准格尔向新而行：科创与城市共生，人才与产业共舞，废物变宝贝|内蒙古|准格尔|煤炭|玻璃|石油|芳烃

在转型发展中，创新往往始于对在地资源的深度解构‌。

在内蒙古准格尔，堆积如山的煤矸石被淬炼成耐高温的莫来石材料，令人头疼的工业废气二氧化碳，则被“点化”为制备高端聚酰亚胺的核心原料。

这里没有沿海地区的产业聚集，却有一群深耕行业数十年的研发人员，用近乎偏执的技术坚持，在资源型地区转型的困局中闯出了一条绿色创新的突围之路。

澎湃新闻（www.thepaper.cn）近日在内蒙古准格尔旗调研时看到，赵生荣带领的6人研发团队，将二十余年陶瓷与煅烧技术经验巧妙融合，用当地固废生产高档耐火材料，实现了从“环境负担”到“战略材料”的华丽蜕变；崔宇团队与清华大学产学研协同，正在建成世界首套万吨级二氧化碳制芳烃装置，实现每生产1吨芳烃消耗3.2吨二氧化碳的突破。他们在创新实践中完成了对在地资源的深度解构与价值重塑‌。

身处这个创新的时代，准格尔的故事才刚刚开始。当传统的资源型城市遇上科技创新，当固废和二氧化碳这些曾经的“负担”变成宝贵资源，一场深刻的产业变革正在这片土地上悄然发生。

固废里淘出“黑科技”‌

莫来石是一种高档耐火材料，这块看似平平无奇的灰白色砖头其实是从当地堆积如山的煤矸石和炉渣中“变”出来的。

过去，燃煤火力发电过程中产生的固体废弃物，常常被直接填埋，不仅占用土地，还可能造成环境污染。如今在御华新科技材料有限公司（以下简称“御华科技”）的生产线上，这些“废料”正在经历一场华丽蜕变。每年约有2.5万吨煤矸石和2万吨炉渣在这里被“点石成金”，转化成具有高附加值的莫来石系列产品。

准格尔用煤矸石和炉渣生成的莫来石。澎湃新闻记者王洛伊摄

“煤矿把煤炭挖走，留下的煤矸石属于固废，这在准格尔当地非常充足，99%都被填埋了。我们必须就地取材，当地有什么，我们就研究什么。”御华科技总经理赵生荣的这番话道出了企业创新的初心。这位在陶瓷行业深耕11年、又拥有13年煅烧高岭土经验的工程师，把两种技术巧妙融合，开辟出一条全新的材料创新之路。

但莫来石的研发之路并非一帆风顺。

传统的M45莫来石存在诸多技术壁垒，膨胀系数高、二次煅烧易反色等问题一直困扰着行业。赵生荣及研发团队从2019年开始，历经三年无数次试验，通过原料配比的精细调整、工艺参数的优化，终于攻克了这些难题。“过去的膨胀系数比较高，但我们现在将膨胀系数大幅降低，还实现了二次煅烧不反色，这些功能是传统材料所不具备的。”

最令赵生荣自豪的是，他们的莫来石在高温下展现出独特的韧性，使其成为制造大型墙板和地板时不可或缺的支撑材料。“面积达两平方米的大型墙板和地板，必须放在莫来石板上烧制，因为莫来石在高温下不蠕变，能确保烧制产品不变形。”这一特性使御华科技的产品在精密铸造、锂电匣钵、窑具等领域站稳了脚跟。

赵生荣特别强调实践经验的重要性：“产品的研发，不需要有多高的理论水平，更多的是要有实践经验。我们团队的成员至少都在行业打拼了10来年，有时候工作经历比学校文凭更重要。“

这种实用主义的人才观，恰恰契合了当下制造业转型升级的需求。在御华科技的研发团队中，除了赵生荣外，其余成员都在30岁左右，这支年轻而富有经验的团队正在成为企业创新的中坚力量。

准格尔用粉煤灰生成的微晶球。澎湃新闻记者王洛伊摄

如今，这支由6人组成的核心研发团队正在向更高的目标迈进。利用矸石电厂的粉煤灰开发研磨球的项目已进入中试阶段，实验室数据显示其指标在国内处于领先水平。“这个材料将来每年能有6000吨产量。我们的产品靠品质在支撑，也证明了产业方向是正确的。” 赵生荣说。

数据显示，中国粉煤灰的资源化利用率约为 45%，主要涉及水泥、混凝土、筑路等建筑工程领域的粗放利用，相比之下，涉及微晶玻璃等高价值利用比例不足10%。令人振奋的是，御华科技实验室与内蒙古工业大学合作的高掺量粉煤灰多孔玻璃生产技术研发项目正在进行中，这项研究达到了国际领先水平。

作为医疗领域的透析管材料，粉煤灰多孔玻璃这种新型材料有望成为SPG膜的替代品，它也将打破日本在该领域的技术垄断。“日本的售价为1元，我们卖上5毛钱都有得赚。” 赵生荣的语气中透着自信。‌

把二氧化碳“炼”成黄金

当别人在为碳排放发愁时，崔宇却把二氧化碳当成了宝贝。

即将建成的世界首套万吨级二氧化碳/合成气制芳烃工业试验项目，正描绘着准格尔绿色创新发展的宏伟蓝图。

准格尔这里有炭、有氢，还能解决碳排放问题。项目总工程师、清华大学博士崔宇简明扼要地概括了项目的区位优势。这个从2021年立项，2022年开工，预计在今年年底建成、明年运行的项目，正在书写着化工行业的新历史。

该项目由内蒙古准格尔国投集团与久泰集团共同投资建设，以二氧化碳和氢气为原料，采用清华大学研发的具有自主知识产权的二氧化碳一步法制芳烃催化剂和成套工业技术，开创了煤基能源化工的新途径，使中国成为国际上第一个以煤为原料生产全产业链石油化工产品的国家。

芳烃作为三大化工基础材料之一，其重要性不言而喻。苯、甲苯、二甲苯这些看似陌生的化学名词，实际上与日常生活息息相关。其下游产业最常见的涤纶（PET）面料的主要原料是对二甲苯，而苯则可以制成工程塑料、汽车零部件等高强度材料。

准格尔建设中的万吨级二氧化碳/合成气制芳烃工业试验项目正在施工之中。澎湃新闻记者王洛伊摄

崔宇介绍，芳烃为原料的下游产品价格差异显著，如PET一吨价格在七八千元，而聚酰亚胺(PI)则能达到几十万元每吨的售价。他透露，项目建成后，生产的芳烃产品是均四甲苯，均四甲苯相对小众，是重要的精细化工原料，它经氧化、聚合，就能制成耐高温、绝缘性能优良的工程塑料聚酰亚胺，其耐高温达-269至500°C以上，被广泛应用在航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。尤其近几年在光刻胶、电子封装、柔性显示、柔性印刷电路(FPC)和导热石墨膜等领域的应用快速增长，被列入 21 世纪最有希望的工程塑料。

该项目今年年底投产后，预计年产能将突破1万吨，按市场价格能达到1亿多元的产值。同时，崔宇介绍，每生产1万吨的均四甲苯，大约可以消耗5万吨二氧化碳。这等同于直接将煤化工装置排放的二氧化碳转化为高附加值化工产品。

以PET为例，中国占世界产能的70%左右。因此，长久以来，我国对上游原料芳烃的需求量非常大，每年需要大约7000万吨芳烃，其中需从国外进口5000万吨左右，进口占比甚至超过了70%。

无论国内外，市面上95%以上的芳烃都是由石油制造，这在石油高产量的国家并不鲜见，而这项技术的重要之处在于，它为能源结构“多煤少油”的中国提供了一条自给自足的新路径。澎湃新闻了解到，项目的创新之处远不止于原料的替代，它还优化了此前的由煤炭产甲醇再产芳烃的流程，新技术省去中间制造甲醇的步骤，大幅降低生产成本，减少水处理等环节的能耗。总的来说，与传统以石油为原料的制造工艺相比，成本至少低了30%。

项目工程团队面临的最大挑战在于二氧化碳的惰性特性。据崔宇介绍，惰性气体实现高效率转化非常困难，催化剂的研发是其中最难的部分。回忆起研发历程，崔宇不禁感慨，“在实验初期，二氧化碳加氢气变成芳烃的转化率只有百分之十几。经过数年持续研究和数百次实验优化，现在才提升到40%左右。”

这个数据看似不大，却意味着物料和能量消耗能够降低百分之四五十，对实现产业化具有决定性意义。‌

从“制造”到“智造”的转型升级‌

在准格尔这片热土上，企业的创新实践正在勾勒出传统产业转型升级的新路径。拥有不同背景却同样怀揣产业理想的技术专家，用实际行动诠释着科技创新的力量。