项目研究背景及用途： 红泥岩是一种半成岩状的红色土质岩石，广泛 分布于我国南方的江西、湖北、湖南、广东、福建等，光江西境内就有红 泥岩沉积的大小红色盆地 30 余个，储量极为丰富。由于红泥岩的地质成 因的组成及结构的特殊性，使其作为工业产品原料时增加了加工的难度， 因而长期以来，红泥岩通常被作为工业利用价值很低的资源处于闲置状 态。本项目根据红泥岩的天然色彩特征和可活化性特点，将其活化后与适 量水泥熟料

中试阶段/n项目组年承担了与本项目直接相关的项目有：国家科技支撑计划项目“盐酸分解中低品位磷矿生产工业磷酸及其磷酸盐工业化示范工程”(项目编号：2007BAB08B08，2007~2010已结题)，湖北省科技攻关项目“盐酸湿法磷酸生产工业磷酸盐”(项目编号：2007AA101C23，(项目编号：2007AA101C23，2007~2010已结题)，作为技术负责人参与了湖北省重大科技专项“电子级磷酸制备工艺研究及示范”(项目编号：2007DA108，2007~2010已结题)。间接相关的项目有：国家科技支撑计划项目子课题“低品位胶磷矿浮选工艺技术研究与工程示范”(项目编号：2011BAB08B01，2011~2016已结题)，国家科技支撑计划项目子课题“中低品位难选胶磷矿高效绿色选矿技术研究及示范”(项目编号：2013BAB07B01，2013~2015已结题)。完成了自选项目“磷尾矿综合利用研究”(吴汉军：硕士毕业论文，2015年已结题)。与湖北鄂中生态科技有限公司合作完成了“磷尾矿处理生产粗磷酸盐”项目（2016年完成），发表与项目直接相关研究论文，“间接硫酸法高镁磷尾矿中磷并制备硫酸镁的方法”获得国家授权专利（专利号：ZL 201410143917.7）。为该项目的产业化奠定了基础。。本项目开展了相应工艺研究的实验室工作。研究了盐酸分解磷尾矿的工艺。在分解温度为60度条件下，钙、镁、磷的分解回收率均为95%以上，成功地分离出氯磷酸钙产品。研究了利用硫酸铵分离分解母液中钙元素俺的工艺条件，获得了结晶程度好硫酸钙产品，二水磷酸钙的含量达到99%，溶液中钙的除去率达到99.9%，较好地实现了钙与磷镁的分离。研究了磷、镁、铵溶液中分别沉淀磷酸镁铵和碳酸镁的方法，获得了纯度较高的磷酸镁铵和碳酸铵产品。研究了石膏转化为轻质碳酸钙的工艺技术，碳酸镁达到工业指标要求。石膏的转化率达到99.9%，硫酸铵溶液部分循环利用，部分结晶硫酸铵产品。硫酸铵产品达到工业级质量指标。研究了氯化铵溶液浓缩结晶工艺技术，蒸出液用于氨水配制，结晶氯化铵母液循环利用，氯化铵产品达到优级品指标。并对整过磷矿处理工程进行了水平衡实验，整过过程无废水排放，CO2气体回收利用，无废气排放。只有少量的硅渣排放，由于硅渣呈中性，可以用于生产水泥或路基材料。所形成的成果正在申报专利。基本完成了实验室研究。目前正处于中试阶段。。本项目截止目前为止，已投入资金60万元，投入人力10人，进行了1年半的研究。成果应用正在与相关磷化工企业联系，准备推广实施。。支持额度：。300。万元。承接单位：。湖北省。项目进展：。项目组年承担了与本项目直接相关的项目有：国家科技支撑计划项目“盐酸分解中低品位磷矿生产工业磷酸及其磷酸盐工业化示范工程”(项目编号：2007BAB08B08，2007~2010已结题)，湖北省科技攻关项目“盐酸湿法磷酸生产工业磷酸盐”(项目编号：2007AA101C23，(项目编号：2007AA101C23，2007~2010已结题)，作为技术负责人参与了湖北省重大科技专项“电子级磷酸制备工艺研究及示范”(项目编号：2007DA108，2007~2010已结题)。间接相关的项目有：国家科技支撑计划项目子课题“低品位胶磷矿浮选工艺技术研究与工程示范”(项目编号：2011BAB08B01，2011~2016已结题)，国家科技支撑计划项目子课题“中低品位难选胶磷矿高效绿色选矿技术研究及示范”(项目编号：2013BAB07B01，2013~2015已结题)。完成了自选项目“磷尾矿综合利用研究”(吴汉军：硕士毕业论文，2015年已结题)。与湖北鄂中生态科技有限公司合作完成了“磷尾矿处理生产粗磷酸盐”项目（2016年完成），发表与项目直接相关研究论文，“间接硫酸法高镁磷尾矿中磷并制备硫酸镁的方法”获得国家授权专利（专利号：ZL 201410143917.7）。为该项目的产业化奠定了基础。。项目基本内容：。本项目开展了相应工艺研究的实验室工作。研究了盐酸分解磷尾矿的工艺。在分解温度为60度条件下，钙、镁、磷的分解回收率均为95%以上，成功地分离出氯磷酸钙产品。研究了利用硫酸铵分离分解母液中钙元素俺的工艺条件，获得了结晶程度好硫酸钙产品，二水磷酸钙的含量达到99%，溶液中钙的除去率达到99.9%，较好地实现了钙与磷镁的分离。研究了磷、镁、铵溶液中分别沉淀磷酸镁铵和碳酸镁的方法，获得了纯度较高的磷酸镁铵和碳酸铵产品。研究了石膏转化为轻质碳酸钙的工艺技术，碳酸镁达到工业指标要求。石膏的转化率达到99.9%，硫酸铵溶液部分循环利用，部分结晶硫酸铵产品。硫酸铵产品达到工业级质量指标。研究了氯化铵溶液浓缩结晶工艺技术，蒸出液用于氨水配制，结晶氯化铵母液循环利用，氯化铵产品达到优级品指标。并对整过磷矿处理工程进行了水平衡实验，整过过程无废水排放，CO2气体回收利用，无废气排放。只有少量的硅渣排放，由于硅渣呈中性，可以用于生产水泥或路基材料。所形成的成果正在申报专利。基本完成了实验室研究。目前正处于中试阶段。

本发明公开了一种梯度结构脱硫石膏复合砌块制备技术，通过以本发明公开的石膏复合胶凝材料料浆配方制备料浆并按梯度从1组至N组掺入铝粉后制备成N组料浆；之后依次浇入预先制备好的由可被抽出的隔板均匀分隔为N格的加热至35-50℃的铸铁模具中填满，然后抽出隔板并抹平，整个料浆浇筑过程在5-15分钟内完成；之后连同模具在35～50℃条件下养护2-4小时；将养护好的砌块脱模，切割，即得。

在混凝土中加入改性的有机弹性高分子化合物，再加入偶联剂， 分散剂，胶黏剂等多种化学助剂，使混合物中的有机成分和无机成分有效的粘 合在一起，做成一种新型的自恢复弹性水泥地板。产品 BYL01 是一种弹性水泥 地板，抗冲击性能好，而且具有自恢复性，解决了现在水泥路面硬度高，塑性 差，受冲击易受损的问题；产品 BRL02 具有超强弹性，对人体有良好的保护作 用，可用于软化地面使用。 

水泥基压电智能复合材料是近年来才刚刚发展起来的一种新型的功能复合材料，它能克服传统的压电材料（压电陶瓷、压电聚合物和聚合物基压电复合材料）与土木工程领域中最主要的结构材料——混凝土相容性差的问题，可有效对重大土木工程建筑（如大跨桥梁、高耸建筑和核建筑等）实施在线健康监测和预报，避免一些灾难的发生。

缓凝剂的作用就是能够有效地延长或维持水泥浆处于液态和可泵性的时间。最好的缓凝剂应该是在任何温度区间都具有缓凝作用，而且稠化时间的长短还与其加量的多少成正比。并与各种油井水泥有很好的适应性；也与不同类型的其它外加剂配伍使用时，有很好的相容性。也就是说，不影响水泥浆的其它性能，如增稠、增加静切力、有碍强度发展等。对指定配方的水泥浆，其稠化时间有很好的预测性和重复性，还应该抗污染、无毒、无味、不爆、不燃、不污染环境等。HRL-1中温油井水泥缓凝剂通过吸附在水泥水化物表面抑制与水的接触，以及吸附在水化物的晶核上抑制其进一步增大，达到延迟水泥浆水化的目的。其生产过程简单，产品质量稳定。二、市场前景HRL-1油井水泥缓凝剂适应性、配伍性强，可与FL-3高温油井水泥降失水剂复配使用，广泛适用于陆地和海洋固井作业。三、规模与投资该油井水泥分散剂可广泛适用于陆地深井固井作业，可适用于G级、H级油井水泥，一般加量为一般加量为0.1%~0.8%，如有特殊用途加量不受此范围限制。市场价格约为2.4万/吨，主要原材料价格约为10000~12000元/吨产品。四、生产设备需要一台液体混拌机。五、效益分析市场价格约为2.4万/吨，主要原材料价格约为10000~12000元/吨产品。。人工、电费月200元/吨产品。

节能降耗是我国水泥工业长期而重要的任务，而通过推广和采用水泥助磨剂是节能降耗的途径之一。   众所周知，水泥生产过程中破碎和粉磨环节是整个生产环节中消耗能源最高的，也是能源利用率最低的。多年来，人们不断开发和改造水泥粉磨装备和工艺，来提高产品质量和生产效率，同时也采用了各种添加剂来改善被粉磨物质流动性、颗粒破碎效果。在西方国家水泥生产中，采用包括有助磨效果的各种添加剂十分普遍，有超过 90%的水泥生产线在使用。但是，在我国还远远没有得到广泛应用。其原因是多方面的：第一、对助磨剂的认识问题；第二、工艺和设备的适应性问题；第三、水泥混合材多样性问题；第四、助磨剂本身的质量问题。为此，南京工业大学机电控制研究所牵头，联合南京工业大学材料学院的相关专家共同自主研发了一套现代化全自动数控助磨剂生产设备。  该设备具有：（1）全程生产自动化、过程监测；（2）10 种以上原料自由配方，适应能力强；（3）高精度计量，保证生产质量；（4）人机交换友好，操作简单等特点。  该设备具有计量精度高,操作方便,满足了助磨剂各种组分精确计量的要求,保证了产品品质的稳定,均匀,避免原材料的人为浪费,同时提高了生产效率,节约人工费用等；实现从手工称量到自动计量,误差范围控制在 0.5 千克范围内,出现波动自动跟踪,自找平衡,自动完善数据，由单机PLC 和上位机组合的“三级”微机控制,确保了配方数据准,反应快,调节简单,出现问题直观,解决问题及时。   该自控设备应用完全自主研发的中控软件,通过计算机远程操作控制工作站,再由工作站控制 PLC 和单片机；上位机自动控制 PLC 和触摸屏；以及由操作面板手动控制 PLC 和单片机工作。采用这设备会极大提高助磨剂厂商与国外品牌助磨剂竞争的优势,能确保助磨剂厂生产的优良配方产品不会因为手工操作的不一致性而影响产品的质量。 

节能降耗是我国水泥工业长期而重要的任务，而通过推广和采用水泥助磨剂是节能降耗的途径之一。   众所周知，水泥生产过程中破碎和粉磨环节是整个生产环节中消耗能源最高的，也是能源利用率最低的。多年来，人们不断开发和改造水泥粉磨装备和工艺，来提高产品质量和生产效率，同时也采用了各种添加剂来改善被粉磨物质流动性、颗粒破碎效果。在西方国家水泥生产中，采用包括有助磨效果的各种添加剂十分普遍，有超过 90%的水泥生产线在使用。但是，在我国还远远没有得到广泛应用。其原因是多方面的：第一、对助磨剂的认识问题；第二、工艺和设备的适应性问题；第三、水泥混合材多样性问题；第四、助磨剂本身的质量问题。为此，南京工业大学机电控制研究所牵头，联合南京工业大学材料学院的相关专家共同自主研发了一套现代化全自动数控助磨剂生产设备。  该设备具有：（1）全程生产自动化、过程监测；（2）10 种以上原料自由配方，适应能力强；（3）高精度计量，保证生产质量；（4）人机交换友好，操作简单等特点。  该设备具有计量精度高,操作方便,满足了助磨剂各种组分精确计量的要求,保证了产品品质的稳定,均匀,避免原材料的人为浪费,同时提高了生产效率,节约人工费用等；实现从手工称量到自动计量,误差范围控制在 0.5 千克范围内,出现波动自动跟踪,自找平衡,自动完善数据，由单机PLC 和上位机组合的“三级”微机控制,确保了配方数据准,反应快,调节简单,出现问题直观,解决问题及时。   该自控设备应用完全自主研发的中控软件,通过计算机远程操作控制工作站,再由工作站控制 PLC 和单片机；上位机自动控制 PLC 和触摸屏；以及由操作面板手动控制 PLC 和单片机工作。采用这设备会极大提高助磨剂厂商与国外品牌助磨剂竞争的优势,能确保助磨剂厂生产的优良配方产品不会因为手工操作的不一致性而影响产品的质量。 

  我国水泥这一传统材料已连续十几年产量居世界第一，是水泥大国而非强国，产业结构调整势在必行。水泥生产耗能耗资源，放出大量C02严重污染环境，必须走“绿色生产”道路。南京工业大学已成功开发出低成本、绿色水泥生产技术。有自主知识产权。 主要技术途径是：优化水泥熟料组成、提高熟料性能、大幅度提高混合材掺量，从而达到低成本、单位水泥低能耗、低资源消耗、高工业废渣利用率，尤其是可大量利用粉煤灰。在理论上有新发现：在该水泥系统中，粉煤灰的水硬活性高于矿渣。打破了目前“在水泥胶凝材料体系中，矿渣的水硬活性高于粉煤灰”的定论。在实践中已产生了巨大的经济效益：在多家水泥厂实施该技术，煤耗降低，50kg／t水泥、电耗降低10kwh／t水泥以上、水泥产量提高30％、熟料质量大幅度提高、混合材掺量提高20％，使水泥生产成本降低20-50元八水泥。如南京灵山水泥厂2001年3月底开始采用该技术，每月水泥产量由7300吨提高到9500吨，在消化煤涨价因素下(每吨煤涨价120元，合每吨水泥成本提高15元)，每月由亏损20万元到赢利20万元，扣除每吨水泥涨价10元，实际每吨水泥降低成本45元左右，降低水泥生产成本25％左右。  以先进适用技术来改造提升传统产业：众所周知，水泥生产每吨降低几元成本已非易事，有时需投入大量资金进行技改。该技术不需要改变原有工艺、不需要技改投入，通过优化水泥熟料组成，实乃我国水泥工业产业结构调整捷径之一。  目前，我国水泥年产量已达5.98亿吨，其中机立窑水泥产量占80％。实施该技术仅需少量技术使用费投入，每吨水泥成本降低20-50元，而且能大量利用粉煤灰等废渣，可产生的巨大的经济效益和社会效益。 

水泥基地面和结构件因为各种原因会出现起灰、起砂现象，严重影响水泥基材料的使用寿命。本材料通过水性物质渗透到地面混凝土内部，与混凝土的水化产物，如氢氧化钙等发生化学反应，生产新的  物质。该化学反应的速度快，一般能够在  7 天时间内迅速提高混凝土的强度，消除或者减轻地面起灰、起砂现象。该反应是不可逆的，因此不会出现再次起灰起砂。产品的施工方法简单，通过喷洒在混凝土 表面即可。视原有混凝土的状况差别，增强后的地面显著性能改变是耐磨性增加 3-5 倍，消除或者减轻起灰起砂。地面粘接强度增加 2-7 倍，在此基础上施工其他面层，如水泥自流平、环氧树脂地面不会再有起皮现象。同时抗油渗、水渗性得到极大提高。