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青海盐湖所镁质胶凝材料研究与应用取得新进展
2022-10-21 | 编辑:科技处 | 【  】【打印】【关闭

  青海盐湖区每年生产氯化钾副产大量氯化镁,主要以水氯镁石的形式堆放或以老卤的形式排放回盐湖。同时,盐湖提也副产大量镁渣(含氧化镁、氢氧化镁和其它杂质成分),因含有锂、硼、钙及钠等伴生杂质,导致其开发应用受限。盐湖镁资源的高效利用是实现盐湖资源综合利用和发展循环经济的关键。盐湖镁资源开发的科技创新和盐湖镁产业的发展思路,需要考虑与菱镁矿、白云石等其它镁资源的竞争优势和产业分工,需要考虑青海的地域特点和自然环境,走多品种、多元化、精细化的发展之路。 

  青海盐湖所研究团队开展了系列镁质胶凝材料基础理论和工程应用研究工作。结合西北地区干旱、高盐环境、高温差的气候特点,开发的系列盐湖镁质胶凝结构材料抗冻等级大于150次、抗渗等级大于P6,抗盐卤腐蚀性大于0.98的优良性能。与青海盐湖工业股份有限公司等合作建成镁质防腐路面/广场示范工程、万吨级镁质材料改性剂、十万平米级镁质复合墙板、千吨级盐湖氧化镁、镁质装配式建筑、镁质农牧民住房、镁质防沙固沙等16项工程示范项目,并编制《镁质胶凝混凝土材料路面施工技术细则》《镁质胶凝稳定土材料路基施工技术细则》《镁质胶凝盐田抗渗材料施工技术细则》《镁质胶凝防沙固沙材料施工技术细则》和《装配式建筑构件标准图集》等镁质材料制备和施工技术规范,规范了镁质水泥材料一体化技术和提升了行业技术水平,为盐湖副产镁的大宗化和多元利用拓展了途径。 

  盐湖的镁,在绿色。相较于传统活性氧化镁(干法煅烧菱镁矿获得)高耗能、高碳排放的生产方式,盐湖副产镁资源转换氧化镁的过程能够将CO2排放减少至传统工艺的一半以上。而且材料展现出的显著强度增益更适用于当地建筑设施研究团队近期聚焦于盐湖镁的低碳、高值化利用,揭示了利用盐湖镁资源制备的活性氧化镁具有更高的纯度、反应活性和比表面积,其吸收二氧化碳气体形成高强度矿物碳酸盐的化学机制,在减少碳足迹,使CO2以稳定碳酸盐的形式长期固存的碳捕获和储存(CCS)潜力巨大。 

  利用盐湖副产镁耦合工业固废形成的镁质胶凝制品,在盐湖老卤直接利用、固废处理以及经济性方面具有明显优势。不仅能将大宗副产资源直接应用于建材领域,而且盐湖镁资源就地消纳和大宗利用。盐湖副产镁低成本、低碳、高值化转换镁基胶凝材料技术有望成为解决盐湖副产氯化镁的瓶颈和工业副产物的堆积等问题重要途径之一,正积极推进进一步的应用和成果落地转化。 

镁质胶凝材料示范应用

镁质胶凝材料研发过程

 

 

 

 

 

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