李会泉研究团队：构建 “重构再造” 高质循环技术体系，赋能大宗工业固废高值化利用

大宗工业固废高质循环利用是构建固体废物循环利用体系的核心所在。“十五五”以及更长时期，通过推进大宗工业固废高质循环利用，引领固废资源化途径由安全化处置和中低端利用向高质化产品化转变，将进一步加大固废消纳规模和处置利用综合效益，持续减少大宗工业固废堆存和填埋处置环境风险，实现源头减污与末端治理协同。这不但将助力“美丽中国”建设，而且将有效替代部分原生资源，降低对关键矿产的依赖，保障资源安全供应，提升产业链供应链韧性。通过资源高质循环替代，可大幅度减少天然资源开采和加工过程能源消耗，助力“双碳”战略；带动新材料、新装备等高端产业发展，形成绿色低碳循环发展的区域集成示范，推动“无废城市”建设向“无废社会”深入发展。

我国采矿、煤电、冶金、化工等行业工业固废产生量巨大，但综合利用率不足60%，长期大量占地堆存，导致大气、土壤、水体复合型生态环境问题突出。而其安全化处置与资源化利用不仅是建设美丽中国的重大需求，更是循环经济高质量发展的科技前沿。大宗工业固废矿相稳定难解聚、杂质多元难分离、结构复杂难再生，以建工建材利用为主的资源化模式难以实现大宗工业固废的可持续大规模消纳，因此亟待开发固废源头减量与循环利用新技术、新途径，通过替代原生矿产资源与生态回归利用，构建高质量循环利用体系，推动固废治理模式从“末端处置与资源化”向“源头调控与材料化”转型，实现协同减污降碳，达到“吃干榨净、返璞归真”的循环发展目标。

中国科学院过程工程研究所李会泉研究团队在大宗工业固废循环利用领域进行了多年研发工作，聚焦冶炼渣、磷石膏、气化渣等典型固废的大规模消纳利用，提出了“矿相与组分协同调控”的学术思路，系统开展了矿相温和活化重构、强化湿法分离、短程高质再造、产品生态链接等关键技术研发，形成了耦合法湿法磷酸与磷石膏源头提质、煤气化渣活化解聚与分质利用、电石渣深度净化与生态链接利用等系列创新技术，并基于“基础理论—技术研发—装备设计—耦合集成”全链条创新模式，将研究成果推向产业应用，建成多项示范工程，构建了以高质再生材料全链条设计为导向，以“重构再造”为核心的大宗工业固废高质循环利用理论和技术体系。

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固废高值利用：典型大宗工业固废重构再造高质循环购买

李会泉等著. 北京：龙门书局, 2026. 6

（固废资源化技术丛书）

ISBN 978-7-5088-6951-3

《固废高值利用：典型大宗工业固废重构再造高质循环》内容是作者团队在大宗工业固废高质循环利用领域多年研发工作的总结。第1 章重点阐述了大宗工业固废产生、处置与利用现状，以及资源环境属性。第2 章基于情景模型构建，分析了大宗工业固废产生与利用的发展趋势，构建了“重构再造”高质循环利用技术体系，阐明了其分类和途径。第3 章针对磷石膏的高质循环利用，研究了磷矿酸解过程杂质赋存分布与迁移转化规律，重点介绍了耦合法湿法磷酸清洁生产与磷石膏源头提质利用新技术。第4 章针对煤气化渣大规模利用难题，基于煤气化渣特性研究，提出了煤气化渣活化解聚与铝硅分质利用集成技术。第5 章系统研究了电石渣杂质赋存形式以及深度脱除规律，介绍了电石渣深度净化制备低碳环保材料与生态链接新技术。第6 章进行了总结与展望。

本书聚焦磷石膏、电石渣、气化渣等大宗复杂难用工业固废高质循环利用的理论与技术创新进展，反映了大宗工业固废在温和活化、矿相重构、强化分离、短程再造、生态链接等方面的技术发展趋势，希望能够对国内外本领域同行的研究工作有所借鉴，共同推进工业固废二次资源循环利用技术创新。

发展趋势

大宗工业固废的高质循环利用不但是我国建设美丽中国的重大需求，也是全球资源循环领域的科技前沿和制高点。结合当前国际资源循环科技前沿，大宗工业固废的高质循环利用正在形成如下重要发展趋势。

• 原子尺度物质循环新原理、新方向创建，包括面向关键元素和物质的循环驱动力分析和主要路径智能识别与构建等；

• 人工智能、大数据应用与循环体系智能设计，包括再生材料、再生产品的智能化生态设计和循环流程优化等；

• 固废源头减量与流程重构技术研发，通过重要原材料和产品生产技术变革、生产流程重构，实现固废产生即为可直接利用的原材料或产品，从源头大幅减少固废产生量；

• 再生材料、再生产品全链条生态设计与制备技术研发，在高固废使用比例的条件下设计、生产无污染、高性能的再生材料或产品；

• 再生材料、再生产品地球宏循环应用技术研发，面向产品最终生态回归利用与地球宏循环需求，建立产品最终消纳与生态协同治理耦合技术系统；

• 再生材料、再生产品的全生命周期安全监管、风险追溯、指标性能、产业链接等标准体系构建，形成高质循环利用产业体系，支撑无 废社会 构建。

上述领域将是未来固废循环利用以及循环经济领域科技创新的重要方向，也是高质循环利用研究相关的重要领域。本书作者团队仍将继续探索和完善本书提出的技术路线，一方面针对现有基础理论与技术成果进行持续凝练和提升，开发综合效益更加显著的技术和产品体系；另一方面将继续拓展该技术路线适用范围，探索其在其他典型大宗工业固废中的应用，进一步提升技术水平和应用能力。在此欢迎相关领域广大科研工作者对我们现有成果提出宝贵意见和建议，共同合作参与本领域的新原理、新技术、新产品、新模式研发与应用。

本文摘编自《固废高值利用：典型大宗工业固废重构再造高质循环》（李会泉等著. 北京：龙门书局, 2026. 6）一书“前言”“第6 章 总结与展望”，有删减修改，标题为编者所加。

（固废资源化技术丛书）任选

ISBN 978-7-5088-6951-3

责任编辑：杨 震 杨新改

大宗工业固废高质循环利用是建设美丽中国的重大需求。本书阐述了我国大宗工业固废的产生、处置与利用现状及趋势，分析了其资源环境属性；构建了固废“重构再造”高质循环利用技术体系。基于此，重点介绍了作者团队开发的耦合法湿法磷酸与磷石膏源头提质、煤气化渣活化解聚与分质利用、电石渣深度净化与生态链接利用等系列创新技术，为构建大宗工业固废高质循环利用技术体系提供借鉴。

本书是作者团队多年来在大宗工业固废领域 开展“基础理论—技术研发—装备设计—耦合集成”等全链条技术创新研发工作的总结，旨在为我国大宗工业固废综合利用与循环经济领域发展提供科学借鉴，可作为高等院校相关专业的本科生和研究生参考教材，亦可作为科研工作者、工程技术人员以及技术管理人员的参考书。

（本文编辑：刘四旦）

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