利用磷渣生产15万m3/a低温陶瓷复合材料工程可行性研究报告项目承担单位：云南南磷蓝德新型建筑材料有限公司技术合作单位：昆明理工大学项目负责人：高峰昆明理工大学1、总论1.1项目概况1.1.1项目名称、主办单位及法人项目名称：利用工业废渣生产15万m3/a低温陶瓷复合材料主办单位：云南南磷蓝德新型建筑材料有限公司法人代表：杨际洲项目负责人：高峰拟建地点：云南省嵩明县杨林工业开发区1.1.2项目简介低温陶瓷复合材料是以工业废渣如黄磷渣、粉煤灰等为主要原料，通过废弃物处理、活化、复合、改性、成型、强化而成的类陶瓷材料，生产过程不用高温烧结，没有二次污染排放。低温陶瓷复合材料具有优良的物理力学性能，可采用众多方法对材料进行改性，可衍生出众多产品在建筑工程中广泛应用。本项目具体产品有：新型墙板，透水砖，装饰材料。总生产规模为15万m3。项目投资5930万元，能形成每年15600万元的产值，12342万元的利润，具有显著的经济效益。1.2项目背景、意义和必要性1.2.1符合国家产业发展方向据最新资料显示，我国工业固体废物年产生量已达13亿吨，累计堆存量超过80亿吨，占地7亿m2，每年流失和浪费的固体废弃物资源价值在400亿元以上，严重污染环境，浪费资源。固体废物的有效合理利用一直是我国政府和相关行业非常重视的问题。★国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006━2020年)中环境领域优先主题之一是“废弃物资源化利用技术开发”；城镇化与城市发展领域的优先主题之一是“节能建材与绿色建材技术”。★2007年度国家高技术发展计划资源环境技术领域环境污染治理新技术优先主题之一是“工业废弃物资源化技术”。★云南省“十一五”科技发展纲要明确提出要加强“冶炼过程中固体废弃物资源的再生利用技术”、“废弃物循环使用技术”、“尾矿、冶金废渣利用技术的开发”；这些目标的实现，将能使云南省乃至我国生态环境良性循环、资源利用永续不衰和可持续发展战略得到具体体现。1.2.2低温陶瓷复合材料为工业废渣资源化提供了新思路在众多的废物资源化方案中，废弃物复合材料、矿渣微晶玻璃、轻型材料、硅铝铁合金等是废物综合利用向高技术和高效益方向发展的代表性技术；水泥、墙体材料、道路工程、矿井回填是规模化利用废弃物的主要途径。规模化和高附加值相互统一将是今后废物资源化的发展方向。由昆明理工大学开发的低温陶瓷复合材料制备技术为固体废弃物资源化提供了新思路。低温陶瓷复合材料是以工业废渣为主要原料，不需水泥和陶瓷材料的高温烧结，在接近常温条件下通过化学反应制成的性能与陶瓷相似的一种高性能绿色环境材料，其制备机理为工业废渣资源化提供了一种全新的技术方案，是循环经济的重要技术支撑。低温陶瓷复合材料的原料组成要素有三类：第一类是作为基体材料的工业废渣，它们可以从粉煤灰、煤矸石、黄磷炉渣、冶金炉渣、尾矿、赤泥等经过机械、化学、低温热力处理后获得，因这些废渣主要以SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3为主要成分，可提供形成低温陶瓷长链结构的基本组成元素；第二类是活性添加材料，可以从工业废渣如碱渣、盐泥、锰渣、电石渣、造纸废液、硅渣、窑灰等经过活化、复配而成，它们能提供活性离子使活化废渣中原始硅酸盐网络结构解聚并在水为介质条件下再度聚合形成以硅铝、双硅铝长链为主的无机高分子聚合物；第三是强化改性材料，赋予复合材料具有不同的性能，铸造废砂、炉渣、冶金渣可作为颗粒强化材料使低温陶瓷复合材料具有天然石材、陶瓷的性能；废塑料、废纸、植物剩余物可作为韧性材料使复合材料具有木材、高分子材料和陶瓷的性能；污泥、膨胀珍珠岩、泡沫使材料具有轻质、高强、透水、吸音特性。因此，几乎所有的工业固体废弃物、城市垃圾和植物废弃物都能作为低温陶瓷复合材料的原料，而通过不同废弃物的搭配复合，能生产出建筑行业普遍使用的大宗材料（见图1）。低温陶瓷复合材料具有传统水泥基材料的施工操作性和经济性，没有高温煅烧和极端苛刻工艺条件，电耗是水泥的1/10，聚合物复合材料的1/35；煤耗是水泥的1/15，陶瓷砖的1/3；没有废水和废渣排放；CO2类工业废气排放是水泥的1/30。因此，和传统材料相比，绿色环保，符合我国大力倡导的节能、环保产业导向。低温陶瓷复合材料具有优良的物理力学性能，水化热低、收缩小、强度高、抗渗耐冻、耐腐蚀、耐高温、耐水热，能在危险废弃物固化、人造石材、道路修补、墙体材料方面获得广泛应用，是一种崭新的绿色环境材料。实施CBC复合材料技术将通过对相关行业的影响产生不可估量的经济价值。CBC复合材料水泥掺合料混凝土矿物添加剂纤维强化材料多孔轻质材料环境处理材料聚合物强化材料墙体砖陶瓷木材低温陶瓷水泥仿天然石