项目名称：工业固废多领域资源化利用关键技术及产业化应用

等级：吉林省科学技术一等奖

获奖人：张学建

一、项目简介

随着我国工业快速发展，吉林省每年产生大量粉煤灰、煤气化渣、油页岩渣等工业固废，传统处置方式存在利用率低、污染风险高、产品附加值低等问题，严重制约区域绿色低碳发展。针对我省固废组分复杂、利用率低、污染风险高等突出问题，本项目围绕国家“双碳”战略与“无废城市”建设需求，以“组分解析-工艺开发-产品应用”为主线，构建了多源固废协同转化与高值化利用技术体系，通过对油页岩渣、粉煤灰和煤气化渣等进行深入研究和处理，开发出一系列高性能的复合材料、建筑材料、吸附材料和光学材料等，实现工业固废的资源化利用，同时满足相关领域对材料性能和环保性的需求，具有重大的经济、社会和环境价值。

在成果转化方面，本项目已获得授权发明专利21项，授权实用新型专利3项，颁布企业标准3项，发表论文60余篇，指导学生获得省级及以上竞赛奖励67项，其中国家级23项。相关技术在桦甸丰泰热电有限责任公司、吉林成大弘晟能源有限公司、河北华邦橡塑有限公司等十余家企业实现产业化应用，开发出高性能混凝土、微晶玻璃、介孔/沸石吸附材料、橡塑填料、稀土荧光粉等系列产品，广泛应用于地铁工程、建筑装饰、废水处理、光学传感等领域。2017—2024年累计实现产值4.114655亿元，利税7400.365万元，新增利润4806.869万元，带动就业500余人，培训固废处理技术人员200人次，显著提升了工业固废的资源化水平与产业链价值，为吉林省乃至全国固废治理与绿色产业发展提供了可复制的技术路径与产业化示范。

二、创新点

1、固废基混凝土低碳绿色技术：通过多源固废协同利用与材料性能优化技术体系，结合精细化预处理工艺制备固废基再生骨料，创新采用固废源高性能掺合料与骨料的协同调控机制，在保证力学性能指标的基础上强化耐久性设计理念，成功开发出了具有高强度、高耐久特性的混凝土材料，解决了传统建材资源过度消耗与工业固废环境污染的协同治理难题，推动了混凝土产业向资源循环利用与低碳排放方向转型升级，实现了混凝土材料的低碳化绿色化。

2、固废基微晶玻璃低碳绿色制备技术：基于多元固废采用高温熔融法协同制备了生态环保微晶玻璃建筑材料，分析了微晶玻璃热处理制度与析晶的相互作用规律，探究了微晶玻璃中晶体相和玻璃相对重金属的固化机制，实现了重金属离子在微晶玻璃中的有效固化，评估了微晶玻璃的生态安全性，获得了高品质的绿色生态产品。

3、固废基吸附材料可控制备技术：发明了酸溶原位造孔与活性调控技术，解决了硅溶出导致的过滤难和孔结构塌陷问题，开发出了高效吸附有机污染物、甲醛及VOC的介孔材料；提出了水热法合成X型、P型及炭/硅复合沸石关键技术，建立了吸附－再生调控模型，实现了有机染料、重金属离子和有毒气体等的高效去除。

4、固废基橡塑复合材料开发技术：创新性提出了油页岩渣/煤气化渣分级分选-表面改性-酸溶造孔协同处理技术，解决了无机填料与高分子聚合物相容性难题，实现了固废在橡塑材料中的功能性替代，制备出了高性能橡塑复合材料，显著提升了复合材料的力学强度、热稳定性及结晶性能。

5、固废基氧化物提取及光学材料制备关键技术：开发了固废基氧化物（氧化铝和氧化硅）提取和纯化技术，基于提纯原料合成了稀土掺杂荧光粉材料，分析了荧光粉性能与结构、晶格缺陷、掺杂效应、缺陷补偿效应和温度效应之间相互作用机制，实现了固废基荧光粉在建筑领域和光学温度传感中的广泛应用。

(科学研究处 初审：乔毅琳 复审：邓晓雨 终审：金玉杰)