榆林学院“绿煤创新”团队：点亮煤基固废绿色新生之路

在碳达峰、碳中和的时代浪潮下，煤炭产业的绿色转型已成为势不可挡的发展趋势。如何在保障能源供应的同时，实现煤炭全链条的清洁高效利用，成为科研工作者与行业从业者亟待破解的难题。近期，榆林学院一支名为“绿煤创新”的团队崭露头角，他们以煤基固废再生利用为切入点，为煤炭行业的可持续发展开辟了一条全新的路径。

我国煤炭资源储量丰富，榆林地区更是煤炭产量的“巨头”。然而，在煤炭开采与加工过程中，会产生大量的煤矸石、粉煤灰和煤气化渣等煤基固废。据统计，煤基固废累计堆存量已高达数百亿吨，并且每年以 15 亿吨的速度持续增长。这些固废不仅占用大量土地资源，还可能引发土壤、水体污染等一系列生态环境问题。尤其是煤矸石和煤气化渣，由于其成分复杂、杂质含量多，处理难度大，导致其利用率长期处于较低水平，大量资源被白白浪费。

在这样的严峻形势下，榆林学院“绿煤创新”团队于 2023 年 10 月正式组建，开启了煤基固废再生利用的探索之旅。团队负责人任梓江联合温家乐、陶娅妮、白艳、石婉琦、王凡雨等成员，通过深入的实地调研，发现了煤基固废堆存所导致的资源浪费问题。在向行业专家请教并获得认可后，团队逐步搭建起集环境、财务、过控等多专业背景成员于一体的科研队伍。在学校洁净兰炭与污染控制团队的鼎力支持下，团队成员全身心投入到技术研发工作中。

经过无数次的实验尝试与配方调整，团队成功研发出三种性能卓越的煤基固废高附加值产品。煤矸石基陶粒轻集料，采用煤矸石、煤气化粗渣通过烧结法制备而成，其筒压强度高达 21.17MPa，远超国家标准规定的 6.5MPa。该产品不仅原料成本低廉，全部来源于煤基固废，而且无二次污染，各项指标如粒形系数、1h 吸水率、堆积密度等均优于国家标准，重金属浸出浓度也符合相关环保标准，可广泛应用于建筑材料等领域。

煤气化细渣基吸附剂是团队的又一重要成果。该产品通过碱活化、酸洗等改性方法制备而成，比表面积达到 1090.53m²/g，吸附速度极快，仅需 1 分钟即可实现 90% 以上的去除率。相较于市售污水处理用活性炭，其在 Cr6+ 去除率、比表面积、吸附速度等关键性能指标上均表现出色，且在酸性或中性废水初始 pH 值条件下，吸附性能稳定，具有优异的处理效果，可用于重金属废水的高效处理。

此外，团队研发的煤气化粗渣基絮凝剂同样令人瞩目。该产品以煤气化粗渣为原料，通过盐酸、硫酸酸浸提取铝和铁元素制备而成。它具有强大的絮凝能力，对污水中的 COD、氨氮、SS 去除率均能达到 93% 以上，絮凝速度快，1 分钟内絮凝效果即可达到 70% 以上。与市售单金属絮凝剂相比，其在去除率和絮凝速度方面展现出显著优势，且使用简便，直接投加在污水中即可发挥作用，无需复杂的操作流程，适用于各类污水的净化处理。目前，“绿煤创新”团队已申请发明专利 7 项，发表学术论文 6 篇，其技术创新成果得到了学界和业界的高度认可。陕师大二级教授博导杨祖培表示，大宗固废堆存已成为制约煤化工企业发展以及环境治理的难题，“绿煤创新”团队提出的解决方案具有技术可行性与可靠性，部分技术已有应用案例，并获得了相关的论文和专利成果，具有广阔的推广前景。西安赛能环保科技总经理卢广信也指出，该团队的煤基固废用于重金属废水吸附技术，成本低、经济价值高，操作简便，能够有效减少化学药剂残留，是一项值得推荐和推广的可行、可靠技术。

在市场合作方面，“绿煤创新”团队已与多家企业达成合作协议。例如，陕西瑜大正北能源科技有限公司、西安赛能环保科技有限公司、榆林净水恒科技有限公司等企业纷纷向团队寻求技术支持，涉及技术咨询服务、煤气化渣技术开发等多个领域，项目市场潜力初显。

展望未来，“绿煤创新”团队有着清晰的发展规划。2025 年至 2026 年，团队将致力于优化现有技术产品，扩大生产产能，并积极研发煤基固废的新用途，进一步拓展市场。同时，加强与高校、科研机构的产学研合作，开展前沿技术研究，提升团队的创新能力。2026 年至 2027 年，团队将聚焦于在榆林及周边省份推广产品，提升市场认可度，建立完善的销售渠道和服务网络，并与经销商、代理商展开紧密合作。此外，团队将积极参加行业展会、技术交流会等活动，不断拓展市场范围，提升品牌知名度。2027 年至 2028 年，团队将在持续创新的基础上提供优质服务，树立良好的品牌形象。积极参与行业标准的制定，争取在行业内发挥引领作用，推动煤基固废再生利用领域的规范化发展。从 2028 年开始，团队将持续关注政策动态，及时调整发展战略，确保再生利用过程符合环保标准，减少环境影响。积极承担社会责任，提升社会形象，为煤炭行业的绿色转型贡献力量。

“绿煤创新”团队的煤基固废再生利用项目，不仅为解决我国煤基固废堆存问题提供了切实可行的技术方案，还为煤炭行业的绿色转型开辟了新的道路。随着项目的不断推进与技术的持续创新，有望在经济、社会和环境等多个层面产生深远的影响，推动煤炭产业向绿色、低碳、可持续的方向发展，让每一克煤基固废都能成为绿色发展的坚实基石，为实现碳达峰、碳中和目标贡献重要力量。