针对煤化工及电力行业产生的煤基固废及工业烟气CO2综合治理问题，2021年，江苏集萃功能材料研究所有限公司团队研发了煤基固废矿化二氧化碳制备高值负碳建材的技术装备，授权20余项发明专利，获湖北省科技进步二等奖，技术经鉴定达到国际领先水平。
该科技成果适用于治理燃煤电厂等其他各类工业固废与CO2烟气（固废涵盖钢渣、电石渣、石膏渣、尾砂等，CO2涵盖燃煤电厂、钢铁厂、水泥厂排放烟气等），以煤基固废为原料代替水泥，通过CO2矿化养护工艺模拟并加速硅酸盐矿物的风化过程，使CO2稳定封存于固废基建材中。该技术使用烟气为工厂直排CO2烟气，适用各类CO2浓度（浓度10~100%），打破了当前国内外矿化技术对高浓度CO2反应环境（浓度85~100%）的硬性要求，减少了CO2预处理浓缩过程产生的额外能耗及成本，实现了工业固废与烟气CO2的循环利用。此外，该技术装备能够促进工业废渣中的重金属固相包裹与稳定化，降低其在环境中的迁移性，减少重金属及污染物溶出风险，避免对水体和土壤产生二次污染。
该技术通过“企业需求-技术研发-工程验证-推广复制”的成果转化机制，实现了二氧化碳矿化技术从实验室到产业化应用的全链条突破。技术研发阶段依托江苏集萃功能材料研究所的技术成果，通过联合中盐红四方共建产线，完成了矿化工艺参数优化与固废适配性验证，实现技术成熟度从小试、中试迈向工程应用级。产业化阶段以企业需求为导向，将原建材产线传统蒸汽养护方式进行改造，解决其高能耗问题，研究所与中盐红四方共同投资7000万元进行原产线的升级改造，改建为矿化工艺后，二氧化碳烟气可完全替代饱和蒸汽，单釜节省成本1400元，年节省蒸汽费约980万，再生建材产品性能指标全面优于国标。市场推广阶段聚焦重大基建工程，产品已广泛应用于合肥市地铁1.2.3.5号线站点、合肥市第一人民医院、中建一局星海地产等重点工程项目。
示范项目全景
多门类矿化建材产品
CO2矿化反应封存装置
工业烟气高效捕集
该项目（国内首个万吨级CO2矿化制备全固废负碳建材示范基地）建有4条矿化生产线，配套成型机7套和10条矿化反应釜，年处置合肥市及周边区域的各类煤基固废85万吨以上，年产3.6亿块再生资源化产品（折标砖），全套产线吸收工业烟气总量为208918.920(tCO2/a)，整套装备碳减排量共计195267.329(tCO2/a)，项目年产负碳建材的直接收益超2200万元，2022年至2024年项目新增收入8232.52万元，间接新增综合年产值达10亿元以上，为辐射带动长三角地区周边更多固废强处置需求地区的创新合作与交流，推动全国煤化工等传统高碳排放产业的技术革新与低碳绿色转型，发挥了重要的示范带头作用。
