固体废弃物资源化研究组
组 长: 张付申
所属实验室: 固体废弃物处理与资源化实验室
研究方向:

1. 固体废弃物资源化利用;2. 固体废弃物污染控制技术。主要包括:固体废弃物中有价资源回收、固体废弃物合成环境功能材料、固体废弃物无害化处理与污染控制等。重点在水热合成、烧结合成、非酸化回收和超临界萃取等方法处理处置电子废弃物、建筑废弃物和危险废物方面开展研究。

 张付申,男,研究员,博士生导师。日本东北大学博士(文部省),美国密西根大学、日本名古屋大学博士后。主持或参加的主要研究项目包括:国家科技支撑计划重点项目、国家973计划项目、国家自然科学基金项目、国家水体污染控制与治理重大科技专项、中日合作项目、环保部公益项目、中科院重大科研装备研制项目等。近5年发表SCI论文30余篇,获授权发明专利10余件。招生专业:环境工程;研究生来源:环境、材料、冶金、化工、化学等。 

    遵循源头分类、清洁处理、高效资源化和安全处置的原则,固体废弃物资源化研究组主要研究方向涵盖固体废弃物中有价资源的回收、合成环境功能材料及污染控制新理论与新技术等。目前主要围绕电子废弃物、城市矿产资源、建筑废弃物、市政污泥的循环利用和有毒有害废弃物的无害化处理与管理方面开展研究,重点包括新能源动力电池资源绿色回收与再生利用、高分子废弃物材料化利用、硅铝基废弃物资源化利用、煤基固废制备生态修复功能材料等清洁高效循环利用原理和技术研究,承担国家科技支撑计划重点项目、国家973计划项目、环保部公益项目、国家水体污染控制与治理科技重大专项、中日合作、自然科学基金、重大装备研制等多项国家科研项目。

主要研究方向

1)废旧动力锂电池资源清洁循环利用

针对废旧锂离子动力电池绿色回收工艺开展研究,开发废旧三元、磷酸铁锂电池正负极材料精准剥离技术,高效分离获得铜、铝箔及正负极材料;开展正极材料中有价金属的浸取、分离、除杂、纯化工艺研究,应用于三元前驱体材料的生产;开发负极材料制备高质量石墨烯技术,基于物相转变规律确立调控方法;构建废旧动力锂电池全组分绿色回收工艺流程,开展产业化推广应用

2)高分子废弃物清洁再生与多行业协同利用

按照干式清洗、原材质保值再生、新型复合材料合成的整体思路,以废弃混合塑料、废弃橡胶产品、废弃纺织品为处理对象,开展高分子废弃物流化床干式清洗技术、废弃含卤塑料无害化与循环利用技术、废弃混合塑料/橡胶生产高铁屏障吸声材料技术、废弃塑料合成高性能吸水材料及制备保水植物栽培基质等系列研究,深入开展废旧混合塑料转化环境功能材料的方法,拓展废旧塑料基功能材料在环境治理领域中的应用,构筑国际一流的高分子废弃物循环利用研究平台。

3硅铝基废弃物无害化处理与材料化再生利用

针对大宗硅铝基废弃物资源化利用开展研究,结合国家双碳目标,开发了地铁渣土制备低碳生态混凝土工艺;以粉煤灰、建筑垃圾、钢渣、电石炉粉尘等废弃物为主要原材料,采用聚合物改性水泥基复合材料的制备方法,开发了具有优良隔气防火性能的防火喷涂材料;开展了建筑垃圾配合秸秆灰发泡剂及湿污泥制备多孔轻质陶粒、建筑垃圾多孔陶粒水热法制备沸石基功能材料、沸石基功能材料负载改性制备吸附材料及改性沸石基功能材料吸附水体中污染物的系列研究。技术适用于多类型硅铝基固废协同处置,产品在轻质高强度的墙体材料、填料、保温隔声材料、污水处理厂生物膜载体、臭气处理滴滤池填料等领域具有广阔的应用前景。

4煤基固废制备生态修复功能材料

利用煤炭开采作业区产生的煤矸石、煤泥、表层剥离土等固体废弃物,配合水玻璃、脱硫石膏、胶凝材料等添加剂,基于筛分优化、机械化学活化、烧结活化等方法,制备多功能植被混凝土基材;配合矿区生活废弃物、废弃纺织品、植物纤维等原材料,采用常温发泡的方法,制备多孔复合保水型植被基材,开展矿区植被恢复试验。揭示植被混凝土和吸水保水型植被基材在矿区生态恢复中的协同作用机理,阐明生态修复材料对荒漠土壤质地的改善机制,确立固体废弃物综合治理与生态修复一体化技术体系,开展应用示范。

人员组成

研究组组长:张付申 博士 研究员

研究组成员:朱建新 博士 研究员

陈灏 博士 副研究员

罗维 博士 副研究员

葛小鹏 博士 副研究员

张聪聪 博士 副研究员

张志远 博士 助理研究员

博士研究生:杨岱恩、刘子扬、王霄、刘晏均

硕士研究生:刘芊芊、尹嘉欣

通讯地址:北京市海淀区双清路18号中国科学院生态环境研究中心

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