1、矿产资源评价与应用
煤及矸石张共伴生元素地球化学特征 → 煤岩的宏观、微观结构特征解析以及矸石的岩石、矿物学特征解析
→ 煤岩/矸石中有价元素时空分布规律与特征 → 高保真岩芯三维地质模型及储量评估、元素赋存状态
→ 宏观成煤/成岩地质作用与微观成煤/成岩环境 → 元素时空分布规律与宏观成煤/成岩地质作用、微观成煤/成岩环境的关联→元素富集机理
准格尔地区的煤炭资源丰富,同时其中伴生有多种有价金属元素(如锂、铝、镓等可用于高端制造如信息技术和新材料的重要金属);
图1 矿产资源评价与应用图
2、工业废水处置及应用
离子交换技术在稀土选冶废液中的应用研究、稀土选冶废液中有价金属回收及氨氮达标排放新技术
① 氨氮脱除技术
膜分离及制氨技术的有机结合,促进了传统蒸氨排放工艺像氨水循环利用的转换,实现了选冶废液的资源回收及氨氮达标排放,为稀土行业清洁生产和节能减排提供了新方法
图2 高效氨氮脱除树脂膜
② 稀土选冶废液处理技术
在稀土冶炼行业首次建成了智能化、互联化、模块化年处理2万立方米的氨皂工艺废液处理示范工程。为现有钠皂工艺(杂质含量高、有机相易水解)像氨皂工艺(产品纯度高、成本低廉)的转变提供了技术保障。
图3 稀土选冶废液处理技术各模块
③ 固体废弃物综合利用
1、粉煤灰提铝残渣综合利用技术:从煤矸石到粉煤灰,形成铝产品和铝残渣;铝残渣可用于制备复合硅酸盐保温板、发泡陶瓷保温板、瓷质砖、硅微粉、橡塑填料以及透水路面砖
图4 粉煤灰提铝残渣综合利用流程
2、白泥基透水路面砖:
生产工艺流程:胶凝材料+水+粗骨料进行混合搅拌,然后进行基层原料输送,在模具内铺上饰面层布料,然后倒入混合料进行压制成型,后期养护成为透水砖产品
图5 煤矸石提铝后氧化硅的综合利用技术及产业化
3、白泥基橡塑填料制备技术研究:
一种白泥湿法改性制备橡塑填料工艺方法,白泥中的残余氯化铝可用作改性反应的催化剂,并可以随滤液返回上游工艺流程,提高了资源回收率,具有低成本、低能耗和零污染等特点。
图6 白泥基橡塑填料制备流程
4、地质聚合物工业化应用技术
地质聚合物重载路面科研实示范工程:
工程量:施工总面积500平方米,总计浇筑地质聚合物混凝土150平方米
施工方式:前12m连续浇筑,后面路段每5m设置伸缩缝
施工效果:高岭土添加量大于百分之三十,路面抗压强度可达60MPa
5、分子筛
偏高岭土基地质聚合物制备成分子筛块体
6、环保绿色矿物涂料
不用腻子不含胶:无机矿物涂料消除由腻子引起的起皮、脱落、粉化、鼓包、耐久性差和甲醛污染等问题。同时,还能对基质的混凝土结构起到保护作用。
图7 传统壁材和基层结合方式以及宣和钧釉和基层的结合方式
7、新型轻质保温材料
工业化中试加气混凝土砌块尺寸为600x300x200mm,砌块颜色为灰色,尺寸精确,性能良好。
8、建筑渣土深度处置技术
建筑渣土进行预处理,分为砂石颗粒和土质颗粒,土质颗粒进过原位稳定化系统和成型加工系统,制备成免烧渣土砖制品。
针对土壤中黏土矿物组成、可塑性、粘度等性质,通过理论模拟计算,研发专用固化剂;建筑渣土固化剂,针对管囊、隧道、深基坑渣土固化;土壤改良剂,针对江汉平原地下潜水面高、道路底基层改良剂;土壤稳定剂,道路水稳层土壤稳定剂。