文章简介

帝国理工学院丁铁军博士等在Materials Reports: Solidwaste and Ecomaterials期刊发表最新综述“High-value recycling of industrial solid wastes using mineral carbonation: A review of recent developments”，系统评述了利用矿化技术对工业固体废弃物进行高值化转化的最新研究进展，为实现固废资源化与二氧化碳封存协同增效提供重要理论依据。

以工业废弃物为原料的矿化技术，能够实现二氧化碳封存，并将原始废弃物转化为新材料。然而，该技术路线通常需要额外的能源输入，且传统工艺下主要产出骨料、辅助胶凝材料、填料等附加值较低的产品。本综述重点聚焦于废弃混凝土、高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、城市生活垃圾焚烧飞灰等典型固废，探讨了其矿化制备高附加值产品的可行路径。沸石和纳米二氧化硅是当前最具开发前景的高价值产物；此外，该技术也被成功用于制备超疏水涂层、玻璃陶瓷、储能材料、碳酸钙陶瓷等其他高附加值材料，显著提升了矿化技术的经济可行性。未来研究需着力提升反应效率、降低能耗，并系统开展全生命周期与碳排放分析，以充分释放矿化技术构建循环、可持续与低碳材料资源体系的巨大潜力。

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亮点图片

Fig. 1 Mechanism of improving CO₂ absorption performance of Li₄SiO₄ by ion exchange. 

Fig. 2 Process flow diagram of the indirect carbonation of BFS by roasting with (NH₄)₂SO₄.

Fig. 3 Schematic process showing the indirect carbonation of SS producing glass ceramics.

Fig. 5 Flow diagram of mineral carbonation of FA and BFS with recovery of Al₂O₃ and Fe-Si alloy.

Fig. 6 Image showing the self-designed rotary kiln in the scale-up mineral carbonation process with continuous roasting of BFS. 1-inlet, 2-kiln body, 3-temperature and rotational speed controller, 4-tilting angle controller, 5-outlet, 6-absorption tower, 7-draught fan system, 8-thermocouples, 9-spiral propeller.

收录卷次

2026年第2卷

引用格式

T. Ding, J. He, Y. Zheng, L. Jiang, Z. Gu, Z. Ma. High-value recycling of industrial solid wastes using mineral carbonation: A review of recent developments. Materials Reports: Solidwaste and Ecomaterials, 2026, 2: 9520022. 

https://doi.org/10.26599/MRSE.2026.9520001

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https://www.sciopen.com/article/10.26599/MRSE.2026.9520001

作者简介

丁铁军，博士毕业于帝国理工学院。获华南理工大学、爱丁堡大学学士学位，帝国理工学院硕士学位。主要研究方向为水泥基材料的二氧化碳捕集与利用、废弃物资源化回收技术等。在Cement and Concrete Composites、Journal of Cleaner Production、Construction and Building Materials等国际知名期刊以第一作者发表论文4篇。

关于MRSE

Materials Reports: Solidwaste and Ecomaterials（《材料导报：固废与生态材料》，简称MRSE），2025年正式创刊，是《材料导报》期刊社创办的第二本英文姊妹刊，聚焦于固体废弃物处理与资源化利用及生态材料。由中国矿业大学（北京）王栋民教授担任创刊主编，香港理工大学Chi Sun Poon教授、深圳大学崔宏志教授、同济大学张祖华教授担任共同主编；由清华大学出版社SciOpen平台提供出版服务，采用开放获取出版模式。

报道范围 Scope

MRSE致力于报道各种固体废弃物的原创性研究和前沿应用，传播创新理念，助力建设绿色生态社会。期刊报道范围主要涉及（但不限于）： 

◆ Construction and demolition wastes（建筑及拆卸废物）

◆ Mining solid wastes（矿山固体废弃物）

◆ Coal combustion wastes（燃煤废物）

◆ Solid wastes from metallurgical industries（冶金工业产生的固体废物）

◆ Industrial hazardous solid wastes（工业危险固体废物）

◆ Solid wastes from biomass and renewable energy（生物质及新能源固废）

◆ Agriculture solid wastes（农业固体废弃物）

◆ Ecomaterials （生态材料）

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