综述：镁富集废弃物及副产品作为磷酸镁水泥前驱体的研究进展：挑战与机遇

这篇综述系统梳理了以工业固废（如矿渣、耐火材料废料等）作为磷酸镁水泥（MPC）前驱体的研究进展，重点探讨了废弃物特性对MPC新拌性能（fresh-state）和硬化性能（hardened-state）的影响，提出了降低碳排放（CO2）和成本的技术路径，为可持续建材开发提供理论支撑。

　　

镁基废弃物的绿色转型之路

Abstract
镁磷酸盐水泥（MPC）凭借快凝、高强和生物相容性优势，在骨修复（Chen et al., 2024a）和核废料固化（Guo et al., 2024）等领域崭露头角。然而传统MPC依赖死烧氧化镁（DBM），其生产需1300-1700°C高温煅烧，每吨排放3.1-4.7 t CO₂eq（Ren et al., 2016）。本文首次系统评估了采矿废料、耐火废料等六类镁富集固废作为MPC前驱体的可行性。

Introduction
MPC的核心反应是DBM与可溶性磷酸盐（如KH₂PO₄）的酸碱中和。尽管其早期强度可达60 MPa（Long et al., 2024a），但高昂成本制约规模化应用。研究显示，飞灰（Yao et al., 2024）和铜渣（Guo and Liu, 2023）等替代材料可降低20-30%成本，但过量添加会损害流动性。

Utilization of industrial solid wastes

1. 矿冶副产物：蛇纹石尾矿中MgO含量达35%，但需酸活化处理以提升反应活性；
2. 耐火废料：废弃镁砖经800°C热处理后，28天抗压强度达45 MPa；
3. 石棉废弃物：通过机械化学法分解致癌纤维，转化为稳定镁源。

Challenges and future prospects
关键挑战在于杂质控制——硅（Si）含量>15%会延缓水化，而钙（Ca）易导致膨胀裂纹。最新研究采用纳米SiO₂包覆技术（Liu et al., 2024b）可显著改善界面结合。

Conclusions
镁富集固废MPC的碳足迹比传统工艺降低40-60%，但需建立标准化预处理流程。未来应重点开发多固废协同利用体系，并拓展其在可降解骨钉（Yu et al., 2023）等生物医学领域的应用。