶粒、降低時效敏感性和冷脆性。隨著國家墻體改革政策的穩(wěn)步推行和節(jié) 能政策的大力實施，多孔材料將成為一類大宗的建筑墻體和節(jié)能材料，將為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)作出重要貢獻(xiàn)。這些材料已經(jīng)在建筑、化工、冶金、能源產(chǎn)業(yè)發(fā)揮了巨大作用。由于微晶玻璃配料中可加入 50— 60%的工業(yè)廢渣如礦渣、尾礦，產(chǎn)品具有優(yōu)良的物理力學(xué)及化學(xué)性能，被認(rèn)為是一種具有環(huán)境協(xié)調(diào)性的高技術(shù)無機(jī)非金屬材 料，其最大不足在于投資大、 能耗高、成品率低 。但是從目前幾種廢棄物復(fù)合材料的形成機(jī)理、制備工藝、材料性能上看，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)固體廢物千差萬別、數(shù)量巨大、急待處理 和高附加值利用的迫切需要，必須拓展研究領(lǐng)域，開發(fā)新型的廢棄物復(fù)合材料。 從不同類型的廢棄物復(fù)合材料原理看出，其原料、產(chǎn)品及加工過程，幾乎覆蓋了國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域 和行業(yè)；廢棄物復(fù)合材料 95%以上的原料是各種廢棄物，經(jīng)再生和復(fù)合后成為二次資源，其成本要比通過采、選、冶得到的一次資源低，所以既解決了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的固體廢棄物環(huán)境污染問題，又節(jié)約了各種寶貴的一次資源，降低了制造成本，具有明顯的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會效益，是少有的具有環(huán)境協(xié)調(diào)性的材料之一。 金屬基廢棄物復(fù)合材料是以廢鋁和廢玻璃為原料，采用熔 — 鑄 — 壓復(fù)合工藝制備而成，其連續(xù)相是鋁，分散相是玻璃顆粒，這種材料表現(xiàn)出既有鋁的延展性和韌性，又有玻璃硬度高的特征。 玻璃陶瓷基廢棄物復(fù)合材料是以工業(yè)廢渣（廢砂、廢玻璃、爐渣、 粉煤灰）為主要原料，采用燒結(jié)工藝復(fù)合而成；其基體相是燒結(jié)產(chǎn)生的玻璃體，增強(qiáng)相是高溫不熔顆粒以及在熱處理過程中形成的玻璃微晶。這種復(fù)合材料的原理與我國傳統(tǒng)的蒸壓磚十分相似，不同之處在于配料上需要對廢棄物進(jìn)行活化處理，以最大限度發(fā)揮鈣質(zhì)材料的作用。這種材料既具有高分子聚合物的韌性，也具有無機(jī)非金屬材料的穩(wěn)定性和剛度，可在廣泛領(lǐng)域替代塑料、陶瓷、混凝土和木材 制品。 聚合物基廢棄物復(fù)合材料是對工業(yè)固體廢棄物（如鑄造廢砂、尾礦、爐渣、粉煤灰）進(jìn)行一定處理（粒度處理、表面活化處理）后作為增強(qiáng)材料；把廢舊熱塑性塑料（ PE、 PP、 PS、 PVC）經(jīng)過破碎處理作為基體材料，再配以適當(dāng)?shù)奶砑觿?，?jīng)塑化復(fù)合而成。經(jīng)過這種技術(shù)方法制成的復(fù)合材料，可替代天然資源作為其它行業(yè)的資源。 代表性技術(shù)之三：廢棄物復(fù)合材料 廢棄物復(fù)合材料是 20 世紀(jì) 90 年代初 由昆明理工大學(xué) 提出的用來進(jìn)行廢物資源化的概念。需要特別強(qiáng)調(diào)的是隨著我國能源的日漸緊缺，節(jié)能建筑材料將具有廣闊的市場前景，利用粉煤灰類工業(yè)廢渣生產(chǎn)的加氣混凝土砌塊、廢石膏生產(chǎn)的紙面石膏板、植物廢棄物生產(chǎn)的隔斷材料因使用方便、輕質(zhì)、保溫隔熱而在我國得到了大力推廣。但由于采用水泥為膠凝材料，所有材料都 要外購，直接成本相對較高，同時由于設(shè)計、施工等配套措施不健全，所以影響了這種產(chǎn)品的大力推廣。 3）免蒸 免 燒墻體材料：針對燒結(jié)磚和蒸壓磚生產(chǎn)的不足之處，一種以水泥、石膏為膠凝材料，陶粒、碎石、煅燒煤矸石、砂等為集料生產(chǎn)的砌塊、空心磚應(yīng)運而生。經(jīng)過 40 多年的發(fā)展，蒸壓磚的技術(shù)日趨成熟，其強(qiáng)度、耐久性均能滿足 7 建筑工程的需要。其中按養(yǎng)護(hù)條件的不同，分為兩類：常壓蒸氣養(yǎng)護(hù)的為蒸養(yǎng)磚；壓力蒸汽養(yǎng)護(hù)的為蒸壓磚。利用這個性質(zhì)，可以生產(chǎn)不同于燒結(jié)磚的新型墻體磚。由于粉煤灰或煤矸石均含有可燃碳，可以節(jié)省干燥和燒結(jié)能耗；因粉煤灰顆粒比粘土顆粒粗大，燒成制品中存在大量細(xì)微孔，表現(xiàn)出比粘土磚輕而強(qiáng)度高，變形小的特征；由于粉煤灰的加入，節(jié)省了土地資源。 因墻體材料 是大量消耗工業(yè)廢渣的主要途徑，近年來得到了長足發(fā)展，主要表現(xiàn)在如下幾方面： 1）燒結(jié)墻體材料：粉煤灰和煤矸石燒結(jié)磚是燒結(jié)法制造墻體材料的典型代表。在“十五”期間，全國新型墻材的產(chǎn)量要占到總量的 35%。國家每年用于墻體材料生產(chǎn)和采暖、空調(diào)降溫的能耗就占我國全年能耗總量的 20%左右。 代表性技術(shù)之二：固體廢棄物用于建筑墻體材料 據(jù)國家建材局統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明：我國每年實心粘土磚產(chǎn)量約 7000 億塊標(biāo)磚，生產(chǎn)能耗高達(dá) 6000 萬噸標(biāo)煤，與國外同體積墻體材料相比，單位生產(chǎn)能耗平均高 1 倍以上，外墻保溫隔熱能力差 4— 5 倍，單位采暖能耗為同等條件下發(fā)達(dá)國家的 3 倍。 2）固體廢棄物用于水泥混合材：有很多固體廢棄物如粉煤灰、礦渣、磷渣、鐵合金渣、錳渣等具有潛在活性，能夠在堿性環(huán)境中發(fā)生水化，水化的實質(zhì)是其原來在高溫煅燒或熔融冷卻過程中形成的玻璃體網(wǎng)絡(luò)解體、 使 [SiO4],[AlO4]四面體形成的三維連續(xù)的高聚合度網(wǎng)絡(luò)解聚成四面體短鏈，進(jìn)一步解聚成[SiO4],[AlO4]等單體或雙聚體等活性物的過程，這些單體或低聚物處于無定型 6 的活性狀態(tài)，能夠與水泥水化產(chǎn)生的 Ca(OH)2 發(fā)生二次反應(yīng)，生成 CSH、 CAH 類水泥礦物，從而彌補(bǔ)水泥石孔隙和毛細(xì)管，使混凝土結(jié)構(gòu)密實，并高強(qiáng)耐 久，這一原理使得很多固體廢渣得以成功地用作水泥混合材，并成為混凝土中除水泥、水、砂、石以外的第 5 組分。為了降低燒結(jié)溫度，調(diào)整熟料礦物的組成，有很多固體廢棄物 如 粉煤灰、銅渣、 磷渣、煤矸石、電石渣、赤泥、尾礦 已經(jīng)成功地用于水泥的生料配料中，取得了明顯的效果 。廢渣用于水泥生產(chǎn)的過程主要在兩方面：一是用于生料配制，二是用于混合材以調(diào)整水泥標(biāo)號。但是針對某一類廢棄物，利用其相似的理化特征，我國已經(jīng)形成了較有代表性的廢棄物資源化技術(shù)： 代表性技術(shù)之一：固體廢棄物用于水泥 以熟料為基礎(chǔ)的硅酸鹽水泥是目前應(yīng)用量最大，使用范圍最廣的人造膠凝材料，具有無可非議的長處，但同時也存在資源消耗大、能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重的不足 。 我國廢物資源化工作始于 20 世紀(jì) 60年代，從 80 年代后期開始得到了長足發(fā)展， 經(jīng)過近 30 年的發(fā)展和積累，到 2020 年，我國固體廢棄物綜合利用率達(dá)到了 56%，廢物 利用量位居世界前列，但在技術(shù)水平和資源的合理利用方面與世界發(fā)達(dá)國家相比存在很大差距。 CBC 復(fù)合材料 水泥摻合料 混凝土礦物添加劑 纖維強(qiáng)化材料 多孔輕質(zhì)材料 環(huán)境處理材料 聚合物強(qiáng)化材料 墻體磚 陶瓷木材 低溫陶瓷水泥 仿天然石材 圖 1 CBC 復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域 5 二、 相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 和 趨勢 固體廢棄物資源化是世界各國共同關(guān)心的資源和環(huán)境問題，并都在努力開發(fā)新工藝和新技術(shù)，國情不同，資源類別不同，采用的廢物綜合利用途徑也不一樣。 實施 CBC復(fù)合材料技術(shù)將通過對相關(guān)行業(yè)的影響產(chǎn)生不可估量的經(jīng)濟(jì)價值： （ 1） 通過大量利用工業(yè)廢渣，將能對我國的資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù) 、節(jié)能減排 和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略產(chǎn)生積極的推動作用； （ 2） 利用 CBC 復(fù)合材料 替代傳統(tǒng)水泥基材料，可實現(xiàn)混凝土行業(yè)“高效、節(jié)能 、耐久”的綠色戰(zhàn)略目標(biāo)； （ 3）利用 利用 CBC 復(fù)合材料替代天然石材，將能起到節(jié)約天然資源、保護(hù)自然景觀，降低城建投資的效益 ； （ 4）利用 CBC 復(fù)合材料 反應(yīng)形成 的 獨特 結(jié)構(gòu)處理危險廢物 和 城市垃圾，可以解決傳統(tǒng)固化法成本高、穩(wěn)定性差的問題； （ 5）通過對 CBC 復(fù)合材料進(jìn)行衍生改性使其具有輕質(zhì)、隔熱、透水、透氣、阻燃、耐高溫等特性， 能解決目前 建筑墻體 材料、道路材料、 裝飾材料、耐火保溫材料、隔絕材料 存在的不足 ； （ 6）利用 CBC 復(fù)合材料 優(yōu)良的施工操作性、 水化熱低、耐久性好、早強(qiáng)的特點，能 用于永久性工程如水電大壩、道路 、機(jī)場，通訊、市政設(shè)施的快速修建和 修 補(bǔ)。因此 ，和傳統(tǒng)材料相比，綠色環(huán)保，符合我國大力倡導(dǎo)的節(jié)能、環(huán)保產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向。通過不同固體廢棄物的組合、搭配和衍生，能生產(chǎn)出建筑行業(yè)普遍使用的大宗材料（見圖 1）。 CBC 復(fù)合材料是以工業(yè)廢渣為主要原料，不需水泥和陶瓷材料的高溫?zé)Y(jié)，在接近常溫條件下通過化學(xué)反應(yīng)制成的性能與陶瓷相似的一種高性能綠色環(huán)境材料，其制備機(jī)理為工業(yè)廢渣資源化提供了一種全新的技術(shù)方案，是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要技術(shù)支撐。近年來 由