2024年12月30日，国务院国资委公布第四届中央企业熠星创新创意大赛获奖名单，水资源全国重点实验室“改性煤基固废制备矿井水除氟剂研究”经过项目征集、初选、复选、导师辅导、对接路演、总决赛等六个阶段，历时15个月，从5067个报名项目中脱颖而出，最终荣获中央企业熠星创新创意大赛一等奖。

图为该项技术在神东煤炭的中试试验现场

我国煤炭主要产自西部干旱和半干旱地区，水资源缺乏，同时降雨量仅为蒸发量的1/6，充分保护和利用好矿井水对我国矿区的可持续发展意义重大。矿井水中的氟化物超标问题是当前制约我国西部煤炭主产区矿井水高效利用的主要挑战之一。西部矿区矿井水氟化物超标一般在3至7毫克/升，远超1毫克/升的排放标准。目前矿区主要采用商业吸附剂进行处理，成本较高且对矿井水进水的酸碱值、共存离子等要求严格，再生过程中采用的药剂成本高且造成二次污染。

为提高矿井水除氟效率、降低除氟成本，项目团队提出了“以废制废”的技术思路，开发了改性煤矸石和粉煤灰除氟剂。通过自主研发的机械化学固相反应方法，实现了改性煤基固废除氟剂的绿色制备，原料100%转化为除氟剂产品，解决了传统水热法产生废液废渣、制备周期长和能耗高的问题。制备的除氟剂具有反应速率快、抗干扰、无需调节矿井水酸碱值的优点，综合处理成本较现有技术可降低30%以上。该项技术不仅可以减少固废及其二次污染物的排放，同时将显著降低矿井水除氟成本，为西部煤炭绿色开发提供了有效的技术路径。

图为改性煤基固废除氟剂产品

该项成果在神东煤炭“神东矿区煤矿地下水库协同矿物除氟技术研究”项目的支持下完成，并于2024年入选集团公司重点推荐科技成果转化推广目录。目前，集团公司批复立项“煤矿地下水库协同煤矸石除氟工艺技术研究与应用”项目，支持该技术在集团公司神东矿区开展示范工程建设，预计年产改性煤矸石除氟剂2万吨，支撑矿区矿井水井下除氟示范工程建设运行，将为该项技术成果的推广奠定坚实基础。

本次中央企业熠星创新创意大赛由国务院国资委主办，国家发展改革委、科技部、中国科协支持。大赛聚焦集成电路、工业母机、新一代移动通信、工业软件、人工智能、生物技术、新能源、新能源汽车、新材料九个赛道，设置创意探索类、创新应用类、创业融资类等3种项目类型，与国家战略性新兴产业方向高度契合。