炼焦煤资源绿色开发全国重点实验室，于2023年3月获国家科学技术部批准开展建设工作。实验室围绕“炼焦煤资源开采-资源材料化-材料产品化-产品高端化”，开展先导性理论研究、前沿性技术研发及装备研制。立足于“双碳”目标下的优质炼焦煤资源供应链安全，坚定走好炼焦煤全流程绿色转化利用路线，致力于深部炼焦煤资源安全绿色开采、复杂炼焦煤资源加工与洁净化、清洁焦化及焦化副产品高值化开发等三个重点方向的理论和技术研究，加快解决制约炼焦煤资源高效绿色开发关键核心技术问题，促进国家煤炭转化与耦合利用领域的科技进步，推动煤炭作为资源属性向清洁燃料、优质焦炭原料和高质材料转变。

郑州大学炼焦煤资源绿色开发全国重点实验室，致力于“焦化副产品高值化开发”，是炼焦煤资源绿色开发全国重点实验室解决制约炼焦煤资源高效绿色开发的关键环节，涉及炼焦煤资源材料化-材料产品化-产品高端化”的任务目标，以推动煤炭作为资源属性向清洁燃料、优质焦炭原料和高质材料转变。承担的重点任务为：研究焦炉煤气合成甲烷、CO/CO₂制直链α-烯烃等高附加值材料，发展炼焦粗苯合成可降解聚合材料单体技术，开展煤焦油先进分离与分质分级转化利用技术研究，形成全流程工业催化剂开发理论、复杂焦油分子设计理论，基于理论构建突破炼焦煤向优质原料、清洁燃料和高附加值材料的清洁高效转化技术。

（1）焦炉煤气高值转化利用

开展氢气、甲烷和二氧化碳高效捕集技术研究；基于先进膜分离技术，开展功能膜制备及分离技术、新型功能纤维材料、功能天然纳米分离材料等研究；开发高效功能性多孔吸附材料，研究变压吸附分离工艺和原料气变温吸附工艺，形成成套技术；建立焦炉煤气高效捕集氢气、甲烷和二氧化碳工业示范装置。开展焦炉煤气合成甲烷、直链α-烯烃等高附加值材料研究；围绕CO、CO₂催化加氢合成甲烷、直链α-烯烃等，构建反应条件下工业催化剂构-效关系，发展焦炉煤气高值转化工业催化剂及反应器设计的共性理论与方法；研究焦炉煤气转化催化剂活性相的界面结构调控，通过构建全生命周期工业催化剂的动态构-效关系，解决工业催化剂制备工艺的关键基础技术；研究焦炉煤气高值转化催化反应器、分离方法及工艺路线，形成焦炉煤气高效合成清洁燃料和高值化学品的成套技术。

（2）炼焦粗苯合成有机聚合单体技术

可降解塑料单体合成技术研究；以对苯二甲酸二甲酯为原料，开发新型绿色高效的加氢催化剂，实现苯环和酯基选择性加氢，形成联产环己烷二甲酸和环己烷二甲醇技术，实现煤焦化合成万吨级可降解聚合材料单体工业示范，打通从焦化平台化合物制备到可降解塑料成品的整体化工艺流程，开发新型无毒可降解的高性能塑料制品，减少环境污染，促进我国可降解塑料行业的发展。高性能工程塑料单体合成技术研究；以焦化粗苯为原料，经选择加氢制备环己烯，进一步氧化制备己二醛，随后还原胺化制备己二胺，开发具有自主知识产权新型绿色的己二胺生产技术；调控合成工艺技术，提高环己烯水合过程的转化率及目标产物收率，降低己二酸生产成本，减少过程中的三废排放；实现高性能工程塑料的国产化，打破国外技术壁垒，提升我国高性能工程塑料的市场竞争力。聚酰胺单体材料合成技术研究；发展高效加氢催化剂可控制备技术，开发新型环己酮氨肟化反应系统和直接合成过氧化氢系统。

（3）煤焦油分质分级高值转化技术

煤焦油高附加值产品开发；发展先进的煤焦油强化分离技术，实现高附加值且无法人工合成的大环芳烃化合物精细分离；以吴养洁院士开创的“崔-吴”有机分子合成理论为核心，开展多种复杂大环芳烃分子再设计研究，实现煤焦油分子功能化，形成复杂煤焦油分子再设计的理论方法，破解煤焦油原料高端应用的理论瓶颈，定向合成特种润滑油、多环芳烃化合物、医药中间体等高端产品。沥青基高附加值新产品开发；优化溶剂萃取-连续沉降工艺，生产高质量煤系针状焦和煤系负极材料专用焦，进一步开发高品质负极材料、中间相沥青、沥青基高性能碳纤维、碳碳复合材料、耐高温特种碳素材料、高性能泡沫炭、活性炭纤维/无纺布、碳量子点等新型高附加值产品，开发超高比能沥青包覆碳硅负极材料、高密度超级电容活性炭材料等沥青基新能源材料产品。煤焦油全生命周期监控与绿色开发；加强煤化工技术多维耦合，推进技术与系统优化集成研发，优化“原煤—煤焦油—煤沥青—针状焦—超高功率石墨电极/锂离子电池负极材料”新型炭素材料产业链，建立“原煤—煤焦油—产品开发—三废处理—资源循环”低碳环保产业结构，形成煤焦油全生命周期绿色低碳利用技术。