课题三：铝硅酸盐固废多组分高效提取与重构转化新过程与新方法研究

本课题通过建立多组分高效提取和重构转化的新过程和新方法，发展多参数模型，从而指导并实现多种铝硅酸盐固废的高效材料化协同再利用。课题研究不同矿相组成及温度压力条件对体系物理化学性质的影响，验证计算高温高压条件下的矿物和混合熔融体物理化学性质，模拟多力场条件下矿相晶体动态析出过程，为电磁力、机械力和浮力耦合分离新方法提供理论依据。基于定量构效关系模型，建立莫来石、钙长石、铁铝酸四钙、硅酸钙、玻璃相等体系的物理性能模型。基于最优稳态工艺设计，提出稳定物相的动态控制策略，采用最优化方法评估控制策略，实现模型的稳定性与可预测性并进行工业验证。研究基于课题 1 所构建的热力学区域相图及矿相重构热动力学模型，围绕课题 2 建立的材料自洽设计方法和分质直接材料化制备技术，构建多组分高效提取与重构转化的新过程，通过过程建模、操作优化与过程控制研究，完成技术验证或中试示范，实现铝硅酸盐固废在高温工业、建材行业等的高值化利用，形成配套工艺新过程和高效提取新方法技术原型，并完成模型的示范应用。

课题承担单位：中国矿业大学（北京）

课题参加单位：西安交通大学

武汉科技大学

课题负责人：   刘钦甫