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本發明公開了一種醫療垃圾焚燒飛灰微波燒制多孔陶粒的方法，包括如下步驟：(1)將醫療垃圾焚燒飛灰與輔料充分混合，混合物中加入少量水并經成型機造粒成型；(2)造粒成型并干燥得到顆粒生料，在顆粒生料周圍填充微波耦合劑粉末；(3)將填粉后的顆粒生料進行微波燒結，燒結后冷卻至常溫得到多孔陶粒。本發明能夠借助飛灰中高含量活性炭在微波場中的“熱點”效應將飛灰中二惡英即時徹底分解，同時將大部分重金屬包裹固化在燒結產物網格中，并將飛灰快速燒結成多孔陶粒，該陶粒可用于建筑集料或廢水濾料，在實現醫療垃圾焚燒飛灰無害化處理的同時進一步將其資源化利用，一舉多得。

主要技術指標：（1） ECC 筒筒體上設置多個滲水孔及增強肋，筒一端設置連接口；（2）ECC 筒筒體上包裹透水土工布；（3） ECC 筒內填充透水混凝土。

成果簡介本技術對現有的陶粒泡沫輕混凝土進行了改進， 獲得成本低廉， 環保效果好，保溫、 高強、 抗震的輕混凝土及輕混凝土墻板產品。上述輕混凝土加工成本同普通混凝土， 且加工和施工靈活， 可以直接澆注為建筑的輕混凝土構件， 也可以在工廠加工為輕質墻材的墻板和砌塊， 配以專門高性能保溫砂漿去建造自保溫和抗震建筑， 大幅度減輕地基的荷載。該輕混凝土采用我校首先提出的輕質材料改性技術， 具有很大的技術優勢，在結構材料的自保溫、 抗震、 防火、 防水、 隔音， 以及大幅度降低住宅產業化的建造成本方面極具競爭力， 可使住宅產業化建筑的 PC 裝配件的搬運成本降低 1/3以上。 該技術可以直接發展為高強輕混凝土制品， 如現澆輕混凝土、 輕混凝土砌塊、 圍護和分戶隔墻用的系列輕質混凝土墻板， 用于建筑行業， 實現建筑節能70%以上的目標。 另外該技術中的 ECC 技術還可以用于高性能干混砂漿， 污泥陶粒還可以作為污水處理用的生物膜濾料和人工濕地的填充床骨料。成熟程度和所需建設條件污泥陶粒的加工已經完成豎爐和回轉窯燒成的中試生產， 六安和鎮江某陶粒加工企業已經開始用回轉窯加工污泥燒脹陶粒。 用污泥陶粒原位發泡混凝土加工出的輕質墻板已經采用在住宅產業化的示范建筑上， 取得明顯的建筑節能降耗的效果。所需建設條件： 1） 附近有污水處理廠和電廠， 分別提供水處理剩余污泥（濕泥） 和粉煤灰粗渣作為加工污泥陶粒的主要原料； 2） 輕混凝土的加工手段同普通混凝土加工手段， 墻板的生產可以采用立模生產工藝和平模澆注生產工藝， 其中平模澆注生產工藝可以自動化連續生產， 上述兩個生產工藝設備目前已屬成熟生產工藝設備， 安工大提出的平模澆注生產工藝已經申請發明專利。完整生產工藝的主要投資設備有： 1） 攪泥設備； 2） 成球機； 3） 燒成設備（回轉窯或豎爐）； 4） 混凝土攪拌設備； 5） 墻板機（平模或立模）； 6） 養護設備。技術指標污泥陶粒的技術指標如下： 粒度 5-10mm； 筒壓強度 3-8MPa； 吸水率≤10%，重金屬溶出無害。墻 板 的 技 術 指 標 ： 導 熱 系 數 ≤0.1W/m· K ； 抗 壓 強 度 ≥5MPa ； 容 重≤800kg/cm3， 其余指標滿足相關國標要求。市場分析和應用前景目前從建筑節能和節約土地的需要角度出發， 需要使用大量的輕質建筑材料使建筑能滿足保溫指標合格和使樓層加高需求， 同時多地區處于地震帶更需要輕質、 高強、 整體性好的混凝土基建筑材料， 因此對作為輕質建材的主要基礎材料輕骨料的依賴性越來越強。正在我國興起的住宅產業化和目前普遍采用的框架結構建筑需要墻體在構造時結合點少、 整體性好、 建造速度快， 因此圍護墻體、 分戶墻體、 各類隔墻開始大規模需要低成本高性能的組裝式輕質墻板， 因此上述產品的市場需要是越來越大。本項目開發的輕質骨料和輕質墻板都是建立在用水處理污泥和粉煤灰粗渣兩種廢棄物作為主原料的基礎之上， 因此加工成本低廉、 加工過程具有顯著的環保效果， 因此污泥陶粒和污泥陶粒基輕質墻板為具有很好市場前景的綠色建材產品， 尤其是在陶粒生產中直接采用濕污泥作為原料進行陶粒坯體加工， 解決了目前污泥干化難的問題， 使整個污泥陶粒及輕質墻板的加工成本比其他陶粒產品降低了 30%以上， 因此具有較好的市場前景。另外污泥陶粒還可以作為水處理用的濾料和各種人造濕地的填料。社會經濟效益分析建設一條年產 3 萬立方米污泥陶粒的生產線可以基本消納一個中等城市污水處理廠的水處理濕態剩余污泥的合理處置問題， 徹底根治了水處理污泥的二次污染， 具有極高的環保價值。 后續產品輕質墻板使用后可以使墻體達到建筑節能70%以上的目標， 且可以減輕地基的承載， 使建筑整體性好， 因此具有很強的抗震作用。 污泥陶粒及輕質墻板可以同時解決污泥、 粉煤灰固廢的資源化問題、 消除其二次污染問題， 且后端產品的節能降耗和減少二氧化碳排放效果顯著， 抗震性能好， 因此社會效益極為顯著。知識產權及成果獲獎情況（1） “水處理污泥陶粒的低能耗加工” 項目， 2011 年通過了省科技廳組織專家驗收鑒定， 評定成績為優秀。（2）“水處理污泥資源化之陶粒產品的關鍵技術研究” 項目， 2013 年通過了省教育廳組織專家驗收鑒定， 評定成績為優秀。（3）“水處理污泥陶粒的低能耗加工” 獲得了 2012 安徽省科技成果證書。（ 4） “ 一種用廢紙造紙污泥制備陶粒的方法”， 發明專利， 專利號：ZL200810155372.6合作方式合作開發、 受托開發聯系方式材料科學與工程學院 樊傳剛電話： 0555-2311570； 手機： 13855578005； E-mail/ [email protected]。

本技術對現有的陶粒泡沫輕混凝土進行了改進，獲得成本低廉，環保效果好，保溫、高強、抗震的輕混凝土及輕混凝土墻板產品。上述輕混凝土加工成本同普通混凝土，且加工和施工靈活，可以直接澆注為建筑的輕混凝土構件，也可以在工廠加工為輕質墻材的墻板和砌塊，配以專門高性能保溫砂漿去建造自保溫和抗震建筑，大幅度減輕地基的荷載。該輕混凝土采用我校首先提出的輕質材料改性技術，具有很大的技術優勢，在結構材料的自保溫、抗震、防火、防水、隔音，以及大幅度降低住宅產業化的建造成本方面極具競爭力，可使住宅產業化建筑的 PC 裝配件的搬運成本降低 1/3以上。該技術可以直接發展為高強輕混凝土制品，如現澆輕混凝土、輕混凝土砌塊、圍護和分戶隔墻用的系列輕質混凝土墻板，用于建筑行業，實現建筑節能70%以上的目標。另外該技術中的 ECC 技術還可以用于高性能干混砂漿，污泥陶粒還可以作為污水處理用的生物膜濾料和人工濕地的填充床骨料。

陶粒混凝土是以輕質陶粒代替普通混凝土中骨料石子而形成的混凝土，具 有自重輕（容重約為 16~19kN/m3）、導熱系數小、力學性能好等優點。將其代 替普通混凝土應用于復合墻板，則自重減輕約 1/3，而節能效果更為顯著。 基于竹子生長周期短、再生性強、成材快、力學和熱工性能好的特點，開 發利用竹材資源，將其作為建筑結構用材，有利于提升竹資源的利用率。竹基 纖維復合材料（以下簡稱“竹筋”）是以竹材（慈竹）纖維化單板為構成單元， 酚醛樹脂為黏合劑，通過熱壓或冷壓方式制備的新型竹材人造板。竹筋制備過 程中節省了傳統竹材人造板制備中的剖篾和去除竹青、竹黃工序，使原竹的利 用率高達 90％以上；竹筋充分利用了竹纖維的固有特性，其抗拉強度能達到 200 MPa 以上，抗壓強度達到 100MPa 以上，彈性模量達到 34GPa，其強重比 超過玻璃鋼纖維復合材料，而其成本與鋼材的基本持平或略低。 179 用竹筋代替鋼筋作為陶粒混凝土的加筋材料，形成上下兩層竹筋陶粒混凝 土面板，中間夾以高效保溫材料，通過竹筋桁架連接鍵連接上下面板組成竹筋 陶粒混凝土復合墻板，則具有輕質、高強、保溫、隔音、耐久、低碳節能的優 點。把竹筋陶粒混凝土復合墻板通過螺栓外掛或內嵌于鋼結構和裝配整體式混 凝土結構上，形成新型綠色建筑，符合國家的綠色建材和建筑產業現代化發展 方向，預示了竹筋陶粒混凝土復合墻板在裝配式建筑中的應用會越來越廣泛。 與普通砌塊加外保溫墻體相比，采用竹筋陶粒混凝土復合墻板可以提高舒適度 60％、節能效果達到 75％、縮短工期 90%、減少污染 90%、減少質量通病 90％、減低造價 20%左右。

本發明公開了一種隧道高溫巖面陶粒雙摻噴射混凝土，混凝土按每立方米計膠凝材料總量為485～500kg，膠凝材料分別含水泥65～75%、粉煤灰15～20%、礦渣粉10～15%；陶粒450～465kg；聚丙烯纖維0.9kg；混凝土配制時速凝劑按膠凝材料重量的3～5%加入；水膠比不大于0.5。本發明噴射混凝土在一定配量比物料協同作用下，具有比普通噴射混凝土低65～70%的導熱系數，比相近抗壓強度普通噴射混凝土低32~40%的彈性模量。另外，陶粒混凝土中摻加一定數量的聚丙烯纖維后形成三維網絡結構，在增強增韌的同時，有效防止輕骨料上浮，增加陶粒混凝土的粘度，減小混凝土的分層離析，使混凝土材料分布更加均勻，進一步改善了陶粒混凝土的穩定性，尤其適合用于熱害隧道施工使用。

項目研究背景及用途 ：曝氣生物濾池（BAF）工藝是目前國內外最先進的 污水處理工藝，我國在 90 年代中后期開始使用該工藝，目前該工藝在污水處 理中已獲得較快的發展， 并成為我國污水處理工藝的主要發展方向。 作為曝氣 生物濾池核心材料的球形陶粒濾料一般以粘土為原料摻加造孔劑經成球、 煅燒 而成。但是消耗大量的粘土不利于保護耕地和山林植被， 且要摻加較多數量的 價值昂貴的造孔劑。 紅泥巖一直被認為是低利用價值的資源，

       成熟度：技術突破         多孔有機聚合物是一類新興的功能性高分子材料，相比傳統高分子交聯樹脂，其具有類似無機分子篩的微孔，具有更高的官能團密度，已被廣泛用于儲存、分離或催化等領域。然而當前許多性能優良的多孔有機聚合物成本過高，嚴重制約著其實際應用。我們合成的價格低廉且性能優秀的多孔有機聚合物，其性能與當前典型多孔有機聚合物相當，而價格為它們的幾十分之一或幾百分之一，目前在儲存氨氣、分離二氧化碳及分離水中污染物（如硼酸，Hg2+等）等方面已完成實驗室測試，這些成果將為多孔有機聚合物的真正應用打開通道。         意向開展成果轉化的前提條件：中試放大及產業化工藝開發資金支持

近年來，一類新型多孔材料--- 配位聚合物【也稱金屬有機骨架（MOFs）】的研究得到迅猛發展， 已成為化學和材料科學領域的研究熱點，正從基礎研究過渡到實際應用。這類材料具有晶態網絡結構，    容易可控合成，比表面積大，孔隙率高，結構多樣可調，性能獨特，在吸附、分離、催化等領域具有極    大應用前景。我們發展了這類材料的設計合成方法，對其性能進行了有效調控，獲得了多例具有良好穩    定性和特殊孔性質的新    MOFs，這些材料在氣體分離、氫氣和甲烷儲存、成膜及膜分離、綠色催化等方面表現出良好的性質，具有極大應用開發價值。應用開發價值應用開發價值應用開發價值