一、研发室简介

材料循环利用研发室主要研究方向包括材料循环技术、危险废物处置及资源化，研发室成员先后主持国家自然科学基金重点项目、国家科技攻关重大项目、国家科技支撑项目、国家重点研发计划项目、工信部绿色制造系统集成等，获国家技术发明二等奖1项、省部级一等奖6项、中国专利银奖和优秀奖各1项、北京市发明专利奖二等奖2项；授权中国发明专利100余件、国外发明专利15件（美国4件、欧洲3件、日本4件、俄罗斯2件、南非2件）；出版专著7部；参与制订国标5项；在J. Hazard. Mater., J. Clean. Prod., Resour. Conserv. & Recy., Waste Manage. J. Eur. Ceram. Soc.等发表论文200余篇。

二、主要研究成果

（一）再生铝合金技术

开发出绿色再生目标成分铝合金技术，解决了铝二次资源保级升级利用和二次污染等难题，相关技术已在企业得到产业化应用和验证。

（二）再生铂族金属技术

提出了低温铁捕集PGMs理论，突破了PGMs富集、分离提纯、污染减控等技术瓶颈，解决了废催化剂铂族金属绿色回收难题，铂族金属回收率98%以上，纯度99.95%以上。

（三）大宗工业固废制备胶凝材料技术

提出了基于机械力-化学动态干预的预解聚及高反应势能表面构筑方法，奠定固废低能耗、超活化的理论基础，固废掺量≥95%，胶凝材料成本降低约50%。

（四）纳米纤维构架陶瓷海绵材料制备技术

研发室提出了一种柔性三维纳米纤维编织而成的多孔陶瓷材料，即以有机泡沫浸渍工艺构建三维骨架结构陶瓷坯体，进一步结合碳热还原反应原位合成孔壁由纳米纤维编织而成的多孔陶瓷。这种新型的陶瓷材料具有超高气孔率及比表面积，有望应用于过滤、隔热、催化剂载体等领域。

(五）脱硝催化剂再生及全温域脱硝催化剂等技术

研发了工业烟气钒钛脱硝催化剂绿色高效再生技术，并在火电、焦化、玻璃等行业得到广泛应用；研制出高活性全温域脱硝催化剂，并进行了规模化工程应用验证，为工业应用奠定了基础。

（六）危险固废制备泡沫/微晶建材技术

针对危险固体废弃物（垃圾焚烧飞灰、铝灰渣、酸洗污泥等）重金属污染严重，资源化利用困难等问题，研究危废协同制备微晶建材技术，固废掺量大于70 wt.%，开发了一步热处理短流程工艺，提出铝灰渣作为工业固废发泡剂，制备泡沫微晶玻璃技术，并阐明了高温原位发泡机理，形成的微晶建材产品满足相应国家标准。

(七）二次铝灰渣制备多孔陶瓷技术

提出了一种高效简便循环利用二次铝灰渣制备低收缩多孔陶瓷的方法，有效发挥二次铝灰渣成分特点，实现多孔结构的构建以及重金属离子的固化，为资源循环利用提供新途径。

(八）3D打印制备多级孔陶瓷技术

针对目前难以通过单一方式制备具有复杂形状、精细结构的多级孔陶瓷的现状，提出制备具有光敏特性的颗粒稳定乳液/泡沫，可用于光固化成型具有复杂形状的多级孔陶瓷，并将直写打印成型与(溶胶)颗粒稳定泡沫工艺相结合，获得了多级孔氧化铈、氧化铝陶瓷，使其在力学性能、比表面积等方面获得了显著的提升。

三、典型案例

（一）以废杂铝为原料，经预处理、绿色熔炼、在线成分测控等再生目标成分铝合金的方法，实现了废杂铝保级升级利用，相较国内现有技术，节能30%，再生率高达94.2%，与原生铝相比节能减排95%以上，具有显著的经济与社会效益，该项目技术已在合作企业实现了产业化应用，共合作建立年产130万吨生产线，高质量生产出铸造和变形等两大系列共134个牌号铝合金。

（二）以废汽车尾气催化剂为原料，采用低温铁捕集技术，在合作企业建立了年处理3600吨废催化剂再生铂族金属再生线，有效降低了我国铂族金属资源的对外依存度。