近日，有機(jī)功能材料與應(yīng)用技術(shù)研究所聯(lián)合中鹽安徽紅四方股份有限公司、同濟(jì)大學(xué)、江蘇同萃和科技有限公司合作建設(shè)的國(guó)內(nèi)煤化工行業(yè)首個(gè)萬(wàn)噸級(jí)CO2礦化制備全固廢負(fù)碳建材項(xiàng)目成功試運(yùn)行。該項(xiàng)目利用煤化工行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的氣化渣、電石渣、粉煤灰等大宗固廢，在不借助外部熱源、不使用任何水泥的條件下與煤化工行業(yè)產(chǎn)生的CO2煙氣發(fā)生礦化反應(yīng)，制備出高強(qiáng)度、高固碳率、負(fù)碳排放的礦化建材產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、利廢、負(fù)碳相統(tǒng)一。

    實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”，是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的強(qiáng)大推動(dòng)力和倒逼力量，不僅對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提出更加緊迫的要求，也為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)提供了重大戰(zhàn)略機(jī)遇。“富煤、少氣、缺油”的能源資源特征決定了我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，“碳中和”目標(biāo)作為硬約束，加速推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型，大力發(fā)展新型綠色低碳經(jīng)濟(jì)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級(jí)，降低工業(yè)產(chǎn)業(yè)的能源消費(fèi)和碳排放，逐步實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和碳排放的脫鉤。工業(yè)碳減排是“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的重中之重，煤化工產(chǎn)業(yè)屬于六大高耗能產(chǎn)業(yè)之一，發(fā)展受環(huán)境資源約束愈發(fā)加劇，因此探尋煤化工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革新與低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展迫在眉睫。

    有機(jī)功能材料與應(yīng)用技術(shù)研究所一直堅(jiān)持以科技創(chuàng)新為核心，致力成為低碳理念的倡導(dǎo)者、低碳政策的踐行者、低碳發(fā)展的引領(lǐng)者，把國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略落實(shí)到企業(yè)的低碳發(fā)展中，積極探索大宗固廢與二氧化碳協(xié)同處理的新思路、新技術(shù)、新途徑。

    經(jīng)過(guò)前期多次應(yīng)用研究與充分籌備，在中鹽安徽紅四方新型建材科技有限公司董事長(zhǎng)、總經(jīng)理凌輝勛等領(lǐng)導(dǎo)、專家的全力支持下，在參與各方的勠力同心、共同努力下，該項(xiàng)目具備了試生產(chǎn)條件。集萃功能材料所所長(zhǎng)助理兼環(huán)保中心執(zhí)行主任成銘釗、同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院李晨博士、江蘇同萃和科技有限公司總經(jīng)理歐陽(yáng)振奎等相關(guān)負(fù)責(zé)人及各方專業(yè)技術(shù)人員全程參與了礦化產(chǎn)線試生產(chǎn)過(guò)程，順利完成了“國(guó)內(nèi)煤化工行業(yè)首個(gè)萬(wàn)噸級(jí)CO2礦化制備全固廢負(fù)碳建材項(xiàng)目”的試運(yùn)行，并取得了理想的效果。

    經(jīng)中試生產(chǎn)驗(yàn)證，該項(xiàng)目兼具技術(shù)創(chuàng)新先進(jìn)性和工程實(shí)施可行性。工業(yè)固廢和CO2氣體在不借助外部熱源、不使用任何水泥的條件下，即可發(fā)生礦化反應(yīng)制備出礦化建材產(chǎn)品，其強(qiáng)度、耐久性等指標(biāo)均符合現(xiàn)行國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了CO2的高效捕集利用，平均固碳率達(dá)到15%以上，真正實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、利廢、負(fù)碳相統(tǒng)一。

    本次項(xiàng)目的成功試運(yùn)行對(duì)國(guó)內(nèi)煤化工及其他高碳排行業(yè)的低碳可持續(xù)發(fā)展具有深刻意義，不僅節(jié)約了固廢資源化產(chǎn)品生產(chǎn)所需能源，大幅降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本；同時(shí)實(shí)現(xiàn)了煤化工煙氣中CO2的低成本高效捕集利用，達(dá)成了“X固廢+Y二氧化碳=負(fù)碳建材”方程的最優(yōu)解，填補(bǔ)了國(guó)際國(guó)內(nèi)行業(yè)空白，有力開(kāi)創(chuàng)了行業(yè)先河。

    本項(xiàng)目所采用的核心技術(shù)源于同濟(jì)大學(xué)蔣正武教授團(tuán)隊(duì)，該研究團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事固廢礦化制備負(fù)碳綠色材料的科學(xué)研究與技術(shù)攻關(guān)，其自主研發(fā)的CO2礦化技術(shù)以具有礦化活性的大宗固廢為主要原材料，通過(guò)多元固廢的協(xié)同活化與CO2的高效傳輸、深度礦化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能與固碳率的高效提升，可以完成各個(gè)濃度下工業(yè)尾氣二氧化碳的有效利用；產(chǎn)品的膠凝組分全部由工業(yè)固廢組成，且生產(chǎn)過(guò)程不需借助外部熱源。通過(guò)開(kāi)發(fā)這類新型負(fù)碳建材，可實(shí)現(xiàn)化工、鋼鐵、冶金、電力等行業(yè)大宗固廢與尾氣CO2的協(xié)同處置，解決大宗固廢的無(wú)害化處置與資源化利用難題和工業(yè)尾氣中CO2有效捕集利用困境。

    在此研究基礎(chǔ)上，集萃功能材料所聯(lián)合同濟(jì)大學(xué)蔣正武教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)展深度合作，對(duì)固廢礦化核心技術(shù)進(jìn)行了成果轉(zhuǎn)化和中試驗(yàn)證，開(kāi)發(fā)出純固廢捕集礦化二氧化碳制備負(fù)碳建材的工業(yè)化工藝路線與相應(yīng)成套裝備，形成了全流程整體解決方案。目前本方案可實(shí)現(xiàn)高礦化活性固廢（電石渣、鋼渣、磷渣、錳渣等）與低礦化活性固廢（粉煤灰、氣化渣、鑄造砂、建筑垃圾等）的協(xié)同處置，實(shí)現(xiàn)不同溫度、壓力、濃度條件下工業(yè)煙氣CO2的礦化利用，形成墻體材料、再生骨料、市政道路材料、生態(tài)護(hù)坡?lián)鯄Φ认盗懈吒郊又诞a(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于市政、建筑、水利等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了廉價(jià)廢料到高值產(chǎn)品的價(jià)值跨越，真正達(dá)成了固廢資源化產(chǎn)品從原料端到應(yīng)用端的全生命周期低碳減排。

    在本次項(xiàng)目成功試運(yùn)行基礎(chǔ)上，集萃功能材料所和中鹽安徽紅四方新型建材科技有限公司也在積極籌劃二氧化碳?xì)饴饭艿赖母脑旖ㄔO(shè)，為下一步大宗固廢礦化捕集利用CO2項(xiàng)目的正式投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)做好充分準(zhǔn)備。該項(xiàng)目改造完成后預(yù)計(jì)每年可有效消納各類大宗固廢近100萬(wàn)噸，同步耦合捕集利用CO2至少10萬(wàn)噸以上，相當(dāng)于10萬(wàn)畝森林每年的碳匯量，也等同于近6萬(wàn)輛經(jīng)濟(jì)型轎車停開(kāi)一年。正式投產(chǎn)運(yùn)行后，該項(xiàng)目將成為國(guó)內(nèi)煤化工領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型的標(biāo)桿性示范項(xiàng)目，也將為我國(guó)煤化工行業(yè)的低碳綠色循環(huán)發(fā)展之路樹(shù)立起一座標(biāo)志性里程碑！同時(shí)，集萃功能材料所將繼續(xù)與各方積極合作，全力推進(jìn)電力行業(yè)、鋼鐵行業(yè)、水泥行業(yè)等其他高碳排放產(chǎn)業(yè)的低碳綠色發(fā)展路徑和綜合解決方案，助力我國(guó)的“雙碳”目標(biāo)早日實(shí)現(xiàn)！

    有機(jī)功能材料與應(yīng)用技術(shù)研究所

    有機(jī)功能材料與應(yīng)用技術(shù)研究所是由江蘇省產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院、蘇州市產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院、蘇州市高鐵新城和同濟(jì)大學(xué)任天斌教授團(tuán)隊(duì)共同發(fā)起建立的創(chuàng)新型研發(fā)機(jī)構(gòu)，旨在結(jié)合產(chǎn)研院的創(chuàng)新資源與創(chuàng)新模式、蘇州的區(qū)位與產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)、任天斌教授團(tuán)隊(duì)的科技產(chǎn)業(yè)化核心能力等，共同打造功能材料領(lǐng)域集產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)、科技成果轉(zhuǎn)化、高端人才培養(yǎng)和創(chuàng)新企業(yè)賦能等功能于一體的創(chuàng)新高地。

    有機(jī)功能材料與應(yīng)用技術(shù)研究所環(huán)保中心聚焦國(guó)家雙碳戰(zhàn)略，結(jié)合重點(diǎn)領(lǐng)域控碳減碳需求，集聚政產(chǎn)學(xué)研用全方位平臺(tái)資源，集結(jié)一批具有多年技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的科學(xué)家和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)的行業(yè)專家人才隊(duì)伍，以固廢水熱資源化利用、CO2礦化利用、高性能薄膜工程化和凝膠與納米包覆等20余項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)為支撐，面向煤化工、鋼鐵、電力、功能薄膜和綠色農(nóng)業(yè)等多類應(yīng)用場(chǎng)景提供綜合解決方案，實(shí)現(xiàn)減污降碳協(xié)同增效，以科技創(chuàng)新行動(dòng)努力打造低碳全產(chǎn)業(yè)布局。集萃功能材料所圍繞綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展和環(huán)保科技成果轉(zhuǎn)化與項(xiàng)目孵化，努力打通環(huán)保技術(shù)產(chǎn)品化與商業(yè)化不同階段的核心要素與核心能力，探索環(huán)保領(lǐng)域的產(chǎn)學(xué)研用最優(yōu)途徑。

    中鹽安徽紅四方股份有限公司

    中鹽安徽紅四方股份有限公司是中國(guó)鹽業(yè)集團(tuán)有限公司全資子公司�？偛课挥诤戏恃�環(huán)經(jīng)濟(jì)示范園，占地面積5000多畝，現(xiàn)擁有10家全資、控股子公司，在職員工5000余人。資產(chǎn)總額150億元。目前已形成煤化工、鹽化工、精細(xì)化工及新能源、新型建材等系列產(chǎn)業(yè)布局，成為一個(gè)綜合性國(guó)家大型化工企業(yè)。公司擁有國(guó)家級(jí)技術(shù)中心、省級(jí)技術(shù)中心、中鹽鹽化工技術(shù)中心、博士后科研工作站。公司榮獲省部級(jí)、市級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)9項(xiàng)，發(fā)布各類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)30多項(xiàng)（其中國(guó)標(biāo)4項(xiàng)、行標(biāo)2項(xiàng)、地標(biāo)4項(xiàng)），擁有有效專利187項(xiàng)（其中發(fā)明專利61項(xiàng)）。

    中鹽安徽紅四方新型建材科技有限公司是中鹽安徽紅四方股份有限公司子公司，自成立以來(lái)以綠色發(fā)展、節(jié)能減排為宗旨，專注新產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新，狠抓產(chǎn)品質(zhì)量管理，公司產(chǎn)品市場(chǎng)占有率不斷擴(kuò)大。公司投資上億元建成了多條固廢資源化產(chǎn)線，可有效消納中鹽安徽紅四方股份有限公司及其他子公司每年產(chǎn)生的近百萬(wàn)噸大宗工業(yè)固廢，實(shí)現(xiàn)了“變廢為寶”的綜合利用。近年來(lái)積極響應(yīng)國(guó)家雙碳政策，布局低碳礦化領(lǐng)域，積極探索低碳綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的新路徑。

    同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

    同濟(jì)大學(xué)是教育部直屬并與上海市共建的全國(guó)重點(diǎn)大學(xué)，國(guó)家“雙一流”建設(shè)高校，國(guó)家“211工程”和“985工程”建設(shè)高校。同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院是全國(guó)最早成立的建筑材料系科之一，目前材料學(xué)科ESI國(guó)際學(xué)科排名全球前1‰，USNews世界大學(xué)材料科學(xué)專業(yè)排名前100位。

    蔣正武教授可持續(xù)混凝土研究團(tuán)隊(duì)，長(zhǎng)期致力于水泥混凝土材料的低碳可持續(xù)理論與應(yīng)用技術(shù)、大宗工業(yè)固廢的高效資源化利用、綠色高性能混凝土材料、極端環(huán)境下混凝土材料的行為、水泥基智能自修復(fù)材料等研究領(lǐng)域。先后主持承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)、國(guó)家973、國(guó)家科技支撐、國(guó)家自然科學(xué)基金、上海市重大科技攻關(guān)等項(xiàng)目五十余項(xiàng)。成果獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、教育部技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)建筑材料科學(xué)技術(shù)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等10余項(xiàng)。在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文200余篇，SCI收錄100余篇，累計(jì)被引4000多次，出版學(xué)術(shù)著作6部，授權(quán)發(fā)明專利50多項(xiàng)。研究成果已在世界第一高橋北盤江大橋、三峽大壩、金沙江特大橋、清水河特大橋、赫章特大橋、壩陵河大橋、東海大橋等70多項(xiàng)國(guó)家重大工程中成功應(yīng)用。

    江蘇同萃和科技有限公司

    江蘇同萃和科技有限公司是由有機(jī)功能材料與應(yīng)用技術(shù)研究所與河南三和集團(tuán)合資成立的基于核心技術(shù)和科技成果轉(zhuǎn)化的具備先進(jìn)裝備生產(chǎn)制造能力的科技公司，主要提供固廢資源化利用與低碳發(fā)展領(lǐng)域內(nèi)的完整技術(shù)解決方案。