新材料的發展是人類文明進步的重要基礎。隨著社會各類需求的不斷出現,傳統的單
一材料無法滿足要求,材料的復合化、功能化、智能化、生態化已成為材料發展的必
然趨勢,復合材料成為繼無機非金屬材料、金屬材料、高分子材料之后的第四類新材
料。復合材料的內涵不斷拓展,種類繁多。其中,礦物復合材料是基于材料學與地質
學的巖石學礦物學、化學、物理、環境、生物、工程等學科的交叉、融合、創新形成
的一類新材料,與碳達峰碳中和、礦產資源綠色低碳利用、新材料等國家戰略需求密
切相關,屬于近年來世界各主要強國重點競爭領域和戰略性新興產業。礦物復合材料
以其自然稟賦和優異特性,拓寬了傳統材料的應用范圍,尤其在新能源、生物醫藥大
健康、生態環境、循環經濟、綠色礦山等領域,受到普遍重視和廣泛應用,對于創新
材料綠色低碳發展、推動資源節約與循環利用、保障國家礦產資源安全、實現碳達峰
碳中和、促進生態文明建設具有重大意義。為了響應國家號召,依據 《中共中央關于
制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二三五年遠景目標的建議》和 《新材
料產業發展指南》等文件精神,中國建設科技出版社 (原中國建材工業出版社)緊跟
時代步伐,積極打造原創精品力作,以創新發展為驅動力,策劃出版 《礦物復合新材
料系列叢書》 (以下簡稱 “叢書”)等經典權威、高質量的原創學術專著。
1 赤泥來源及綜合利用概況1
1.1 鋁土礦分類及主要礦物種類 1
1.2 鋁土礦資源分布3
1.3 鋁土礦生產氧化鋁排放赤泥及特性7
參考文獻11
2 赤泥有價元素提取技術12
2.1 生物質中低溫還原拜耳法赤泥提鐵13
2.2 煤基焙燒磁選法29
2.3 赤泥中稀有金屬提取技術43
參考文獻44
3 赤泥脫堿與碳中和技術45
3.1 赤泥中堿成分的分析45
3.2 酸性氣體的赤泥脫堿技術48
3.3 赤泥脫堿工藝設計及中試65
參考文獻73
4 赤泥脫硫固硫材料及灰渣利用75
4.1 赤泥基燃煤固硫劑及固硫灰渣膠凝材料研究75
4.2 固硫灰渣制備油田廢棄鉆井液固化劑試驗研究90
參考文獻101
5 赤泥基脫硝材料102
5.1 氮氧化物處理研究現狀102
5.2 催化脫硝材料研究104
5.3 赤泥基蜂窩多孔功能材料的制備及性能研究108
5.4 赤泥負載不同金屬氧化物催化劑的制備及脫硝性能測試116
5.5 負載釩、銅赤泥脫硝催化劑的活性及選擇性測試119
5.6 負載錳(Mn)、鈰(Ce)赤泥脫硝催化劑的活性及選擇性測試122
參考文獻129
6 赤泥基抗菌材料131
6.1 礦物吸附抗菌材料特性131
6.2 礦物吸附微生物的機理133
6.3 赤泥基主動吸附材料的研究135
6.4 赤泥基主動吸附殺菌功能器件研究145
6.5 赤泥負載抗菌蜂窩多孔材料150
參考文獻156
7 赤泥水處理材料及礦物復合肥157
7.1 赤泥制備絮凝劑現狀157
7.2 絮凝原理159
7.3 赤泥多元復合絮凝劑研究160
7.4 利用脫堿赤泥與粉煤灰制備多元絮凝劑的研究175
7.5 利用脫堿赤泥制備多元絮凝劑中試研究181
7.6 赤泥土壤改良礦物復合肥189
參考文獻197
8 赤泥礦物復合材料199
8.1 赤泥/聚丙烯(PP)復合材料制備研究199
8.2 赤泥高分子(PBAT、LDPE、PBS)復合材料石頭紙研究204
8.3 宣紙廢渣/赤泥/廢PE復合板材制備與性能研究213
8.4 絮凝劑酸浸渣橡膠填料及其復合材料研究223
參考文獻229
9 赤泥膠凝材料231
9.1 赤泥-煤矸石基膠凝材料研究231
9.2 赤泥-鐵尾礦復合膠凝材料研究247
9.3 耐海水腐蝕赤泥膠凝復合材料256
9.4 3D打印赤泥膠凝材料及建筑構件267
參考文獻271
10 赤泥免燒材料及其制品273
10.1 免燒磚的發展273
10.2 赤泥免燒磚的研究現狀274
10.3 赤泥基免燒磚工程案例278
10.4 赤泥免燒磚水化機理分析285
10.5 免燒磚的環境和泛霜性能研究290
參考文獻301
11 赤泥路面基層材料302
11.1 路面基層302
11.2 赤泥路基材料的研究現狀303
11.3 我國赤泥路基工程案例304
11.4 赤泥-煤矸石基路面基層材料的制備、性能研究及現場試驗305
參考文獻325
12 赤泥燒結功能材料326
12.1 赤泥燒結制備功能材料的原理326
12.2 以赤泥為主要原料制備建筑材料327
12.3 以赤泥為原料制備多孔保溫材料329
12.4 以赤泥為原料制備球團333
12.5 以赤泥為原料制備燒結陶粒345
12.6 燒結法赤泥制品應用環境問題分析345
參考文獻348