一、概述
目前工业副产石膏累计堆存量已超过3亿吨，其中，脱硫石膏5000万吨以上，磷石膏2亿吨以上。工业副产石膏大量堆存，即占用土地，浪费资源，含有的酸性及其它有害物资容易对周围环境造成污染，已经成为制约我国燃煤机组烟气脱硫和磷肥企业可持续发展的重要因素。工信部2011年2月21日发布了，工信部《2011》73号文件对提高工业副产石膏综合利用水平，促进工业副产石膏利用产业发展指明了方向。鼓励大掺量利用工业副产石膏技术产业化，包括纸面石膏板，石膏基干混砂浆，石膏砌块、石膏砖等。大力推进工业副产石膏作水泥缓凝剂，鼓励工业副产石膏企业对石膏进行预加工。加快工业副产石膏生产胶凝材料产业化等。
在国家有关政策的支持和鼓励不，我们参考古建筑混凝土、砂浆最终形成的水化产物, 根据我们研究粉煤灰、磷石膏、脱硫石膏、多种尾矿渣等固体废渣综合利用的经验，并根据不同类型的含“铝硅酸盐”固体废渣的化学成分和物理特性，合理搭配，采用物理、化学、低温热力等技术手段研发成功利用低温陶瓷化复合材料理论和技术,改性原状磷石膏综合利用的国家发明专利技术。
二、本发明的技术创新点和主要优点
目前传统方式和做法，就是投资大量的物力与财力，继续耗能、污染，把二水磷石膏干燥、煅烧成半水石膏再来利用;同时产出的普通半水石膏强度低、不耐水，大大影响了对它的使用和利用的最大化。
我们研发的低温陶瓷化复合材料改性原状磷石膏、脱硫石膏综合利用的国家发明专利技术。它具有如下创新点和主要优点：
（一）打破了磷石膏、脱硫石膏必须煅烧的传统工艺观点，直接利用原状磷石膏、脱硫石膏降低成本。
1、众所周知的煅烧技术（干燥→煅烧→粉磨→均化→陈化），不仅造成物力财力的浪费，大量的燃煤又造成了环境的二次严重污染，不是首选之策。
2、我们研发的低温陶瓷化复合材料技术，釆用低温陶瓷化复合材料改性原状磷石膏、脱硫石膏→计量→配料→成型 →养护）不仅节约了材料成本，从而也省去了煅烧设备400-600万的投资，节约燃煤64Kg/T、减少电费消耗35kwh/T，总体节约投资70～90%，是中小企业首选的投资项目，避免了传统煅烧技术的投资风险。
3、实现了环境零污染，无“三废”排放，做到了国家提出的循环经济“节约资源、能源和可持续发展”方针，遵循了“减量化、资源化、再利用”的原则。
（二）突破了煅烧半水石膏“低强度，不耐水”的技术难题，是一次革命性的创新成果。
1、煅烧半水磷石膏、脱硫石膏的抗压强度一般为：2.9～4.9MPa，抗软化系数为0.4，遇水而溶解、烂胚。多年来两大难题一直困扰磷石膏、脱硫石膏不能被广泛利用，成为弃之的废渣、废物。
2、低温陶瓷化改性原状磷石膏、脱硫石膏物理性能指标得到大大提高，某些指标可以优于普通硅酸盐水泥。彻底根除了煅烧磷石膏建材不防水、抗软化系数差、强度低、不耐久的技术难题。
三、本发明的工艺技术原理：
目前传统方式和做法，就是投资大量的物力与财力，继续耗能、污染环境，把二水磷石膏、脱硫石膏干燥、煅烧成半水石膏再来利用;同时产出的普通半水石膏强度低、怕水、不耐久，大大影响了对它的使用和利用的最大化。
针对这种情况，在国家有关政策的支持和鼓励不，我们投资了大量的人力和财力，参考古建筑混凝土、砂浆最终形成的水化产物, 根据我们研究粉煤灰、磷石膏、脱硫石膏、多种尾矿渣等固体废渣综合利用的经验，并根据不同类型的含“铝硅酸盐”固体废渣的化学成分和物理特性，合理搭配，采用物理、化学、低温热力等技术手段研发成功利用低温陶瓷化复合材料理论和技术,改性原状磷石膏综合利用的国家发明专利技术。
国内外有的学者根据这类材料的特点赋予它多个名称，如化学键合陶瓷(Chemically Bonded Ceramics 英文简写CBC)、土聚水泥、矿物聚合物、凝石、地质聚合物、碱激发矿渣水泥、土壤固化剂等等。
化学键合陶瓷(Chemically Bonded Ceramics 英文简写CBC)，是一种在接近常温条件下通过化学反应固结而成的类陶瓷材料，故又称为低温陶瓷。与传统材料相比：CBC复合材料中物质之间的连接以离子键和共价键为主、范德华力和氢键为辅。最终聚合形成的硅-铝长链赋予材料具有高温陶瓷和高聚物的性能特征，其独特的类陶瓷体结构决定了材料具有良好的抗渗性和固封能力，几乎不受侵蚀性环境介质的影响。
我们研发利用低温陶瓷化复合材料理论和技术，改性粉煤灰、磷石膏、脱硫石膏、矿渣、磷渣、多种尾矿渣、赤泥等固体废渣，配制出低温陶瓷化复合胶凝材料，在和其他固体废渣混合，可制备成具有陶瓷和高分子性能的CBC-PM复合材料。以低温陶瓷化复合胶凝材料为基础，制备固体废渣人造轻骨料（俗称：低温陶粒或免烧陶粒）。
四、磷石膏、脱硫石膏免烧陶粒的特点
1、绿色环保
磷石膏、脱硫石膏掺入量大（45%-60%左右），生产过程中不烧结，不水洗，因而不造成环境二次污染。对磷石膏、脱硫石膏无特殊要求，全国各地大多数磷石膏、脱硫石膏都可使用。一个年产20万立方米的磷石膏、脱硫石膏免烧陶粒生产线，一年可治理磷石膏或脱硫石膏10.2万吨左右，真正达到了绿色环保的目的。
2、轻质高强
磷石膏、脱硫石膏免烧陶粒，其主要特点是容重轻700-1200千克/m3，可降低材料表观密度，普通混凝土密度在2450 KG／m3左右，与同标号的普通混凝土相比，可减轻自重20-40%；
孔壁结构致密，强度高，筒压强度0.5 Mpa至12 Mpa的磷石膏、脱硫石膏免烧陶粒可配制抗压强度最高可达10至50兆帕的轻骨料混凝土，提供高强度与长寿命。
3、蓄热节能
磷石膏、脱硫石膏免烧陶粒，一般呈圆球状或不规则状，表皮粗糙而坚硬，呈青灰色，内部有细微气孔，具有导热系数低，隔音保温，蓄热节能的功能；
4、抗冻耐久
釆用低温陶瓷化复合材料技术，生产的磷石膏、脱硫石膏免烧陶粒，是建筑功能性新材料，具有类似古代混凝土的抗冻耐久性能。
五、磷石膏脱硫石膏免烧陶粒的主要用途
磷石膏、脱硫石膏免烧陶粒具有绿色环保、轻质高强、蓄热节能、抗冻耐久等优良性能，不但可用于新型地面辐射供暖填充材料、生物滤料、河道治理、工业废水处理、农林生态植炭石、更广泛的用于轻骨料混凝土。
六、轻骨料混凝土的优越性能
1、绿色环保
大综利用固体废渣减少自然资源过度开采，固废可回收利用；
2、隔声防潮
内部庞大维纳孔隙结构提供高效吸收能力；
3、可塑性强
与同标号的普通混凝土相比，和易性好，流淌性好；
4、耐火度高，化学稳定性能好。耐久、耐候200万次疲劳实验，50次冻融试验，强度无明显变化。长期安全使用；
适应-10 ℃气温下等恶劣环境进行室外施工。
七、轻骨料混凝土的应用领域
1、非结构轻质PC构件系列
装配式建筑用：PC构件扁圆孔墙板、PC构件楼梯、PC构件免拆模板等；
2、轻集料混凝土系列
标准砖、植草砖、路面砖、透水砖、透水混凝土、护坡石、装饰混凝土、仿木混凝土制品、水泥制品面台、清水混疑土制品等；
3、全轻混凝土系列
自保温轻质墙扳、楼层保温隔热层、地面保温隔热层、自保温现浇墙体等；
八、低温陶瓷化复合材料改性磷石膏脱硫石膏可生产产品介绍
1、产品介绍
1）高掺量磷石膏或脱硫石膏非煅烧轻集料（免烧陶粒）；
2）高掺量磷石膏或脱硫石膏非煅烧轻集料陶砂；
3）高掺量磷石膏或脱硫石膏非煅烧轻集料环境节能标准砖；
4）高掺量磷石膏或脱硫石膏非煅烧轻集料彩色路面砖；
5）高掺量磷石膏或脱硫石膏非煅烧轻集料彩色透水砖；
6）轻集料混凝土路面基层材料;
7)轻骨料混凝土路面材料;
8)全轻混凝土建筑地面保温隔热材料。
2、产品质量标准
1）《透水路面砖和透水路上面板》 GB／T25993－2010；
2）《混凝土路面砖》 GB 28635－2012；
3）《非烧结垃圾结尾矿砖》 JC／T422-2007；
4）《公路路面基层施工技术规程》 JT034－2000；
5）《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》 JTGE51；
6）《免煅烧脱硫石膏基胶凝材料》 DB31／T665-2012;
7）<轻骨料混凝土应用技术标准> JGJ/T12-2019
8)<全轻混凝土建筑地面保温工程技术规程> DBJ50/T-151-2012;
九、结论
1、技术可行性结论
本项目工艺技术采用国家发明专利技术，该专利技术先进、配套设备成熟可靠，国家相关标准规范明确细致，相应的品质检验检测机构健全，且产品检测结果全部合格，厂房采用环保型、文明生产程度高的布局和水准，能够满足XX市项目生产场所的规划要求；项目的工艺和产能符合国家、省市三级政府的产业环保节能政策范围，因此项目的技术途径选择是可行的。
2、社会效益；
年设计生产磷石膏、脱硫石膏免烧陶粒20万立方米左右，年约利用12万吨原状磷石膏或脱硫石膏；
3、经济效益分析结论
年设计生产磷石膏、脱硫石膏免烧陶粒20万立方米左右，年约可盈利1331.00万元左右，年利用12万吨磷石膏，国家奖励磷石膏利用费约240万元，约8个月左右可收回设备投资。如果用它作轻集料生产系列轻质生态节能建筑材料，将会取得更大的社会效益和更大的经济效益。因此项目的社会效益和经济效益是可行的。
4、可行性研究结论
年设计综合利用磷石膏、脱硫石膏12万m3，生产系列环保节能建材，有利于保护国土、净化环境、节约能源。项目采用的工艺技术先进，设备选择达到规模化、系统化、自动化、文明生产、保护环境的较高标准和要求；项目公司人力资源有充分储备，项目财务核算效果良好，投资回报率较高、投资回报周期较短，抗击风险能力较强。因此，该项目符合国家的环保节能政策，技术可靠、市场可行，是非常值得投资的项目。
我们磷石膏、脱硫石膏综合利用高新技术，以引领中国废石膏产业健康发展为己任，以自主研发的高新技术为依托，在生产实践中不断提高工艺水准，始终保持行业领先地位，以高质量、高标准的产品及完美、周到的服务体系，打造中国磷石膏、脱硫石膏产业领先品牌，铸造中国磷石膏、脱硫石膏产业行业旗舰。行远必自迩、追求无止境，未来更辉煌！
十、国家发明专利参考：
1、国家发明专利号：ZL200810079882.X
2、国家发明专利申请号:201810195962.5
