深入推进固废资源化已成为大力发展循环经济，建立健全绿色低碳循环发展经济体系的重要抓手。党的二十大报告指出“实施全面节约战略，推进各类资源节约集约利用，加快构建废弃物循环利用体系”。
“十三五”期间，科学技术部启动了国家重点研发计划“固废资源化”重点专项，该专项紧密面向解决固体废物重大环境问题、缓解重大战略资源紧缺、提升循环利用产业装备水平、支撑国家重大工程建设等方面战略需求，聚焦工业固废、生活垃圾、再生资源三大类典型固废，从源头减量、循环利用、协同处置、精准管控、集成示范等方面部署研发任务，通过全链条科技创新与全景式任务布局，引领我国固废资源化科技支撑能力的全面升级。自专项启动以来，已在工业固废建工建材利用与安全处置、生活垃圾收集转运与高效处理、废旧复合器件智能拆解高值利用等方面取得了一批重大关键技术突破，部分成果达到同领域国际先进水平，初步形成了以固废资源化为核心的技术装备创新体系，支撑了近 20 亿吨工业固废、城市矿产等重点品种固体废物循环利用，再生有色金属占比达到 30%，为破解固废污染问题、缓解战略资源紧缺和促进重点区域与行业绿色低碳发展发挥了重要作用。
“固废资源化技术丛书”将紧密结合“固废资源化”重点专项最新科技成果，集合工业固废、城市矿产、危险废物等领域的前沿基础理论、创新技术、产品案例和工程实践，旨在解决工业固废综合利用、城市矿产高值再生、危险废物安全处置等系列固废处理重大难题，促进固废资源化科技成果的转化应用，支撑固废资源化行业知识普及和人才培养。并以此为契机，期寄固废资源化科技事业能够在各位同仁的共同努力下，持续产出更加丰硕的研发和应用成果，为深入推动循环经济升级发展、协同推进减污降碳和实现“双碳”目标贡献更多的智慧和力量。
中国工程院左铁镛院士为丛书作序
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中国工程院张懿院士为丛书作序
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《高铝粉煤灰温和活化与高值化利用》《再制造——助力“双碳”目标下的循环经济发展》是该丛书分册。
李会泉 等 著
北京：科学出版社，2023.2
（固废资源化技术丛书）
ISBN 978-7-03-074419-7
责任编辑：杨 震， 杨新改
作者简介
李会泉，中国科学院过程工程研究所研究员，中国科学院大学岗位教授，博士生导师，国务院政府特殊津贴获得者。现任战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心主任，兼任中国有色金属学会固废资源化专业委员会主任委员等学术职务。获国家“万人计划”科技创新领军人才等荣誉称号。
主要从事战略矿产资源绿色循环利用与低碳过程研究，包括湿法冶金清洁工艺与材料工程、工业固废/危废资源化高值化利用、城市矿产战略金属精深利用等研究方向；提出“复杂矿相多场活化解聚与结构组成协同利用”等学术思路，开发了系列关键技术，形成了基础—应用—工程特色鲜明的研究方向。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中国科学院先导专项等科技项目支持。发表高水平学术论文200余篇，获授权国际、国内发明专利120余项，获国家技术发明奖二等奖一项，省部/协会科技奖励多项；培养多名优秀青年科技骨干，服务于我国绿色低碳循环发展。
本书以高铝粉煤灰铝硅锂镓资源的高效提取与循环利用为特色，系统地介绍了高铝粉煤灰复杂二次资源综合利用理论与技术创新进展，内容包括高铝粉煤灰的基础物性、高铝粉煤灰温和活化与矿相深度分离、脱硅粉煤灰制备莫来石基矿物复合材料、高铝粉煤灰铝锂镓元素协同提取、高碱含硅溶液制备硅酸钙和分子筛等相关理论与技术研究。
本书的研究内容是作者团队在高铝粉煤灰铝硅锂镓综合利用领域多年研发工作的总结，旨在为煤基固废等复杂人工矿物资源的高效清洁循环利用提供重要的科学借鉴。本书可作为高等院校化工、材料、矿物加工等专业的本科生和研究生参考书，亦可作为科研工作者、工程人员、企业技术人员的参考书。
目录速览
丛书序一
丛书序二
丛书前言
前言
第1章 高铝粉煤灰概况 001
1.1 粉煤灰产生及利用状况 001
1.2 高铝粉煤灰产生及危害 003
1.3 高铝粉煤灰的利用状况 004
1.3.1 规模化低附加值应用 004
1.3.2 高附加值利用—有价元素的提取 005
1.3.3 高附加值利用—铝硅复合材料的制备 006
第2章 高铝粉煤灰基础物性研究 009
2.1 高铝粉煤灰的化学特性 009
2.1.1 高铝粉煤灰的化学成分 009
2.1.2 高铝粉煤灰的矿相组成 010
2.1.3 高铝粉煤灰的铝硅结构特性 010
2.2 高铝粉煤灰的物理特性 011
2.2.1 高铝粉煤灰的形貌及元素分布 011
2.2.2 高铝粉煤灰的孔道结构 013
2.3 高铝粉煤灰中铁钛钙的赋存形态 013
2.3.1 铁钛钙的分布 013
2.3.2 铁钛钙的价态 015
2.3.3 铁钛在不同矿相中的含量 016
2.3.4 铁钛的反应活性 017
2.4 高铝粉煤灰中锂元素的赋存形态 020
2.4.1 锂在不同矿相中的含量 020
2.4.2 锂在不同矿相中的分布 020
2.4.3 高铝粉煤灰中离子吸附态锂的含量 024
2.4.4 锂在高铝粉煤灰玻璃相中的赋存形态 024
第3章 高铝粉煤灰多场温和活化重构与深度脱硅 027
3.1 非晶相-晶相界面解离活化 028
3.1.1 EDR表征活性可行性验证 028
3.1.2 高铝粉煤灰不同活化方式效果评价 029
3.1.3 高铝粉煤灰协同活化工艺比较 033
3.1.4 不同活化方式对粉煤灰脱硅效果比较 034
3.1.5 机械-化学协同活化过程工艺优化 036
3.1.6 机械-化学协同活化过程机理分析 041
3.2 稀硅酸体系不同离子对硅溶胶凝胶化过程影响研究 046
3.2.1 电位突变过程硅酸快速聚合验证 047
3.2.2 一价阳离子对电位突变过程的影响 050
3.2.3 二价阳离子对电位突变过程的影响 052
3.2.4 三价阳离子对电位突变过程的影响 054
3.3 非晶相二氧化硅深度分离 055
3.3.1 脱硅过程正交实验 055
3.3.2 脱硅过程工艺优化 058
3.3.3 脱硅过程机理分析 061
3.3.4 脱硅动力学 064
第4章 深度脱硅粉煤灰制备莫来石基矿物复合材料 071
4.1 脱硅粉煤灰制备莫来石基复合材料 072
4.1.1 正交实验 072
4.1.2 黏结剂添加量条件优化 074
4.1.3 成型压力条件优化 074
4.1.4 含水率条件优化 075
4.1.5 烧结温度条件优化 076
4.1.6 烧结恒温时间条件优化 078
4.1.7 杂质元素对莫来石基复合材料的影响 080
4.2 脱硅粉煤灰制备莫来石-堇青石复合材料 089
4.2.1 原料配比优化 090
4.2.2 烧成时间 092
4.2.3 烧成温度 093
4.3 脱硅粉煤灰制备莫来石-钛酸铝复合材料 095
4.3.1 工艺条件优化 096
4.3.2 长周期稳定性实验 099
4.3.3 复合材料机理研究 103
第5章 高铝粉煤灰铝锂镓元素协同提取技术进展 106
5.1 高铝粉煤灰低温液相法提取氧化铝 106
5.1.1 低温液相法溶出氧化铝过程工艺研究 107
5.1.2 低温液相法提取氧化铝过程物相转变及调控 110
5.2 两步水热法提取氧化铝技术 124
5.2.1 第一步水热法处理过程工艺优化 125
5.2.2 第二步水热法处理过程工艺优化 130
5.3 伴生镓元素富集提取技术 133
5.3.1 低浓度含镓溶液静态吸附研究 133
5.3.2 低浓度含镓溶液动态吸附研究 140
5.4 伴生锂元素富集提取技术 148
5.4.1 锂在高铝粉煤灰预脱硅过程的浸出规律研究 149
5.4.2 碱性体系溶液中锂的富集分离研究 153
第6章 高铝粉煤灰非晶态二氧化硅高值化利用进展 157
6.1 DSS高碱性含硅溶液制备硅酸钙材料技术 158
6.1.1 硅酸钙材料概述 159
6.1.2 C-S-H材料的合成与应用 159
6.1.3 硬硅钙石材料的合成与应用 167
6.2 高碱性含硅溶液制备系列分子筛材料技术 173
6.2.1 分子筛材料概述 173
6.2.2 4A分子筛材料的合成与应用 174
6.2.3 13X分子筛材料的合成与应用 183
参考文献 201
《再制造——助力“双碳”目标下的循环经济发展》
张 伟， 时小军， 于鹤龙， 等 著
北京：科学出版社，2023.2
(固废资源化技术丛书)
ISBN 978-7-03-074601-6
责任编辑：杨 震， 杨新改
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作者简介
张伟，佛山科学技术学院特聘教授、博士生导师，现任京津冀再制造产业技术研究院院长。兼任全国绿色制造技术标准化技术委员会副主任、再制造分技术委员会秘书长，“中国再制造50人论坛”秘书长，中国机械工程学会表面工程分会副主任、再制造工程分会副秘书长等学术职务。
长期从事循环经济、绿色制造相关的装备维修与表面工程、再制造工程、摩擦学方面的教学与科研工作。担任国家重点研发计划“废旧智能装备机电一体化再制造升级技术”项目首席科学家，主持国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目、国家科技支撑计划重大项目、循环经济专项、国际合作以及军队预研等20余项。获国家、省部级科技奖12项；发表论文200余篇，其中SCI、EI 检索学术论文100 余篇，主编或参编论著14部；获授权国家发明专利46项；编制再制造国家标准24项,团体标准15项。
再制造产业是循环经济的高级形式，对推动我国产业升级转型、绿色发展意义重大。本书从循环经济、“双碳”目标背景下国家战略出发，分析了国内外再制造产业发展现状与特点、经验与问题，梳理了我国再制造产业相关政策法规和标准。重点介绍了再制造设计、拆解、清洗、损伤评估、损伤修复等关键技术，以及典型再制造产品发展及技术水平。结合实践数据，以案例形式分析测算了再制造产品碳减排贡献。围绕再制造产业现状，从关键因素出发分析了当前面临的主要问题和挑战，提出了对策建议，为未来发展提供了方向和思路。
本书可供国家及地方政府循环经济相关部门政策制定及管理人员，以及高等院校相关专业技术研发人员、企业管理者和技术人员参考。
目录速览
从书序一
从书序二
丛书前言
序
前言
第1章 再制造与循环经济 001
1.1 循环经济、固体废物资源化、再制造的内涵与“双碳”目标 001
1.1.1 循环经济的内涵 001
1.1.2 固体废物资源化的内涵 002
1.1.3 维修的内涵 002
1.1.4 再制造的内涵与“双碳”目标 002
1.2 国家循环经济发展战略 007
1.2.1 循环经济的四个层次 008
1.2.2 循环经济的循环利用水平 010
1.3 再制造与循环经济的联系 012
1.3.1 再制造与产品生命周期 012
1.3.2 再制造与工业生态学 013
1.3.3 再制造与循环利用 015
1.3.4 再制造与资源节约 017
1.3.5 再制造是循环经济的高端模式 018
1.4 再制造对于循环经济的贡献 021
1.4.1 再制造资源潜力巨大 021
1.4.2 再制造经济效益显著 021
1.4.3 再制造助力环境保护 022
1.4.4 再制造释放更多的就业机会 022
1.4.5 再制造提供物美价廉的产品 023
1.4.6 再制造提升机电产品国际竞争力 023
1.4.7 再制造助力循环经济所需人才培养 024
1.4.8 再制造设计支撑产品走向循环制造 027
1.5 再制造与固废资源化 028
1.5.1 国家固废资源化发展战略 028
1.5.2 再制造—利用固废资源创造新价值 028
参考文献 032
第2章 国内外再制造产业发展现状 034
2.1 国际再制造产业发展现状 034
2.1.1 再制造产品种类 034
2.1.2 再制造企业类型 035
2.1.3 再制造企业布局 036
2.2 重要国家和地区再制造产业概况 036
2.2.1 美国 036
2.2.2 欧洲 044
2.2.3 其他国家 046
2.3 中国再制造产业发展概况 048
2.3.1 发展历程 048
2.3.2 结构现状 049
2.3.3 机遇与挑战 053
参考文献 056
第3章 中国再制造产业政策与产品质量标准 058
3.1 再制造产业相关政策 058
3.1.1 不同发展阶段的再制造产业政策 058
3.1.2 再制造财税政策 074
3.2 再制造产品质量标准 075
参考文献 077
第4章 再制造关键技术体系与再制造性设计评价 081
4.1 再制造关键技术的发展历程 081
4.1.1 概述 081
4.1.2 再制造科学论证阶段 083
4.1.3 再制造关键技术创新发展阶段 084
4.1.4 再制造关键技术集成应用 086
4.2 中国再制造关键技术体系 087
4.2.1 概述 087
4.2.2 再制造设计技术 087
4.2.3 再制造拆解与清洗技术 087
4.2.4 再制造损伤评价与寿命评估技术 088
4.2.5 再制造成形加工技术 089
4.2.6 面向“双碳”目标的中国再制造关键技术发展趋势 089
4.3 再制造性设计 091
4.3.1 再制造性设计基础 091
4.3.2 再制造性分析 094
4.3.3 再制造性分配 096
4.3.4 再制造性预计 099
4.4 再制造性评价技术 101
4.4.1 废旧产品再制造性影响与评价 101
4.4.2 新品再制造性试验与评定 108
参考文献 116
第5章 再制造拆解与清洗技术 117
5.1 概述 117
5.2 再制造拆解技术基础 118
5.2.1 再制造拆解的内涵 118
5.2.2 再制造拆解的分类 119
5.2.3 拆解信息及其表达 121
5.3 再制造拆解技术与工艺 121
5.3.1 常用再制造拆解方法 121
5.3.2 典型连接件的再制造拆解 123
5.3.3 再制造拆解的质量控制 125
5.3.4 典型装备部件的再制造拆解 130
5.4 再制造清洗技术基础 136
5.4.1 再制造清洗的内涵 136
5.4.2 再制造清洗的基本要素 136
5.4.3 再制造清洗的分类 139
5.4.4 再制造清洗的一般要求 141
5.5 再制造清洗技术与工艺 142
5.5.1 化学清洗 142
5.5.2 物理清洗 142
5.5.3 典型装备零部件的再制造清洗 150
参考文献 159
第6章 再制造检测评估与成形加工技术 161
6.1 概述 161
6.2 再制造损伤检测与寿命评估技术 161
6.2.1 概念内涵与研究内容 161
6.2.2 再制造毛坯损伤检测及寿命评估技术 163
6.2.3 再制造涂覆层损伤评价与寿命评估技术 173
6.3 再制造成形加工技术 176
6.3.1 再制造成形加工技术基础 176
6.3.2 再制造成形技术 179
6.3.3 再制造加工关键技术 190
参考文献 195
第7章 典型、高端再制造产品概况及技术 197
7.1 汽车零部件 197
7.1.1 产业发展概况 197
7.1.2 汽车零部件再制造产品 199
7.1.3 再制造技术与典型工艺 201
7.2 工程机械 202
7.2.1 通用工程机械再制造 202
7.2.2 盾构机再制造 206
7.2.3 矿采装备再制造 208
7.3 航空装备 216
7.3.1 产业发展概述 216
7.3.2 技术水平及典型案例 218
7.4 动力装备 223
7.5 工业电机 229
7.5.1 工业电机再制造产业现状 229
7.5.2 工业电机再制造技术 230
7.6 办公设备 232
7.6.1 产业发展现状 232
7.6.2 技术水平 235
参考文献 241
第8章 再制造对碳减排的贡献分析 243
8.1 背景与意义 243
8.1.1 循环经济与再制造 244
8.1.2 价值保留过程的环境影响 246
8.2 政策与标准 247
8.2.1 国际协议与国家政策 247
8.2.2 “双碳”相关标准 249
8.3 再制造碳减排 251
8.3.1 概念 251
8.3.2 再制造碳减排核算流程 251
8.3.3 再制造碳减排核算边界 252
8.3.4 再制造碳减排核算方法 253
8.3.5 典型案例 255
8.4 问题与建议 256
8.4.1 存在的主要问题 256
8.4.2 发展建议 256
参考文献 257
第9章 再制造产业面临挑战 258
9.1 再制造产品与再制造产业内在核心逻辑 258
9.1.1 物理学逻辑 259
9.1.2 核心技术 259
9.1.3 经济学逻辑 266
9.1.4 品牌服务 266
9.1.5 规模效应 268
9.1.6 再制造生态链效应 271
9.1.7 人才 273
9.2 再制造面临的不确定性和复杂性 273
9.2.1 旧件在数量、质量、复杂性上的不确定性 273
9.2.2 供应链、生产流程的不确定性 274
9.2.3 生产流程不确定性的解决方案探讨 275
9.3 再制造市场与商业模式 276
9.3.1 再制造产品—提供给原始制造商忠实客户的质保服务 276
9.3.2 再制造—典型的制造服务业 277
9.3.3 服务化减轻再制造的障碍 278
9.3.4 再制造—基于产品制造能力的服务 279
9.4 再制造影响因素 280
9.4.1 再制造产品设计因素 280
9.4.2 政策、监管和准入因素 282
9.4.3 市场因素 283
9.4.4 技术因素 284
9.4.5 旧件回收体系 285
9.4.6 进口因素 286
9.5 利益攸关方对再制造的影响 287
9.5.1 生产者的影响 287
9.5.2 消费者的影响 290
9.5.3 收集者的影响 291
9.6 典型循环制造探索实践案例 291
参考文献 295
第10章 再制造产业发展建议 298
10.1 决策者的着力点 298
10.1.1 从顶层设计层面全方位鼓励再制造 298
10.1.2 从立法层面鼓励再制造 299
10.1.3 从跨学科决策层面鼓励再制造 299
10.1.4 财政激励机制推动再制造产业发展 301
10.2 产业人才培养的重点 302
10.2.1 技能密集型岗位 302
10.2.2 跨学科、多技能、复合型人才 303
10.2.3 跨学科人才培养方案 304
10.3 对研究人员的建议 305
10.4 对多方利益相关者的建议 305
参考文献 305
（本期编辑：王芳）