科创中国

行业领域

生态保护和环境治理业

需求背景

国家《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》（发改环资〔2021〕381号）、《国家发展改革委办公室关于开展大宗固体废弃物综合利用示范的通知》（发改办环资〔2021〕438号）等一系列政策，主要目标：到2025年，建设50个大宗固废综合利用示范基地，示范基地大宗固废综合利用率达到75%以上，对区域降碳支撑能力显著增强；培育50家综合利用骨干企业，实施示范引领行动，形成较强的创新引领、产业带动和降碳示范效应。目前我国存在规模化泥浆处理站少，钻井泥浆量大、面广、成分复杂、难处置，泥饼应用技术不成熟，不能完全消纳等问题。

该项目的开展与实施将以油气田大宗钻采固废零排放、资源化、产品化综合利用示范区、示范骨干企业为目标，符合国家环保方针政策，最终消灭钻井泥浆池，实现大宗油气田钻采固废资源化、泥饼产品系列化，从大宗产品到高附加值产品，达到100%消纳；建设钻井泥浆高效利用示范工程，加快推进固体废弃物处理，集聚环保人才，开发新工艺、新市场、新产品，实施示范引领，形成创新引领、产业带动和降碳示范效应，推动我市甚至国家范围内的环保产业升级，助力循环经济和环境保护。

需解决的主要技术难题

（1）钻采固废专用固化剂及免烧砖产品制备技术，针对水基泥浆固废样品的特点制备专用固化剂和免烧砖的产品，产品性能指标满足相应的国家标准或行业标准、地方标准、团体标准或相应的工业指标进行测试；

（2）泥饼用于橡胶、塑料、复合地板填料的产业化技术，泥饼代替现有无机填料，制备橡胶、塑料、复合地板，产品性能指标满足相应的国家标准或行业标准、地方标准、团体标准或相应的工业指标进行测试。

（3）泥饼用于高流态固化填料技术，利用泥饼的理化性能和特点制备高流态固化填充料制品，产品性能指标满足相应的国家标准或行业标准、地方标准、团体标准或相应的工业指标进行测试。

期望实现的主要技术目标

（一）免烧砖制备技术与产业化

专用固化剂性能指标满足《土壤固化外加剂》CJ/T 486 标准：

（1） 含水率≤1%，80μm 筛余量≤10%，水稳系数≥80%；

（2） 7 天无测限抗压强度 1.5MPa≤S＜2.0MPa；

（3） 4 小时凝结时间影响系数≥90%；

采用专用固化剂制备免烧砖产品，性能指标满足 JGT575-2020《工程渣土免烧再生制品》中免烧路面砖的技术的要求。必须遵照国家现行规范、集料应符合相应标准规定，放射性物质符合 GB-6763 的规定。

（1）抗压强度≥5MPa（平均），抗折强度≥5MPa；

（2）软化系数≥0.8；

（3）体积密度≥1800 kg/m3；

（4）吸水率≤15%；

（5）抗冻性≤30%（抗压强度损失率），外观无明显变化。

（二）泥饼用于橡胶、塑料填料的产业化技术开发

 由油气田固废粉料将用于聚丙烯基材料的填料，根据相应的国家标准（GB/T 2546.2-2003），制备的聚丙烯基复合材料材料将满足如下标准：

（1）负荷变形温度大于 80℃；

（2）弯曲强度大于 20 MPa；

（3）弯曲弹性模量大于 850 MPa；

（4）悬臂梁缺口冲击强度大于 5 kJ/m2；

（5）熔融流动速率大于 10 g/10 min；

（6）拉伸强度大于 17 Mpa；

（7）断裂伸长率大于 50%。

（三）高流态固化填充料

本项目利用泥浆的活性矿物组分和高含水率特点制备高流态固化填充料，性能指标满足相应的产品标准或工业指标。达到 TBGEA001-2019《预拌流态固化土填筑工程技术标准》中回填材料的技术要求，具体指标如下：

（1）固化填充料的有机质量含量不得超过 5%；

（2）固化填充料所含粗粒最大粒径不得超过 5 cm；

（3）当施工时，从搅拌到浇筑时间不超过 1h；

（4）初凝时间大于 45 min；

（5）固化土强度等级一般不小于PS0.5，及抗压强度大于0.5Mpa；

（6）路基回填时，路基下深度为0.0-0.8 m 时，最小强度为PS0.8；路基下深度为0.8-1.5 m 时，最小强度为 PS0.5；路基下深度大于1.5 m，最小强度为 PS0.4.

（7）流态固化土的坍落度不得小于80 mm；

（8）流态固化土的扩展度不低于400 mm；

（9）流态固化土的渗透系数应小于2X10-6cm/s。

需求解析

解析单位：“科创中国”科技成果转化生态赋能专业科技服务团（中关村天合科技成果转化促进中心） 解析时间：2022-11-16

朱希铎

中关村天合科技成果转化促进中心

中关村天合工程院院长

综合评价

此项需求从内容上来看比较清晰，该项目的开展与实施将以油气田大宗钻采固废零排放、资源化、产品化综合利用示范区、示范骨干企业为目标，加快推进固体废弃物处理，形成创新引领、产业带动和降碳示范效应，推动我市甚至国家范围内的环保产业升级，助力循环经济和环境保护，对产业发展具有重大意义。目前这个需求指向性很明确，将技术需求难题及时推送给北京化工大学、中科院过程所和北京新材料中心等多个相关领域的科研院所和专业团队，赴企业现场走访调研，就企业当前存在的困难和需求等问题进行交流讨论，与会专家针对企业需求，结合自身领域特点，初步形成解决方案，对有意愿对接的科研机构，优选技术需求解决方案，双方协商后，最终确定精准服务方案。

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