地溝油和浮選劑，看似毫無關聯(lián)的兩個東西，在太原理工大學張繼龍博士團隊的努力下，讓二者產生了“化學反應”。

張繼龍和他的團隊從2009年開始進行“地溝油一步法連續(xù)生產煤浮選藥劑”研究，他們以地溝油為原料進行有效化利用，開發(fā)研制出餐廚垃圾-地溝油制備礦用（煤、磷礦、稀土礦等）浮選劑新材料技術。
 

張繼龍（左）和他的隊員正在進行實驗

該浮選劑具有調節(jié)入選礦物和礦漿的表面物理化學性質的功效，可以擴大精礦與脈石間親疏水性的差異，使之更好地分選，達到提高精礦回收率的目的。目前，該項目已經進入試生產階段，產品在實際應用當中得到了驗證，取得了良好效果，解決了我省選煤廠煤泥高效分選中節(jié)能工藝與環(huán)保藥劑的關鍵問題，使藥劑無毒無害、綠色環(huán)保，使設備節(jié)能提效、增加收益。

山西之重，在于能源。當前，我省正加快推進能源革命，打造全國能源革命排頭兵。積極引進國內外先進技術，推進煤炭洗選和提質加工，著力構建能源多元供給體系，對于推進煤炭清潔高效利用意義重大。

煤炭洗選——發(fā)揮源頭凈化作用提高綜合利用效率

眾所周知，我國能源的基本特點是富煤、貧油、少氣。煤炭作為我國經濟和社會發(fā)展的基礎性能源，在能源消費結構中長期占主導地位?？梢灶A見，在今后較長一段時期內，煤炭仍然是我國的主導能源。

當前，我國面臨著以高碳能源為主的能源結構與發(fā)展綠色、低碳經濟的迫切需求之間的矛盾，生態(tài)、安全和溫室氣體排放等一系列嚴峻問題日益凸顯，迫切需要開辟出一條清潔、高效、可持續(xù)開發(fā)利用煤炭的新道路。

煤炭清潔高效利用需要技術支撐，需要以煤炭洗選為源頭、以煤炭高效潔凈燃燒為先導、以煤炭氣化為核心、以煤炭轉化和污染控制為重要內容的技術體系。

煤炭經洗選后，可充分發(fā)揮源頭凈化作用，實現(xiàn)潔凈利用，減少環(huán)境污染，提高綜合利用效率。

煤炭洗選是利用煤和雜質（矸石）的物理、化學性質的差異，通過物理、化學或微生物分選的方法使煤和雜質有效分離，并加工成質量均勻、用途不同的煤炭產品的一種加工技術。按選煤方法的不同，可分為物理選煤、物理化學選煤、化學選煤及微生物選煤等。

根據中國煤炭加工利用協(xié)會的有關數(shù)據，每洗選1億噸原煤，可排除灰分約1300萬噸、硫分近35萬噸，減少二氧化硫排放達49萬噸，排除1800多萬噸煤矸石。

同時，利用洗選煤為燃料，可提高燃煤效率10%—15%，每洗選1億噸原煤，可節(jié)約1000萬噸—1500萬噸煤炭。若我國煤炭全部洗選使用，每年則可節(jié)約3億多噸煤。

我省最新發(fā)布的“十三五”綜合能源發(fā)展規(guī)劃（修編版）提出，到2020年原煤入洗率目標達到80%。

生物浮選劑——環(huán)保安全可降解提高質量和效率

世界范圍內，大直徑重介質旋流器分選設備及工藝成功開發(fā)和普及，逐漸取代了傳統(tǒng)的跳汰分選技術，基本解決了選煤廠粗顆粒煤炭高精度分選問題。

然而細粒和超細粒粉煤（具體指粒度小于0.5mm的煤粉）尚存在分選精度不高的問題，也是當前各國選煤生產工藝中薄弱和挖掘潛力最大的環(huán)節(jié)。入浮煤泥中高灰高含量難選細粒煤泥比例增大，分選難度加大，浮選精煤灰分普遍超標，是當前各國選煤廠存在的共性技術難題，并已成為制約企業(yè)精煤質量改善和經濟效益提高的瓶頸。

我省隨著采煤機械化程度的提高，細粒和超細粒粉煤在原煤中所占的比例逐年增加，達到20%-30%。市場要求精煤灰分愈來愈低，對精煤的質量要求越來越苛刻，導致難選和極難選煤的比例增大，分選越來越困難。

張繼龍認為，就目前國內外選煤技術發(fā)展水平而言，浮選是分選細粒和超細粒粉煤最成熟、有效的方法，并已實現(xiàn)了工業(yè)化。傳統(tǒng)的浮選劑主要選用煤油、柴油、化工廠廢產物等，多數(shù)易燃易爆和有毒有害。由于選煤廠技術重心在設備的更新維護上，忽略了浮選劑的安全性和環(huán)保性，浮選劑的研究與應用已經遠遠落后于社會發(fā)展的需求，環(huán)保、安全、可降解的浮選劑的研發(fā)越來越迫切。

11月28日，太原理工大學地學樓內，張繼龍正與他的團隊進行實驗，粉煤潤濕、加入浮選劑、刮泡、抽濾、干燥……針對不同的煤種，這樣的實驗每天要進行10多次。10年來，近3萬次的實驗，讓張繼龍在成功的道路上越走越遠。目前，他研發(fā)出的生物浮選劑技術已在山西恒通機械設備有限公司、山西凱祥洗煤有限公司進行初期的合作，實現(xiàn)生產、試用，解決了難選高灰細粒粉煤浮選效率低、精煤灰分高、重選背灰的突出問題，進一步提高洗煤產品的質量和效率。

加快推進——政策保障機制加強科研投入力度加大

眼前的浮選劑清亮透明，無毒無害無腐蝕，可自然降解。

讓記者大吃一驚，這種生物浮選劑的原料居然是地溝油。更為贊嘆的是，地溝油轉化浮選劑是太原理工大學獨有的技術，在全國是唯一的。

地溝油一般包括潲水油、煎炸廢油、食品及相關企業(yè)產生的廢棄油脂等，不法分子將其過濾分離，脫色后變?yōu)榍辶恋?ldquo;食用油”，并通過低價銷售謀取暴利，重返餐桌，帶來的危害巨大。如何將地溝油“變廢為寶”？太原理工大學的地溝油轉化生物浮選劑，為地溝油回收利用提供了一條新途徑。這種浮選劑不僅可以使精礦產率提高，最高可達到94%的產率，而且更加綠色環(huán)保。用量比傳統(tǒng)的煤油+起泡劑用量降低30%—50%，矸石（灰分）與煤分離顯著，成本比傳統(tǒng)材料降低50%左右。

張繼龍介紹，他們利用“地溝油”制作礦用浮選劑的全過程無三廢產生，而且催化劑可重復利用，真正實現(xiàn)了有害的餐廚垃圾地溝油綠色無害轉化。

10年來，項目負責人張繼龍帶領的研究團隊自主攻克了鋯硅分子篩催化劑制備的關鍵技術以及一步連續(xù)反應的催化工藝，并且成功攻克生物浮選劑在煤泥浮選中浮選機理的關鍵理論，在全國達到領先水平，圍繞該技術已經申請相關發(fā)明專利8項，并全部授權。

在太原理工大學張繼龍的實驗室內，山西省地溝油產業(yè)技術創(chuàng)新研究院（培育）的大型展板格外醒目。張繼龍?zhí)寡裕禾肯催x加工提質和潔凈化，對我國節(jié)能減排具有重要的影響，轉變煤矸石、洗矸、煤泥等低熱值固體廢棄物綜合利用現(xiàn)狀，還需政策保障機制的加強，優(yōu)惠扶持政策的落實，環(huán)保和食藥監(jiān)等部門的推動，科研投入力度的加大，充分調動企業(yè)的積極性，建立和完善以企業(yè)為主體、市場為導向、產學研用相結合的科技創(chuàng)新體系，推進產、學、研、用聯(lián)合攻關。

“相信經過上下的共同努力，煤炭清潔高效利用和低碳發(fā)展定能加快推進。”張繼龍說。