(1)成果簡介
針對礦冶固廢成分復雜、綜合利用產品附加值低、市場競爭力弱等嚴峻挑戰，系統開展了礦冶固廢高值化利用方向的技術開發與工程轉化工作。通過跨學科、跨行業、跨地域的多維度聯合攻關，構建了“固廢高效預處理-多尺度相態設計-產品精深調控”的全套礦冶固廢高值化利用技術體系，典型技術路徑如下：①高性能微晶材料：以礦冶固廢為主要原料，突破成分體系復雜、熔化成型溫度高、晶化調控難度大等關鍵核心難題，成功開發出多種性能優異的高性能微晶材料，該材料可廣泛應用于高端裝飾及化工耐腐蝕材料領域。②尾礦基多孔陶瓷材料：攻克了以有色金屬尾礦為主要原料在制備多孔陶瓷材料過程中的有害組分阻斷難度大、摻量低、孔結構不均勻等關鍵技術難題，研發出的新型尾礦基綠色輕質多孔建筑保溫材料制備技術，為尾礦高值化利用開辟了嶄新路徑。③尾礦基建筑陶瓷材料：基于建筑陶瓷原料與尾礦物化組成的高度相似性，開發了尾礦預處理工藝、原材料復配制度、混合料成型及燒成工藝。④尾礦制備土壤調理劑技術：通過將尾礦中惰性元素轉化為有效態，并復配其他輔助材料，生產出市場需要的土壤調理劑產品，用于改善土壤結構、調節土壤pH值、修復污染土壤、鈍化重金屬、提高農作物產量等。
(2)主要性能指標及適用條件范圍
該技術體系可應用于大宗典型礦冶固廢的高值資源化利用方向，推動固廢處置從“末端治理”向“資源再生”的根本轉變，助力礦冶行業綠色低碳可持續發展?；谠擉w系開發的高性能微晶材料性能可滿足：莫氏硬度為7級、抗壓強度≥100 MPa；多孔陶瓷保溫材料可滿足：面密度≤55 kg/m2、抗壓強度≥5.00 MPa、導熱系數≤0.15 W/(m·K)；建筑陶瓷材料可滿足：吸水率0.5%～1%，斷裂模量≥50 MPa；土壤調理劑產品可滿足：有效SiO2含量≥20%，可實現礦冶固廢資源的高效轉化，有效解決傳統固廢處置方式存在的資源利用率低、產品附加值差的難題。
(3)成果應用情況
采用該技術開發出的礦冶固廢高值化利用技術已應用于遼寧通化、江西新余、山西中條山、江西九江等利廢企業，有效提高了礦冶固廢的綜合利用產品附加值。
(4)成果展示
圖1 微晶玻璃
圖2 建筑陶瓷
圖3 多孔陶瓷 圖4 土壤調理劑