随着工业化进程的加快，冶金行业产生了大量固体废弃物，如何有效回收和再利用这些资源成为亟待解决的重要课题。致力于开发创新的处理技术与循环利用方案，探索将冶金固废转化为新材料和能源的可行性。在研究过程中，结合材料科学、环境工程和经济学等多学科的知识，旨在推动冶金固废的绿色处理与可持续发展，为实现生态文明建设贡献力量。目前主要涉及的固废包括：

1. 菱镁矿尾矿综合利用：我国菱镁产业年产尾矿固废超800万吨，多数尾矿直接填埋闲置，不仅造成矿产资源浪费，还带来突出的生态环境问题，尾矿高值化、绿色资源化利用是行业重点研究方向。本人聚焦菱镁尾矿资源化利用研究，依托尾矿自身化学组分与物化性质，创新提出熔盐法制备硼酸镁晶须的研究思路，并实现了其在树脂材料中的补强应用，实现大宗菱镁尾矿的高值转化，为尾矿制备高端功能材料提供全新技术路径。同时，针对高硅菱镁尾矿资源化利用难题，针对性提出高硅尾矿制备硼镁硅玻璃的研究方案，有效破解高硅尾矿利用率低、处置困难的行业痛点，拓宽了菱镁尾矿的绿色资源化应用渠道。

菱镁尾矿制备的硼酸镁晶须微观形貌

硼酸镁晶须改性的树脂材料微观形貌

硼酸镁晶须改性的树脂材料力学性能

硼酸镁晶须改性的树脂材料摩擦磨损性能

高硅菱镁尾矿制备的硼镁硅微晶玻璃微观形貌

硼镁硅微晶玻璃微波介电性能

2. 硅废料与铝灰协同处理：针对硅切割废料、二次铝灰两类典型工业副产物存量大、资源化利用率低、处置成本高的行业难题，开展固废协同高值化利用研究。以硅切割废料与二次铝灰为核心原料，通过精准调控体系化学组分、优化微观结构形貌，成功制备出莫来石晶须结构化多孔陶瓷材料。依托材料独特的多孔结构与优异的界面特性，系统探究其在水油分离领域的应用性能与适配机制，实现两类工业固废的协同减量、高效资源化利用，为工业固废制备高性能环保功能材料、拓展水污染治理新型技术路径提供了创新思路与实践支撑。

硅废料和铝灰制备的莫来石晶须微观形貌

莫来石晶须的表面改性过程

莫来石晶须构筑的多孔陶瓷水油分离性能

3. 一次铝灰湿法提取金属铝：针对一次铝灰资源化提质增效难题，当前工业主流火法提铝工艺虽金属提取率相对较高，但普遍存在能耗偏高、工艺污染大、处置过程易产生大量二次铝灰危废等短板，固废闭环利用难度大、综合效益低。本人创新开发乳酸法湿法提取金属铝新工艺，通过温和湿法反应体系高效分离提取一次铝灰中的金属铝组分，成功制备高附加值乳酸铝精细化工产品。同时实现固废分级高效利用，提铝后的残余组分可进一步用于制备莫来石等高性能耐火材料，彻底规避传统工艺的二次污染问题，真正实现一次铝灰无废弃、全组分绿色高值化利用，为铝灰固废清洁化、资源化、产业化处置提供了新型高效技术方案。

一次铝灰制备的乳酸铝微观形貌

一次铝灰制备的乳酸铝热重曲线