周小舟：十年一剑，二氧化碳矿化技术将钢渣变“宝” 文汇讲堂

周小舟主讲，描述十年攻克下来的二次矿化技术

【导读】8月8日，2026文汇讲堂年度主题《绿色发展：向绿向富向美向强》第五讲《大宗固废新活法：中国工业的绿色生命史》开讲。昆明理工大学教授、冶金化工废气资源化国家地方联合工程研究中心主任宁平主讲；企业嘉宾瀜矿科技（上海）有限公司创始人兼总经理周小舟、上海凯兴元再生能源有限公司首席科学家陈德珍作案例分享；对话环节，国家绿色发展基金副总经理吕彤轩与三位嘉宾展开讨论。上观App、央视频、文汇讲堂视频号、环球零碳视频号、国际绿色氢氨醇论坛视频号等平台同步直播。

现经整理，分主讲、案例分享周小舟篇与陈德珍篇、对话篇与提问篇，此为“大宗固废”篇2——周小舟分享。

听众聆听技术如何打通上下游

怎么理解我的分享主题“既采皇冠明珠又采低垂果实”，如果看我们企业名字里的“瀜”便可一窥端倪，“瀜”指代湿法冶金工艺，此处的“金”，并非天然原生矿产，而是被视为废弃物的大宗固废，我们的路径是依托二氧化碳矿化技术实现固废资源化高效利用。

何谓二氧化碳二次矿化技术？

2016年，我博士毕业后两年，依托校内自主研发的博士专利，联合实验室同窗创立瀜矿科技有限公司。成立10年来，我们持续深耕二氧化碳的捕集、利用和封存（CCUS）技术研发，同步应用该技术于大宗工业、建筑固废资源化开发。2024年，瀜矿与包头钢铁集团历经十年联合攻关，建成全球首个10万吨级钢渣二氧化碳矿化产业化项目；2026年，又在江苏盐城大丰零碳园区启动第二座产业化生产基地规划设计工作。

周小舟在美国求学、工作期间，曾获麻省理工学院的《科技评论》杂志“35岁以下科技创新35人（亚太地区）”荣誉

本次为文汇讲堂绿色发展系列第五讲了，大家对碳达峰碳中和理念已不陌生，国家层面对此有很明确的规划——依次推进能源结构替代、用能效率提升、末端固碳封存三大环节。大众普遍认为，末端固碳落地周期长，是较为遥远之事，瀜矿恰恰是在十余年前便布局该赛道，核心研发方向是将CCUS体系下的二氧化碳矿化技术与大宗固废资源化深度耦合。

什么是二氧化碳矿化技术？从宏观维度划分，目前包含两种主流工艺路径。第一种为直接矿化工艺：选取钢渣、赤泥、建筑垃圾等这些含钙硅酸盐类大宗固废，匹配钢铁、水泥、航运产业及零碳园区各类碳排放气源，通过化学反应生成复合物料，产物可直接供给下游建材产业加工使用；第二种是两步矿化工艺，高度契合今天“向富、向强”主旨。两者的核心差异在于，二次矿化工艺会先从大宗固废中提取钙等有价元素，制备高含钙澄清液，如矿泉水般的清水，再将含钙溶液与二氧化碳反应，产出化工级高附加值填料碳酸钙。由钢渣转化得到的高纯碳酸钙，可继续广泛应用于塑料、橡胶、涂料、胶黏剂等多个行业，进一步挖掘大宗固废潜藏的资源化价值。

二次矿化示意图 来自主讲者PPT

矿化技术如何实现大宗固废资源化？

为何十余年前我们就开始深耕CCUS的细分赛道二氧化碳矿化技术呢？主要基于行业存在三大痛点。其一，碳捕集是CCUS全流程的前置核心工序，该环节能耗与碳排放强度高、运营成本颇高，当前每吨二氧化碳捕集成本区间为300—400元；其二，二氧化碳从排放点源至转化应用端，一般都需要配套管道、槽车等长距离运输设施，配套投入较大。其三，现阶段二氧化碳生物、化学转化路径存在能效短板，例如媒体报道业内已实现二氧化碳合成淀粉工艺，但若把二氧化碳还原成碳氢化合物是逆流而上，即需要额外投入大量能源，即便采用绿电功能，仅能达成碳中和效果，无法实现负碳。有无相关技术能真正实现负碳？有！地下岩层封存虽可实现负碳效果，但封存模式不产生附加经济效益，全产业链运营成本无收益对冲，这也是迟迟未能实现规模化商业落地的原因。

从化学能级维度分析，二氧化碳矿化属于能量由高向低释放的顺向反应，二氧化碳转化为碳酸钙矿物，无需额外大量供能，就是主题里说的易落地、低成本的“低垂果实”。喀斯特地貌钟乳石就是天然矿化典型样本，自然条件下，一百年才能长出几毫米沉积，天然矿化反应速率极低。怎样通过先进的人工工艺加速天然矿化进程？恰恰就是二氧化碳矿化技术与大宗工业固废资源化融合的核心契合方向。

钟乳石就是二氧化碳矿化的大自然实例 来源：新华社

现阶段全国碳市场仍处于完善阶段，在无专项碳补贴支撑的市场环境下，可有限开发钢渣这类低垂的工业固废果实，通过制备高附加值产品对冲前端碳捕集、矿化反应、碳酸钙制备全流程生产成本，构建具备盈利能力的完整产业链。该模式是近期就能落地推广的。待全国碳交易市场机制成熟后，产业应用范围可拾级而上到“皇冠明珠”，逐步拓展至各类工业固废乃至天然钙镁硅酸盐矿物，最终实现规模化末端固碳工程，同步达成碳中和长远目标，兼顾生态社会效益与产业经济效益。

钢渣二氧化碳矿化虽属于整个末端固碳体系内的低垂果实——最易落地的技术路线，但要规模化产业化落地难度较高。2015年起，我有幸加入中美绿色合作伙伴合作计划，十余年中每两三年会迈出一小步，分阶段完成技术验证，依次开展实验室小试、中试试验基地、中试产业化产线研发，最终落地大型产业化示范工程。2021—2024年，瀜矿联合包头钢铁集团攻关，建成全球首个10万吨级钢渣矿化示范项目。回望走过的十余年岁月，技术历经多轮迭代、数据积累与工艺试错，工艺放大阶段多次遭遇各类不可预判的工程技术难题，最终完成了实验室烧杯实验到全流程工业化产线的技术突破，实现领域内从0到1的创新，这十年的努力极有价值、无法一蹴而就。

全球首个10万吨级钢渣矿化示范项目实拍 来源：瀜矿微信

如何做成四大类下游产品和商品？

如何进一步做成矿化产物下游产业化应用？宁教授在主讲里提到我国钢渣综合利用率不足30%，核心制约因素为钢渣内含游离氧化钙，若直接用于建材生产，遇水后易引发成品膨胀、鼓包、开裂，导致建材性能不达标。我们的技术恰恰可通过二氧化碳反应脱除钢渣中的游离氧化钙，并将其转化为碳酸钙；脱钙后的钢渣尾渣可合规用于各类建材生产，避免体积形变缺陷：一是替代水泥熟料，二是掺入混凝土拌合，三是加工为低成本基础工程填料，替代黄沙水泥等天然砂石原料，从而形成差异化、梯次化应用。

以上第一类应用为基础建材尾渣产品，第二类则是前文数次提及的高纯碳酸钙填料。当前国内填料碳酸钙市场需求规模达2000—3000万吨，包括重质碳酸钙、轻质碳酸钙两大品类。传统生产模式依赖天然石灰石开采，高温煅烧与化学合成，全流程碳排放量较高。我算过一笔账，若把每年新增待处理的约8000万吨钢渣，全部通过二氧化碳矿化工艺转化为化工级碳酸钙填料，恰好能够实现体量上平衡。因此，我也借此平台呼吁，大宗固废若能通过二氧化碳矿化技术进行循环利用，具有极大潜力，因为相较于传统的碳酸钙生产工艺，二氧化碳矿化制备碳酸钙属于负碳工艺，可将二氧化碳固定至终端产品内部，同步完成固碳减排。

用碳酸钙替代传统石灰石原料形成的家居内饰用材 据PPT制作

依托负碳碳酸钙原料可开发多类市场化终端产品。三大应用赛道如下。一是橡胶轮胎产业，碳酸钙填料已在成熟商用体系内大规模应用；二是塑料加工领域，矿化碳酸钙可加工塑料母粒，延伸生产石头纸、潮玩玩具和数据中心线缆绝缘保护层及各类日用塑料制品；三是与下游材料企业联合开发石塑板材，用碳酸钙替代传统石灰石原料，可加工地板、墙板、天花板、柜板、桌板等家居用材，除金属、玻璃、纺织面料外，可覆盖绝大多数家居内饰用材场景。

初心：“3060”落地的技术铲子和桥梁

讲到这里，大家可以看到，我们一家技术研发起步的企业，完成二氧化碳矿化技术从0到1的全链条突破，产出固碳微粉、高纯碳酸钙两类核心原料，再通过添加树脂原料延伸产业链，就这样开枝散叶，拓展到下游的绿色交通、绿色文创、绿色人居三大生态应用，搭建一套可落地、可复制的实施路径，实现大宗工业固废资源化利用与碳达峰碳中和目标的深度融合。

在座听友会问，瀜矿将来会卖这些终端产品吗？不会。我们的核心目标是成为连接产业上下游的技术桥梁和枢纽——上游对接钢铁、水泥、化工等高碳排放企业，下游服务碳酸钙填料、橡塑材料终端制造厂商；瀜矿希望致力于搭建新型绿色循环产业链，将二氧化碳矿化技术打造成“有用的铲子”，成为国家“3060”双碳目标落地的核心技术工具。

技术的魔力吸引了各年龄层听友

很欣慰我们这样的愿景不断在实现的路上。从产业布局层面，项目从包钢首座示范基地向外拓展，应用行业由钢铁产业延伸至水泥、船运领域；产业规模层面，完成首座产业化工厂到第二座零碳园区产线的布局拓展。与此同时，企业在完善矿化主工艺的基础上，同步挖掘大宗固废中贵重金属、稀有金属等高价值组分，现已实现从钢渣提取二氧化硅，制备纳米二氧化硅复合材料，产品可应用于胶黏剂、电子制造产业。

依托股东单位、绿色技术银行、实验室及核心研发团队协同发力，叠加国家、地市政府与媒体多方支持，在过去十年里，我们得到广泛的认可，例如2024年入选国家发改委首批绿色低碳先进技术示范名录，2025、2026年连续两年获评“全球百强清洁技术企业”，特斯拉、比亚迪等产业链龙头企业均曾入选该榜单。

行业荣誉 来自主讲者PPT

最近非常热门的电影《奥德赛》，讲述了《荷马史诗》里奥德修斯历经十年磨难，从特洛伊回到伊萨卡的故事，这非常像《西游记》里唐僧师徒历经九九八十一难最后取得真经的经历。以此类比，大至双碳目标，微至CCUS，它们和常规五年计划都不同，完整产业成熟周期可达数十年之久，乃至跨越半个世纪。

今天借助文汇讲堂这样的平台，瀜矿提出长远发展愿景：短期深耕钢渣资源化这类易落地路线，挖掘产业价值，长期攻坚多品类固废与天然矿物耦合固碳的高端技术路线，实现分享主题中“皇冠明珠”的产业目标。同时号召线下线上更多的青年群体，既要关注人工智能大模型这类前沿技术，也要重视碳达峰碳中和赛道发展，挖掘大宗固废蕴藏的绿色矿产资源，合力推进大宗固废资源化“低垂果实”的规模化开发。

整理：李念

原标题：《周小舟：十年一剑，二氧化碳矿化技术将钢渣变“宝” 文汇讲堂》