传统过程工业的单向发展模式导致过程的最终副产物大都是低化学势物质，如磷石膏、铬渣、煤矸石、芒硝、NaCl、HCl、CO2、H2O等，其中一些副产物已被利用作为原料，重新进入资源循环利用过程，但大多数副产物由于技术或经济的原因目前尚未被资源化，导致了严重的环境污染和资源浪费。特别是固相低化学势物质，如磷石膏、铬渣、煤矸石、芒硝等，由于产量大、处理困难等原因，大部分被直接丢弃或长期堆放，不仅占用了大量土地，更造成了严重的环境污染，对资源节约和环境保护都产生了不良影响。因此，如何通过对固相低化学势物质进行资源化利用，构建完整的生态产业体系，缓解资源利用和环境污染之间的矛盾，发展循环经济，已经成为目前急待解决的问题。 本论文以科学发展观为指导，贯彻生态工业、循环经济和可持续发展理念，对过程工业中所产生的固相低化学势物质资源化的生态产业体系的构建进行了分析和研究，主要包括以下两大部分： 1.固相低化学势物质资源化的生态产业体系构建。在分析固相低化学势物质资源化现状及其技术支撑体系的基础上，主要以过程工业中所产生的典型固相低化学势物质磷石膏、铬渣、煤矸石等为例，通过运用减量化、再利用、资源化等技术手段，对磷石膏、铬渣、煤矸石的资源化途径进行了分析，并在此基础上，构建了磷石膏、铬渣、煤矸石资源化的生态产业体系，分析了生态产业体系中的技术关键。分析表明，在当前资源短缺和环境污染的严峻形势下，通过综合运用生态集成技术，大力发展循环经济和生态工业，对过程工业中产生的固相低化学势物质进行资源化利用，不仅可以减少由于固相低化学势物质的大量排放所引起的环境污染问题，同时固相低化学势物质可被作为一种新的资源进入到生产过程，最终可有效缓解经济发展与资源短缺、环境污染之间的矛盾，促进经济、资源、环境的可持续发展。 2.磷石膏资源化的热力学分析和反应工程问题探讨。分解磷石膏制硫酸联产水泥是磷石膏资源化的重要途径之一，在分析磷石膏资源化的生态产业体系的基础上，以热力学分析为手段，重点研究磷石膏的加热分解资源化转化过程，阐明分解反应发生的可能性与化学反应工程问题，探讨将固相低化学势物质转化为有用资源的技术和工程实施的可行性。分析表明，在还原介质存在的情况下，可以大大降低磷石膏分解所需温度，减少磷石膏分解所需吸收热量，与固相还原介质C存在下磷石膏分解的固-固反应比较，在气相还原介质CO存在下的气-固反应更有利于磷石膏分解反应器中传热、传质过程的进行，同时决定了磷石膏分解可以采用流态化技术，并对磷石膏分解反应器的设计提出了一些设想。该研究结果对类似磷石膏的一类固相低化学势物质的资源化转化有一定的参考价值。