项目简介：

赤泥是氧化铝生产过程中产生的强碱性固体废物，赤泥的大量堆存既占用土地、浪费资源，又易造成环境污染和安全隐患。现有的赤泥综合利用方式如提取有价金属、配料生产建材、陶瓷材料、环保材料等多处于实验室阶段，且整体来看对赤泥的利用率不高、产品附加值低。

近年来，围绕赤泥的高效、高值化综合利用问题，本课题组与淄博市中国铝业公司山东分公司开展了跨学科、多领域的合作研究工作。系统研究了以赤泥为原料制备类水滑石绿色阻燃剂的关键技术，完成了赤泥基类水滑石生产的小试装置。

通过焙烧还原及共沉淀法制备出十余种典型的二元及三元类水滑石阻燃剂，明确了制备方法和工艺路线，提出了相关反应机理；采用表面活性剂、硅烷偶联剂、磷酸酯等对类水滑石进行表面改性或功能化，改善其与基体聚合物材料的界面化学行为，在提升其分散性能的同时引入了新型阻燃机理；通过熔融共混及原位聚合法制备了类水滑石阻燃剂与EVA及TPU的阻燃复合材料，建立了类水滑石阻燃剂组成、结构、微观形貌、表面官能团性质等与阻燃复合材料阻燃性能、抑烟性能、机械及力学性能之间的本质联系；通过引入协效剂如磷系（红磷、聚磷酸铵）、氮系（三聚氰胺）、硼系（硼酸锌）及硅系（气相白炭黑）阻燃剂，进一步构建了赤泥基类水滑石高效阻燃体系；通过深入研究阻燃复合材料在不同燃烧模式和条件下炭层结构的动力学演变过程、芳香化及石墨化情况，明确燃烧过程中凝聚相的组成、形貌及转变规律，考察了燃烧过程中烟气的生成规律及其气、液、固相化学组成，使用自由基捕获剂获取了燃烧过程中自由基的产生和反应过程，建立了类水滑石特性与阻燃复合材料燃烧过程中炭层结构动力学演变、烟气生成过程及组成、热解产物成份之间的本质联系，揭示了相关阻燃抑烟机理。

目前项目已完成小试，相关研究陆续获批2项国家自然科学基金面上项目、2项山东省重点研发计划项目、发表SCI收录学术论文30余篇、获发明专利授权6项。