煤矸石作为煤炭开采过程中的伴生固体废弃物，目前国内堆存量已超过50亿吨，不仅占用大量耕地，污染大气、土壤和水体，诱发滑坡等地质灾害，而且也造成资源浪费。现阶段煤矸石利用主要集中在煤矸石发电、煤矸石建材及制品、陶瓷、涂料等方面，存在初级利用、利用率较低、附加值不高、适用范围小、经济效益不明显等问题。利用煤矸石发展高科技含量、高附加值的产品和技术仍是煤矸石高值利用的关键技术难点。

由山西晋坤矿产品股份有限公司与太原科技大学合作共建“煤矸石高值利用山西省重点实验室”，聚焦国家和我省14个战略性新兴产业集群中“煤炭清洁高效利用”领域、打造清洁低碳安全高效现代能源体系、推动能耗“双控”、实现碳达峰、碳中和目标，发挥晋坤公司的产业技术优势和高校高水平创新团队的人才优势与服务产业能力，加大联合创新力度，形成汇聚创新要素的强磁场，促进煤炭固废高值利用，助力资源经济跨越发展，建成支撑我省科技创新的新平台、新高地。

          煤矸石高值利用山西省重点实验室外景

           煤矸石高值利用山西省重点实验室内景

实验室针对煤矸石高值利用原始创新和关键技术突破需求，以全固废煤矸石为原料，围绕煤矸石活化机制与工艺、石油催化裂解材料制备及应用、纳米级颜料和填料生产及应用三个研究方向开展基础研究、应用基础研究和共性关键技术开发，为实现煤矸石高质量发展、高附加值利用的创新和产业化提供科学依据和工程基础，并通过中试和产业化运作，大幅提升煤矸石的综合利用效能，着力提高我省乃至我国煤矸石利用行业的技术水平和企业市场竞争力，助力环境保护、实现循环生态经济可持续发展、促进人与自然和谐发展，彰显良好的社会效益和经济效益。

突破技术瓶颈突显产业优势

依托单位山西晋坤矿产品股份有限公司经过二十多年的发展，在煤矸石生产高岭土领域积累了丰富经验，突破了生产优质高岭土的诸多技术瓶颈，先后开发出涂料级、造纸级、橡塑级、绝缘级和电泳漆级等高性能煅烧高岭土和超细硅酸铝，部分产品已达到国际先进水平，产品出口到日、韩、欧、美等 30 多个国家，特别是近期首创以煤矸石作为硅铝源直接合成石油裂化催化剂的领先技术，从而成为我国煤矸石深加工行业的科技领军企业。

2022年依托重点实验室研究开发出“以固废煤矸石为原料制备石油催化裂化催化剂前驱体”技术。工业试生产数据表明，开发的新型催化剂前驱体具有较强的技术经济竞争力。产品具有能耗低、稳定性好、抗金属污染性强、生焦低等优点，利用该产品生产的催化剂活性稳定，转化率提高3%，生焦降低0.5%，相对市售常规前驱体制备的催化剂，能够得到更高的比表面积和催化活性，中国石化石油化工科学研究院对该产品性能的综合评估为国际领先，产品由中国石化催化剂有限公司独家采购。

2022年12月10日，由太原科技大学和晋坤矿产品公司共同承担的山西省科技重点研发计划“煤矸石基石油加工催化新材料”的科研成果，我国首条年产1.5万吨石油催化剂前驱体生产线在山西晋坤矿产品股份有限公司正式投产。该生产线总投资3450万元，采用朔州市当地煤矸石为原料生产石油裂化催化剂，达产后年可消纳煤矸石2万吨，实现产值约9000万元，缴纳税金1500余万元。不仅有利于高效解决当地煤矸石存在的严重污染隐患，而且生产出活性高、强度好的石油裂化催化剂前驱体，有助于石油炼制企业提质增效，市场前景广阔。

年产1.5万吨煤矸石制备石油催化裂化前驱体示范工程建成投产

奋楫争先 引领行业高质量发展

目前实验室共有固定技术人员84人，其中高级职称31人、博士38人、硕士8人，全国石油和化工教育教学名师1人，山西省高校教学名师1人，山西省优秀科技工作者1人，山西省“新兴产业领军人才”2人，山西最美科技工作者1人。近年来实验室积极引进优秀科研人才，迄今为止已引进了国内著名研究单位的优秀博士 23 人，包括高端人才 1 人，学术骨干一级 5 人，学术骨干二级 6 人。实验室面积约5000余平米，仪器设备原值4350余万元。未来三年，实验室将投资1500余万元，新建3000平米中试基地、2条中试生产线、新增30余台（套）研发仪器设备，建成总资产达6000万元以上、研究和技术人员100名左右、科研设施齐全、仪器设备先进、结构功能完善的国内领先的煤矸石科技研发机构。实验室预计每年消纳煤矸石10万吨，新增效益5000万元，新增利税1000万元，以后保持每年15-20%增长速度，并积极寻求股份合作，创造条件，加快晋坤公司上市的步伐。实验室承担国家级，省部级科技重大专项与平台基地专项、重点研发计划项目、科技成果转化引导专项项目、市级各类纵向和横向科技项目60余项，获国家级、省部级奖励12项，国内领先科技成果1项。主编参编国家统编教材及专著20余部，获国家授权发明专利30余件；发表论文300余篇，其中被SCI、EI收录100余篇。

煤矸石高值利用山西省重点实验室主任王远洋教授

指导煤矸石高值资源化利用技术研发

实验室主任兼学术带头人：王远洋，男，1968 年10月生，教授，理学博士，博士生导师，现任太原科技大学化学与生物工程学院院长、山西省化学与生物工程实验教学示范中心主任、山西省医药化工领域研究生教育创新中心主任和山西省新型电池联合实验室理事长，兼任美国科技促进协会国际会员、第五届中国化工教育协会常务理事、第五届中国化工学会无机酸碱盐专业委员会委员、第六届中国养蜂学会蜂产品专业委员会委员、第七届山西省化工学会副理事长、第一届山西省高等教育化学化工与制药类专业教学指导委员会委员、第五届山西省化学工业协会理事、第一届山西省煤化工标准化技术委员会委员、第一届山西省保健食品专家委员会委员、第一届宁夏回族自治区学位委员会成员，《Canadian Chemical Transactions》编辑顾问委员会成员、《工业催化》和《太原科技大学学报》编委等。长期从事化学工程的本科及研究生教学与科研工作。教学方面，作为负责人，“化学工程与工艺”获批山西省高等学校一流本科专业，《工业催化》获批山西省精品共享课程，同时主持山西省教学改革重点项目(2015-74)和研究生教育改革研究课题(2017G76)，指导国家级大学生 UIT 项目(2015261)、山西省优秀研究生创新项目(2019BY121、2019SY497、2020SY425)等，指导研究生十余名，其中3名获优秀毕业研究生奖。主要科研领域为工业催化、环境污染治理和新能源技术等，承担国家自然科学基金(29803009、U1332107、U1810129)、山西省发改委建设项目(晋发改城环发[2007]646号)、山西省科技基础条件平台建设(2012091019)、山西省重点研发计划(201603D321017)等数十项科研项目，在国际国内核心学术刊物和重要学术会议上发表论文90余篇，其中SCI、EI收录40余篇，获批授权国家发明专利7件、保健食品批文 2 件。荣获全国石油与化工教育教学成果奖、优秀教学团队和教学名师、中国产学研合作促进会产学研合作创新奖、山西省科学技术奖和科技进步奖、山西省高校教学名师和宁夏青年科技奖等奖励和荣誉。

学术带头人：李亚军，男，高级工程师，1977年6月生，现任晋坤公司总经理兼总工程师。承担山西省科技重大专项项目“颜料级超微细煅烧煤系高岭土深加工技术及示范”(20181101004)、山西省平台基地专项项目“山西省煤系高岭土深加工工程技术研究中心”、第五批山西省新兴产业领军人才创新资助项目“煤矸石增氧高效煅烧制备优质高岭土的工业化技术”等科研项目，成果“煤矸石增氧高效煅烧制备优质高岭土的工业化技术”被山西省科技厅鉴定为国内领先水平(晋科鉴字[2015]第220号)、获山西省总工会企业“五小”竞赛优秀项目成果三等奖、职工“五小”竞赛优秀成果一等奖，获批授权专利16件，其中发明专利5件。

学术带头人：刘建红，男，1977年4月生，太原科技大学教授，硕士生导师，中国化学会终身会员，山西省化学学会参事，大同市学术技术带头人。主要研究方向为多相不对称催化。承担省社会发展重点研发计划(2015031017)、省科技厅面上项目(201801D121037)、山西省教育厅科技创新项目(2013140)、大同市科技攻关项目(2015022)、教育学部重点实验室开放课题等十余项，在国际国内核心学术刊物和重要学术会议上发表论文20余篇，其中SCI 收录20余篇，获批授权国家发明专利 2件，荣获华夏医学奖三等奖、大同市科技进步奖三等奖等。

学术带头人：石国亮，男，1977年12月生，工学博士，太原科技大学副教授，硕士生导师，山西省科技厅专家库成员、山西省工业和信息化厅新材料专家、山西省金属学会专家、山西省化工行业协会专家、中国化工学会会员、山西省化工学会会员、《Chemical Physics Letters》期刊审稿专家。主要研究方向为纳米多孔功能材料的设计合成及其在催化、吸附、清洁能源、环保等相关领域的应用基础研究。近年来承担国家自然科学基金（21376157）、山西省自然科学基金（2013021008-3）、山西省重点研发计划项目（202102090301026）、国家重点实验室开放基金（2020KF09）与山西省重点实验室开放基金（CZL2020-03）等多项科研项目。发表论文30余篇，其中SCI收录9篇、EI收录6篇，授权国家发明专利10件、实用新型专利3件。承担“十一五”国家教研项目1项、省级教研项目2项（重点1项）、校级教研项目2项。国家级一流本科课程建设与山西省精品资源共享课程建设骨干成员。指导大学生学科竞赛获国家奖4项、省部级奖14项。指导大学生省级大创项目1项、校级大创项目5项。荣获太原科技大学第四届实验教学课竞赛二等奖1项，太原科技大学“三育人”先进个人、创新创业导师、课程思政教学优秀教师、“高校师德标兵”称号。

未来，实验室将始终秉持煤炭行业低碳、绿色发展理念，以煤矸石固废高值利用与可持续发展为目标，不断提升自主研发创新能力，解决煤矸石高值利用共性关键技术问题，争当国内煤矸石固废资源高值资源化利用排头兵。