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赤泥等多固废协同利用理论及其在建筑材料中的应用
成熟度：可规模生产
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
合作方式：☒整体转让 ☒技术许可 ☐作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介：工业固体废弃物（赤泥、煤矸石、粉煤灰、脱硫石膏、尾矿、钢渣等）的无害化、资源化、高掺比综合利用一直是一个世界性难题。随着国家《环境保护税法》于 2018 年 1 月的实施，工业固废循环利用的重要性已经上升到前所未有的高度。因此，加快工业固体废弃物的循环利用工作迫在眉睫，而利用工业固废制备建筑材料是国内外公认的大宗消纳固废的最主要途径。本项目针对赤泥等固废排放和堆积日益增加与资源化利用率过低这一关键矛盾，从资源循环的角度，在基于热液蚀变理论的惰性硅铝矿物活性增强机理、基于多聚合度设计的赤泥-煤矸石基胶凝材料配位理论、以废治废的多种固废复合协同效应理论及在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用三个方面进行了系统的研究工作，取得如下创新：1. 提出了基于“热液蚀变”理论的赤泥煤矸石物料体系硅铝质惰性矿物复合热活化的方法，克服了硅铝质惰性固废胶凝活性差的难题。2. 开发并应用了胶凝材料的多聚合度物料匹配设计原理，证明了随着硅铝质胶凝材料水化龄期的延长，存在硅对铝的四配位同构效应，解决了赤泥在建材化大宗利用过程中 Na 固结的难题。3. 发现了“多种固废资源的复合协同效应”，并成功应用在赤泥、煤矸石、粉煤灰、高炉渣、脱硫石膏等固废的综合利用工作中，充分利用了不同种固废的特点进行“优势互补”，以多种固废制备出性能优良的路面基层材料、免烧砖等建筑材料。4. 发明了湿赤泥均化分散新技术，开发了高可靠性、可操作性强的赤泥基路面基层材料、免烧砖等建筑材料的施工工艺，避免了赤泥干燥和脱碱的难题，实现了赤泥等固废在公路路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的高掺量和低成本利用，填补了国内外赤泥在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用空白。该项目成果已经获得国家发明专利 4 项，在国内重要期刊和国外高水平期刊上发表 SCI 论文 100 余篇。该项目由以中国工程院院士、清华大学李龙土教授为主任，中材国际工程股份有限公司副总裁隋同波教授级高工和中国矿业大学（北京）王栋民教授为副主任的中国建筑材料联合会鉴定委员会对成果进行了综合评价。鉴定委员会专家一致认为，该成果对我国赤泥等大宗工业固废的资源化利用具有非常重要意义，经济、社会效益显著，应用前景广阔，项目整体技术达到国际先进水平。建议尽快推广应用。截止到目前，本技术已经在山西中科弘源环保科技有限公司、贵州中科见地新材料科技有限公司、河北子瑜环保科技有限公司、山西绿固源环保科技有限公司等 4 家企业应用，资源化利用约 90 万吨赤泥和 201 万吨煤矸石和粉煤灰等其他固废材料，不但保护了环境，而且为上述企业取得了新增利润 1.12 亿元，节支1.19 亿元的经济效益。因此，赤泥等多固废协同利用制备建筑材料，不仅固废消耗量大，而且生产成本低廉、产品性能优良，还可节省大量的石灰、砂石等天然资源，并拓宽了建筑材料原材料的选择范围。研究成果对我国赤泥等大宗工业固废的资源化利用具有较高的环境、经济、社会效益，且应用前景广阔。成熟程度及推广应用情况：目前处于何种研发阶段：☐研发 ☐小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☒产业化；样机：☒有 ☐无 表 1 项目成果推广应用现状技术优势：1. 提出了赤泥煤矸石物料体系硅铝质惰性矿物复合热活化的方法，克服了硅铝质惰性固废胶凝活性差的难题。2. 开发并应用了胶凝材料的多聚合度物料匹配设计原理，证明了随着硅铝质胶凝材料水化龄期的延长，存在硅对铝的四配位同构效应，揭示了物料硅（铝）氧四面体聚合度对胶凝材料硬化体中 Na 的固化机理，解决了赤泥在建材化大宗利用过程中 Na 固结的难题。3. 发现了“多种固废资源的复合协同效应”，并成功应用在赤泥、煤矸石、粉煤灰、高炉渣、脱硫石膏等固废的综合利用工作中，充分利用了不同种固废的特点进行“优势互补”，以多种固废制备出性能优良的路面基层材料、免烧砖等建筑材料，实现了固废在建筑材料里的“高掺量利用”。4. 发明了湿赤泥均化分散新技术，开发了高可靠性、可操作性强的赤泥基路面基层材料、免烧砖等建筑材料的施工工艺，避免了赤泥干燥和脱碱的难题，实现了赤泥等固废在公路路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的高掺量和低成本利用，填补了国内外赤泥在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用空白。性能指标：本技术协同利用赤泥等固废，多固废掺量达 97%，基层材料 7 天无侧限抗压强度达 6.2MPa，7 天钠元素的模拟浸出 0.0013%（质量百分比），，产品满足相关国家标准和环境性能指标；具有国家建筑材料测试中心、中国铁道科学院等权威测试部门的检测报告 20 余份。市场分析：目前，公路路面基层材料多以石灰、石子、粘土和水泥为主，成本高且使用自然资源。采用赤泥路基材料代替水泥碎石稳定材料铺设道路路面基层成本上可节约 20-50%左右。本技术理论不仅适用于赤泥路面基层材料的制备，同时还适用于利用赤泥等固废制备水泥混凝土、墙体砌块材料、矿山充填材料等水泥基建筑材料的制备。本技术适用在工业固废产生量较大、种类较多的地区，应用条件一般在距离氧化铝赤泥堆场一定距离内。赤泥路面基层材料是一种赤泥消耗量较大的应用方式，不仅制备工艺简单、性能优良、成本低廉，还可节省大量的石灰、砂石、粘土等资源，具有广阔的市场应用前景。经济效益分析：以山西阳泉道路工程成本分析为例：从表 1 和表 2 可以看出，赤泥路基混合材料实际铺设施工成本为 186.45 元/m³，传统水泥碎石稳定材料实际铺设施工成本为 232.33 元/m³。采用赤泥路基材料代替水泥碎石稳定材料铺设道路路面基层成本上就可节约 45.88 元/m³左右，为企业创造了良好的经济和社会效益。成果亮点：1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 4 项，申请 5 项。2. 成果来源：自然基金青年基金、面上项目、中色十二冶金建设有限公司企业横向项目等。3. 技术先进性：国际先进。4. 获奖情况：2019 年中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会建筑材料科技进步二等奖。
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一种可泵送的煤矿采空区回填料及其制备方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
本发明公开一种可泵送的煤矿采空区回填料及其制备方法，所述可泵送的煤矿采空区回填料包括以下质量配比的原料：水泥10％～15％、粉煤灰10％～20％、煤矸石粉65％～80％、减水剂1％～1.5％、稳塑剂0.5％～1％和缓凝剂0.1％～0.5％(其中减水剂、稳塑剂、缓凝剂均是占水泥质量的百分比)，所述可泵送的煤矿采空区回填料的水固比为0.65～0.8。本发明还提供一种制备所述可泵送的煤矿采空区回填料的制备方法，所述方法工艺步骤为：将水泥、粉煤灰、煤矸石粉按配方比例称量混合均匀，再加入溶解了减水剂、稳塑剂、缓凝剂的定量水分，搅拌制成均匀料浆，即得一种可泵送的煤矿采空区回填料。
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一种利用煤矸石酸浸渣生产高模数水玻璃的方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本发明涉及一种利用煤矸石酸浸渣生产高模数水玻璃的方法，属于煤系固体废弃物资源化利用技术领域。选用含Al2O3≤8%，SiO2≥75%的煤矸石酸浸渣为原料，按酸渣中SiO2的摩尔量配烧碱，加水调整反应液固比，在90～95℃温度和常压下，进行碱溶反应，反应结束，趁热过滤，得低模数水玻璃，在低模数水玻璃中再加入煤矸石酸浸渣，在相同操作条件下，进行提模反应，反应终了，趁热过滤，得高模数水玻璃。该方法碱溶时生产的水玻璃模数低，保证了碱溶时硅的高溶出率和滤饼良好的过滤、洗涤性能，碱溶水玻璃模数的提高用继续添加酸渣来实现，提模后的酸渣过滤后直接返回碱溶，不需洗涤。本发明反应条件温和、工艺简单、操作方便，不涉及高温、高压设备，同时解决了煤矸石制备水玻璃模数低的问题。
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种低温煅烧插层高岭土制备碱激发胶凝材料的方法
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
煅烧高岭土基碱激发胶凝材料是指利用活性低钙Si-Al质材料与高碱性溶液反应制备出的一种结构上具有空间三维网络状结构的新型无机Si-Al质胶凝材料，该材料制备工艺简单，生产能耗低且制备过程中二氧化碳排放量少，是一种绿色环保型胶凝材料，具有耐腐蚀、耐高温、耐久性好、干燥收缩低、早期强度高和优异的力学性能等特点，在汽车及航空工业、土木工程、交通及快速抢修、封堵核废料及重金属固化等方面，具有广阔的应用前景，已成为碱激发胶凝材料研究的焦点。 目前，以高岭岩为原料制备碱激发胶凝材料的方法主要是通过高温煅烧（大于600℃）的方法，将高岭岩脱除羟基水制得偏高岭土，然后与水玻璃、氢氧化钠或氢氧化钾等碱激发剂在水中反应制得胶凝材料。 本成果的优势在于：1.以低温煅烧插层高岭土为原料制备碱激发胶凝材料，煅烧温度仅为300~400℃，从而大幅度降低了生产能耗和对生产设备的要求；2.通过引入插层剂提高了原料的活性，能够在降低生产成本的基础上制得一种高性能的碱激发胶凝材料；3.主要以煤系高岭土（煤矸石）为原料，目前全国产煤地区皆有大量的煤矸石堆积，重庆地区的煤矸石堆积问题十分严重，造成了重大的环境污染和安全隐患，本成果能够很好的将工业废弃物进行资源化利用。
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从煤矸石粉煤灰中同时提取氧化铝和二氧化硅
成熟度：可规模生产
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
利用粉煤灰或煤矸石同时提取氧化铝和二氧化硅生产化工产品。建设年处理1万吨粉煤灰装置，建设期8—10个月，投资约3200—3500万元（其中固定投资2600—2800万元），产值8500—10800万元，利税3200—5400万元，回收期1.5—2年（含建设期）。技术已经通过省科技厅的生产现场鉴定、生产过程无污染、获得多项国家《发明专利》授权、有技术论文发表，成熟可靠。该技术已经分别在年处理600吨、2000吨、3000吨粉煤灰、煤矸石的工业装置上经过实际生产应用并取得成功，目前正在进行年处理11万吨粉煤灰、煤矸石的项目工程设计。
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煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：采矿业
技术简介
煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）,其特点是全部以矿业废渣-煤矸石为制砖原料并掺加适量着色剂,原料发热量控制在350KCAL/KG以上,物料含水率为12～18%。通过配料、破碎、粉碎、添加着色剂、搅拌、陈化、增塑、挤压成型、码坯、干燥、焙烧等步骤制备烧结多孔装饰砖,整体着色,一次成型。丰富多彩的建筑外墙颜色对美化人居环境起到重要作用。本发明制得的煤矸石烧结多孔装饰砖,原料来源广泛,产品轻质、高强,外观色彩多样、庄重典雅,煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）可直接用于砌筑建筑物外墙,产品能够满足高档、个性化建筑的需求;所用原料为矿业废渣,成本低廉,实现了矿业废渣的减量化、无害化与资源化利用。
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煤矸石生产陶粒
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
陶粒作为新型建材用途越来越广，是国家建设部推广的项目，另外陶粒还可作为无土栽培、催化剂载体等用途。煤矸石经磨碎，配料、成型、煅烧可制成比重小，强度大的陶粒产品，可用于混凝土骨料、轻质砖生产等。在目前国家限制黏土砖生产的前提下，采用煤矸石、废矿渣、近海底泥沙为原料生产新型建材，市场前景很好。合作方式：技术转让、技术咨询。
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井式无渣石灰窑
成熟度：通过小试
技术类型：实用新型
应用行业：电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
本技术利用劣质煤或煤矸石成本低的优势，结合本技术，生产出质量较高的无渣石灰。井式无渣石灰窑自动化程度高生产量较大，石灰纯度高是钢厂等用石灰企业的优先选择产品。由于本技术生产的产品成本低，利润空间大，竞争力提高。由于煤矸石属于固体废物，燃烧后的煤矸石可作为轻质骨料陶粒应用于建筑物，以减轻建筑重量提高煤矸石的综合利用有利于环境保护。既符合产业政策又能创造效益。传统石灰含渣量在10%以上，去除灰渣费工费时。建筑中用的灰膏若去除1吨石灰中的渣，使石灰成本提高20%。钢厂使用无渣石灰，提高了炼钢产量，降低能量消耗和用石灰量。可以在建筑工程和公路基础工程中大量使用。是生产轻型砌块（加气块）的主要原材料。
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用50%煤矸石生产蜂窝煤和柱状块煤的方法及加工模具
成熟度：通过小试
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
用各占50%的煤矸石末和原煤末，添加一定量的助燃剂和水充分拌匀后，装袋到用户，取本模具现用现加工，直接推入炉具中燃烧，无需晾干。便于运输和储存，不怕雨水和破碎。低位热值在4000卡以上，1500g燃烧四小时以上，原料成本每吨420元左右。本方法不使用泥土和任何化学添加剂，无二次污染。废物利用，开发新能源，保护节约耕地维持生态平衡。
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轻质高强煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
轻质高强煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土 主要技术内容: 1、轻质高强，体积密度仅为320～480Kg/m3,抗压强度达到0.5-2.5MPa，与现有报道的泡沫混凝土相比，在相同密度下，具有最高的抗压强度。 2、导热系数低，320 Kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土最低导热系数可达0.065 W/(m·k), 480Kg/m3可低达0.086 W/(m·k)。 3、成本低，仅为目前常用的水泥泡沫混凝土成本的2/3左右。 4、用密度为400～480kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土来作为外墙墙体材料， 250 mm厚就可以达到对墙体保温隔热的要求(国家建筑节能65%)，可以免除工序烦琐，价格昂贵，使用寿命短，还有安全隐患的外墙外保温板材或保温砂浆保温体系，降低建筑节能综合成本，提高施工速度，保证外墙保温与建筑物具有相同使用寿命，大大降低建筑物使用后的维护费用，提高建筑物使用中的安全性，具有很强的实用性。 5、密度为480 kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土可大大降低运输成本，特别是较长距离的运输成本，既解决原有煤矸石砖运输成本高的问题，又大大减小运输燃油产生的CO2排除量。比如，一辆载重10吨卡车拉密度为1600 kg/m3的煤矸石砖，一次只能拉6.25 m3，但却可以拉密度为480 kg/m3的高性能煤矸石泡沫混凝土约19m3，运输成本仅约为煤矸石砖的1/3，节约超过60%的运输能耗，减小运输排除的CO2超过60%。用该密度的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土还可以有效的解决墙体材料在运输中的超载问题，大大降低安全隐患。 6、密度为330～480 kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土可大大降低高层建筑物的自重。比如，一座建筑面积为20万平方米的建筑物，需要约10万立方米的墙体材料，用密度为1600 kg/m3普通烧结煤矸石砖来建造，墙体自重约为16万吨，但用密度为480 kg/m3的高性能煤矸石泡沫混凝土来建造，自重仅为4.8万吨，自重减少11.2万吨，可大大节省搬运费用。 7、工业废弃物煤矸石和粉煤灰利用量大，可占生产泡沫混凝土原材料（不含水）的40%～63%，可以得到政府的相关减免税收政策的支持。 8、除用做建筑墙体材料外，煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土还广泛的用于屋面保温隔热，地暖保温隔热，楼地面保温隔热，沟、洞、坑等的回填，矿山支撑（替代木材），边坡加固及绿化，水上建筑，污水处理等。 9、投资小，见效快，适合在大、中小型城市以及乡镇投资建厂。
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赤泥等多固废协同利用理论及其在建筑材料中的应用
成熟度：可规模生产
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
合作方式：☒整体转让 ☒技术许可 ☐作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介：工业固体废弃物（赤泥、煤矸石、粉煤灰、脱硫石膏、尾矿、钢渣等）的无害化、资源化、高掺比综合利用一直是一个世界性难题。随着国家《环境保护税法》于 2018 年 1 月的实施，工业固废循环利用的重要性已经上升到前所未有的高度。因此，加快工业固体废弃物的循环利用工作迫在眉睫，而利用工业固废制备建筑材料是国内外公认的大宗消纳固废的最主要途径。本项目针对赤泥等固废排放和堆积日益增加与资源化利用率过低这一关键矛盾，从资源循环的角度，在基于热液蚀变理论的惰性硅铝矿物活性增强机理、基于多聚合度设计的赤泥-煤矸石基胶凝材料配位理论、以废治废的多种固废复合协同效应理论及在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用三个方面进行了系统的研究工作，取得如下创新：1. 提出了基于“热液蚀变”理论的赤泥煤矸石物料体系硅铝质惰性矿物复合热活化的方法，克服了硅铝质惰性固废胶凝活性差的难题。2. 开发并应用了胶凝材料的多聚合度物料匹配设计原理，证明了随着硅铝质胶凝材料水化龄期的延长，存在硅对铝的四配位同构效应，解决了赤泥在建材化大宗利用过程中 Na 固结的难题。3. 发现了“多种固废资源的复合协同效应”，并成功应用在赤泥、煤矸石、粉煤灰、高炉渣、脱硫石膏等固废的综合利用工作中，充分利用了不同种固废的特点进行“优势互补”，以多种固废制备出性能优良的路面基层材料、免烧砖等建筑材料。4. 发明了湿赤泥均化分散新技术，开发了高可靠性、可操作性强的赤泥基路面基层材料、免烧砖等建筑材料的施工工艺，避免了赤泥干燥和脱碱的难题，实现了赤泥等固废在公路路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的高掺量和低成本利用，填补了国内外赤泥在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用空白。该项目成果已经获得国家发明专利 4 项，在国内重要期刊和国外高水平期刊上发表 SCI 论文 100 余篇。该项目由以中国工程院院士、清华大学李龙土教授为主任，中材国际工程股份有限公司副总裁隋同波教授级高工和中国矿业大学（北京）王栋民教授为副主任的中国建筑材料联合会鉴定委员会对成果进行了综合评价。鉴定委员会专家一致认为，该成果对我国赤泥等大宗工业固废的资源化利用具有非常重要意义，经济、社会效益显著，应用前景广阔，项目整体技术达到国际先进水平。建议尽快推广应用。截止到目前，本技术已经在山西中科弘源环保科技有限公司、贵州中科见地新材料科技有限公司、河北子瑜环保科技有限公司、山西绿固源环保科技有限公司等 4 家企业应用，资源化利用约 90 万吨赤泥和 201 万吨煤矸石和粉煤灰等其他固废材料，不但保护了环境，而且为上述企业取得了新增利润 1.12 亿元，节支1.19 亿元的经济效益。因此，赤泥等多固废协同利用制备建筑材料，不仅固废消耗量大，而且生产成本低廉、产品性能优良，还可节省大量的石灰、砂石等天然资源，并拓宽了建筑材料原材料的选择范围。研究成果对我国赤泥等大宗工业固废的资源化利用具有较高的环境、经济、社会效益，且应用前景广阔。成熟程度及推广应用情况：目前处于何种研发阶段：☐研发 ☐小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☒产业化；样机：☒有 ☐无 表 1 项目成果推广应用现状技术优势：1. 提出了赤泥煤矸石物料体系硅铝质惰性矿物复合热活化的方法，克服了硅铝质惰性固废胶凝活性差的难题。2. 开发并应用了胶凝材料的多聚合度物料匹配设计原理，证明了随着硅铝质胶凝材料水化龄期的延长，存在硅对铝的四配位同构效应，揭示了物料硅（铝）氧四面体聚合度对胶凝材料硬化体中 Na 的固化机理，解决了赤泥在建材化大宗利用过程中 Na 固结的难题。3. 发现了“多种固废资源的复合协同效应”，并成功应用在赤泥、煤矸石、粉煤灰、高炉渣、脱硫石膏等固废的综合利用工作中，充分利用了不同种固废的特点进行“优势互补”，以多种固废制备出性能优良的路面基层材料、免烧砖等建筑材料，实现了固废在建筑材料里的“高掺量利用”。4. 发明了湿赤泥均化分散新技术，开发了高可靠性、可操作性强的赤泥基路面基层材料、免烧砖等建筑材料的施工工艺，避免了赤泥干燥和脱碱的难题，实现了赤泥等固废在公路路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的高掺量和低成本利用，填补了国内外赤泥在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用空白。性能指标：本技术协同利用赤泥等固废，多固废掺量达 97%，基层材料 7 天无侧限抗压强度达 6.2MPa，7 天钠元素的模拟浸出 0.0013%（质量百分比），，产品满足相关国家标准和环境性能指标；具有国家建筑材料测试中心、中国铁道科学院等权威测试部门的检测报告 20 余份。市场分析：目前，公路路面基层材料多以石灰、石子、粘土和水泥为主，成本高且使用自然资源。采用赤泥路基材料代替水泥碎石稳定材料铺设道路路面基层成本上可节约 20-50%左右。本技术理论不仅适用于赤泥路面基层材料的制备，同时还适用于利用赤泥等固废制备水泥混凝土、墙体砌块材料、矿山充填材料等水泥基建筑材料的制备。本技术适用在工业固废产生量较大、种类较多的地区，应用条件一般在距离氧化铝赤泥堆场一定距离内。赤泥路面基层材料是一种赤泥消耗量较大的应用方式，不仅制备工艺简单、性能优良、成本低廉，还可节省大量的石灰、砂石、粘土等资源，具有广阔的市场应用前景。经济效益分析：以山西阳泉道路工程成本分析为例：从表 1 和表 2 可以看出，赤泥路基混合材料实际铺设施工成本为 186.45 元/m³，传统水泥碎石稳定材料实际铺设施工成本为 232.33 元/m³。采用赤泥路基材料代替水泥碎石稳定材料铺设道路路面基层成本上就可节约 45.88 元/m³左右，为企业创造了良好的经济和社会效益。成果亮点：1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 4 项，申请 5 项。2. 成果来源：自然基金青年基金、面上项目、中色十二冶金建设有限公司企业横向项目等。3. 技术先进性：国际先进。4. 获奖情况：2019 年中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会建筑材料科技进步二等奖。
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一种可泵送的煤矿采空区回填料及其制备方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
本发明公开一种可泵送的煤矿采空区回填料及其制备方法，所述可泵送的煤矿采空区回填料包括以下质量配比的原料：水泥10％～15％、粉煤灰10％～20％、煤矸石粉65％～80％、减水剂1％～1.5％、稳塑剂0.5％～1％和缓凝剂0.1％～0.5％(其中减水剂、稳塑剂、缓凝剂均是占水泥质量的百分比)，所述可泵送的煤矿采空区回填料的水固比为0.65～0.8。本发明还提供一种制备所述可泵送的煤矿采空区回填料的制备方法，所述方法工艺步骤为：将水泥、粉煤灰、煤矸石粉按配方比例称量混合均匀，再加入溶解了减水剂、稳塑剂、缓凝剂的定量水分，搅拌制成均匀料浆，即得一种可泵送的煤矿采空区回填料。
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一种利用煤矸石酸浸渣生产高模数水玻璃的方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本发明涉及一种利用煤矸石酸浸渣生产高模数水玻璃的方法，属于煤系固体废弃物资源化利用技术领域。选用含Al2O3≤8%，SiO2≥75%的煤矸石酸浸渣为原料，按酸渣中SiO2的摩尔量配烧碱，加水调整反应液固比，在90～95℃温度和常压下，进行碱溶反应，反应结束，趁热过滤，得低模数水玻璃，在低模数水玻璃中再加入煤矸石酸浸渣，在相同操作条件下，进行提模反应，反应终了，趁热过滤，得高模数水玻璃。该方法碱溶时生产的水玻璃模数低，保证了碱溶时硅的高溶出率和滤饼良好的过滤、洗涤性能，碱溶水玻璃模数的提高用继续添加酸渣来实现，提模后的酸渣过滤后直接返回碱溶，不需洗涤。本发明反应条件温和、工艺简单、操作方便，不涉及高温、高压设备，同时解决了煤矸石制备水玻璃模数低的问题。
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种低温煅烧插层高岭土制备碱激发胶凝材料的方法
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
煅烧高岭土基碱激发胶凝材料是指利用活性低钙Si-Al质材料与高碱性溶液反应制备出的一种结构上具有空间三维网络状结构的新型无机Si-Al质胶凝材料，该材料制备工艺简单，生产能耗低且制备过程中二氧化碳排放量少，是一种绿色环保型胶凝材料，具有耐腐蚀、耐高温、耐久性好、干燥收缩低、早期强度高和优异的力学性能等特点，在汽车及航空工业、土木工程、交通及快速抢修、封堵核废料及重金属固化等方面，具有广阔的应用前景，已成为碱激发胶凝材料研究的焦点。 目前，以高岭岩为原料制备碱激发胶凝材料的方法主要是通过高温煅烧（大于600℃）的方法，将高岭岩脱除羟基水制得偏高岭土，然后与水玻璃、氢氧化钠或氢氧化钾等碱激发剂在水中反应制得胶凝材料。 本成果的优势在于：1.以低温煅烧插层高岭土为原料制备碱激发胶凝材料，煅烧温度仅为300~400℃，从而大幅度降低了生产能耗和对生产设备的要求；2.通过引入插层剂提高了原料的活性，能够在降低生产成本的基础上制得一种高性能的碱激发胶凝材料；3.主要以煤系高岭土（煤矸石）为原料，目前全国产煤地区皆有大量的煤矸石堆积，重庆地区的煤矸石堆积问题十分严重，造成了重大的环境污染和安全隐患，本成果能够很好的将工业废弃物进行资源化利用。
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从煤矸石粉煤灰中同时提取氧化铝和二氧化硅
成熟度：可规模生产
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
利用粉煤灰或煤矸石同时提取氧化铝和二氧化硅生产化工产品。建设年处理1万吨粉煤灰装置，建设期8—10个月，投资约3200—3500万元（其中固定投资2600—2800万元），产值8500—10800万元，利税3200—5400万元，回收期1.5—2年（含建设期）。技术已经通过省科技厅的生产现场鉴定、生产过程无污染、获得多项国家《发明专利》授权、有技术论文发表，成熟可靠。该技术已经分别在年处理600吨、2000吨、3000吨粉煤灰、煤矸石的工业装置上经过实际生产应用并取得成功，目前正在进行年处理11万吨粉煤灰、煤矸石的项目工程设计。
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煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：采矿业
技术简介
煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）,其特点是全部以矿业废渣-煤矸石为制砖原料并掺加适量着色剂,原料发热量控制在350KCAL/KG以上,物料含水率为12～18%。通过配料、破碎、粉碎、添加着色剂、搅拌、陈化、增塑、挤压成型、码坯、干燥、焙烧等步骤制备烧结多孔装饰砖,整体着色,一次成型。丰富多彩的建筑外墙颜色对美化人居环境起到重要作用。本发明制得的煤矸石烧结多孔装饰砖,原料来源广泛,产品轻质、高强,外观色彩多样、庄重典雅,煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）可直接用于砌筑建筑物外墙,产品能够满足高档、个性化建筑的需求;所用原料为矿业废渣,成本低廉,实现了矿业废渣的减量化、无害化与资源化利用。
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煤矸石生产陶粒
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
陶粒作为新型建材用途越来越广，是国家建设部推广的项目，另外陶粒还可作为无土栽培、催化剂载体等用途。煤矸石经磨碎，配料、成型、煅烧可制成比重小，强度大的陶粒产品，可用于混凝土骨料、轻质砖生产等。在目前国家限制黏土砖生产的前提下，采用煤矸石、废矿渣、近海底泥沙为原料生产新型建材，市场前景很好。合作方式：技术转让、技术咨询。
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井式无渣石灰窑
成熟度：通过小试
技术类型：实用新型
应用行业：电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
本技术利用劣质煤或煤矸石成本低的优势，结合本技术，生产出质量较高的无渣石灰。井式无渣石灰窑自动化程度高生产量较大，石灰纯度高是钢厂等用石灰企业的优先选择产品。由于本技术生产的产品成本低，利润空间大，竞争力提高。由于煤矸石属于固体废物，燃烧后的煤矸石可作为轻质骨料陶粒应用于建筑物，以减轻建筑重量提高煤矸石的综合利用有利于环境保护。既符合产业政策又能创造效益。传统石灰含渣量在10%以上，去除灰渣费工费时。建筑中用的灰膏若去除1吨石灰中的渣，使石灰成本提高20%。钢厂使用无渣石灰，提高了炼钢产量，降低能量消耗和用石灰量。可以在建筑工程和公路基础工程中大量使用。是生产轻型砌块（加气块）的主要原材料。
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用50%煤矸石生产蜂窝煤和柱状块煤的方法及加工模具
成熟度：通过小试
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
用各占50%的煤矸石末和原煤末，添加一定量的助燃剂和水充分拌匀后，装袋到用户，取本模具现用现加工，直接推入炉具中燃烧，无需晾干。便于运输和储存，不怕雨水和破碎。低位热值在4000卡以上，1500g燃烧四小时以上，原料成本每吨420元左右。本方法不使用泥土和任何化学添加剂，无二次污染。废物利用，开发新能源，保护节约耕地维持生态平衡。
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轻质高强煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
轻质高强煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土 主要技术内容: 1、轻质高强，体积密度仅为320～480Kg/m3,抗压强度达到0.5-2.5MPa，与现有报道的泡沫混凝土相比，在相同密度下，具有最高的抗压强度。 2、导热系数低，320 Kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土最低导热系数可达0.065 W/(m·k), 480Kg/m3可低达0.086 W/(m·k)。 3、成本低，仅为目前常用的水泥泡沫混凝土成本的2/3左右。 4、用密度为400～480kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土来作为外墙墙体材料， 250 mm厚就可以达到对墙体保温隔热的要求(国家建筑节能65%)，可以免除工序烦琐，价格昂贵，使用寿命短，还有安全隐患的外墙外保温板材或保温砂浆保温体系，降低建筑节能综合成本，提高施工速度，保证外墙保温与建筑物具有相同使用寿命，大大降低建筑物使用后的维护费用，提高建筑物使用中的安全性，具有很强的实用性。 5、密度为480 kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土可大大降低运输成本，特别是较长距离的运输成本，既解决原有煤矸石砖运输成本高的问题，又大大减小运输燃油产生的CO2排除量。比如，一辆载重10吨卡车拉密度为1600 kg/m3的煤矸石砖，一次只能拉6.25 m3，但却可以拉密度为480 kg/m3的高性能煤矸石泡沫混凝土约19m3，运输成本仅约为煤矸石砖的1/3，节约超过60%的运输能耗，减小运输排除的CO2超过60%。用该密度的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土还可以有效的解决墙体材料在运输中的超载问题，大大降低安全隐患。 6、密度为330～480 kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土可大大降低高层建筑物的自重。比如，一座建筑面积为20万平方米的建筑物，需要约10万立方米的墙体材料，用密度为1600 kg/m3普通烧结煤矸石砖来建造，墙体自重约为16万吨，但用密度为480 kg/m3的高性能煤矸石泡沫混凝土来建造，自重仅为4.8万吨，自重减少11.2万吨，可大大节省搬运费用。 7、工业废弃物煤矸石和粉煤灰利用量大，可占生产泡沫混凝土原材料（不含水）的40%～63%，可以得到政府的相关减免税收政策的支持。 8、除用做建筑墙体材料外，煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土还广泛的用于屋面保温隔热，地暖保温隔热，楼地面保温隔热，沟、洞、坑等的回填，矿山支撑（替代木材），边坡加固及绿化，水上建筑，污水处理等。 9、投资小，见效快，适合在大、中小型城市以及乡镇投资建厂。
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赤泥等多固废协同利用理论及其在建筑材料中的应用
成熟度：可规模生产
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
合作方式：☒整体转让 ☒技术许可 ☐作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介：工业固体废弃物（赤泥、煤矸石、粉煤灰、脱硫石膏、尾矿、钢渣等）的无害化、资源化、高掺比综合利用一直是一个世界性难题。随着国家《环境保护税法》于 2018 年 1 月的实施，工业固废循环利用的重要性已经上升到前所未有的高度。因此，加快工业固体废弃物的循环利用工作迫在眉睫，而利用工业固废制备建筑材料是国内外公认的大宗消纳固废的最主要途径。本项目针对赤泥等固废排放和堆积日益增加与资源化利用率过低这一关键矛盾，从资源循环的角度，在基于热液蚀变理论的惰性硅铝矿物活性增强机理、基于多聚合度设计的赤泥-煤矸石基胶凝材料配位理论、以废治废的多种固废复合协同效应理论及在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用三个方面进行了系统的研究工作，取得如下创新：1. 提出了基于“热液蚀变”理论的赤泥煤矸石物料体系硅铝质惰性矿物复合热活化的方法，克服了硅铝质惰性固废胶凝活性差的难题。2. 开发并应用了胶凝材料的多聚合度物料匹配设计原理，证明了随着硅铝质胶凝材料水化龄期的延长，存在硅对铝的四配位同构效应，解决了赤泥在建材化大宗利用过程中 Na 固结的难题。3. 发现了“多种固废资源的复合协同效应”，并成功应用在赤泥、煤矸石、粉煤灰、高炉渣、脱硫石膏等固废的综合利用工作中，充分利用了不同种固废的特点进行“优势互补”，以多种固废制备出性能优良的路面基层材料、免烧砖等建筑材料。4. 发明了湿赤泥均化分散新技术，开发了高可靠性、可操作性强的赤泥基路面基层材料、免烧砖等建筑材料的施工工艺，避免了赤泥干燥和脱碱的难题，实现了赤泥等固废在公路路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的高掺量和低成本利用，填补了国内外赤泥在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用空白。该项目成果已经获得国家发明专利 4 项，在国内重要期刊和国外高水平期刊上发表 SCI 论文 100 余篇。该项目由以中国工程院院士、清华大学李龙土教授为主任，中材国际工程股份有限公司副总裁隋同波教授级高工和中国矿业大学（北京）王栋民教授为副主任的中国建筑材料联合会鉴定委员会对成果进行了综合评价。鉴定委员会专家一致认为，该成果对我国赤泥等大宗工业固废的资源化利用具有非常重要意义，经济、社会效益显著，应用前景广阔，项目整体技术达到国际先进水平。建议尽快推广应用。截止到目前，本技术已经在山西中科弘源环保科技有限公司、贵州中科见地新材料科技有限公司、河北子瑜环保科技有限公司、山西绿固源环保科技有限公司等 4 家企业应用，资源化利用约 90 万吨赤泥和 201 万吨煤矸石和粉煤灰等其他固废材料，不但保护了环境，而且为上述企业取得了新增利润 1.12 亿元，节支1.19 亿元的经济效益。因此，赤泥等多固废协同利用制备建筑材料，不仅固废消耗量大，而且生产成本低廉、产品性能优良，还可节省大量的石灰、砂石等天然资源，并拓宽了建筑材料原材料的选择范围。研究成果对我国赤泥等大宗工业固废的资源化利用具有较高的环境、经济、社会效益，且应用前景广阔。成熟程度及推广应用情况：目前处于何种研发阶段：☐研发 ☐小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☒产业化；样机：☒有 ☐无 表 1 项目成果推广应用现状技术优势：1. 提出了赤泥煤矸石物料体系硅铝质惰性矿物复合热活化的方法，克服了硅铝质惰性固废胶凝活性差的难题。2. 开发并应用了胶凝材料的多聚合度物料匹配设计原理，证明了随着硅铝质胶凝材料水化龄期的延长，存在硅对铝的四配位同构效应，揭示了物料硅（铝）氧四面体聚合度对胶凝材料硬化体中 Na 的固化机理，解决了赤泥在建材化大宗利用过程中 Na 固结的难题。3. 发现了“多种固废资源的复合协同效应”，并成功应用在赤泥、煤矸石、粉煤灰、高炉渣、脱硫石膏等固废的综合利用工作中，充分利用了不同种固废的特点进行“优势互补”，以多种固废制备出性能优良的路面基层材料、免烧砖等建筑材料，实现了固废在建筑材料里的“高掺量利用”。4. 发明了湿赤泥均化分散新技术，开发了高可靠性、可操作性强的赤泥基路面基层材料、免烧砖等建筑材料的施工工艺，避免了赤泥干燥和脱碱的难题，实现了赤泥等固废在公路路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的高掺量和低成本利用，填补了国内外赤泥在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用空白。性能指标：本技术协同利用赤泥等固废，多固废掺量达 97%，基层材料 7 天无侧限抗压强度达 6.2MPa，7 天钠元素的模拟浸出 0.0013%（质量百分比），，产品满足相关国家标准和环境性能指标；具有国家建筑材料测试中心、中国铁道科学院等权威测试部门的检测报告 20 余份。市场分析：目前，公路路面基层材料多以石灰、石子、粘土和水泥为主，成本高且使用自然资源。采用赤泥路基材料代替水泥碎石稳定材料铺设道路路面基层成本上可节约 20-50%左右。本技术理论不仅适用于赤泥路面基层材料的制备，同时还适用于利用赤泥等固废制备水泥混凝土、墙体砌块材料、矿山充填材料等水泥基建筑材料的制备。本技术适用在工业固废产生量较大、种类较多的地区，应用条件一般在距离氧化铝赤泥堆场一定距离内。赤泥路面基层材料是一种赤泥消耗量较大的应用方式，不仅制备工艺简单、性能优良、成本低廉，还可节省大量的石灰、砂石、粘土等资源，具有广阔的市场应用前景。经济效益分析：以山西阳泉道路工程成本分析为例：从表 1 和表 2 可以看出，赤泥路基混合材料实际铺设施工成本为 186.45 元/m³，传统水泥碎石稳定材料实际铺设施工成本为 232.33 元/m³。采用赤泥路基材料代替水泥碎石稳定材料铺设道路路面基层成本上就可节约 45.88 元/m³左右，为企业创造了良好的经济和社会效益。成果亮点：1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 4 项，申请 5 项。2. 成果来源：自然基金青年基金、面上项目、中色十二冶金建设有限公司企业横向项目等。3. 技术先进性：国际先进。4. 获奖情况：2019 年中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会建筑材料科技进步二等奖。
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一种可泵送的煤矿采空区回填料及其制备方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
本发明公开一种可泵送的煤矿采空区回填料及其制备方法，所述可泵送的煤矿采空区回填料包括以下质量配比的原料：水泥10％～15％、粉煤灰10％～20％、煤矸石粉65％～80％、减水剂1％～1.5％、稳塑剂0.5％～1％和缓凝剂0.1％～0.5％(其中减水剂、稳塑剂、缓凝剂均是占水泥质量的百分比)，所述可泵送的煤矿采空区回填料的水固比为0.65～0.8。本发明还提供一种制备所述可泵送的煤矿采空区回填料的制备方法，所述方法工艺步骤为：将水泥、粉煤灰、煤矸石粉按配方比例称量混合均匀，再加入溶解了减水剂、稳塑剂、缓凝剂的定量水分，搅拌制成均匀料浆，即得一种可泵送的煤矿采空区回填料。
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一种利用煤矸石酸浸渣生产高模数水玻璃的方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本发明涉及一种利用煤矸石酸浸渣生产高模数水玻璃的方法，属于煤系固体废弃物资源化利用技术领域。选用含Al2O3≤8%，SiO2≥75%的煤矸石酸浸渣为原料，按酸渣中SiO2的摩尔量配烧碱，加水调整反应液固比，在90～95℃温度和常压下，进行碱溶反应，反应结束，趁热过滤，得低模数水玻璃，在低模数水玻璃中再加入煤矸石酸浸渣，在相同操作条件下，进行提模反应，反应终了，趁热过滤，得高模数水玻璃。该方法碱溶时生产的水玻璃模数低，保证了碱溶时硅的高溶出率和滤饼良好的过滤、洗涤性能，碱溶水玻璃模数的提高用继续添加酸渣来实现，提模后的酸渣过滤后直接返回碱溶，不需洗涤。本发明反应条件温和、工艺简单、操作方便，不涉及高温、高压设备，同时解决了煤矸石制备水玻璃模数低的问题。
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种低温煅烧插层高岭土制备碱激发胶凝材料的方法
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
煅烧高岭土基碱激发胶凝材料是指利用活性低钙Si-Al质材料与高碱性溶液反应制备出的一种结构上具有空间三维网络状结构的新型无机Si-Al质胶凝材料，该材料制备工艺简单，生产能耗低且制备过程中二氧化碳排放量少，是一种绿色环保型胶凝材料，具有耐腐蚀、耐高温、耐久性好、干燥收缩低、早期强度高和优异的力学性能等特点，在汽车及航空工业、土木工程、交通及快速抢修、封堵核废料及重金属固化等方面，具有广阔的应用前景，已成为碱激发胶凝材料研究的焦点。 目前，以高岭岩为原料制备碱激发胶凝材料的方法主要是通过高温煅烧（大于600℃）的方法，将高岭岩脱除羟基水制得偏高岭土，然后与水玻璃、氢氧化钠或氢氧化钾等碱激发剂在水中反应制得胶凝材料。 本成果的优势在于：1.以低温煅烧插层高岭土为原料制备碱激发胶凝材料，煅烧温度仅为300~400℃，从而大幅度降低了生产能耗和对生产设备的要求；2.通过引入插层剂提高了原料的活性，能够在降低生产成本的基础上制得一种高性能的碱激发胶凝材料；3.主要以煤系高岭土（煤矸石）为原料，目前全国产煤地区皆有大量的煤矸石堆积，重庆地区的煤矸石堆积问题十分严重，造成了重大的环境污染和安全隐患，本成果能够很好的将工业废弃物进行资源化利用。
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从煤矸石粉煤灰中同时提取氧化铝和二氧化硅
成熟度：可规模生产
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
利用粉煤灰或煤矸石同时提取氧化铝和二氧化硅生产化工产品。建设年处理1万吨粉煤灰装置，建设期8—10个月，投资约3200—3500万元（其中固定投资2600—2800万元），产值8500—10800万元，利税3200—5400万元，回收期1.5—2年（含建设期）。技术已经通过省科技厅的生产现场鉴定、生产过程无污染、获得多项国家《发明专利》授权、有技术论文发表，成熟可靠。该技术已经分别在年处理600吨、2000吨、3000吨粉煤灰、煤矸石的工业装置上经过实际生产应用并取得成功，目前正在进行年处理11万吨粉煤灰、煤矸石的项目工程设计。
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煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：采矿业
技术简介
煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）,其特点是全部以矿业废渣-煤矸石为制砖原料并掺加适量着色剂,原料发热量控制在350KCAL/KG以上,物料含水率为12～18%。通过配料、破碎、粉碎、添加着色剂、搅拌、陈化、增塑、挤压成型、码坯、干燥、焙烧等步骤制备烧结多孔装饰砖,整体着色,一次成型。丰富多彩的建筑外墙颜色对美化人居环境起到重要作用。本发明制得的煤矸石烧结多孔装饰砖,原料来源广泛,产品轻质、高强,外观色彩多样、庄重典雅,煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）可直接用于砌筑建筑物外墙,产品能够满足高档、个性化建筑的需求;所用原料为矿业废渣,成本低廉,实现了矿业废渣的减量化、无害化与资源化利用。
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煤矸石生产陶粒
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
陶粒作为新型建材用途越来越广，是国家建设部推广的项目，另外陶粒还可作为无土栽培、催化剂载体等用途。煤矸石经磨碎，配料、成型、煅烧可制成比重小，强度大的陶粒产品，可用于混凝土骨料、轻质砖生产等。在目前国家限制黏土砖生产的前提下，采用煤矸石、废矿渣、近海底泥沙为原料生产新型建材，市场前景很好。合作方式：技术转让、技术咨询。
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井式无渣石灰窑
成熟度：通过小试
技术类型：实用新型
应用行业：电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
本技术利用劣质煤或煤矸石成本低的优势，结合本技术，生产出质量较高的无渣石灰。井式无渣石灰窑自动化程度高生产量较大，石灰纯度高是钢厂等用石灰企业的优先选择产品。由于本技术生产的产品成本低，利润空间大，竞争力提高。由于煤矸石属于固体废物，燃烧后的煤矸石可作为轻质骨料陶粒应用于建筑物，以减轻建筑重量提高煤矸石的综合利用有利于环境保护。既符合产业政策又能创造效益。传统石灰含渣量在10%以上，去除灰渣费工费时。建筑中用的灰膏若去除1吨石灰中的渣，使石灰成本提高20%。钢厂使用无渣石灰，提高了炼钢产量，降低能量消耗和用石灰量。可以在建筑工程和公路基础工程中大量使用。是生产轻型砌块（加气块）的主要原材料。
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用50%煤矸石生产蜂窝煤和柱状块煤的方法及加工模具
成熟度：通过小试
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
用各占50%的煤矸石末和原煤末，添加一定量的助燃剂和水充分拌匀后，装袋到用户，取本模具现用现加工，直接推入炉具中燃烧，无需晾干。便于运输和储存，不怕雨水和破碎。低位热值在4000卡以上，1500g燃烧四小时以上，原料成本每吨420元左右。本方法不使用泥土和任何化学添加剂，无二次污染。废物利用，开发新能源，保护节约耕地维持生态平衡。
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轻质高强煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
轻质高强煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土 主要技术内容: 1、轻质高强，体积密度仅为320～480Kg/m3,抗压强度达到0.5-2.5MPa，与现有报道的泡沫混凝土相比，在相同密度下，具有最高的抗压强度。 2、导热系数低，320 Kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土最低导热系数可达0.065 W/(m·k), 480Kg/m3可低达0.086 W/(m·k)。 3、成本低，仅为目前常用的水泥泡沫混凝土成本的2/3左右。 4、用密度为400～480kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土来作为外墙墙体材料， 250 mm厚就可以达到对墙体保温隔热的要求(国家建筑节能65%)，可以免除工序烦琐，价格昂贵，使用寿命短，还有安全隐患的外墙外保温板材或保温砂浆保温体系，降低建筑节能综合成本，提高施工速度，保证外墙保温与建筑物具有相同使用寿命，大大降低建筑物使用后的维护费用，提高建筑物使用中的安全性，具有很强的实用性。 5、密度为480 kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土可大大降低运输成本，特别是较长距离的运输成本，既解决原有煤矸石砖运输成本高的问题，又大大减小运输燃油产生的CO2排除量。比如，一辆载重10吨卡车拉密度为1600 kg/m3的煤矸石砖，一次只能拉6.25 m3，但却可以拉密度为480 kg/m3的高性能煤矸石泡沫混凝土约19m3，运输成本仅约为煤矸石砖的1/3，节约超过60%的运输能耗，减小运输排除的CO2超过60%。用该密度的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土还可以有效的解决墙体材料在运输中的超载问题，大大降低安全隐患。 6、密度为330～480 kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土可大大降低高层建筑物的自重。比如，一座建筑面积为20万平方米的建筑物，需要约10万立方米的墙体材料，用密度为1600 kg/m3普通烧结煤矸石砖来建造，墙体自重约为16万吨，但用密度为480 kg/m3的高性能煤矸石泡沫混凝土来建造，自重仅为4.8万吨，自重减少11.2万吨，可大大节省搬运费用。 7、工业废弃物煤矸石和粉煤灰利用量大，可占生产泡沫混凝土原材料（不含水）的40%～63%，可以得到政府的相关减免税收政策的支持。 8、除用做建筑墙体材料外，煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土还广泛的用于屋面保温隔热，地暖保温隔热，楼地面保温隔热，沟、洞、坑等的回填，矿山支撑（替代木材），边坡加固及绿化，水上建筑，污水处理等。 9、投资小，见效快，适合在大、中小型城市以及乡镇投资建厂。
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赤泥等多固废协同利用理论及其在建筑材料中的应用
成熟度：可规模生产
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
合作方式：☒整体转让 ☒技术许可 ☐作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介：工业固体废弃物（赤泥、煤矸石、粉煤灰、脱硫石膏、尾矿、钢渣等）的无害化、资源化、高掺比综合利用一直是一个世界性难题。随着国家《环境保护税法》于 2018 年 1 月的实施，工业固废循环利用的重要性已经上升到前所未有的高度。因此，加快工业固体废弃物的循环利用工作迫在眉睫，而利用工业固废制备建筑材料是国内外公认的大宗消纳固废的最主要途径。本项目针对赤泥等固废排放和堆积日益增加与资源化利用率过低这一关键矛盾，从资源循环的角度，在基于热液蚀变理论的惰性硅铝矿物活性增强机理、基于多聚合度设计的赤泥-煤矸石基胶凝材料配位理论、以废治废的多种固废复合协同效应理论及在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用三个方面进行了系统的研究工作，取得如下创新：1. 提出了基于“热液蚀变”理论的赤泥煤矸石物料体系硅铝质惰性矿物复合热活化的方法，克服了硅铝质惰性固废胶凝活性差的难题。2. 开发并应用了胶凝材料的多聚合度物料匹配设计原理，证明了随着硅铝质胶凝材料水化龄期的延长，存在硅对铝的四配位同构效应，解决了赤泥在建材化大宗利用过程中 Na 固结的难题。3. 发现了“多种固废资源的复合协同效应”，并成功应用在赤泥、煤矸石、粉煤灰、高炉渣、脱硫石膏等固废的综合利用工作中，充分利用了不同种固废的特点进行“优势互补”，以多种固废制备出性能优良的路面基层材料、免烧砖等建筑材料。4. 发明了湿赤泥均化分散新技术，开发了高可靠性、可操作性强的赤泥基路面基层材料、免烧砖等建筑材料的施工工艺，避免了赤泥干燥和脱碱的难题，实现了赤泥等固废在公路路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的高掺量和低成本利用，填补了国内外赤泥在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用空白。该项目成果已经获得国家发明专利 4 项，在国内重要期刊和国外高水平期刊上发表 SCI 论文 100 余篇。该项目由以中国工程院院士、清华大学李龙土教授为主任，中材国际工程股份有限公司副总裁隋同波教授级高工和中国矿业大学（北京）王栋民教授为副主任的中国建筑材料联合会鉴定委员会对成果进行了综合评价。鉴定委员会专家一致认为，该成果对我国赤泥等大宗工业固废的资源化利用具有非常重要意义，经济、社会效益显著，应用前景广阔，项目整体技术达到国际先进水平。建议尽快推广应用。截止到目前，本技术已经在山西中科弘源环保科技有限公司、贵州中科见地新材料科技有限公司、河北子瑜环保科技有限公司、山西绿固源环保科技有限公司等 4 家企业应用，资源化利用约 90 万吨赤泥和 201 万吨煤矸石和粉煤灰等其他固废材料，不但保护了环境，而且为上述企业取得了新增利润 1.12 亿元，节支1.19 亿元的经济效益。因此，赤泥等多固废协同利用制备建筑材料，不仅固废消耗量大，而且生产成本低廉、产品性能优良，还可节省大量的石灰、砂石等天然资源，并拓宽了建筑材料原材料的选择范围。研究成果对我国赤泥等大宗工业固废的资源化利用具有较高的环境、经济、社会效益，且应用前景广阔。成熟程度及推广应用情况：目前处于何种研发阶段：☐研发 ☐小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☒产业化；样机：☒有 ☐无 表 1 项目成果推广应用现状技术优势：1. 提出了赤泥煤矸石物料体系硅铝质惰性矿物复合热活化的方法，克服了硅铝质惰性固废胶凝活性差的难题。2. 开发并应用了胶凝材料的多聚合度物料匹配设计原理，证明了随着硅铝质胶凝材料水化龄期的延长，存在硅对铝的四配位同构效应，揭示了物料硅（铝）氧四面体聚合度对胶凝材料硬化体中 Na 的固化机理，解决了赤泥在建材化大宗利用过程中 Na 固结的难题。3. 发现了“多种固废资源的复合协同效应”，并成功应用在赤泥、煤矸石、粉煤灰、高炉渣、脱硫石膏等固废的综合利用工作中，充分利用了不同种固废的特点进行“优势互补”，以多种固废制备出性能优良的路面基层材料、免烧砖等建筑材料，实现了固废在建筑材料里的“高掺量利用”。4. 发明了湿赤泥均化分散新技术，开发了高可靠性、可操作性强的赤泥基路面基层材料、免烧砖等建筑材料的施工工艺，避免了赤泥干燥和脱碱的难题，实现了赤泥等固废在公路路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的高掺量和低成本利用，填补了国内外赤泥在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用空白。性能指标：本技术协同利用赤泥等固废，多固废掺量达 97%，基层材料 7 天无侧限抗压强度达 6.2MPa，7 天钠元素的模拟浸出 0.0013%（质量百分比），，产品满足相关国家标准和环境性能指标；具有国家建筑材料测试中心、中国铁道科学院等权威测试部门的检测报告 20 余份。市场分析：目前，公路路面基层材料多以石灰、石子、粘土和水泥为主，成本高且使用自然资源。采用赤泥路基材料代替水泥碎石稳定材料铺设道路路面基层成本上可节约 20-50%左右。本技术理论不仅适用于赤泥路面基层材料的制备，同时还适用于利用赤泥等固废制备水泥混凝土、墙体砌块材料、矿山充填材料等水泥基建筑材料的制备。本技术适用在工业固废产生量较大、种类较多的地区，应用条件一般在距离氧化铝赤泥堆场一定距离内。赤泥路面基层材料是一种赤泥消耗量较大的应用方式，不仅制备工艺简单、性能优良、成本低廉，还可节省大量的石灰、砂石、粘土等资源，具有广阔的市场应用前景。经济效益分析：以山西阳泉道路工程成本分析为例：从表 1 和表 2 可以看出，赤泥路基混合材料实际铺设施工成本为 186.45 元/m³，传统水泥碎石稳定材料实际铺设施工成本为 232.33 元/m³。采用赤泥路基材料代替水泥碎石稳定材料铺设道路路面基层成本上就可节约 45.88 元/m³左右，为企业创造了良好的经济和社会效益。成果亮点：1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 4 项，申请 5 项。2. 成果来源：自然基金青年基金、面上项目、中色十二冶金建设有限公司企业横向项目等。3. 技术先进性：国际先进。4. 获奖情况：2019 年中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会建筑材料科技进步二等奖。
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一种可泵送的煤矿采空区回填料及其制备方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
本发明公开一种可泵送的煤矿采空区回填料及其制备方法，所述可泵送的煤矿采空区回填料包括以下质量配比的原料：水泥10％～15％、粉煤灰10％～20％、煤矸石粉65％～80％、减水剂1％～1.5％、稳塑剂0.5％～1％和缓凝剂0.1％～0.5％(其中减水剂、稳塑剂、缓凝剂均是占水泥质量的百分比)，所述可泵送的煤矿采空区回填料的水固比为0.65～0.8。本发明还提供一种制备所述可泵送的煤矿采空区回填料的制备方法，所述方法工艺步骤为：将水泥、粉煤灰、煤矸石粉按配方比例称量混合均匀，再加入溶解了减水剂、稳塑剂、缓凝剂的定量水分，搅拌制成均匀料浆，即得一种可泵送的煤矿采空区回填料。
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一种利用煤矸石酸浸渣生产高模数水玻璃的方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本发明涉及一种利用煤矸石酸浸渣生产高模数水玻璃的方法，属于煤系固体废弃物资源化利用技术领域。选用含Al2O3≤8%，SiO2≥75%的煤矸石酸浸渣为原料，按酸渣中SiO2的摩尔量配烧碱，加水调整反应液固比，在90～95℃温度和常压下，进行碱溶反应，反应结束，趁热过滤，得低模数水玻璃，在低模数水玻璃中再加入煤矸石酸浸渣，在相同操作条件下，进行提模反应，反应终了，趁热过滤，得高模数水玻璃。该方法碱溶时生产的水玻璃模数低，保证了碱溶时硅的高溶出率和滤饼良好的过滤、洗涤性能，碱溶水玻璃模数的提高用继续添加酸渣来实现，提模后的酸渣过滤后直接返回碱溶，不需洗涤。本发明反应条件温和、工艺简单、操作方便，不涉及高温、高压设备，同时解决了煤矸石制备水玻璃模数低的问题。
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种低温煅烧插层高岭土制备碱激发胶凝材料的方法
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
煅烧高岭土基碱激发胶凝材料是指利用活性低钙Si-Al质材料与高碱性溶液反应制备出的一种结构上具有空间三维网络状结构的新型无机Si-Al质胶凝材料，该材料制备工艺简单，生产能耗低且制备过程中二氧化碳排放量少，是一种绿色环保型胶凝材料，具有耐腐蚀、耐高温、耐久性好、干燥收缩低、早期强度高和优异的力学性能等特点，在汽车及航空工业、土木工程、交通及快速抢修、封堵核废料及重金属固化等方面，具有广阔的应用前景，已成为碱激发胶凝材料研究的焦点。 目前，以高岭岩为原料制备碱激发胶凝材料的方法主要是通过高温煅烧（大于600℃）的方法，将高岭岩脱除羟基水制得偏高岭土，然后与水玻璃、氢氧化钠或氢氧化钾等碱激发剂在水中反应制得胶凝材料。 本成果的优势在于：1.以低温煅烧插层高岭土为原料制备碱激发胶凝材料，煅烧温度仅为300~400℃，从而大幅度降低了生产能耗和对生产设备的要求；2.通过引入插层剂提高了原料的活性，能够在降低生产成本的基础上制得一种高性能的碱激发胶凝材料；3.主要以煤系高岭土（煤矸石）为原料，目前全国产煤地区皆有大量的煤矸石堆积，重庆地区的煤矸石堆积问题十分严重，造成了重大的环境污染和安全隐患，本成果能够很好的将工业废弃物进行资源化利用。
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从煤矸石粉煤灰中同时提取氧化铝和二氧化硅
成熟度：可规模生产
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
利用粉煤灰或煤矸石同时提取氧化铝和二氧化硅生产化工产品。建设年处理1万吨粉煤灰装置，建设期8—10个月，投资约3200—3500万元（其中固定投资2600—2800万元），产值8500—10800万元，利税3200—5400万元，回收期1.5—2年（含建设期）。技术已经通过省科技厅的生产现场鉴定、生产过程无污染、获得多项国家《发明专利》授权、有技术论文发表，成熟可靠。该技术已经分别在年处理600吨、2000吨、3000吨粉煤灰、煤矸石的工业装置上经过实际生产应用并取得成功，目前正在进行年处理11万吨粉煤灰、煤矸石的项目工程设计。
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煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：采矿业
技术简介
煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）,其特点是全部以矿业废渣-煤矸石为制砖原料并掺加适量着色剂,原料发热量控制在350KCAL/KG以上,物料含水率为12～18%。通过配料、破碎、粉碎、添加着色剂、搅拌、陈化、增塑、挤压成型、码坯、干燥、焙烧等步骤制备烧结多孔装饰砖,整体着色,一次成型。丰富多彩的建筑外墙颜色对美化人居环境起到重要作用。本发明制得的煤矸石烧结多孔装饰砖,原料来源广泛,产品轻质、高强,外观色彩多样、庄重典雅,煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）可直接用于砌筑建筑物外墙,产品能够满足高档、个性化建筑的需求;所用原料为矿业废渣,成本低廉,实现了矿业废渣的减量化、无害化与资源化利用。
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煤矸石生产陶粒
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
陶粒作为新型建材用途越来越广，是国家建设部推广的项目，另外陶粒还可作为无土栽培、催化剂载体等用途。煤矸石经磨碎，配料、成型、煅烧可制成比重小，强度大的陶粒产品，可用于混凝土骨料、轻质砖生产等。在目前国家限制黏土砖生产的前提下，采用煤矸石、废矿渣、近海底泥沙为原料生产新型建材，市场前景很好。合作方式：技术转让、技术咨询。
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井式无渣石灰窑
成熟度：通过小试
技术类型：实用新型
应用行业：电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
本技术利用劣质煤或煤矸石成本低的优势，结合本技术，生产出质量较高的无渣石灰。井式无渣石灰窑自动化程度高生产量较大，石灰纯度高是钢厂等用石灰企业的优先选择产品。由于本技术生产的产品成本低，利润空间大，竞争力提高。由于煤矸石属于固体废物，燃烧后的煤矸石可作为轻质骨料陶粒应用于建筑物，以减轻建筑重量提高煤矸石的综合利用有利于环境保护。既符合产业政策又能创造效益。传统石灰含渣量在10%以上，去除灰渣费工费时。建筑中用的灰膏若去除1吨石灰中的渣，使石灰成本提高20%。钢厂使用无渣石灰，提高了炼钢产量，降低能量消耗和用石灰量。可以在建筑工程和公路基础工程中大量使用。是生产轻型砌块（加气块）的主要原材料。
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用50%煤矸石生产蜂窝煤和柱状块煤的方法及加工模具
成熟度：通过小试
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
用各占50%的煤矸石末和原煤末，添加一定量的助燃剂和水充分拌匀后，装袋到用户，取本模具现用现加工，直接推入炉具中燃烧，无需晾干。便于运输和储存，不怕雨水和破碎。低位热值在4000卡以上，1500g燃烧四小时以上，原料成本每吨420元左右。本方法不使用泥土和任何化学添加剂，无二次污染。废物利用，开发新能源，保护节约耕地维持生态平衡。
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轻质高强煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
轻质高强煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土 主要技术内容: 1、轻质高强，体积密度仅为320～480Kg/m3,抗压强度达到0.5-2.5MPa，与现有报道的泡沫混凝土相比，在相同密度下，具有最高的抗压强度。 2、导热系数低，320 Kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土最低导热系数可达0.065 W/(m·k), 480Kg/m3可低达0.086 W/(m·k)。 3、成本低，仅为目前常用的水泥泡沫混凝土成本的2/3左右。 4、用密度为400～480kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土来作为外墙墙体材料， 250 mm厚就可以达到对墙体保温隔热的要求(国家建筑节能65%)，可以免除工序烦琐，价格昂贵，使用寿命短，还有安全隐患的外墙外保温板材或保温砂浆保温体系，降低建筑节能综合成本，提高施工速度，保证外墙保温与建筑物具有相同使用寿命，大大降低建筑物使用后的维护费用，提高建筑物使用中的安全性，具有很强的实用性。 5、密度为480 kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土可大大降低运输成本，特别是较长距离的运输成本，既解决原有煤矸石砖运输成本高的问题，又大大减小运输燃油产生的CO2排除量。比如，一辆载重10吨卡车拉密度为1600 kg/m3的煤矸石砖，一次只能拉6.25 m3，但却可以拉密度为480 kg/m3的高性能煤矸石泡沫混凝土约19m3，运输成本仅约为煤矸石砖的1/3，节约超过60%的运输能耗，减小运输排除的CO2超过60%。用该密度的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土还可以有效的解决墙体材料在运输中的超载问题，大大降低安全隐患。 6、密度为330～480 kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土可大大降低高层建筑物的自重。比如，一座建筑面积为20万平方米的建筑物，需要约10万立方米的墙体材料，用密度为1600 kg/m3普通烧结煤矸石砖来建造，墙体自重约为16万吨，但用密度为480 kg/m3的高性能煤矸石泡沫混凝土来建造，自重仅为4.8万吨，自重减少11.2万吨，可大大节省搬运费用。 7、工业废弃物煤矸石和粉煤灰利用量大，可占生产泡沫混凝土原材料（不含水）的40%～63%，可以得到政府的相关减免税收政策的支持。 8、除用做建筑墙体材料外，煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土还广泛的用于屋面保温隔热，地暖保温隔热，楼地面保温隔热，沟、洞、坑等的回填，矿山支撑（替代木材），边坡加固及绿化，水上建筑，污水处理等。 9、投资小，见效快，适合在大、中小型城市以及乡镇投资建厂。
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赤泥等多固废协同利用理论及其在建筑材料中的应用
成熟度：可规模生产
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
合作方式：☒整体转让 ☒技术许可 ☐作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介：工业固体废弃物（赤泥、煤矸石、粉煤灰、脱硫石膏、尾矿、钢渣等）的无害化、资源化、高掺比综合利用一直是一个世界性难题。随着国家《环境保护税法》于 2018 年 1 月的实施，工业固废循环利用的重要性已经上升到前所未有的高度。因此，加快工业固体废弃物的循环利用工作迫在眉睫，而利用工业固废制备建筑材料是国内外公认的大宗消纳固废的最主要途径。本项目针对赤泥等固废排放和堆积日益增加与资源化利用率过低这一关键矛盾，从资源循环的角度，在基于热液蚀变理论的惰性硅铝矿物活性增强机理、基于多聚合度设计的赤泥-煤矸石基胶凝材料配位理论、以废治废的多种固废复合协同效应理论及在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用三个方面进行了系统的研究工作，取得如下创新：1. 提出了基于“热液蚀变”理论的赤泥煤矸石物料体系硅铝质惰性矿物复合热活化的方法，克服了硅铝质惰性固废胶凝活性差的难题。2. 开发并应用了胶凝材料的多聚合度物料匹配设计原理，证明了随着硅铝质胶凝材料水化龄期的延长，存在硅对铝的四配位同构效应，解决了赤泥在建材化大宗利用过程中 Na 固结的难题。3. 发现了“多种固废资源的复合协同效应”，并成功应用在赤泥、煤矸石、粉煤灰、高炉渣、脱硫石膏等固废的综合利用工作中，充分利用了不同种固废的特点进行“优势互补”，以多种固废制备出性能优良的路面基层材料、免烧砖等建筑材料。4. 发明了湿赤泥均化分散新技术，开发了高可靠性、可操作性强的赤泥基路面基层材料、免烧砖等建筑材料的施工工艺，避免了赤泥干燥和脱碱的难题，实现了赤泥等固废在公路路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的高掺量和低成本利用，填补了国内外赤泥在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用空白。该项目成果已经获得国家发明专利 4 项，在国内重要期刊和国外高水平期刊上发表 SCI 论文 100 余篇。该项目由以中国工程院院士、清华大学李龙土教授为主任，中材国际工程股份有限公司副总裁隋同波教授级高工和中国矿业大学（北京）王栋民教授为副主任的中国建筑材料联合会鉴定委员会对成果进行了综合评价。鉴定委员会专家一致认为，该成果对我国赤泥等大宗工业固废的资源化利用具有非常重要意义，经济、社会效益显著，应用前景广阔，项目整体技术达到国际先进水平。建议尽快推广应用。截止到目前，本技术已经在山西中科弘源环保科技有限公司、贵州中科见地新材料科技有限公司、河北子瑜环保科技有限公司、山西绿固源环保科技有限公司等 4 家企业应用，资源化利用约 90 万吨赤泥和 201 万吨煤矸石和粉煤灰等其他固废材料，不但保护了环境，而且为上述企业取得了新增利润 1.12 亿元，节支1.19 亿元的经济效益。因此，赤泥等多固废协同利用制备建筑材料，不仅固废消耗量大，而且生产成本低廉、产品性能优良，还可节省大量的石灰、砂石等天然资源，并拓宽了建筑材料原材料的选择范围。研究成果对我国赤泥等大宗工业固废的资源化利用具有较高的环境、经济、社会效益，且应用前景广阔。成熟程度及推广应用情况：目前处于何种研发阶段：☐研发 ☐小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☒产业化；样机：☒有 ☐无 表 1 项目成果推广应用现状技术优势：1. 提出了赤泥煤矸石物料体系硅铝质惰性矿物复合热活化的方法，克服了硅铝质惰性固废胶凝活性差的难题。2. 开发并应用了胶凝材料的多聚合度物料匹配设计原理，证明了随着硅铝质胶凝材料水化龄期的延长，存在硅对铝的四配位同构效应，揭示了物料硅（铝）氧四面体聚合度对胶凝材料硬化体中 Na 的固化机理，解决了赤泥在建材化大宗利用过程中 Na 固结的难题。3. 发现了“多种固废资源的复合协同效应”，并成功应用在赤泥、煤矸石、粉煤灰、高炉渣、脱硫石膏等固废的综合利用工作中，充分利用了不同种固废的特点进行“优势互补”，以多种固废制备出性能优良的路面基层材料、免烧砖等建筑材料，实现了固废在建筑材料里的“高掺量利用”。4. 发明了湿赤泥均化分散新技术，开发了高可靠性、可操作性强的赤泥基路面基层材料、免烧砖等建筑材料的施工工艺，避免了赤泥干燥和脱碱的难题，实现了赤泥等固废在公路路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的高掺量和低成本利用，填补了国内外赤泥在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用空白。性能指标：本技术协同利用赤泥等固废，多固废掺量达 97%，基层材料 7 天无侧限抗压强度达 6.2MPa，7 天钠元素的模拟浸出 0.0013%（质量百分比），，产品满足相关国家标准和环境性能指标；具有国家建筑材料测试中心、中国铁道科学院等权威测试部门的检测报告 20 余份。市场分析：目前，公路路面基层材料多以石灰、石子、粘土和水泥为主，成本高且使用自然资源。采用赤泥路基材料代替水泥碎石稳定材料铺设道路路面基层成本上可节约 20-50%左右。本技术理论不仅适用于赤泥路面基层材料的制备，同时还适用于利用赤泥等固废制备水泥混凝土、墙体砌块材料、矿山充填材料等水泥基建筑材料的制备。本技术适用在工业固废产生量较大、种类较多的地区，应用条件一般在距离氧化铝赤泥堆场一定距离内。赤泥路面基层材料是一种赤泥消耗量较大的应用方式，不仅制备工艺简单、性能优良、成本低廉，还可节省大量的石灰、砂石、粘土等资源，具有广阔的市场应用前景。经济效益分析：以山西阳泉道路工程成本分析为例：从表 1 和表 2 可以看出，赤泥路基混合材料实际铺设施工成本为 186.45 元/m³，传统水泥碎石稳定材料实际铺设施工成本为 232.33 元/m³。采用赤泥路基材料代替水泥碎石稳定材料铺设道路路面基层成本上就可节约 45.88 元/m³左右，为企业创造了良好的经济和社会效益。成果亮点：1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 4 项，申请 5 项。2. 成果来源：自然基金青年基金、面上项目、中色十二冶金建设有限公司企业横向项目等。3. 技术先进性：国际先进。4. 获奖情况：2019 年中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会建筑材料科技进步二等奖。
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一种可泵送的煤矿采空区回填料及其制备方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
本发明公开一种可泵送的煤矿采空区回填料及其制备方法，所述可泵送的煤矿采空区回填料包括以下质量配比的原料：水泥10％～15％、粉煤灰10％～20％、煤矸石粉65％～80％、减水剂1％～1.5％、稳塑剂0.5％～1％和缓凝剂0.1％～0.5％(其中减水剂、稳塑剂、缓凝剂均是占水泥质量的百分比)，所述可泵送的煤矿采空区回填料的水固比为0.65～0.8。本发明还提供一种制备所述可泵送的煤矿采空区回填料的制备方法，所述方法工艺步骤为：将水泥、粉煤灰、煤矸石粉按配方比例称量混合均匀，再加入溶解了减水剂、稳塑剂、缓凝剂的定量水分，搅拌制成均匀料浆，即得一种可泵送的煤矿采空区回填料。
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一种利用煤矸石酸浸渣生产高模数水玻璃的方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本发明涉及一种利用煤矸石酸浸渣生产高模数水玻璃的方法，属于煤系固体废弃物资源化利用技术领域。选用含Al2O3≤8%，SiO2≥75%的煤矸石酸浸渣为原料，按酸渣中SiO2的摩尔量配烧碱，加水调整反应液固比，在90～95℃温度和常压下，进行碱溶反应，反应结束，趁热过滤，得低模数水玻璃，在低模数水玻璃中再加入煤矸石酸浸渣，在相同操作条件下，进行提模反应，反应终了，趁热过滤，得高模数水玻璃。该方法碱溶时生产的水玻璃模数低，保证了碱溶时硅的高溶出率和滤饼良好的过滤、洗涤性能，碱溶水玻璃模数的提高用继续添加酸渣来实现，提模后的酸渣过滤后直接返回碱溶，不需洗涤。本发明反应条件温和、工艺简单、操作方便，不涉及高温、高压设备，同时解决了煤矸石制备水玻璃模数低的问题。
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种低温煅烧插层高岭土制备碱激发胶凝材料的方法
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
煅烧高岭土基碱激发胶凝材料是指利用活性低钙Si-Al质材料与高碱性溶液反应制备出的一种结构上具有空间三维网络状结构的新型无机Si-Al质胶凝材料，该材料制备工艺简单，生产能耗低且制备过程中二氧化碳排放量少，是一种绿色环保型胶凝材料，具有耐腐蚀、耐高温、耐久性好、干燥收缩低、早期强度高和优异的力学性能等特点，在汽车及航空工业、土木工程、交通及快速抢修、封堵核废料及重金属固化等方面，具有广阔的应用前景，已成为碱激发胶凝材料研究的焦点。 目前，以高岭岩为原料制备碱激发胶凝材料的方法主要是通过高温煅烧（大于600℃）的方法，将高岭岩脱除羟基水制得偏高岭土，然后与水玻璃、氢氧化钠或氢氧化钾等碱激发剂在水中反应制得胶凝材料。 本成果的优势在于：1.以低温煅烧插层高岭土为原料制备碱激发胶凝材料，煅烧温度仅为300~400℃，从而大幅度降低了生产能耗和对生产设备的要求；2.通过引入插层剂提高了原料的活性，能够在降低生产成本的基础上制得一种高性能的碱激发胶凝材料；3.主要以煤系高岭土（煤矸石）为原料，目前全国产煤地区皆有大量的煤矸石堆积，重庆地区的煤矸石堆积问题十分严重，造成了重大的环境污染和安全隐患，本成果能够很好的将工业废弃物进行资源化利用。
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从煤矸石粉煤灰中同时提取氧化铝和二氧化硅
成熟度：可规模生产
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
利用粉煤灰或煤矸石同时提取氧化铝和二氧化硅生产化工产品。建设年处理1万吨粉煤灰装置，建设期8—10个月，投资约3200—3500万元（其中固定投资2600—2800万元），产值8500—10800万元，利税3200—5400万元，回收期1.5—2年（含建设期）。技术已经通过省科技厅的生产现场鉴定、生产过程无污染、获得多项国家《发明专利》授权、有技术论文发表，成熟可靠。该技术已经分别在年处理600吨、2000吨、3000吨粉煤灰、煤矸石的工业装置上经过实际生产应用并取得成功，目前正在进行年处理11万吨粉煤灰、煤矸石的项目工程设计。
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煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：采矿业
技术简介
煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）,其特点是全部以矿业废渣-煤矸石为制砖原料并掺加适量着色剂,原料发热量控制在350KCAL/KG以上,物料含水率为12～18%。通过配料、破碎、粉碎、添加着色剂、搅拌、陈化、增塑、挤压成型、码坯、干燥、焙烧等步骤制备烧结多孔装饰砖,整体着色,一次成型。丰富多彩的建筑外墙颜色对美化人居环境起到重要作用。本发明制得的煤矸石烧结多孔装饰砖,原料来源广泛,产品轻质、高强,外观色彩多样、庄重典雅,煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）可直接用于砌筑建筑物外墙,产品能够满足高档、个性化建筑的需求;所用原料为矿业废渣,成本低廉,实现了矿业废渣的减量化、无害化与资源化利用。
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煤矸石生产陶粒
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
陶粒作为新型建材用途越来越广，是国家建设部推广的项目，另外陶粒还可作为无土栽培、催化剂载体等用途。煤矸石经磨碎，配料、成型、煅烧可制成比重小，强度大的陶粒产品，可用于混凝土骨料、轻质砖生产等。在目前国家限制黏土砖生产的前提下，采用煤矸石、废矿渣、近海底泥沙为原料生产新型建材，市场前景很好。合作方式：技术转让、技术咨询。
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井式无渣石灰窑
成熟度：通过小试
技术类型：实用新型
应用行业：电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
本技术利用劣质煤或煤矸石成本低的优势，结合本技术，生产出质量较高的无渣石灰。井式无渣石灰窑自动化程度高生产量较大，石灰纯度高是钢厂等用石灰企业的优先选择产品。由于本技术生产的产品成本低，利润空间大，竞争力提高。由于煤矸石属于固体废物，燃烧后的煤矸石可作为轻质骨料陶粒应用于建筑物，以减轻建筑重量提高煤矸石的综合利用有利于环境保护。既符合产业政策又能创造效益。传统石灰含渣量在10%以上，去除灰渣费工费时。建筑中用的灰膏若去除1吨石灰中的渣，使石灰成本提高20%。钢厂使用无渣石灰，提高了炼钢产量，降低能量消耗和用石灰量。可以在建筑工程和公路基础工程中大量使用。是生产轻型砌块（加气块）的主要原材料。
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用50%煤矸石生产蜂窝煤和柱状块煤的方法及加工模具
成熟度：通过小试
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
用各占50%的煤矸石末和原煤末，添加一定量的助燃剂和水充分拌匀后，装袋到用户，取本模具现用现加工，直接推入炉具中燃烧，无需晾干。便于运输和储存，不怕雨水和破碎。低位热值在4000卡以上，1500g燃烧四小时以上，原料成本每吨420元左右。本方法不使用泥土和任何化学添加剂，无二次污染。废物利用，开发新能源，保护节约耕地维持生态平衡。
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轻质高强煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
轻质高强煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土 主要技术内容: 1、轻质高强，体积密度仅为320～480Kg/m3,抗压强度达到0.5-2.5MPa，与现有报道的泡沫混凝土相比，在相同密度下，具有最高的抗压强度。 2、导热系数低，320 Kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土最低导热系数可达0.065 W/(m·k), 480Kg/m3可低达0.086 W/(m·k)。 3、成本低，仅为目前常用的水泥泡沫混凝土成本的2/3左右。 4、用密度为400～480kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土来作为外墙墙体材料， 250 mm厚就可以达到对墙体保温隔热的要求(国家建筑节能65%)，可以免除工序烦琐，价格昂贵，使用寿命短，还有安全隐患的外墙外保温板材或保温砂浆保温体系，降低建筑节能综合成本，提高施工速度，保证外墙保温与建筑物具有相同使用寿命，大大降低建筑物使用后的维护费用，提高建筑物使用中的安全性，具有很强的实用性。 5、密度为480 kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土可大大降低运输成本，特别是较长距离的运输成本，既解决原有煤矸石砖运输成本高的问题，又大大减小运输燃油产生的CO2排除量。比如，一辆载重10吨卡车拉密度为1600 kg/m3的煤矸石砖，一次只能拉6.25 m3，但却可以拉密度为480 kg/m3的高性能煤矸石泡沫混凝土约19m3，运输成本仅约为煤矸石砖的1/3，节约超过60%的运输能耗，减小运输排除的CO2超过60%。用该密度的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土还可以有效的解决墙体材料在运输中的超载问题，大大降低安全隐患。 6、密度为330～480 kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土可大大降低高层建筑物的自重。比如，一座建筑面积为20万平方米的建筑物，需要约10万立方米的墙体材料，用密度为1600 kg/m3普通烧结煤矸石砖来建造，墙体自重约为16万吨，但用密度为480 kg/m3的高性能煤矸石泡沫混凝土来建造，自重仅为4.8万吨，自重减少11.2万吨，可大大节省搬运费用。 7、工业废弃物煤矸石和粉煤灰利用量大，可占生产泡沫混凝土原材料（不含水）的40%～63%，可以得到政府的相关减免税收政策的支持。 8、除用做建筑墙体材料外，煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土还广泛的用于屋面保温隔热，地暖保温隔热，楼地面保温隔热，沟、洞、坑等的回填，矿山支撑（替代木材），边坡加固及绿化，水上建筑，污水处理等。 9、投资小，见效快，适合在大、中小型城市以及乡镇投资建厂。
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赤泥等多固废协同利用理论及其在建筑材料中的应用
成熟度：可规模生产
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
合作方式：☒整体转让 ☒技术许可 ☐作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介：工业固体废弃物（赤泥、煤矸石、粉煤灰、脱硫石膏、尾矿、钢渣等）的无害化、资源化、高掺比综合利用一直是一个世界性难题。随着国家《环境保护税法》于 2018 年 1 月的实施，工业固废循环利用的重要性已经上升到前所未有的高度。因此，加快工业固体废弃物的循环利用工作迫在眉睫，而利用工业固废制备建筑材料是国内外公认的大宗消纳固废的最主要途径。本项目针对赤泥等固废排放和堆积日益增加与资源化利用率过低这一关键矛盾，从资源循环的角度，在基于热液蚀变理论的惰性硅铝矿物活性增强机理、基于多聚合度设计的赤泥-煤矸石基胶凝材料配位理论、以废治废的多种固废复合协同效应理论及在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用三个方面进行了系统的研究工作，取得如下创新：1. 提出了基于“热液蚀变”理论的赤泥煤矸石物料体系硅铝质惰性矿物复合热活化的方法，克服了硅铝质惰性固废胶凝活性差的难题。2. 开发并应用了胶凝材料的多聚合度物料匹配设计原理，证明了随着硅铝质胶凝材料水化龄期的延长，存在硅对铝的四配位同构效应，解决了赤泥在建材化大宗利用过程中 Na 固结的难题。3. 发现了“多种固废资源的复合协同效应”，并成功应用在赤泥、煤矸石、粉煤灰、高炉渣、脱硫石膏等固废的综合利用工作中，充分利用了不同种固废的特点进行“优势互补”，以多种固废制备出性能优良的路面基层材料、免烧砖等建筑材料。4. 发明了湿赤泥均化分散新技术，开发了高可靠性、可操作性强的赤泥基路面基层材料、免烧砖等建筑材料的施工工艺，避免了赤泥干燥和脱碱的难题，实现了赤泥等固废在公路路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的高掺量和低成本利用，填补了国内外赤泥在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用空白。该项目成果已经获得国家发明专利 4 项，在国内重要期刊和国外高水平期刊上发表 SCI 论文 100 余篇。该项目由以中国工程院院士、清华大学李龙土教授为主任，中材国际工程股份有限公司副总裁隋同波教授级高工和中国矿业大学（北京）王栋民教授为副主任的中国建筑材料联合会鉴定委员会对成果进行了综合评价。鉴定委员会专家一致认为，该成果对我国赤泥等大宗工业固废的资源化利用具有非常重要意义，经济、社会效益显著，应用前景广阔，项目整体技术达到国际先进水平。建议尽快推广应用。截止到目前，本技术已经在山西中科弘源环保科技有限公司、贵州中科见地新材料科技有限公司、河北子瑜环保科技有限公司、山西绿固源环保科技有限公司等 4 家企业应用，资源化利用约 90 万吨赤泥和 201 万吨煤矸石和粉煤灰等其他固废材料，不但保护了环境，而且为上述企业取得了新增利润 1.12 亿元，节支1.19 亿元的经济效益。因此，赤泥等多固废协同利用制备建筑材料，不仅固废消耗量大，而且生产成本低廉、产品性能优良，还可节省大量的石灰、砂石等天然资源，并拓宽了建筑材料原材料的选择范围。研究成果对我国赤泥等大宗工业固废的资源化利用具有较高的环境、经济、社会效益，且应用前景广阔。成熟程度及推广应用情况：目前处于何种研发阶段：☐研发 ☐小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☒产业化；样机：☒有 ☐无 表 1 项目成果推广应用现状技术优势：1. 提出了赤泥煤矸石物料体系硅铝质惰性矿物复合热活化的方法，克服了硅铝质惰性固废胶凝活性差的难题。2. 开发并应用了胶凝材料的多聚合度物料匹配设计原理，证明了随着硅铝质胶凝材料水化龄期的延长，存在硅对铝的四配位同构效应，揭示了物料硅（铝）氧四面体聚合度对胶凝材料硬化体中 Na 的固化机理，解决了赤泥在建材化大宗利用过程中 Na 固结的难题。3. 发现了“多种固废资源的复合协同效应”，并成功应用在赤泥、煤矸石、粉煤灰、高炉渣、脱硫石膏等固废的综合利用工作中，充分利用了不同种固废的特点进行“优势互补”，以多种固废制备出性能优良的路面基层材料、免烧砖等建筑材料，实现了固废在建筑材料里的“高掺量利用”。4. 发明了湿赤泥均化分散新技术，开发了高可靠性、可操作性强的赤泥基路面基层材料、免烧砖等建筑材料的施工工艺，避免了赤泥干燥和脱碱的难题，实现了赤泥等固废在公路路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的高掺量和低成本利用，填补了国内外赤泥在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用空白。性能指标：本技术协同利用赤泥等固废，多固废掺量达 97%，基层材料 7 天无侧限抗压强度达 6.2MPa，7 天钠元素的模拟浸出 0.0013%（质量百分比），，产品满足相关国家标准和环境性能指标；具有国家建筑材料测试中心、中国铁道科学院等权威测试部门的检测报告 20 余份。市场分析：目前，公路路面基层材料多以石灰、石子、粘土和水泥为主，成本高且使用自然资源。采用赤泥路基材料代替水泥碎石稳定材料铺设道路路面基层成本上可节约 20-50%左右。本技术理论不仅适用于赤泥路面基层材料的制备，同时还适用于利用赤泥等固废制备水泥混凝土、墙体砌块材料、矿山充填材料等水泥基建筑材料的制备。本技术适用在工业固废产生量较大、种类较多的地区，应用条件一般在距离氧化铝赤泥堆场一定距离内。赤泥路面基层材料是一种赤泥消耗量较大的应用方式，不仅制备工艺简单、性能优良、成本低廉，还可节省大量的石灰、砂石、粘土等资源，具有广阔的市场应用前景。经济效益分析：以山西阳泉道路工程成本分析为例：从表 1 和表 2 可以看出，赤泥路基混合材料实际铺设施工成本为 186.45 元/m³，传统水泥碎石稳定材料实际铺设施工成本为 232.33 元/m³。采用赤泥路基材料代替水泥碎石稳定材料铺设道路路面基层成本上就可节约 45.88 元/m³左右，为企业创造了良好的经济和社会效益。成果亮点：1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 4 项，申请 5 项。2. 成果来源：自然基金青年基金、面上项目、中色十二冶金建设有限公司企业横向项目等。3. 技术先进性：国际先进。4. 获奖情况：2019 年中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会建筑材料科技进步二等奖。
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一种可泵送的煤矿采空区回填料及其制备方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
本发明公开一种可泵送的煤矿采空区回填料及其制备方法，所述可泵送的煤矿采空区回填料包括以下质量配比的原料：水泥10％～15％、粉煤灰10％～20％、煤矸石粉65％～80％、减水剂1％～1.5％、稳塑剂0.5％～1％和缓凝剂0.1％～0.5％(其中减水剂、稳塑剂、缓凝剂均是占水泥质量的百分比)，所述可泵送的煤矿采空区回填料的水固比为0.65～0.8。本发明还提供一种制备所述可泵送的煤矿采空区回填料的制备方法，所述方法工艺步骤为：将水泥、粉煤灰、煤矸石粉按配方比例称量混合均匀，再加入溶解了减水剂、稳塑剂、缓凝剂的定量水分，搅拌制成均匀料浆，即得一种可泵送的煤矿采空区回填料。
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一种利用煤矸石酸浸渣生产高模数水玻璃的方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本发明涉及一种利用煤矸石酸浸渣生产高模数水玻璃的方法，属于煤系固体废弃物资源化利用技术领域。选用含Al2O3≤8%，SiO2≥75%的煤矸石酸浸渣为原料，按酸渣中SiO2的摩尔量配烧碱，加水调整反应液固比，在90～95℃温度和常压下，进行碱溶反应，反应结束，趁热过滤，得低模数水玻璃，在低模数水玻璃中再加入煤矸石酸浸渣，在相同操作条件下，进行提模反应，反应终了，趁热过滤，得高模数水玻璃。该方法碱溶时生产的水玻璃模数低，保证了碱溶时硅的高溶出率和滤饼良好的过滤、洗涤性能，碱溶水玻璃模数的提高用继续添加酸渣来实现，提模后的酸渣过滤后直接返回碱溶，不需洗涤。本发明反应条件温和、工艺简单、操作方便，不涉及高温、高压设备，同时解决了煤矸石制备水玻璃模数低的问题。
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种低温煅烧插层高岭土制备碱激发胶凝材料的方法
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
煅烧高岭土基碱激发胶凝材料是指利用活性低钙Si-Al质材料与高碱性溶液反应制备出的一种结构上具有空间三维网络状结构的新型无机Si-Al质胶凝材料，该材料制备工艺简单，生产能耗低且制备过程中二氧化碳排放量少，是一种绿色环保型胶凝材料，具有耐腐蚀、耐高温、耐久性好、干燥收缩低、早期强度高和优异的力学性能等特点，在汽车及航空工业、土木工程、交通及快速抢修、封堵核废料及重金属固化等方面，具有广阔的应用前景，已成为碱激发胶凝材料研究的焦点。 目前，以高岭岩为原料制备碱激发胶凝材料的方法主要是通过高温煅烧（大于600℃）的方法，将高岭岩脱除羟基水制得偏高岭土，然后与水玻璃、氢氧化钠或氢氧化钾等碱激发剂在水中反应制得胶凝材料。 本成果的优势在于：1.以低温煅烧插层高岭土为原料制备碱激发胶凝材料，煅烧温度仅为300~400℃，从而大幅度降低了生产能耗和对生产设备的要求；2.通过引入插层剂提高了原料的活性，能够在降低生产成本的基础上制得一种高性能的碱激发胶凝材料；3.主要以煤系高岭土（煤矸石）为原料，目前全国产煤地区皆有大量的煤矸石堆积，重庆地区的煤矸石堆积问题十分严重，造成了重大的环境污染和安全隐患，本成果能够很好的将工业废弃物进行资源化利用。
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从煤矸石粉煤灰中同时提取氧化铝和二氧化硅
成熟度：可规模生产
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
利用粉煤灰或煤矸石同时提取氧化铝和二氧化硅生产化工产品。建设年处理1万吨粉煤灰装置，建设期8—10个月，投资约3200—3500万元（其中固定投资2600—2800万元），产值8500—10800万元，利税3200—5400万元，回收期1.5—2年（含建设期）。技术已经通过省科技厅的生产现场鉴定、生产过程无污染、获得多项国家《发明专利》授权、有技术论文发表，成熟可靠。该技术已经分别在年处理600吨、2000吨、3000吨粉煤灰、煤矸石的工业装置上经过实际生产应用并取得成功，目前正在进行年处理11万吨粉煤灰、煤矸石的项目工程设计。
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煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：采矿业
技术简介
煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）,其特点是全部以矿业废渣-煤矸石为制砖原料并掺加适量着色剂,原料发热量控制在350KCAL/KG以上,物料含水率为12～18%。通过配料、破碎、粉碎、添加着色剂、搅拌、陈化、增塑、挤压成型、码坯、干燥、焙烧等步骤制备烧结多孔装饰砖,整体着色,一次成型。丰富多彩的建筑外墙颜色对美化人居环境起到重要作用。本发明制得的煤矸石烧结多孔装饰砖,原料来源广泛,产品轻质、高强,外观色彩多样、庄重典雅,煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）可直接用于砌筑建筑物外墙,产品能够满足高档、个性化建筑的需求;所用原料为矿业废渣,成本低廉,实现了矿业废渣的减量化、无害化与资源化利用。
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煤矸石生产陶粒
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
陶粒作为新型建材用途越来越广，是国家建设部推广的项目，另外陶粒还可作为无土栽培、催化剂载体等用途。煤矸石经磨碎，配料、成型、煅烧可制成比重小，强度大的陶粒产品，可用于混凝土骨料、轻质砖生产等。在目前国家限制黏土砖生产的前提下，采用煤矸石、废矿渣、近海底泥沙为原料生产新型建材，市场前景很好。合作方式：技术转让、技术咨询。
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井式无渣石灰窑
成熟度：通过小试
技术类型：实用新型
应用行业：电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
本技术利用劣质煤或煤矸石成本低的优势，结合本技术，生产出质量较高的无渣石灰。井式无渣石灰窑自动化程度高生产量较大，石灰纯度高是钢厂等用石灰企业的优先选择产品。由于本技术生产的产品成本低，利润空间大，竞争力提高。由于煤矸石属于固体废物，燃烧后的煤矸石可作为轻质骨料陶粒应用于建筑物，以减轻建筑重量提高煤矸石的综合利用有利于环境保护。既符合产业政策又能创造效益。传统石灰含渣量在10%以上，去除灰渣费工费时。建筑中用的灰膏若去除1吨石灰中的渣，使石灰成本提高20%。钢厂使用无渣石灰，提高了炼钢产量，降低能量消耗和用石灰量。可以在建筑工程和公路基础工程中大量使用。是生产轻型砌块（加气块）的主要原材料。
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用50%煤矸石生产蜂窝煤和柱状块煤的方法及加工模具
成熟度：通过小试
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
用各占50%的煤矸石末和原煤末，添加一定量的助燃剂和水充分拌匀后，装袋到用户，取本模具现用现加工，直接推入炉具中燃烧，无需晾干。便于运输和储存，不怕雨水和破碎。低位热值在4000卡以上，1500g燃烧四小时以上，原料成本每吨420元左右。本方法不使用泥土和任何化学添加剂，无二次污染。废物利用，开发新能源，保护节约耕地维持生态平衡。
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轻质高强煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
轻质高强煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土 主要技术内容: 1、轻质高强，体积密度仅为320～480Kg/m3,抗压强度达到0.5-2.5MPa，与现有报道的泡沫混凝土相比，在相同密度下，具有最高的抗压强度。 2、导热系数低，320 Kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土最低导热系数可达0.065 W/(m·k), 480Kg/m3可低达0.086 W/(m·k)。 3、成本低，仅为目前常用的水泥泡沫混凝土成本的2/3左右。 4、用密度为400～480kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土来作为外墙墙体材料， 250 mm厚就可以达到对墙体保温隔热的要求(国家建筑节能65%)，可以免除工序烦琐，价格昂贵，使用寿命短，还有安全隐患的外墙外保温板材或保温砂浆保温体系，降低建筑节能综合成本，提高施工速度，保证外墙保温与建筑物具有相同使用寿命，大大降低建筑物使用后的维护费用，提高建筑物使用中的安全性，具有很强的实用性。 5、密度为480 kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土可大大降低运输成本，特别是较长距离的运输成本，既解决原有煤矸石砖运输成本高的问题，又大大减小运输燃油产生的CO2排除量。比如，一辆载重10吨卡车拉密度为1600 kg/m3的煤矸石砖，一次只能拉6.25 m3，但却可以拉密度为480 kg/m3的高性能煤矸石泡沫混凝土约19m3，运输成本仅约为煤矸石砖的1/3，节约超过60%的运输能耗，减小运输排除的CO2超过60%。用该密度的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土还可以有效的解决墙体材料在运输中的超载问题，大大降低安全隐患。 6、密度为330～480 kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土可大大降低高层建筑物的自重。比如，一座建筑面积为20万平方米的建筑物，需要约10万立方米的墙体材料，用密度为1600 kg/m3普通烧结煤矸石砖来建造，墙体自重约为16万吨，但用密度为480 kg/m3的高性能煤矸石泡沫混凝土来建造，自重仅为4.8万吨，自重减少11.2万吨，可大大节省搬运费用。 7、工业废弃物煤矸石和粉煤灰利用量大，可占生产泡沫混凝土原材料（不含水）的40%～63%，可以得到政府的相关减免税收政策的支持。 8、除用做建筑墙体材料外，煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土还广泛的用于屋面保温隔热，地暖保温隔热，楼地面保温隔热，沟、洞、坑等的回填，矿山支撑（替代木材），边坡加固及绿化，水上建筑，污水处理等。 9、投资小，见效快，适合在大、中小型城市以及乡镇投资建厂。
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赤泥等多固废协同利用理论及其在建筑材料中的应用
成熟度：可规模生产
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
合作方式：☒整体转让 ☒技术许可 ☐作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介：工业固体废弃物（赤泥、煤矸石、粉煤灰、脱硫石膏、尾矿、钢渣等）的无害化、资源化、高掺比综合利用一直是一个世界性难题。随着国家《环境保护税法》于 2018 年 1 月的实施，工业固废循环利用的重要性已经上升到前所未有的高度。因此，加快工业固体废弃物的循环利用工作迫在眉睫，而利用工业固废制备建筑材料是国内外公认的大宗消纳固废的最主要途径。本项目针对赤泥等固废排放和堆积日益增加与资源化利用率过低这一关键矛盾，从资源循环的角度，在基于热液蚀变理论的惰性硅铝矿物活性增强机理、基于多聚合度设计的赤泥-煤矸石基胶凝材料配位理论、以废治废的多种固废复合协同效应理论及在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用三个方面进行了系统的研究工作，取得如下创新：1. 提出了基于“热液蚀变”理论的赤泥煤矸石物料体系硅铝质惰性矿物复合热活化的方法，克服了硅铝质惰性固废胶凝活性差的难题。2. 开发并应用了胶凝材料的多聚合度物料匹配设计原理，证明了随着硅铝质胶凝材料水化龄期的延长，存在硅对铝的四配位同构效应，解决了赤泥在建材化大宗利用过程中 Na 固结的难题。3. 发现了“多种固废资源的复合协同效应”，并成功应用在赤泥、煤矸石、粉煤灰、高炉渣、脱硫石膏等固废的综合利用工作中，充分利用了不同种固废的特点进行“优势互补”，以多种固废制备出性能优良的路面基层材料、免烧砖等建筑材料。4. 发明了湿赤泥均化分散新技术，开发了高可靠性、可操作性强的赤泥基路面基层材料、免烧砖等建筑材料的施工工艺，避免了赤泥干燥和脱碱的难题，实现了赤泥等固废在公路路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的高掺量和低成本利用，填补了国内外赤泥在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用空白。该项目成果已经获得国家发明专利 4 项，在国内重要期刊和国外高水平期刊上发表 SCI 论文 100 余篇。该项目由以中国工程院院士、清华大学李龙土教授为主任，中材国际工程股份有限公司副总裁隋同波教授级高工和中国矿业大学（北京）王栋民教授为副主任的中国建筑材料联合会鉴定委员会对成果进行了综合评价。鉴定委员会专家一致认为，该成果对我国赤泥等大宗工业固废的资源化利用具有非常重要意义，经济、社会效益显著，应用前景广阔，项目整体技术达到国际先进水平。建议尽快推广应用。截止到目前，本技术已经在山西中科弘源环保科技有限公司、贵州中科见地新材料科技有限公司、河北子瑜环保科技有限公司、山西绿固源环保科技有限公司等 4 家企业应用，资源化利用约 90 万吨赤泥和 201 万吨煤矸石和粉煤灰等其他固废材料，不但保护了环境，而且为上述企业取得了新增利润 1.12 亿元，节支1.19 亿元的经济效益。因此，赤泥等多固废协同利用制备建筑材料，不仅固废消耗量大，而且生产成本低廉、产品性能优良，还可节省大量的石灰、砂石等天然资源，并拓宽了建筑材料原材料的选择范围。研究成果对我国赤泥等大宗工业固废的资源化利用具有较高的环境、经济、社会效益，且应用前景广阔。成熟程度及推广应用情况：目前处于何种研发阶段：☐研发 ☐小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☒产业化；样机：☒有 ☐无 表 1 项目成果推广应用现状技术优势：1. 提出了赤泥煤矸石物料体系硅铝质惰性矿物复合热活化的方法，克服了硅铝质惰性固废胶凝活性差的难题。2. 开发并应用了胶凝材料的多聚合度物料匹配设计原理，证明了随着硅铝质胶凝材料水化龄期的延长，存在硅对铝的四配位同构效应，揭示了物料硅（铝）氧四面体聚合度对胶凝材料硬化体中 Na 的固化机理，解决了赤泥在建材化大宗利用过程中 Na 固结的难题。3. 发现了“多种固废资源的复合协同效应”，并成功应用在赤泥、煤矸石、粉煤灰、高炉渣、脱硫石膏等固废的综合利用工作中，充分利用了不同种固废的特点进行“优势互补”，以多种固废制备出性能优良的路面基层材料、免烧砖等建筑材料，实现了固废在建筑材料里的“高掺量利用”。4. 发明了湿赤泥均化分散新技术，开发了高可靠性、可操作性强的赤泥基路面基层材料、免烧砖等建筑材料的施工工艺，避免了赤泥干燥和脱碱的难题，实现了赤泥等固废在公路路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的高掺量和低成本利用，填补了国内外赤泥在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用空白。性能指标：本技术协同利用赤泥等固废，多固废掺量达 97%，基层材料 7 天无侧限抗压强度达 6.2MPa，7 天钠元素的模拟浸出 0.0013%（质量百分比），，产品满足相关国家标准和环境性能指标；具有国家建筑材料测试中心、中国铁道科学院等权威测试部门的检测报告 20 余份。市场分析：目前，公路路面基层材料多以石灰、石子、粘土和水泥为主，成本高且使用自然资源。采用赤泥路基材料代替水泥碎石稳定材料铺设道路路面基层成本上可节约 20-50%左右。本技术理论不仅适用于赤泥路面基层材料的制备，同时还适用于利用赤泥等固废制备水泥混凝土、墙体砌块材料、矿山充填材料等水泥基建筑材料的制备。本技术适用在工业固废产生量较大、种类较多的地区，应用条件一般在距离氧化铝赤泥堆场一定距离内。赤泥路面基层材料是一种赤泥消耗量较大的应用方式，不仅制备工艺简单、性能优良、成本低廉，还可节省大量的石灰、砂石、粘土等资源，具有广阔的市场应用前景。经济效益分析：以山西阳泉道路工程成本分析为例：从表 1 和表 2 可以看出，赤泥路基混合材料实际铺设施工成本为 186.45 元/m³，传统水泥碎石稳定材料实际铺设施工成本为 232.33 元/m³。采用赤泥路基材料代替水泥碎石稳定材料铺设道路路面基层成本上就可节约 45.88 元/m³左右，为企业创造了良好的经济和社会效益。成果亮点：1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 4 项，申请 5 项。2. 成果来源：自然基金青年基金、面上项目、中色十二冶金建设有限公司企业横向项目等。3. 技术先进性：国际先进。4. 获奖情况：2019 年中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会建筑材料科技进步二等奖。
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一种可泵送的煤矿采空区回填料及其制备方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
本发明公开一种可泵送的煤矿采空区回填料及其制备方法，所述可泵送的煤矿采空区回填料包括以下质量配比的原料：水泥10％～15％、粉煤灰10％～20％、煤矸石粉65％～80％、减水剂1％～1.5％、稳塑剂0.5％～1％和缓凝剂0.1％～0.5％(其中减水剂、稳塑剂、缓凝剂均是占水泥质量的百分比)，所述可泵送的煤矿采空区回填料的水固比为0.65～0.8。本发明还提供一种制备所述可泵送的煤矿采空区回填料的制备方法，所述方法工艺步骤为：将水泥、粉煤灰、煤矸石粉按配方比例称量混合均匀，再加入溶解了减水剂、稳塑剂、缓凝剂的定量水分，搅拌制成均匀料浆，即得一种可泵送的煤矿采空区回填料。
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一种利用煤矸石酸浸渣生产高模数水玻璃的方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本发明涉及一种利用煤矸石酸浸渣生产高模数水玻璃的方法，属于煤系固体废弃物资源化利用技术领域。选用含Al2O3≤8%，SiO2≥75%的煤矸石酸浸渣为原料，按酸渣中SiO2的摩尔量配烧碱，加水调整反应液固比，在90～95℃温度和常压下，进行碱溶反应，反应结束，趁热过滤，得低模数水玻璃，在低模数水玻璃中再加入煤矸石酸浸渣，在相同操作条件下，进行提模反应，反应终了，趁热过滤，得高模数水玻璃。该方法碱溶时生产的水玻璃模数低，保证了碱溶时硅的高溶出率和滤饼良好的过滤、洗涤性能，碱溶水玻璃模数的提高用继续添加酸渣来实现，提模后的酸渣过滤后直接返回碱溶，不需洗涤。本发明反应条件温和、工艺简单、操作方便，不涉及高温、高压设备，同时解决了煤矸石制备水玻璃模数低的问题。
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种低温煅烧插层高岭土制备碱激发胶凝材料的方法
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
煅烧高岭土基碱激发胶凝材料是指利用活性低钙Si-Al质材料与高碱性溶液反应制备出的一种结构上具有空间三维网络状结构的新型无机Si-Al质胶凝材料，该材料制备工艺简单，生产能耗低且制备过程中二氧化碳排放量少，是一种绿色环保型胶凝材料，具有耐腐蚀、耐高温、耐久性好、干燥收缩低、早期强度高和优异的力学性能等特点，在汽车及航空工业、土木工程、交通及快速抢修、封堵核废料及重金属固化等方面，具有广阔的应用前景，已成为碱激发胶凝材料研究的焦点。 目前，以高岭岩为原料制备碱激发胶凝材料的方法主要是通过高温煅烧（大于600℃）的方法，将高岭岩脱除羟基水制得偏高岭土，然后与水玻璃、氢氧化钠或氢氧化钾等碱激发剂在水中反应制得胶凝材料。 本成果的优势在于：1.以低温煅烧插层高岭土为原料制备碱激发胶凝材料，煅烧温度仅为300~400℃，从而大幅度降低了生产能耗和对生产设备的要求；2.通过引入插层剂提高了原料的活性，能够在降低生产成本的基础上制得一种高性能的碱激发胶凝材料；3.主要以煤系高岭土（煤矸石）为原料，目前全国产煤地区皆有大量的煤矸石堆积，重庆地区的煤矸石堆积问题十分严重，造成了重大的环境污染和安全隐患，本成果能够很好的将工业废弃物进行资源化利用。
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从煤矸石粉煤灰中同时提取氧化铝和二氧化硅
成熟度：可规模生产
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
利用粉煤灰或煤矸石同时提取氧化铝和二氧化硅生产化工产品。建设年处理1万吨粉煤灰装置，建设期8—10个月，投资约3200—3500万元（其中固定投资2600—2800万元），产值8500—10800万元，利税3200—5400万元，回收期1.5—2年（含建设期）。技术已经通过省科技厅的生产现场鉴定、生产过程无污染、获得多项国家《发明专利》授权、有技术论文发表，成熟可靠。该技术已经分别在年处理600吨、2000吨、3000吨粉煤灰、煤矸石的工业装置上经过实际生产应用并取得成功，目前正在进行年处理11万吨粉煤灰、煤矸石的项目工程设计。
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煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：采矿业
技术简介
煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）,其特点是全部以矿业废渣-煤矸石为制砖原料并掺加适量着色剂,原料发热量控制在350KCAL/KG以上,物料含水率为12～18%。通过配料、破碎、粉碎、添加着色剂、搅拌、陈化、增塑、挤压成型、码坯、干燥、焙烧等步骤制备烧结多孔装饰砖,整体着色,一次成型。丰富多彩的建筑外墙颜色对美化人居环境起到重要作用。本发明制得的煤矸石烧结多孔装饰砖,原料来源广泛,产品轻质、高强,外观色彩多样、庄重典雅,煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）可直接用于砌筑建筑物外墙,产品能够满足高档、个性化建筑的需求;所用原料为矿业废渣,成本低廉,实现了矿业废渣的减量化、无害化与资源化利用。
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煤矸石生产陶粒
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
陶粒作为新型建材用途越来越广，是国家建设部推广的项目，另外陶粒还可作为无土栽培、催化剂载体等用途。煤矸石经磨碎，配料、成型、煅烧可制成比重小，强度大的陶粒产品，可用于混凝土骨料、轻质砖生产等。在目前国家限制黏土砖生产的前提下，采用煤矸石、废矿渣、近海底泥沙为原料生产新型建材，市场前景很好。合作方式：技术转让、技术咨询。
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井式无渣石灰窑
成熟度：通过小试
技术类型：实用新型
应用行业：电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
本技术利用劣质煤或煤矸石成本低的优势，结合本技术，生产出质量较高的无渣石灰。井式无渣石灰窑自动化程度高生产量较大，石灰纯度高是钢厂等用石灰企业的优先选择产品。由于本技术生产的产品成本低，利润空间大，竞争力提高。由于煤矸石属于固体废物，燃烧后的煤矸石可作为轻质骨料陶粒应用于建筑物，以减轻建筑重量提高煤矸石的综合利用有利于环境保护。既符合产业政策又能创造效益。传统石灰含渣量在10%以上，去除灰渣费工费时。建筑中用的灰膏若去除1吨石灰中的渣，使石灰成本提高20%。钢厂使用无渣石灰，提高了炼钢产量，降低能量消耗和用石灰量。可以在建筑工程和公路基础工程中大量使用。是生产轻型砌块（加气块）的主要原材料。
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用50%煤矸石生产蜂窝煤和柱状块煤的方法及加工模具
成熟度：通过小试
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
用各占50%的煤矸石末和原煤末，添加一定量的助燃剂和水充分拌匀后，装袋到用户，取本模具现用现加工，直接推入炉具中燃烧，无需晾干。便于运输和储存，不怕雨水和破碎。低位热值在4000卡以上，1500g燃烧四小时以上，原料成本每吨420元左右。本方法不使用泥土和任何化学添加剂，无二次污染。废物利用，开发新能源，保护节约耕地维持生态平衡。
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轻质高强煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
轻质高强煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土 主要技术内容: 1、轻质高强，体积密度仅为320～480Kg/m3,抗压强度达到0.5-2.5MPa，与现有报道的泡沫混凝土相比，在相同密度下，具有最高的抗压强度。 2、导热系数低，320 Kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土最低导热系数可达0.065 W/(m·k), 480Kg/m3可低达0.086 W/(m·k)。 3、成本低，仅为目前常用的水泥泡沫混凝土成本的2/3左右。 4、用密度为400～480kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土来作为外墙墙体材料， 250 mm厚就可以达到对墙体保温隔热的要求(国家建筑节能65%)，可以免除工序烦琐，价格昂贵，使用寿命短，还有安全隐患的外墙外保温板材或保温砂浆保温体系，降低建筑节能综合成本，提高施工速度，保证外墙保温与建筑物具有相同使用寿命，大大降低建筑物使用后的维护费用，提高建筑物使用中的安全性，具有很强的实用性。 5、密度为480 kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土可大大降低运输成本，特别是较长距离的运输成本，既解决原有煤矸石砖运输成本高的问题，又大大减小运输燃油产生的CO2排除量。比如，一辆载重10吨卡车拉密度为1600 kg/m3的煤矸石砖，一次只能拉6.25 m3，但却可以拉密度为480 kg/m3的高性能煤矸石泡沫混凝土约19m3，运输成本仅约为煤矸石砖的1/3，节约超过60%的运输能耗，减小运输排除的CO2超过60%。用该密度的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土还可以有效的解决墙体材料在运输中的超载问题，大大降低安全隐患。 6、密度为330～480 kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土可大大降低高层建筑物的自重。比如，一座建筑面积为20万平方米的建筑物，需要约10万立方米的墙体材料，用密度为1600 kg/m3普通烧结煤矸石砖来建造，墙体自重约为16万吨，但用密度为480 kg/m3的高性能煤矸石泡沫混凝土来建造，自重仅为4.8万吨，自重减少11.2万吨，可大大节省搬运费用。 7、工业废弃物煤矸石和粉煤灰利用量大，可占生产泡沫混凝土原材料（不含水）的40%～63%，可以得到政府的相关减免税收政策的支持。 8、除用做建筑墙体材料外，煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土还广泛的用于屋面保温隔热，地暖保温隔热，楼地面保温隔热，沟、洞、坑等的回填，矿山支撑（替代木材），边坡加固及绿化，水上建筑，污水处理等。 9、投资小，见效快，适合在大、中小型城市以及乡镇投资建厂。
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赤泥等多固废协同利用理论及其在建筑材料中的应用
成熟度：可规模生产
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
合作方式：☒整体转让 ☒技术许可 ☐作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介：工业固体废弃物（赤泥、煤矸石、粉煤灰、脱硫石膏、尾矿、钢渣等）的无害化、资源化、高掺比综合利用一直是一个世界性难题。随着国家《环境保护税法》于 2018 年 1 月的实施，工业固废循环利用的重要性已经上升到前所未有的高度。因此，加快工业固体废弃物的循环利用工作迫在眉睫，而利用工业固废制备建筑材料是国内外公认的大宗消纳固废的最主要途径。本项目针对赤泥等固废排放和堆积日益增加与资源化利用率过低这一关键矛盾，从资源循环的角度，在基于热液蚀变理论的惰性硅铝矿物活性增强机理、基于多聚合度设计的赤泥-煤矸石基胶凝材料配位理论、以废治废的多种固废复合协同效应理论及在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用三个方面进行了系统的研究工作，取得如下创新：1. 提出了基于“热液蚀变”理论的赤泥煤矸石物料体系硅铝质惰性矿物复合热活化的方法，克服了硅铝质惰性固废胶凝活性差的难题。2. 开发并应用了胶凝材料的多聚合度物料匹配设计原理，证明了随着硅铝质胶凝材料水化龄期的延长，存在硅对铝的四配位同构效应，解决了赤泥在建材化大宗利用过程中 Na 固结的难题。3. 发现了“多种固废资源的复合协同效应”，并成功应用在赤泥、煤矸石、粉煤灰、高炉渣、脱硫石膏等固废的综合利用工作中，充分利用了不同种固废的特点进行“优势互补”，以多种固废制备出性能优良的路面基层材料、免烧砖等建筑材料。4. 发明了湿赤泥均化分散新技术，开发了高可靠性、可操作性强的赤泥基路面基层材料、免烧砖等建筑材料的施工工艺，避免了赤泥干燥和脱碱的难题，实现了赤泥等固废在公路路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的高掺量和低成本利用，填补了国内外赤泥在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用空白。该项目成果已经获得国家发明专利 4 项，在国内重要期刊和国外高水平期刊上发表 SCI 论文 100 余篇。该项目由以中国工程院院士、清华大学李龙土教授为主任，中材国际工程股份有限公司副总裁隋同波教授级高工和中国矿业大学（北京）王栋民教授为副主任的中国建筑材料联合会鉴定委员会对成果进行了综合评价。鉴定委员会专家一致认为，该成果对我国赤泥等大宗工业固废的资源化利用具有非常重要意义，经济、社会效益显著，应用前景广阔，项目整体技术达到国际先进水平。建议尽快推广应用。截止到目前，本技术已经在山西中科弘源环保科技有限公司、贵州中科见地新材料科技有限公司、河北子瑜环保科技有限公司、山西绿固源环保科技有限公司等 4 家企业应用，资源化利用约 90 万吨赤泥和 201 万吨煤矸石和粉煤灰等其他固废材料，不但保护了环境，而且为上述企业取得了新增利润 1.12 亿元，节支1.19 亿元的经济效益。因此，赤泥等多固废协同利用制备建筑材料，不仅固废消耗量大，而且生产成本低廉、产品性能优良，还可节省大量的石灰、砂石等天然资源，并拓宽了建筑材料原材料的选择范围。研究成果对我国赤泥等大宗工业固废的资源化利用具有较高的环境、经济、社会效益，且应用前景广阔。成熟程度及推广应用情况：目前处于何种研发阶段：☐研发 ☐小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☒产业化；样机：☒有 ☐无 表 1 项目成果推广应用现状技术优势：1. 提出了赤泥煤矸石物料体系硅铝质惰性矿物复合热活化的方法，克服了硅铝质惰性固废胶凝活性差的难题。2. 开发并应用了胶凝材料的多聚合度物料匹配设计原理，证明了随着硅铝质胶凝材料水化龄期的延长，存在硅对铝的四配位同构效应，揭示了物料硅（铝）氧四面体聚合度对胶凝材料硬化体中 Na 的固化机理，解决了赤泥在建材化大宗利用过程中 Na 固结的难题。3. 发现了“多种固废资源的复合协同效应”，并成功应用在赤泥、煤矸石、粉煤灰、高炉渣、脱硫石膏等固废的综合利用工作中，充分利用了不同种固废的特点进行“优势互补”，以多种固废制备出性能优良的路面基层材料、免烧砖等建筑材料，实现了固废在建筑材料里的“高掺量利用”。4. 发明了湿赤泥均化分散新技术，开发了高可靠性、可操作性强的赤泥基路面基层材料、免烧砖等建筑材料的施工工艺，避免了赤泥干燥和脱碱的难题，实现了赤泥等固废在公路路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的高掺量和低成本利用，填补了国内外赤泥在路面基层材料、免烧砖等建筑材料中的应用空白。性能指标：本技术协同利用赤泥等固废，多固废掺量达 97%，基层材料 7 天无侧限抗压强度达 6.2MPa，7 天钠元素的模拟浸出 0.0013%（质量百分比），，产品满足相关国家标准和环境性能指标；具有国家建筑材料测试中心、中国铁道科学院等权威测试部门的检测报告 20 余份。市场分析：目前，公路路面基层材料多以石灰、石子、粘土和水泥为主，成本高且使用自然资源。采用赤泥路基材料代替水泥碎石稳定材料铺设道路路面基层成本上可节约 20-50%左右。本技术理论不仅适用于赤泥路面基层材料的制备，同时还适用于利用赤泥等固废制备水泥混凝土、墙体砌块材料、矿山充填材料等水泥基建筑材料的制备。本技术适用在工业固废产生量较大、种类较多的地区，应用条件一般在距离氧化铝赤泥堆场一定距离内。赤泥路面基层材料是一种赤泥消耗量较大的应用方式，不仅制备工艺简单、性能优良、成本低廉，还可节省大量的石灰、砂石、粘土等资源，具有广阔的市场应用前景。经济效益分析：以山西阳泉道路工程成本分析为例：从表 1 和表 2 可以看出，赤泥路基混合材料实际铺设施工成本为 186.45 元/m³，传统水泥碎石稳定材料实际铺设施工成本为 232.33 元/m³。采用赤泥路基材料代替水泥碎石稳定材料铺设道路路面基层成本上就可节约 45.88 元/m³左右，为企业创造了良好的经济和社会效益。成果亮点：1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 4 项，申请 5 项。2. 成果来源：自然基金青年基金、面上项目、中色十二冶金建设有限公司企业横向项目等。3. 技术先进性：国际先进。4. 获奖情况：2019 年中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会建筑材料科技进步二等奖。
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一种可泵送的煤矿采空区回填料及其制备方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
本发明公开一种可泵送的煤矿采空区回填料及其制备方法，所述可泵送的煤矿采空区回填料包括以下质量配比的原料：水泥10％～15％、粉煤灰10％～20％、煤矸石粉65％～80％、减水剂1％～1.5％、稳塑剂0.5％～1％和缓凝剂0.1％～0.5％(其中减水剂、稳塑剂、缓凝剂均是占水泥质量的百分比)，所述可泵送的煤矿采空区回填料的水固比为0.65～0.8。本发明还提供一种制备所述可泵送的煤矿采空区回填料的制备方法，所述方法工艺步骤为：将水泥、粉煤灰、煤矸石粉按配方比例称量混合均匀，再加入溶解了减水剂、稳塑剂、缓凝剂的定量水分，搅拌制成均匀料浆，即得一种可泵送的煤矿采空区回填料。
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一种利用煤矸石酸浸渣生产高模数水玻璃的方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本发明涉及一种利用煤矸石酸浸渣生产高模数水玻璃的方法，属于煤系固体废弃物资源化利用技术领域。选用含Al2O3≤8%，SiO2≥75%的煤矸石酸浸渣为原料，按酸渣中SiO2的摩尔量配烧碱，加水调整反应液固比，在90～95℃温度和常压下，进行碱溶反应，反应结束，趁热过滤，得低模数水玻璃，在低模数水玻璃中再加入煤矸石酸浸渣，在相同操作条件下，进行提模反应，反应终了，趁热过滤，得高模数水玻璃。该方法碱溶时生产的水玻璃模数低，保证了碱溶时硅的高溶出率和滤饼良好的过滤、洗涤性能，碱溶水玻璃模数的提高用继续添加酸渣来实现，提模后的酸渣过滤后直接返回碱溶，不需洗涤。本发明反应条件温和、工艺简单、操作方便，不涉及高温、高压设备，同时解决了煤矸石制备水玻璃模数低的问题。
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种低温煅烧插层高岭土制备碱激发胶凝材料的方法
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
煅烧高岭土基碱激发胶凝材料是指利用活性低钙Si-Al质材料与高碱性溶液反应制备出的一种结构上具有空间三维网络状结构的新型无机Si-Al质胶凝材料，该材料制备工艺简单，生产能耗低且制备过程中二氧化碳排放量少，是一种绿色环保型胶凝材料，具有耐腐蚀、耐高温、耐久性好、干燥收缩低、早期强度高和优异的力学性能等特点，在汽车及航空工业、土木工程、交通及快速抢修、封堵核废料及重金属固化等方面，具有广阔的应用前景，已成为碱激发胶凝材料研究的焦点。 目前，以高岭岩为原料制备碱激发胶凝材料的方法主要是通过高温煅烧（大于600℃）的方法，将高岭岩脱除羟基水制得偏高岭土，然后与水玻璃、氢氧化钠或氢氧化钾等碱激发剂在水中反应制得胶凝材料。 本成果的优势在于：1.以低温煅烧插层高岭土为原料制备碱激发胶凝材料，煅烧温度仅为300~400℃，从而大幅度降低了生产能耗和对生产设备的要求；2.通过引入插层剂提高了原料的活性，能够在降低生产成本的基础上制得一种高性能的碱激发胶凝材料；3.主要以煤系高岭土（煤矸石）为原料，目前全国产煤地区皆有大量的煤矸石堆积，重庆地区的煤矸石堆积问题十分严重，造成了重大的环境污染和安全隐患，本成果能够很好的将工业废弃物进行资源化利用。
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从煤矸石粉煤灰中同时提取氧化铝和二氧化硅
成熟度：可规模生产
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
利用粉煤灰或煤矸石同时提取氧化铝和二氧化硅生产化工产品。建设年处理1万吨粉煤灰装置，建设期8—10个月，投资约3200—3500万元（其中固定投资2600—2800万元），产值8500—10800万元，利税3200—5400万元，回收期1.5—2年（含建设期）。技术已经通过省科技厅的生产现场鉴定、生产过程无污染、获得多项国家《发明专利》授权、有技术论文发表，成熟可靠。该技术已经分别在年处理600吨、2000吨、3000吨粉煤灰、煤矸石的工业装置上经过实际生产应用并取得成功，目前正在进行年处理11万吨粉煤灰、煤矸石的项目工程设计。
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煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：采矿业
技术简介
煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）,其特点是全部以矿业废渣-煤矸石为制砖原料并掺加适量着色剂,原料发热量控制在350KCAL/KG以上,物料含水率为12～18%。通过配料、破碎、粉碎、添加着色剂、搅拌、陈化、增塑、挤压成型、码坯、干燥、焙烧等步骤制备烧结多孔装饰砖,整体着色,一次成型。丰富多彩的建筑外墙颜色对美化人居环境起到重要作用。本发明制得的煤矸石烧结多孔装饰砖,原料来源广泛,产品轻质、高强,外观色彩多样、庄重典雅,煤矸石烧结多孔装饰砖及其制造方法（煤矸石砖）可直接用于砌筑建筑物外墙,产品能够满足高档、个性化建筑的需求;所用原料为矿业废渣,成本低廉,实现了矿业废渣的减量化、无害化与资源化利用。
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煤矸石生产陶粒
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
陶粒作为新型建材用途越来越广，是国家建设部推广的项目，另外陶粒还可作为无土栽培、催化剂载体等用途。煤矸石经磨碎，配料、成型、煅烧可制成比重小，强度大的陶粒产品，可用于混凝土骨料、轻质砖生产等。在目前国家限制黏土砖生产的前提下，采用煤矸石、废矿渣、近海底泥沙为原料生产新型建材，市场前景很好。合作方式：技术转让、技术咨询。
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井式无渣石灰窑
成熟度：通过小试
技术类型：实用新型
应用行业：电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
本技术利用劣质煤或煤矸石成本低的优势，结合本技术，生产出质量较高的无渣石灰。井式无渣石灰窑自动化程度高生产量较大，石灰纯度高是钢厂等用石灰企业的优先选择产品。由于本技术生产的产品成本低，利润空间大，竞争力提高。由于煤矸石属于固体废物，燃烧后的煤矸石可作为轻质骨料陶粒应用于建筑物，以减轻建筑重量提高煤矸石的综合利用有利于环境保护。既符合产业政策又能创造效益。传统石灰含渣量在10%以上，去除灰渣费工费时。建筑中用的灰膏若去除1吨石灰中的渣，使石灰成本提高20%。钢厂使用无渣石灰，提高了炼钢产量，降低能量消耗和用石灰量。可以在建筑工程和公路基础工程中大量使用。是生产轻型砌块（加气块）的主要原材料。
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用50%煤矸石生产蜂窝煤和柱状块煤的方法及加工模具
成熟度：通过小试
技术类型：-
应用行业：水利、环境和公共设施管理业
技术简介
用各占50%的煤矸石末和原煤末，添加一定量的助燃剂和水充分拌匀后，装袋到用户，取本模具现用现加工，直接推入炉具中燃烧，无需晾干。便于运输和储存，不怕雨水和破碎。低位热值在4000卡以上，1500g燃烧四小时以上，原料成本每吨420元左右。本方法不使用泥土和任何化学添加剂，无二次污染。废物利用，开发新能源，保护节约耕地维持生态平衡。
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轻质高强煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
轻质高强煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土 主要技术内容: 1、轻质高强，体积密度仅为320～480Kg/m3,抗压强度达到0.5-2.5MPa，与现有报道的泡沫混凝土相比，在相同密度下，具有最高的抗压强度。 2、导热系数低，320 Kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土最低导热系数可达0.065 W/(m·k), 480Kg/m3可低达0.086 W/(m·k)。 3、成本低，仅为目前常用的水泥泡沫混凝土成本的2/3左右。 4、用密度为400～480kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土来作为外墙墙体材料， 250 mm厚就可以达到对墙体保温隔热的要求(国家建筑节能65%)，可以免除工序烦琐，价格昂贵，使用寿命短，还有安全隐患的外墙外保温板材或保温砂浆保温体系，降低建筑节能综合成本，提高施工速度，保证外墙保温与建筑物具有相同使用寿命，大大降低建筑物使用后的维护费用，提高建筑物使用中的安全性，具有很强的实用性。 5、密度为480 kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土可大大降低运输成本，特别是较长距离的运输成本，既解决原有煤矸石砖运输成本高的问题，又大大减小运输燃油产生的CO2排除量。比如，一辆载重10吨卡车拉密度为1600 kg/m3的煤矸石砖，一次只能拉6.25 m3，但却可以拉密度为480 kg/m3的高性能煤矸石泡沫混凝土约19m3，运输成本仅约为煤矸石砖的1/3，节约超过60%的运输能耗，减小运输排除的CO2超过60%。用该密度的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土还可以有效的解决墙体材料在运输中的超载问题，大大降低安全隐患。 6、密度为330～480 kg/m3的高性能煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土可大大降低高层建筑物的自重。比如，一座建筑面积为20万平方米的建筑物，需要约10万立方米的墙体材料，用密度为1600 kg/m3普通烧结煤矸石砖来建造，墙体自重约为16万吨，但用密度为480 kg/m3的高性能煤矸石泡沫混凝土来建造，自重仅为4.8万吨，自重减少11.2万吨，可大大节省搬运费用。 7、工业废弃物煤矸石和粉煤灰利用量大，可占生产泡沫混凝土原材料（不含水）的40%～63%，可以得到政府的相关减免税收政策的支持。 8、除用做建筑墙体材料外，煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土还广泛的用于屋面保温隔热，地暖保温隔热，楼地面保温隔热，沟、洞、坑等的回填，矿山支撑（替代木材），边坡加固及绿化，水上建筑，污水处理等。 9、投资小，见效快，适合在大、中小型城市以及乡镇投资建厂。