一、活性炭炭化料產(chǎn)品用途
炭化料是活性炭產(chǎn)品的半成品,經(jīng)活化加工后可變成各種活性炭產(chǎn)品,因此炭化料的市場與活性炭產(chǎn)品市場緊密相連,隨著活性炭產(chǎn)品的市場增加而增加。
活性炭是以煤、森材和果殼等含碳材料為原料制備的炭質(zhì)吸附材料,其廣泛用于氣體吸附、分離、凈化及體凈化等。目前工業(yè)應(yīng)用的活性炭有顆?;钚蕴?、粉狀活發(fā)現(xiàn) 炭、成型活發(fā)現(xiàn) 炭和活性炭炭任維等,活發(fā)現(xiàn) 炭主要應(yīng)用在水處理、化工制藥、采礦、氣體凈化、食品加工、糖脫 色和氣體溶劑回收等領(lǐng)域。
以煤為原料生產(chǎn)的煤 基活性炭是一種具有發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)的炭質(zhì)吸附材料,具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和機械強度。煤 基活性炭新產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于脫色凈化、深劑回收、氣體分離、氣體凈化及各種水處理等領(lǐng)域。一些經(jīng)過特殊處理及特殊加工的活性炭還要作為高效的脫硫劑、催化劑或催化劑載體等。由于其耐酸、耐堿、耐熱,且顆?;钚蕴吭谖斤柡褪Ш螅珊芊奖愕卦偕?,所以,煤基活性炭是現(xiàn)代社會工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護中一種必不可少的炭質(zhì)吸附材料。
近年來,國外一些活性炭生產(chǎn)企業(yè)采用新工藝、新方法及先進(jìn)的原料處理技術(shù),研制出具有特殊吸附性能的煤基活性炭,使煤基活性炭產(chǎn)品性能有了很大改善和提高,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大,原來一些不能使用煤基活性炭的領(lǐng)域如制藥、食品行業(yè)中凈化、脫 色現(xiàn)在也開始采煤基活性炭。煤基活性炭是我國以及世界目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的一種活性炭產(chǎn)品,而且隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和我國森林資源的逐步減少,煤基活性炭將顯示其更強的生命力,是未來最有發(fā)展前途的活性炭產(chǎn)品,因此煤基活性炭的半成品炭化料也有良好的發(fā)展前景。
二、國內(nèi)活性炭生產(chǎn)狀況及需求預(yù)測
我國活性炭工業(yè)生產(chǎn)起步于20世紀(jì)50年代,當(dāng)時年產(chǎn)量僅約30T,其后于20世紀(jì)60-70年代我國活性炭進(jìn)入發(fā)展初期,經(jīng)過幾十年馬鞍形、螺旋式的曲折發(fā)展歷程,目前已基本形成了獨立、完整、初具規(guī)模的工業(yè)體系,尤其是改革開放以來,由于經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人民生活水平的逐漸提高,活性炭的應(yīng)用越來越受到人們的重視,出口量也逐年上升,從而刺激了我國活性炭生產(chǎn)及應(yīng)用的蓬勃發(fā)展。
據(jù)中國林業(yè)科學(xué)研究院、煤炭科學(xué)研究總院及中國兵工學(xué)會對國內(nèi)活性炭工業(yè)生產(chǎn)狀況的調(diào)查,結(jié)果表明:
我國活性炭生產(chǎn)剛剛興起,煤其活性炭廠近100家,由于我國活性炭生產(chǎn)處于民展階段,規(guī)模小,零散性強,沒有規(guī)模效益,競爭力差,從發(fā)展眼光看引進(jìn)吸收國外先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù),建設(shè)大型活性炭廠是我國活性炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向,尤其在我國具備煤電資源優(yōu)勢的地區(qū),發(fā)展尖性炭產(chǎn)業(yè)具有極強的成本優(yōu)勢和競爭優(yōu)勢。此外在我國加入WTO之后,雖然為我國活性炭產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步擴大出口、增加國際市場份額和為我國成為世界第一大活性炭生產(chǎn)國提供了廣闊的發(fā)展空間,但是國內(nèi)眾多小型活性炭企業(yè)同樣面臨著技術(shù)更新、產(chǎn)品升級、清潔生產(chǎn)和環(huán)保達(dá)標(biāo)等挑戰(zhàn),我國活性炭待業(yè)應(yīng)向集團化、大型化方向發(fā)展,提高我國活性炭行業(yè)在國際市場上的競爭力。近幾年我國活性炭產(chǎn)量見表1。
表1 近幾年我國活性炭年產(chǎn)量
時間 產(chǎn)量(萬t/a)
我國主要煤基活性炭廠分布地區(qū)見表2-3,目前我國活性炭工業(yè)生產(chǎn)有如下特點:
1.工業(yè)布局:煤基活性炭生產(chǎn)主要集中在山西和寧夏地區(qū),河南省有一部分,其中寧夏活性炭生產(chǎn)能力最大;果殼活性炭生產(chǎn)以河北省為主,木 質(zhì)活性炭生產(chǎn)主要集中在福建、江西、浙江南部及東北地區(qū)。
2.原料:以木材為原料生產(chǎn)的活性炭所占比重逐漸下降,以煤為原料生產(chǎn)的活性炭所占比重呈上升趨勢。木質(zhì)活性炭所占比重從七十年代占我國活性炭總產(chǎn)量的80%下降到九十年代的40%,同期煤基活性炭從15%上升到60%,而且這種趨勢一直沒有改變,2000年全國煤基活性炭產(chǎn)量近13萬t,2002年接近20萬噸,是我國目前產(chǎn)量最大的活性炭產(chǎn)品。
表2國內(nèi)主要煤基活性炭生產(chǎn)廠頒一覽表
表2
3.產(chǎn)品用途:其應(yīng)用范圍從七十年代集中于食品、醫(yī)藥、軍事、化工等行業(yè),擴展到目前大量應(yīng)用于水處理、環(huán)境保護及其他工業(yè)行業(yè),基本上在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域均得到應(yīng)用。
4.產(chǎn)品特點:活民生炭產(chǎn)品向高檔次方向發(fā)展,質(zhì)量越來越高,不少廠家積極開發(fā)技術(shù)會含量高的活性炭新產(chǎn)品,以新產(chǎn)品開發(fā)帶動企業(yè)發(fā)展,我國活性炭工業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)產(chǎn)量越來越大,質(zhì)量越來越高,品種越來越多的趨勢。產(chǎn)銷兩旺。
近十幾年來,隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,國內(nèi)活性炭的需要求也以較快的速度增長。1976---1994年的19年間,我國活性炭的需求量以年均14-15%的速度增長,之后幾年的年需求量也以10%左右的速度增長。
制糖工業(yè)中,活性炭脫色已逐漸取代了原來的硫磺熏蒸脫色精制方法。按照國外食糧精制中0.3%---1.0%的活性炭用量計算,我國食糖精制每年至少需要1.2---4.0萬t活性炭。油脂工業(yè)中,脫色過程中活性炭用量很大,大約有6000---8000t/a的潛力,味精工業(yè)中,僅周口味精廠,1991年以前每年需用活性炭2500t,92年增加到3600t/a。在制藥行業(yè),上百種藥物如果沒有活性炭就無法生產(chǎn),僅東北制藥總廠的VC項目,年需用活性炭達(dá)到5000t/a。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,我國汽車越來越多,消除汽車帶來的環(huán)境污染已迫在眉睫,預(yù)計我國汽車用于消除燃油揮發(fā)用活性炭大約1000-1500t/a,在黃金冶煉行業(yè),隨著利用活性炭的“炭漿法”的推廣使用,提取黃金用的活性炭使用量逐年上升m時,由于我國活性炭生產(chǎn)技術(shù)的暠,我國化工行業(yè)需要的維尼綸載體炭已經(jīng)完全用國內(nèi)活性炭取代進(jìn)口椰殼炭。
隨著我國人民生活水平的提高和環(huán)境保護意識的增強,國內(nèi)用于凈化空氣及水質(zhì)的活性炭用量也在大幅度上升,僅家庭凈水器的使用,每年需要活性炭6000---9000t以上,北京、上海、天津、深圳等大城市用于城市自來水深度凈化的活性炭目前年需求量在20000t左右,而我國已有越來越多的城市正在興建城市供水廠,準(zhǔn)備采用活性炭對城市供水進(jìn)行深度凈化處理,因此在未來幾年內(nèi)國內(nèi)城市供水凈化所需活性炭將大幅度增加,預(yù)計到2005年我國城市供水需活性炭約3---4萬t。
根據(jù)國家制訂的《污染物排放總量控制計劃》,我國將嚴(yán)格控制污水排放總量,工業(yè)廢水處理率將達(dá)到83%。活性炭可廣泛用于處理電鍍廠的含 鉻廢水,焦化廠的含酚廢 ,毛紡廠的染色廢水,化工廠的含油廢水等,因此在未來幾年內(nèi)工業(yè)廢水處理用活性炭需求量交老太太幅度撔,預(yù)計到2005年工業(yè)廢水處理用活性炭需求約2---4萬t。
隨著國家對環(huán)境污染治理加大,在2010昕以前我國將對火電廠排放煙氣進(jìn)行脫硫處理,國家經(jīng)貿(mào)委已印發(fā)了《火電廠煙氣脫硫關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備國產(chǎn)化規(guī)劃要點》,由于我國是世界上嚴(yán)懲的缺水國家,在我國一些地區(qū)缺水相當(dāng)嚴(yán)重,根本不可能采用大量用水的濕法脫 硫技術(shù),目前國外干法脫硫技術(shù)應(yīng)用比例為20%,目前國內(nèi)有關(guān)單位正在積極性炭干法煙氣脫硫技術(shù),由于活性炭干法脫硫技術(shù)是適合我國國情的一種干法脫硫技術(shù),因此以后幾年內(nèi)我國煙氣脫硫用活性炭將大幅度增長。
綜上所述,隨著我國環(huán)境保護力度的逐漸加大,采用活性炭的煙氣脫硫凈化技術(shù)、工業(yè)廢水處理技術(shù)的推廣應(yīng)用,在我國環(huán)境保護領(lǐng)域應(yīng)用的活性炭將越來越多,預(yù)計今后幾年內(nèi)我國活性炭需求增長速度將超過10%。國內(nèi)活性炭潛在需求市場很大,預(yù)計到2005年我國活性炭的年需求量為6----10萬t左右,城市供水凈化、工業(yè)廢水處理和煙氣脫 硫?qū)⑹俏覈钚蕴啃枨蟮母咚僭鲩L點。 目前我國活性炭年產(chǎn)量為18萬t左右,產(chǎn)品約70---80%出口,因此我國目前活性炭年產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足未來國內(nèi)活性炭市場的需求,考慮到活性炭出口量的增加,預(yù)計到2005年我國活性炭生產(chǎn)能力達(dá)到25萬t左右才能滿足國內(nèi)外活性炭市場的需求。
一般來說,平均2---4t噸炭化料可以生產(chǎn)1t活性炭產(chǎn)品,因此隨著活性炭市場需求及生產(chǎn)能力的不斷增加,國內(nèi)活性炭炭化料市場需求巨大,尤其在我國活性炭的主要生產(chǎn)基地的大同地區(qū),今后幾年優(yōu)質(zhì)活性炭炭化料的需求必將隨著活性炭產(chǎn)品的不斷發(fā)展而呈快速增長的勢頭。