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政策引領趨勢,環境礦物材料正迎來發展良機! |
來源:中國粉體技術網 更新時間:2019-10-08 17:22:17 瀏覽次數: |
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當前,全社會都高度重視環境保護問題,使得環保研究及環保產業獲得較快的發展,其中,以“三廢”處理、重金屬吸附、土壤治理、污染防治、室內空氣凈化、節能保溫、抗菌、負陽離子釋放和放射性污染治理等為代表的環境礦物材料正在快速興起。近年來我國陸續出臺多項政策,大力支持和引導礦物材料在環境治理領域的應用,對規范行業發展、引領行業創新起到了至關重要的作用。通過梳理分析相關政策,我們可以看出礦物材料在環境工程中的發展趨勢,預見到巨大的市場潛力。
1、《建材工業發展規劃(2016-2020)》
礦物功能材料發展行動:
硅藻土:發展用于環保、醫療等領域的高性能助濾劑、農藥載體、空氣凈化吸附材料、水處理過濾材料、節能保溫材料等。
膨潤土:發展用于環保、化工、冶金等領域的高效活性白土、納米膨潤土、有機膨潤土、膨潤土無機凝膠、醇基涂料用膨潤土,固沙植被材料,膨潤土吸附材料等。
高嶺土:發展用于造紙、化工、環保、國防軍工等領域的高效催化劑載體、功能性填料、涂料顏料、吸附材料等。
海泡石:發展用于環境保護、醫療、食品等領域的空氣凈化材料、分子篩、水處理材料、土壤改良劑、功能填料等。
凹凸棒粘土:發展用于食品、化工、環保等領域的脫色劑、催化劑載體、功能性填料、水處理吸附材料、土壤改良修復材料、汽車尾氣凈化材料等。
礦物功能材料發展工程:
工程目標:培育壯大礦物功能材料,推進礦物功能材料在土壤改良和環境治理中實用化,建設若干礦物功能材料特色產業園區,2020年特色產業園區產值達百億。
主要內容:以節能環保、生態修復、現代農業、高端裝備等需求為牽引,以大企業為主導,加快產業示范,培育特色產業園區。大力推廣新技術和產品,圍繞石墨、硅藻土、高嶺土、膨潤土、海泡石、凹凸棒、石英、云母等優勢礦種,加快傳統礦物制品升級換代。開展基于大宗尾礦生產礦物功能材料的資源綜合利用示范,打造尾礦“近零排放”的非金屬礦精深加工示范區。建設節能環保用礦物功能材料產業示范項目。結合產業精準扶貧,加大對連片貧困地區特別是邊疆少數民族地區優勢非金屬礦資源科學開發的支持力度,打造特色非金屬礦產業園區。
2、《全國礦產資源規劃(2016-2020)》
推進重要功能性非金屬礦產高效利用
開展重要功能性非金屬礦產調查評價,查明資源家底,建設一批重要非金屬開發利用示范基地。以遼寧建平、新疆夏子街、內蒙古赤峰等地區膨潤土,江蘇盱眙、安徽明光、甘肅臨澤等地區凹凸棒石粘土,吉林臨江、長白硅藻土,湖南湘潭海泡石等優質粘土資源為重點,強化引導與監管,促進資源合理開發利用,鼓勵發展高端吸附環保材料、海上鉆井泥漿材料、藥用輔料產業,鼓勵螢石、硼礦、高嶺土、滑石、重晶石、硅灰石等礦產規模開發、綠色開發以及上下游產業結合發展。
3、《產業關鍵共性技術發展指南(2017年)》
用于工業廢水處理的礦物功能材料深加工技術
主要技術內容:膨潤土等礦物功能材料的改性、改型技術;增加礦物功能材料比表面積、調整表面電荷等技術;礦物功能材料在工業廢水處理中的應用技術。
新型無機非金屬材料凈化空氣濾材制備技術
主要技術內容:具有吸附性能的海泡石、凹凸棒石,以及電氣石、稀土礦物、納米二氧化硅等材料的選擇、提純及加工工藝;適宜粘結劑的選擇比對;涂覆漿料的配方和配制工藝;涂覆漿料與PET纖維層的復合工藝;新型無機非金屬凈化空氣濾材成型工藝。
4、《產業結構調整指導目錄(2019年本)》
鼓勵類:環境治理、節能儲能、電子信息、保溫隔熱、農業用等非金屬礦物功能材料生產及其技術裝備開發應用。
5、《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2019年版)》
礦物功能土壤處理材料
性能要求:
有機硅治理鹽堿土壤調理劑:有機質≥15.0%,黃腐酸≥1.0%,N+P2O5+K2O≥45.0%,SiO2≥3.0%,CaO≥0.5%;
海泡石土壤重金屬治理材料:經治理后,土壤中砷穩定化率達98%以上,并且浸出液(按《固體廢物浸出毒性浸出方法水平震蕩法HJ•557-2010》浸出)中砷濃度滿足《地表水環境質量標準GB•3838-2002》III類水相應標準值。
應用領域:鹽堿土壤及重金屬治理
6、建材工業鼓勵推廣應用的技術和產品目錄(2018-2019年本)
微介孔硅藻土基復合功能調節劑
簡介:該產品以硅藻土等礦物為原料,集成納米TiO2和防霉組分等沉淀負載和控溫煅燒晶化技術開發的一種復合型環保新材料,該產品添加到建筑涂裝材料、石膏基裝飾板材中,使材料具有吸附和分解空氣中有害物質甲醛及VOC的作用,同時起到呼吸調濕、防結露、抗菌防霉等作用。
主要技術經濟指標:
1.甲醛凈化率不低于80%;
2.甲苯凈化率不低于30%;
3.抗菌率(大腸桿菌和金黃色葡萄球菌)不低于99%;
4.防霉和其耐久性能達到0級。
應用情況及推廣前景:該產品在乳膠涂料行業、硅藻泥等無機涂裝行業、石膏板材行業已經開始規模化應用,應用前景好。
7、《土壤污染防治先進技術裝備目錄》
基于天然礦物混合材料的重金屬污染場地穩定化技術
技術路線:該混合材料以沸石類天然礦物為主要成分,混合少量鈣鎂化合物、鐵鹽、鋁鹽及粘性土等制備而成。根據重金屬污染濃度,經試驗確定材料配比和添加量,添加比例一般在1%~10%,將材料與污染土壤充分混勻,保持含水率25%,自然養護7d。對于土壤清挖、運輸過程中可能產生的揚塵污染,釆取灑水、覆蓋等措施進行控制。
主要指標:混合材料中污染物含量符合國家相關標準要求,粒徑<1mm,pH值7.5左右,顆粒含水率3%-5%,比表面積平均30m2/g,陽離子交換量>140cmol/kg,處理后土壤重金屬浸出率可降低96%。
適用范圍:重金屬(銅、鉛、鎘、鋅等)污染場地土壤修復。
8、《關于促進建材工業穩增長、調結構、增效益的指導意見》
開發新型材料:以石墨、高嶺土、膨潤土、硅藻土等非金屬礦精深加工為重點,加大在礦物均化、提純、超細磨粉、分級級配、表面改性等方面攻關力度,大力發展基于非金屬礦物,用于節能防火、填充涂敷、環保治理、儲能保溫的礦物功能材料。加快推進玻璃纖維、碳纖維及其復合材料,以及玻璃基板、光纖預制棒、高壓電瓷、陶瓷分離膜、閃爍晶體、激光晶體等先進無機非金屬產品的首批次示范應用,加大推廣應用力度,擴大新材料產業規模。
9、《中國制造2025》重點領域技術創新綠皮書
新材料/先進基礎材料/先進建筑材料/環境友好型非金屬礦物功能材料:
開發滲透系數≤5.0×10-11m/s的防滲材料,難溶鉀轉化率≥80%及生防菌≥2.5×1013個/kg的土壤修復劑,懸浮物SS<30mg/L、COD<100mg/L的水處理劑,指定摩擦系數0.4±0.06的摩擦材料,導熱系數≤0.05W/m•K的保溫材料,氧指數≥35%的阻燃劑及高強石膏、高效冶金保護渣、高端石墨制品、高效催化劑、助濾劑、緩控釋藥物和化肥、高性能聚合物等典型新材料。
10、《“十三五”促進民族地區和人口較少民族發展規劃》
培育壯大特色優勢產業:民族地區礦物功能材料示范基地建設。以節能環保、土壤治理、生態修復、現代農業等需求為牽引,加大優勢非金屬礦資源科學開發支持力度,打造一批特色非金屬礦產業園區。發展先進適用技術和裝備,提高非金屬礦資源開采、選礦回收率和綜合利用率,打造一批尾礦近零排放的非金屬礦深加工示范區。圍繞石墨、膨潤土、高嶺土、硅藻土、云母等優勢礦種,大力推廣新技術新產品,培育20個礦物功能材料產業示范基地。
11、《“十三五”材料領域科技創新專項規劃》
重點基礎材料技術提升與產業升級:建筑材料技術。特種功能水泥及綠色智能化制造,長壽命高性能混凝土,特種功能玻璃材料及制造工藝技術,先進陶瓷材料及精密陶瓷部件制造關鍵技術,環保節能非金屬礦物功能材料等。
12、《“納米科技”重點專項2019年度項目申報指南》
環境納米材料與技術/細顆粒型工業危險廢物中毒性重金屬高效分離及回收的納米技術:
研究內容:針對產量巨大、含重金屬的超細顆粒危險廢物,發展能高效分離和回收重金屬的新型納米技術?;诩氼w粒型危險廢物中重金屬與共存微/納米相的微結構關系研究,開發納米晶快速生長分離重金屬等非吸附/絮凝的新型納米技術,用于細顆粒型工業廢渣、鹽泥等危險廢物中毒性重金屬高效分離及資源化回收。
考核指標:圍繞含重金屬細顆粒型危險廢物的脫毒處理及示范應用的關鍵科學與技術問題,闡明含重金屬細顆粒型危險廢物中重金屬賦存與共存微/納米相的微結構關系以及超細顆粒的界面調控生長原理,建立危險廢物中納米晶快速生長分離重金屬的方法,發展非吸附/絮凝的危險廢物中重金屬分離與回收的新型納米技術。在代表性行業完成工程示范應用,年處理量>500噸,實現目標重金屬回收率>95%,脫毒固體毒性重金屬浸出率達到一般工業固廢一類填埋標準(國標GB18599-2001),排放廢水中重金屬含量達到國家污水綜合排放一級標準(國標GB8978-2002)。
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