安徽工業大學電子電力與運動控制實驗室專注於冶金減排、冶金一、二次資源清潔高效利用的基礎與套用技術研究。實驗室的主要研究方向為特色資源冶金理論和技術、複合礦冶金固廢中低品位有價元素清潔分離與全組分利用、冶金二次資源高附加值精細化利用、冶金固廢有價元素功能材料化利用。
基本介紹
- 中文名：安徽工業大學冶金固廢與資源綜合利用重點實驗室
- 外文名：Anhui Key Laboratory for Metallurgical Engineering& Resources Recycling
- 方向：冶金減排、冶金一
- 人數：現有研究人員20人
- 性質：國家級研究室
概述,研究方向,
概述
實驗室現有研究人員20人，其中，中國工程院院士1人（雙聘院士），外籍教授1人，博士生導師與博士生兼職導師5人，高級工程師4人，工程師1人；擁有博士學位者逾80%。目前，實驗室在讀博士研究生1人，在讀碩士研究生20餘人。實驗室不同研究方向均設有博士後研究崗位，面向海內外招收博士後研究人員。
實驗室依託安徽工業大學“冶金工程”和“材料加工工程”學科，是我國冶金資源綜合利用領域的知名高地。面向科技前沿，面向產業需求，著力自主創新。近五年來，實驗室先後承擔了“863計畫”項目、“973”預研項目，國家自然科學基金重點、面上項目若干項，科技部國際合作重點、國家“十一五”科技支撐計畫項目和教育部重點科技基金項目多項，省級課題以及寶鋼、馬鋼等大型鋼鐵企業攻關項目若干項。取得多項以國家發明專利為標誌的原創性重要成果，研究成果在企業中套用產生了數億元經濟效益。
實驗室是我國冶金資源綜合利用領域重要的人才培養基地。現有“冶金工程”、“冶金物理化學”、“材料加工工程”三個碩士點和“冶金工程”、“材料工程”兩個工程碩士點，並和北京科技大學、上海大學、瑞典皇家工學院聯合培養博士研究生。
志存高遠，海納百川。在未來幾年中，實驗室將在保持冶金二次資源綜合利用領域研究優勢的基礎上，進一步提升基礎創新能力，將冶金二次資源的利用向高附加值、精細化方向拓展，同時將一次資源的高效利用納入研究範圍，力爭在短時間內建成國際知名、水平一流的冶金資源高效利用研究開發的重要基地。
熱忱歡迎海內外專家和有志於從事冶金資源綜合利用領域研究的青年學者來實驗室工作、交流和合作研究。
研究方向
冶金二次資源高附加值精細化利用的基礎理論和套用技術研究
宗旨：利用冶金渣、冶金塵泥、廢棄耐火材料製備高附加值的精細化工產品，並由此系統研究多元複雜矽酸鹽體系反應過程，獲得目標組分、不同雜質組分走向控制的一般科學原理與方法。
特色：以“以廢治廢”的原則，依據鋼鐵企業排放廢棄物的不同物性，合理分類利用，製備精細化工產品和功能材料，同時實現冶金廢棄物高附加值利用與全組分利用。
本方向在冶金固廢全組分利用的新思想下，開展冶金固廢綜合、循環和高附加值利用的研究。主要包括以下兩個子方向：
1. 轉爐渣全組分綜合利用的研究
學術概念：提出“分步分離、分部利用”的學術概念。對於某一確定的多元冶金固廢體系（典型如轉爐渣），通過化學位設計與控制，促使處於彌散分布的各組分按設計定向轉移、實現結構調整，合理分布，然後再按需求分步驟分離。分離後各部分資源特性明顯，可以依據其特性，分不同部分合理利用。
主要研究內容：基於“分步分離，分部利用”的學術思路，通過對難處理轉爐渣的大宗量、循環與生態化高效利用問題的研究，探索對多元複雜體系中各組分進行合理分布及控制的一般原理、方法，開發多元、複雜難處理冶金固廢分步利用、全組分利用、循環利用的共性技術，為科學合理利用轉爐渣乃至一般難處理冶金固廢奠定研究基礎，並豐富“綠色與生態冶金”的理論體系。
主要成果：近5年來，實驗室在該方向研究中取得了許多有自主智慧財產權的創新性成果。建立了轉爐鋼渣全組分生態化高效利用、再生與循環利用模式；通過對項目的進一步延伸與拓展，相繼進行了轉爐渣中磷的富集與分離研究，為轉爐渣在企業內大宗量循環利用開拓了空間。並與寶鋼、馬鋼合作取得了系列技術與理論成果。該方向關於鋼渣磷分布與富集規律的研究論文獲2007年中國科協優秀論文獎。
2. 冶金固廢高附加值材料化利用的套用技術與基礎研究
學術概念：提出“功能性選擇，材料化利用”的固廢高附加值利用的學術概念。冶金固廢的表象是“成分雜、垃圾特性明顯”，但是，其中各組分皆有其利用價值，更有多種稀貴金屬元素。依據各組分的不同功能，通過合理的物理化學條件控制，可以選擇性地回收其中的一種或若干種組分，用以製備不同用途的精細化工材料或功能材料，實現冶金固廢材料化高附加值利用。
主要研究內容：針對各種冶金渣的特性（如：高爐渣中含有大量矽、鈣、鋁有價組分，鋼渣中含有大量鐵和一定量的磷、錳、釩、鉻等有價組分），將冶金渣生態化高效利用和新材料製備的基礎理論及技術進行交叉融合，對冶金固廢進行高附加值利用研究，包括利用冶金渣製備精細化工產品、功能材料等。
（1）利用高爐渣開發水合二氧化矽（白炭黑），同時得到副產品工業石膏的工藝，並獲得發明專利，目前已經開發成功高爐渣製備白炭黑和納米白炭黑的技術。該技術已完成了工業化試驗，並成功轉化，獲得國家科技部中小企業創新基金支持。（2）利用高爐渣開發水合矽酸鋁的工藝以及利用轉爐渣製備建築防水粉的技術，並獲得國家發明專利。（3）利用冶金渣、塵泥中含有鐵、磷及多種微量雜質元素的特性，製備多元摻雜型鋰離子電池正極材料LiFePO4。目前已成功開發出利用轉爐鋼渣、銅冶煉渣和銅轉爐渣製備以Fe、P為基且多元素摻雜的鋰離子電池正極材料LiFePO4，並申報了發明專利，同時獲得了省自然科學基金與寶鋼公司科技基金的支持。
