一、技术名称：难溶性非
金属含钾矿物制肥技术及产业化前景分析核心技术特点：众所周知：钾
长石（KAlSi3O8）是一种含氧、硅、
铝、钾、钠等元素的硅酸盐矿物，理论成分中SiO2 64.7%，Al2O3 18.4%，K2O 16.9%。有透
长石、正长石和微斜长石等之分，晶体属单斜或三斜晶系的架状硅酸盐矿物。我国是钾长石资源较为丰富的国家，其中全国钾长石矿源至少在60多个，平均K2O含量约为 11.63%，广泛分布于安徽、江西、湖南、内蒙古、新疆、四川、山西等省份，成为当地的优势
非金属矿产资源。 钾长石中除含氧化钾外，更含有60%以上的二氧化硅，如果能在其中添加足够的钙基化合物（碳酸钙、氯化钙、硫酸钙、氧化钙、碳酸钙
镁等等）作为钾长石的分解助剂，就可以制备成含有硅、钙、钾、镁等营养成分的弱碱性肥料。可喜的是，本课题组经过近10年多的努力，利用钾长石和钙基化合物复合、在中温条件下通过烧结法生产出了此类产品。产品呈灰白色，粉未状。松散堆积密度1.05～1.40g·cm-3 ，pH值9.0～11.0，呈弱碱性。其中硫酸钾含量大于8%；枸溶性氧化钙25%以上；枸溶性二氧化硅20%以上；枸溶性氧化镁5%以上，并含有多种微量元素组分，总有效成分大于70%。本技术是国内外首次提出的、利用钙基化合物作为原料在1000度以下分解钾长石，生产弱碱性矿物质钾钙硅肥料的一项创新性技术。 1、技术应用情况（前景）： 从目前课题组已完成的对我国南方酸性土壤种植的水稻、花生、山药、木薯、
甘蔗大田试验来看，每亩施用50～75公斤作为底肥，作物的增产率高达11.12～47.00%，平均为16%左右。而且通过钾钙硅肥的施用，作物的品质显著改善。垩白度、含糖量、直链淀粉含量、胶稠度都有不同程度的提高。重金属含量下降，总体下降30%左右。土壤酸化得到抑制，理化性状得到提升。 2 经济效益 2.1成本低、能耗低 已彻底摸清了钾长石分解反应的定量摩尔配比，利用特制的添加剂可使烧结法的分解温度从传统的1200-1300℃下降到800~950℃，反应时间从2~5小时缩短到30分钟，吨产品能耗从250公斤标准
煤以上下降到约100公斤标准煤。钾长石的分解助剂几乎不用花钱。生产成本可控制在600元/吨以下。 2.2 有效成分高 由于产品中硫酸钾含量大于8%，且含有大量枸溶性钙、硅和镁等中微量元素，水溶性成分是传统工艺生产的硅钙钾肥的4-12倍，而且pH=9-11，呈弱碱性，施用后可温和调理土壤，可使土壤容重下降，持水性增加。该产品在广东地区大田试验表明：土壤改良效果非常明显。肥料产品经过权威部门
检测表明：水溶解度21.76%；2%的柠檬酸溶解度76.97%；2%盐酸溶解度87.90%。 2.3 市场前景广阔 目前，仅华南地区酸性土壤面积约1 057万公顷（1公顷=15亩），若按每公顷土壤施用750公斤计算，可消化此类钾钙硅肥800万吨，若按平均增产率16%，每亩原
粮食产量400公斤计算，每年可多收粮食985万吨。而若按华南地区消化此类钾钙硅肥800万吨计算，则净利润应在40亿元。可见，目标产品的开发具有广阔的社会效益和经济效益。同时，钾钙硅肥的施用，调理了土壤的酸性，提高了土壤质量，产生了较好的经济效益、社会效益和环境效益二、技术名称：重金属废水源头控制技术 核心技术特点： 围绕着生物处理技术针对废水中，
锌（Zn）、
镉（Cd）、
铬（Cr）、
汞（Hg）、
铅（Pb）、
锰（Mn）、
铁（Fe）、
砷（As）进行了多年的研究。 1.硫酸盐还原技术 利用硫酸盐还原技术，针对锌（Zn）、镉（Cd）、铬（Cr）、汞（Hg）、铅（Pb）、锰（Mn）、铁（Fe）进行了长达4年的研究，利用硫酸盐还原菌和原水中含有的大量硫酸盐，使废水中硫酸盐S6+还原成S2-，然后使S2-和废水中的锌（Zn）、镉（Cd）、铬（Cr）、汞（Hg）、铅（Pb）、锰（Mn）、铁（Fe）形成金属硫化物，然后通过过滤形式实现硫化物和水的分离。在这个过程中，通过一个还原状态的生物滤池就可以实现，硫酸盐还原、硫化物形成和金属硫化物同水的分离过程。在该反应过程中锌（Zn）、镉（Cd）、铬（Cr）、汞（Hg）、铅（Pb）、铁（Fe）通过一步厌氧生物过滤过程就能够实现达标排放，而锰（Mn）需要进行进一步的处理。这里尤其提出的大家十分关注的重金属镉（Cd）通过一级厌氧生物过滤就能够达到污水综合排放标准的要求，我们的研究在原水Cd浓度在40-70mg/L的浓度下出水可以控制在0.1mg/L的国家《污水综合排放标准》的要求。 如果再经过生物除铁除锰滤池的处理，镉（Cd）、锰（Mn）、铁（Fe）可以达到0.05mg/L的标准。 2.锰的去除技术 针对矿山废水中的高锰废水，采用碱式空气氧化法，可以实现高浓度锰（Mn）（几百mg/L）的稳定去除，出水可以达到痕量。 针对地
下水中的锰（Mn）和铁（Fe），采用生物除铁除锰技术，可以实现稳定去除，出水达到国家饮用水标准。 3.高氨氮矿山废水 在过去的研究中，我们针对稀土矿山废水进行过处理研究，稀土矿山废水总氮：4000mg/L、氨氮：3000mg/L、锰（Mn）：40 mg/L、硫酸盐：2000 mg/L。利用硫酸盐还原技术实现85%脱硫率，利用硫生物氧化技术实现硫单质的回收；利用碱式氧化技术实现锰100%去除；利用碱式膜过滤技术实现氨氮的去除，出水达到污水综合排放标准，利用生物反硝化技术实现总氮达到污水综合排放标准。 4.砷（As）生物氧化技术 针对砷（As）去除，我们原有是针对地下水砷（As）的去除而展开的，对于地下水中的砷（As）采用生物氧化和混凝沉淀技术，使处水深达到国家饮用水水平。 针对矿山废水，高砷（As）可以采用化学氧化和混凝技术，低砷（As）可以采用化学氧化和混凝技术实现达标排放。 三、技术名称：利用各种金属尾矿生产蒸压砖及蒸压加气
混凝土制品等新型墙体材料技术核心技术特点：1、因各种尾矿是精选有用金属后被废弃的废渣，因其颗粒非常细小，用作生产新型墙体材料的原料必须添加一定量的含硅骨料，使其在坯料中形成良好的颗粒级配；2、各种尾矿一般含SiO2较低、化学成分波动又大，一般达不到制备新型墙体材料原料的技术要求，故必须加入一定量的含SiO2量较高（>90%）的硅砂进行合理配方处理；3、各种尾矿含水量一般较高（≥15%），为要满足制砖的半干压工艺要求必须进行尾矿含水量降低处理，采用一定比例的生石灰既可降低了尾矿含水量满足生产工艺要求；又可提供钙质材料确保产品质量，一举两得。 4、各种尾矿因
选矿需要均被磨得很细，其内含空气量大，故在生产新型墙体砖时必须采用大吨位液压压砖机多次压制才能保证产品质量。 利用各种尾矿砂生产蒸压转及蒸压加气混凝土砌块等新型墙体材料技术已在绍兴
铜矿、首钢矿业公司、安徽大昌矿业公司、山西灵丘豪洋公司等矿业部门应用。 技术应用情况（前景）：我国各种尾矿废弃量较大，但因各种原因很少用来生产墙体材料，故很大部分排放在尾矿库，不但占用土地，同时污染环境及地下水。利用我公司技术后，不但尾矿砂可变成了新型墙体材料，做到节地、节能、节土、节材；而且为矿山企业排忧解难和为新型墙体材料原料来源开辟道路，应用前景十分广阔。 四、技术名称：锰尾渣永磁综合分选及利用技术对应从事技术研发的科研院校（单位）： 核心技术特点：系统首先采用公司自主研发高梯度永磁综合分选技术设备对锰尾渣进行有效分选，回收尾渣中的碳酸锰精矿，其次采用锰尾渣综合利用技术，将综合分选后去除重金属污染的二次锰尾渣作为原料，经专用复配技术、工艺，将其制成锰尾渣蒸压加气砌块等新型墙体材料。 系统技术及设备主要有以下几个特点：（1）新型
永磁材料及其组合工艺，均采用公司自主技术；（2）技术产品磁场强、磁场梯度高（达2.3～3.6×106mT/m）；（3）永磁物理分选：能耗低，无二次污染；（4）分选方法及工艺特殊。系统设备采用公司自主研制的“永磁筒偏心内表面轴向分选方法及设备”的专利技术。（5）提高锰尾渣的综合利用价值，实现锰尾渣的零排放。 该技术的目的产品是碳酸锰精矿和锰尾渣蒸压加气混凝土砌块。采用该技术，系统综合分选后回收的碳酸锰精矿的品位达到市场要求，金属锰（Mn）含量：≥17%。系统生产的锰尾渣蒸压加气砌块经权威部门检测，产品达到国家标准：GB 11968-2006 蒸压加气混凝土砌块。 技术应用情况（前景）：目前我国电解金属锰生产厂家180多家，年产电解金属锰150万吨，按生产每吨电解金属锰产生8吨锰尾渣计算，我国现每年产生电解锰尾矿渣1200万吨,由于使用碳酸锰尾矿渣超强高梯度永磁综合分选设备在国内首次实现了对碳酸锰尾矿渣的综合利用，因此未来三年在碳酸锰尾矿渣综合利用方面，预计市场需求将在300万吨/年。技术产品市场前景广阔。 五、技术名称：贫赤
铁矿富选的新工艺新设备 核心技术特点：一种崭新的磁化焙烧方法通过先分解后还原，再破坏硅酸铁，从而得到磁性铁，最后再用简单的磁选方法得到优质的铁精矿。在技术应用过程中，防止了对环境的污染，同时减少溶剂消耗，降低
焦炭消耗，减少二氧化碳排放，降低
石灰石溶剂率，减少炉渣量等等。 技术应用情况（前景）：研究如何利用资源品位低、矿石类型复杂、嵌布粒度细的国产铁矿石，即从含铁硅酸盐的赤铁矿中获得品位高、回收率高、经济效益好的铁精矿，并且在获取过程中减少污染的新工艺和新设备具有重大的价值。 备注：贫赤铁矿富选的新工艺新设备 六、技术名称：尾矿多孔保温材料技术 核心技术特点：利用尾矿制备多孔、轻质、导热系数低的新型多孔保温材料。包括尾矿与炉渣耦合制备矿渣纤维材料,以及以聚苯乙烯发泡粒子和膨胀
珍珠岩为发泡剂，通过研究了造孔剂、烧结工艺、成型工艺、烧结温度等多因素对工艺过程的影响，获得高性能的多孔材料制备新工艺，该材料具有隔热、保温、隔音的优良性能，用途广泛。多孔保温材料与粉煤灰、增强纤维和外加剂复合可制成轻质墙体材料，其具有较好的保温性能及抗压、抗折强度，具有较低的导热系数，可以大大降低建筑冷热负荷，节省大量建筑能耗；轻质保温墙体为无机材料，具有很高的耐热性，降低火灾危险；产品密度较低，不光可以节省成本，还能降低建筑自重，降低地震危害。 技术应用情况（前景）：产品重量轻、隔音、隔热、防潮、防火等优点，施工简便快速，节约能源，符合建设部重点推荐使用 “绿色建筑节能轻质墙体材料” 的基本要求，在综合性能及性价比上，具有绝对领先的优势，在市场上竞争优势明显。 七、技术名称：《尾矿库表层净化与佛甲草生态修复方法核心技术特点： <尾矿库表植被生态修复>，是依据科学发展观和结合尾矿再利用.在金属尾矿库上进行多年植被重建，就基质改良和植物种类选择进行实验比照，并结合当地实际，以成本低、养护简单及可持续利用为目标，探索总结出新型的尾矿库生态恢复技术与方法，从而解决尾矿库对周边生态环境所产生的负面影响 技术应用情况（前景）：该技术为我国矿山企业库存废弃尾矿探索出一条经济可行的路子，有利于提高尾矿库治理的整体水平，尾矿治理和利用走上良性发展的轨道。对促进矿山可继续发展，恢复矿区生态，保护环境，创造和谐社会有着十分重要的意义。 在尾矿库上实施该专利技术 ，有利于生态平衡和社会可持续发展，可取得很好的经济效益和环境效益。 八、技术名称：尾矿与冶金炉渣制备矿渣纤维材料核心技术特点：此项目主要采用尾矿与冶金炉渣为原料，制备矿渣纤维以及保温隔热产品，可以制备高性能低成本的新型阻燃建筑保温材料，工业窑炉的隔热材料，部分精选的超细纤维还可用于造纸纤维，代替树木纤维等。 技术应用情况（前景）： 项目经济效益： 本项目利用铁尾矿所制备的纤维部分替代硅酸铝
陶瓷纤维广泛应用在冶金、化工、电力等行业作为保温材料进行应用，从而节约矿产资源，避免了生态环境的破坏。此外，近几年，我国公安部和城乡建设部于2009年9月共同颁布了《民用建筑外保温及外墙装饰防火暂行规定》（公通字[2009]46号），详细规定了我国各级建筑所需要的防火指标和规定，这也为纤维复合保温材料作为建筑外墙保温材料提供了更宽大的市场空间。另外，在利用铁尾矿制备纤维复合保温材料过程中，采用熔融态的炉渣为改性剂，从而实现了从能源和资源两方面都降低成本，为纤维复合保温材料的利用提供更好的契机。对年生产50000吨铁尾矿纤维的示范工程的直接经济效益进行分析，按现在无机纤维材料的市场价格在3000-4000元/吨，因此，预计将形成约1.5-2亿元的产业规模，可实现利税超过4000万元。若按照目前中国 保有市场用量大约在500万吨，产值约有150-200亿的市场规模。每吨纤维复合保温材料消耗铁尾矿0.7吨，消耗其它改性剂0.4吨，实现节约石灰0.3吨，节约矿石等天然矿物0.7吨；吨纤维生产成本降低200元以上；整个废物资源化过程中不产生二次污染。 社会效益： 本项目的建设可有效地利用铁尾矿，从而实现了大宗工业固废铁尾矿的资源化、减量化和无害化，促进了循环经济的发展。项目的实施项目的实施将改善项目区企业和有关农民的生产条件和生活条件，增加就业，加速先进科技成果的推广应用，提高了企业职工和农民的素质，促进项目区社会的稳定和谐。可带动运输、包装等相关行业发展，可安排大量的人员进行再就业。 环境效益： 本项目的建立可推动大宗工业固废铁尾矿的高值化利用，产生明显的环境、社会效益。首先，课题以大宗工业固废铁尾矿为主要原料，以另外的工业固废为改性剂可大大减少相应工业固废的处置量，减少了占地，降低铁尾矿堆放引发的安全事故发生率，降低废弃物处理处置引发的污染及防治，而综合利用过程把工业废弃物作为综合利用产品的材料相当于节约了大量的原生材料，工业固废综合利用技术及标准的推广应用，可大量的节约矿产资源。若按目前市场的保有量500万吨计算，可消纳相应铁尾矿等大宗工业固废约550万吨，若改性剂采用热态炉渣，可节约能量超过30万吨标准煤。即可解决了粉煤灰的堆放所引起的环境污染，又可实现了大量的节能。 九、从
钼、金、铜矿等尾矿中分选出
石英、长石制造玻璃技术特点：
选矿工艺简单，在常温下浮选，只加
捕收剂，全部物理变化，无化学反应，安全又环保。 浮选出
石英长石成分符合平板玻璃基本成分要求。Cu、Mo、Fe、Co、Zr、Zn等金属富集在磁尾（金属矿物占4%）、强磁尾（金属矿物占0.6%）及第一段浮尾（金属矿物占0.5%）中，磁尾、强磁尾及第一段浮尾只占全部尾矿的28%，再分选其中有价金属元素很容易，回收率高，成本低。 十、技术名称：光催化材料制备技术 核心技术特点：光催化材料制备技术，包括上转换荧光粉- TiO2复合的可见光催化材料、负载TiO2的多孔矿物（硅藻泥）、TiO2柱撑的层状矿物光催化材料等制备技术，以TiO2为光催化主体，采用离子交换，复合，负载等方式，通过一系列改性技术提高光催化性能，拓展其应用范围，提高产品附加值。 技术应用情况（前景）：催化性能高、制备能耗低，与天然矿物结合，成本低廉，竞争优势明显。 十一、技术名称：矿物结构无机发光材料制备技术核心技术特点：通过研究天然矿物发光材料结构特点，制备类似结构的无机荧光粉材料，具有发光亮度高、颜色可调的特点，与有机发光材料相比，其寿命更长，转换率更高，且物理化学性质稳定。 技术应用情况（前景）：制备成本低，发光强度高，可用于LED照明、显示、探测技术、红外防伪等领域。 十二、技术名称：高纯
膨润土制备技术 核心技术特点：膨润土具有“万能
粘土”的美誉，应用非常广泛。随着现代科技的发展，已将膨润土从传统的铸造、球团、钻井泥浆、吸附剂等领域引向纳米材料、医药、载体材料、精细化工为消费目标的高附加值产品。但是，我国膨润土资源多属于中低品位的钙基土，不宜直接用于生产精细化工、轻工日化产品。膨润土中除了主要矿物蒙脱石外，还伴生有高岭石、伊利石、长石、方英石、
方解石、石英、玻屑、黄铁矿等杂质，劣化了膨润土的工艺性能。尤其，膨润土中难以除去的石英、方石英更可使人体致癌。本课题组在国家十二五科技支撑项目“膨润土及共生非金属矿高效利用技术研究”课题的支持下，通过对含有石英和方石英的低品位膨润土的工艺矿物学研究，查明膨润土中石英和方石英的赋存状态；通过对膨润土选矿过程中物理化学因素的探讨，阐明影响膨润土矿提纯的因素；通过试验研究，找到适合该类型膨润土矿选矿的合理工艺流程和实施方案。制备出蒙脱石含量大于96.5%的蒙脱石精矿，并且得率达到70%。 技术应用情况（前景）：工艺路线简易可行，设备投入少，占地面积小；物理法提纯，不会带来二次污染；原料采用中低品位膨润土，产品可达到较高的纯度和得率。 十三、技术名称：
石墨尾矿综合利用技术 核心技术特点：我国是世界上最大的
石墨原料生产地，同时也是石墨尾矿的最大产地。尾矿的大量堆积不仅占用大面积的土地，造成环境污染，尾矿坝的滑坡也严重威胁了当地居民的生活。石墨尾矿可以用于制备陶瓷原料、建筑材料，其中存留的石墨和
云母等可用于制备橡胶填料。本课题组在国家863项目资助下，开展了石墨尾矿工艺矿物学、提纯、制备装饰砖、制备陶瓷以及橡胶填料的研究。产品性能均达到国家标准。 技术应用情况（前景）：在石墨尾矿工艺矿物学研究的基础上，本课题组提出了石墨和云母复合粉体富集的工艺路线，选出的复合粉体可用作抗静电橡胶的填料；剩余尾矿可作为陶瓷和装饰砖的原料。实现了石墨尾矿的高效利用。工艺简单，投资少，产品性能处于国内领先地位。 备注：已申请国家发明专利 十四、技术名称：环境材料技术 核心技术特点：针对环境中Cr、As等重金属离子以及腐殖酸、抗生素等难降解有机污染物的去除，开发了一系列环境材料，配合微波催化以及电化学方法，实现了污染物的高效去除。 在此基础上，设计开发了可应用于地下水净化的可渗透反应格栅技术，在地下安装活性材料墙体拦截污染羽状体，使污染羽状体通过反应介质后，转化为环境可接受的形式。 技术应用情况（前景）：本技术是在科技部国际科技合作项目的支持下开发的，是对国际先进技术的引进和转化，所开发的技术处于国内领先水平。 备注：已申请国家发明专利 十五、技术名称：有机膨润土制备技术 核心技术特点：利用热稳定性好、无毒、价廉的阴离子型、非离子型有机表面活性剂分别与阳离子表面活性剂组合改性蒙脱石。通过对改性剂机理、改性方法和改性工艺的研究，制备了新型插层型有机蒙脱石，包括阴-阳离子型有机蒙脱石、阴-非离子型有机蒙脱石和阳-非离子型有机蒙脱石，提出了相应有机蒙脱石的制备机制和制备方法。获得的三类有机蒙脱石在间距、耐热性能、表面活性、表面极性、触变性、易剥离性等性能均优于目前市场上广泛应用的阳离子型有机蒙脱石，且成本比阳离子有机蒙脱石低或相当，工艺过程不比阳离子有机蒙脱石复杂。 技术应用情况（前景）：在涂料行业，新型有机蒙脱石不仅拓宽了阳离子有机蒙脱石在涂料行业的应用范围（可据涂料极性的高低调整、选用不同表面极性的有机蒙脱石），同时还提高了涂料的施工性能；再者，由于耐热性能和触变性的提高，延长了有机蒙脱石在油基钻井泥浆液中的使用寿命和提岩屑性能，降低了钻井成本；加之新型有机蒙脱石的易剥离性使得工业化（熔融法）制备各类聚合物/蒙脱石纳米复合材料成为可能。因此，阴-阳离子型有机蒙脱石、阴-非离子型有机蒙脱石和阳-非离子型有机蒙脱石具有广泛和潜在的应用前景，具有明显的市场竞争力。 十六、技术名称：聚合物/层状硅酸盐矿物纳米复合材料技术核心技术特点：在乳液体系中，以苯乙烯、丙烯酸酯和蒙脱石为原料，利用原位插层技术，制备具有互穿网络结构的聚苯乙烯-丙烯酸酯互穿网络/蒙脱石纳米复合阻尼材料。通过研究蒙脱石的水化程度和加入顺序、乳化剂的种类和用量、两种单体的加料顺序、聚合反应的搅拌速度、反应时间和温度等因素对聚苯乙烯-丙烯酸酯互穿网络/蒙脱石纳米复合阻尼材料的结构、蒙脱石的剥离程度、聚合度等的影响，制备了具有互穿网络结构的剥离型的聚苯乙烯-丙烯酸酯互穿网络/蒙脱石纳米复合阻尼材料。该类复合材料的主要性能优于纯聚苯乙烯-丙烯酸酯互穿网络聚合物，特别是阻尼性能有明显的提升，所得复合材料的阻尼系数为tanδ=～0.93，纯聚苯乙烯-丙烯酸酯互穿网络聚合物的阻尼系数为tanδ=～0.52。 此外，通过乳液插层法制备了剥离型的氯丁橡胶/蒙脱石纳米复合材料，材料的抗静电性能、力学性能和阻燃性能都较氯丁橡胶有明显的提高。 利用本课题组制备的阴-阳离子型有机蒙脱石为填料，通过熔融插层法制备了剥离型聚丙烯/蒙脱石纳米复合材料，得到了阻燃性、力学性优于阳离子型有机蒙脱石制备的聚丙烯/蒙脱石纳米复合材料，并且克服了阳离子型有机蒙脱石为填料表面活剂分解的现象，提高了聚丙烯/蒙脱石纳米复合材料的加工性能。 技术应用情况（前景）：聚苯乙烯-丙烯酸酯互穿网络/蒙脱石纳米复合阻尼材料因其高的阻尼性能将成为阻尼材料领域新的一族，在性能上具有绝对的领先优势，在市场上竞争优势明显。 氯丁橡胶/蒙脱石纳米复合材料的抗静电性、力学性能较氯丁橡胶有明显的提高，使其较同类产品有明显的竞争优势。 利用本组制备的阴-阳离子型有机蒙脱石，通过熔融插层法制备的剥离型聚丙烯/蒙脱石纳米复合材料，因其简单的加工工艺、优异的阻燃性和力学性能，使该类复合材料的性价比高，具有领先的优势和好的应用前景。
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