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項目研究背景及用途： 紅泥巖是一種半成巖狀的紅色土質巖石，廣泛 分布于我國南方的江西、湖北、湖南、廣東、福建等，光江西境內就有紅 泥巖沉積的大小紅色盆地 30 余個，儲量極為豐富。由于紅泥巖的地質成 因的組成及結構的特殊性，使其作為工業產品原料時增加了加工的難度， 因而長期以來，紅泥巖通常被作為工業利用價值很低的資源處于閑置狀 態。本項目根據紅泥巖的天然色彩特征和可活化性特點，將其活化后與適 量水泥熟料

中試階段/n項目組年承擔了與本項目直接相關的項目有：國家科技支撐計劃項目“鹽酸分解中低品位磷礦生產工業磷酸及其磷酸鹽工業化示范工程”(項目編號：2007BAB08B08，2007~2010已結題)，湖北省科技攻關項目“鹽酸濕法磷酸生產工業磷酸鹽”(項目編號：2007AA101C23，(項目編號：2007AA101C23，2007~2010已結題)，作為技術負責人參與了湖北省重大科技專項“電子級磷酸制備工藝研究及示范”(項目編號：2007DA108，2007~2010已結題)。間接相關的項目有：國家科技支撐計劃項目子課題“低品位膠磷礦浮選工藝技術研究與工程示范”(項目編號：2011BAB08B01，2011~2016已結題)，國家科技支撐計劃項目子課題“中低品位難選膠磷礦高效綠色選礦技術研究及示范”(項目編號：2013BAB07B01，2013~2015已結題)。完成了自選項目“磷尾礦綜合利用研究”(吳漢軍：碩士畢業論文，2015年已結題)。與湖北鄂中生態科技有限公司合作完成了“磷尾礦處理生產粗磷酸鹽”項目（2016年完成），發表與項目直接相關研究論文，“間接硫酸法高鎂磷尾礦中磷并制備硫酸鎂的方法”獲得國家授權專利（專利號：ZL 201410143917.7）。為該項目的產業化奠定了基礎。。本項目開展了相應工藝研究的實驗室工作。研究了鹽酸分解磷尾礦的工藝。在分解溫度為60度條件下，鈣、鎂、磷的分解回收率均為95%以上，成功地分離出氯磷酸鈣產品。研究了利用硫酸銨分離分解母液中鈣元素俺的工藝條件，獲得了結晶程度好硫酸鈣產品，二水磷酸鈣的含量達到99%，溶液中鈣的除去率達到99.9%，較好地實現了鈣與磷鎂的分離。研究了磷、鎂、銨溶液中分別沉淀磷酸鎂銨和碳酸鎂的方法，獲得了純度較高的磷酸鎂銨和碳酸銨產品。研究了石膏轉化為輕質碳酸鈣的工藝技術，碳酸鎂達到工業指標要求。石膏的轉化率達到99.9%，硫酸銨溶液部分循環利用，部分結晶硫酸銨產品。硫酸銨產品達到工業級質量指標。研究了氯化銨溶液濃縮結晶工藝技術，蒸出液用于氨水配制，結晶氯化銨母液循環利用，氯化銨產品達到優級品指標。并對整過磷礦處理工程進行了水平衡實驗，整過過程無廢水排放，CO2氣體回收利用，無廢氣排放。只有少量的硅渣排放，由于硅渣呈中性，可以用于生產水泥或路基材料。所形成的成果正在申報專利。基本完成了實驗室研究。目前正處于中試階段。。本項目截止目前為止，已投入資金60萬元，投入人力10人，進行了1年半的研究。成果應用正在與相關磷化工企業聯系，準備推廣實施。。支持額度：。300。萬元。承接單位：。湖北省。項目進展：。項目組年承擔了與本項目直接相關的項目有：國家科技支撐計劃項目“鹽酸分解中低品位磷礦生產工業磷酸及其磷酸鹽工業化示范工程”(項目編號：2007BAB08B08，2007~2010已結題)，湖北省科技攻關項目“鹽酸濕法磷酸生產工業磷酸鹽”(項目編號：2007AA101C23，(項目編號：2007AA101C23，2007~2010已結題)，作為技術負責人參與了湖北省重大科技專項“電子級磷酸制備工藝研究及示范”(項目編號：2007DA108，2007~2010已結題)。間接相關的項目有：國家科技支撐計劃項目子課題“低品位膠磷礦浮選工藝技術研究與工程示范”(項目編號：2011BAB08B01，2011~2016已結題)，國家科技支撐計劃項目子課題“中低品位難選膠磷礦高效綠色選礦技術研究及示范”(項目編號：2013BAB07B01，2013~2015已結題)。完成了自選項目“磷尾礦綜合利用研究”(吳漢軍：碩士畢業論文，2015年已結題)。與湖北鄂中生態科技有限公司合作完成了“磷尾礦處理生產粗磷酸鹽”項目（2016年完成），發表與項目直接相關研究論文，“間接硫酸法高鎂磷尾礦中磷并制備硫酸鎂的方法”獲得國家授權專利（專利號：ZL 201410143917.7）。為該項目的產業化奠定了基礎。。項目基本內容：。本項目開展了相應工藝研究的實驗室工作。研究了鹽酸分解磷尾礦的工藝。在分解溫度為60度條件下，鈣、鎂、磷的分解回收率均為95%以上，成功地分離出氯磷酸鈣產品。研究了利用硫酸銨分離分解母液中鈣元素俺的工藝條件，獲得了結晶程度好硫酸鈣產品，二水磷酸鈣的含量達到99%，溶液中鈣的除去率達到99.9%，較好地實現了鈣與磷鎂的分離。研究了磷、鎂、銨溶液中分別沉淀磷酸鎂銨和碳酸鎂的方法，獲得了純度較高的磷酸鎂銨和碳酸銨產品。研究了石膏轉化為輕質碳酸鈣的工藝技術，碳酸鎂達到工業指標要求。石膏的轉化率達到99.9%，硫酸銨溶液部分循環利用，部分結晶硫酸銨產品。硫酸銨產品達到工業級質量指標。研究了氯化銨溶液濃縮結晶工藝技術，蒸出液用于氨水配制，結晶氯化銨母液循環利用，氯化銨產品達到優級品指標。并對整過磷礦處理工程進行了水平衡實驗，整過過程無廢水排放，CO2氣體回收利用，無廢氣排放。只有少量的硅渣排放，由于硅渣呈中性，可以用于生產水泥或路基材料。所形成的成果正在申報專利。基本完成了實驗室研究。目前正處于中試階段。

本發明公開了一種梯度結構脫硫石膏復合砌塊制備技術，通過以本發明公開的石膏復合膠凝材料料漿配方制備料漿并按梯度從1組至N組摻入鋁粉后制備成N組料漿；之后依次澆入預先制備好的由可被抽出的隔板均勻分隔為N格的加熱至35-50℃的鑄鐵模具中填滿，然后抽出隔板并抹平，整個料漿澆筑過程在5-15分鐘內完成；之后連同模具在35～50℃條件下養護2-4小時；將養護好的砌塊脫模，切割，即得。

在混凝土中加入改性的有機彈性高分子化合物，再加入偶聯劑， 分散劑，膠黏劑等多種化學助劑，使混合物中的有機成分和無機成分有效的粘 合在一起，做成一種新型的自恢復彈性水泥地板。產品 BYL01 是一種彈性水泥 地板，抗沖擊性能好，而且具有自恢復性，解決了現在水泥路面硬度高，塑性 差，受沖擊易受損的問題；產品 BRL02 具有超強彈性，對人體有良好的保護作 用，可用于軟化地面使用。 

水泥基壓電智能復合材料是近年來才剛剛發展起來的一種新型的功能復合材料，它能克服傳統的壓電材料（壓電陶瓷、壓電聚合物和聚合物基壓電復合材料）與土木工程領域中最主要的結構材料——混凝土相容性差的問題，可有效對重大土木工程建筑（如大跨橋梁、高聳建筑和核建筑等）實施在線健康監測和預報，避免一些災難的發生。

緩凝劑的作用就是能夠有效地延長或維持水泥漿處于液態和可泵性的時間。最好的緩凝劑應該是在任何溫度區間都具有緩凝作用，而且稠化時間的長短還與其加量的多少成正比。并與各種油井水泥有很好的適應性；也與不同類型的其它外加劑配伍使用時，有很好的相容性。也就是說，不影響水泥漿的其它性能，如增稠、增加靜切力、有礙強度發展等。對指定配方的水泥漿，其稠化時間有很好的預測性和重復性，還應該抗污染、無毒、無味、不爆、不燃、不污染環境等。HRL-1中溫油井水泥緩凝劑通過吸附在水泥水化物表面抑制與水的接觸，以及吸附在水化物的晶核上抑制其進一步增大，達到延遲水泥漿水化的目的。其生產過程簡單，產品質量穩定。二、市場前景HRL-1油井水泥緩凝劑適應性、配伍性強，可與FL-3高溫油井水泥降失水劑復配使用，廣泛適用于陸地和海洋固井作業。三、規模與投資該油井水泥分散劑可廣泛適用于陸地深井固井作業，可適用于G級、H級油井水泥，一般加量為一般加量為0.1%~0.8%，如有特殊用途加量不受此范圍限制。市場價格約為2.4萬/噸，主要原材料價格約為10000~12000元/噸產品。四、生產設備需要一臺液體混拌機。五、效益分析市場價格約為2.4萬/噸，主要原材料價格約為10000~12000元/噸產品。。人工、電費月200元/噸產品。

節能降耗是我國水泥工業長期而重要的任務，而通過推廣和采用水泥助磨劑是節能降耗的途徑之一。   眾所周知，水泥生產過程中破碎和粉磨環節是整個生產環節中消耗能源最高的，也是能源利用率最低的。多年來，人們不斷開發和改造水泥粉磨裝備和工藝，來提高產品質量和生產效率，同時也采用了各種添加劑來改善被粉磨物質流動性、顆粒破碎效果。在西方國家水泥生產中，采用包括有助磨效果的各種添加劑十分普遍，有超過 90%的水泥生產線在使用。但是，在我國還遠遠沒有得到廣泛應用。其原因是多方面的：第一、對助磨劑的認識問題；第二、工藝和設備的適應性問題；第三、水泥混合材多樣性問題；第四、助磨劑本身的質量問題。為此，南京工業大學機電控制研究所牽頭，聯合南京工業大學材料學院的相關專家共同自主研發了一套現代化全自動數控助磨劑生產設備。  該設備具有：（1）全程生產自動化、過程監測；（2）10 種以上原料自由配方，適應能力強；（3）高精度計量，保證生產質量；（4）人機交換友好，操作簡單等特點。  該設備具有計量精度高,操作方便,滿足了助磨劑各種組分精確計量的要求,保證了產品品質的穩定,均勻,避免原材料的人為浪費,同時提高了生產效率,節約人工費用等；實現從手工稱量到自動計量,誤差范圍控制在 0.5 千克范圍內,出現波動自動跟蹤,自找平衡,自動完善數據，由單機PLC 和上位機組合的“三級”微機控制,確保了配方數據準,反應快,調節簡單,出現問題直觀,解決問題及時。   該自控設備應用完全自主研發的中控軟件,通過計算機遠程操作控制工作站,再由工作站控制 PLC 和單片機；上位機自動控制 PLC 和觸摸屏；以及由操作面板手動控制 PLC 和單片機工作。采用這設備會極大提高助磨劑廠商與國外品牌助磨劑競爭的優勢,能確保助磨劑廠生產的優良配方產品不會因為手工操作的不一致性而影響產品的質量。 

節能降耗是我國水泥工業長期而重要的任務，而通過推廣和采用水泥助磨劑是節能降耗的途徑之一。   眾所周知，水泥生產過程中破碎和粉磨環節是整個生產環節中消耗能源最高的，也是能源利用率最低的。多年來，人們不斷開發和改造水泥粉磨裝備和工藝，來提高產品質量和生產效率，同時也采用了各種添加劑來改善被粉磨物質流動性、顆粒破碎效果。在西方國家水泥生產中，采用包括有助磨效果的各種添加劑十分普遍，有超過 90%的水泥生產線在使用。但是，在我國還遠遠沒有得到廣泛應用。其原因是多方面的：第一、對助磨劑的認識問題；第二、工藝和設備的適應性問題；第三、水泥混合材多樣性問題；第四、助磨劑本身的質量問題。為此，南京工業大學機電控制研究所牽頭，聯合南京工業大學材料學院的相關專家共同自主研發了一套現代化全自動數控助磨劑生產設備。  該設備具有：（1）全程生產自動化、過程監測；（2）10 種以上原料自由配方，適應能力強；（3）高精度計量，保證生產質量；（4）人機交換友好，操作簡單等特點。  該設備具有計量精度高,操作方便,滿足了助磨劑各種組分精確計量的要求,保證了產品品質的穩定,均勻,避免原材料的人為浪費,同時提高了生產效率,節約人工費用等；實現從手工稱量到自動計量,誤差范圍控制在 0.5 千克范圍內,出現波動自動跟蹤,自找平衡,自動完善數據，由單機PLC 和上位機組合的“三級”微機控制,確保了配方數據準,反應快,調節簡單,出現問題直觀,解決問題及時。   該自控設備應用完全自主研發的中控軟件,通過計算機遠程操作控制工作站,再由工作站控制 PLC 和單片機；上位機自動控制 PLC 和觸摸屏；以及由操作面板手動控制 PLC 和單片機工作。采用這設備會極大提高助磨劑廠商與國外品牌助磨劑競爭的優勢,能確保助磨劑廠生產的優良配方產品不會因為手工操作的不一致性而影響產品的質量。 

  我國水泥這一傳統材料已連續十幾年產量居世界第一，是水泥大國而非強國，產業結構調整勢在必行。水泥生產耗能耗資源，放出大量C02嚴重污染環境，必須走“綠色生產”道路。南京工業大學已成功開發出低成本、綠色水泥生產技術。有自主知識產權。 主要技術途徑是：優化水泥熟料組成、提高熟料性能、大幅度提高混合材摻量，從而達到低成本、單位水泥低能耗、低資源消耗、高工業廢渣利用率，尤其是可大量利用粉煤灰。在理論上有新發現：在該水泥系統中，粉煤灰的水硬活性高于礦渣。打破了目前“在水泥膠凝材料體系中，礦渣的水硬活性高于粉煤灰”的定論。在實踐中已產生了巨大的經濟效益：在多家水泥廠實施該技術，煤耗降低，50kg／t水泥、電耗降低10kwh／t水泥以上、水泥產量提高30％、熟料質量大幅度提高、混合材摻量提高20％，使水泥生產成本降低20-50元八水泥。如南京靈山水泥廠2001年3月底開始采用該技術，每月水泥產量由7300噸提高到9500噸，在消化煤漲價因素下(每噸煤漲價120元，合每噸水泥成本提高15元)，每月由虧損20萬元到贏利20萬元，扣除每噸水泥漲價10元，實際每噸水泥降低成本45元左右，降低水泥生產成本25％左右。  以先進適用技術來改造提升傳統產業：眾所周知，水泥生產每噸降低幾元成本已非易事，有時需投入大量資金進行技改。該技術不需要改變原有工藝、不需要技改投入，通過優化水泥熟料組成，實乃我國水泥工業產業結構調整捷徑之一。  目前，我國水泥年產量已達5.98億噸，其中機立窯水泥產量占80％。實施該技術僅需少量技術使用費投入，每噸水泥成本降低20-50元，而且能大量利用粉煤灰等廢渣，可產生的巨大的經濟效益和社會效益。 

水泥基地面和結構件因為各種原因會出現起灰、起砂現象，嚴重影響水泥基材料的使用壽命。本材料通過水性物質滲透到地面混凝土內部，與混凝土的水化產物，如氫氧化鈣等發生化學反應，生產新的  物質。該化學反應的速度快，一般能夠在  7 天時間內迅速提高混凝土的強度，消除或者減輕地面起灰、起砂現象。該反應是不可逆的，因此不會出現再次起灰起砂。產品的施工方法簡單，通過噴灑在混凝土 表面即可。視原有混凝土的狀況差別，增強后的地面顯著性能改變是耐磨性增加 3-5 倍，消除或者減輕起灰起砂。地面粘接強度增加 2-7 倍，在此基礎上施工其他面層，如水泥自流平、環氧樹脂地面不會再有起皮現象。同時抗油滲、水滲性得到極大提高。