國內外活性炭應用發展趨勢分析

摘要：介紹了美國、日本和西歐等工業發達國家活性炭應用現狀，分析了我國活性炭生產技術及產品的發展趨勢。

我國是世界活性炭生產大國，活性炭總產量僅次于美國位居世界第二，但出口量位居世界第一，每年出口活性炭約7~8萬t，因此國外活性炭市場的需求，對中國活性炭生產發展影響很大。本文介紹了美國、日本和西歐等工業發達國家近幾年活性炭應用現狀及發展趨勢，分析預測了中國活性炭的發展趨勢。由于配煤技術、催化活化技術、原料煤處理技術及新型成型技術在我國活性炭廠的廣泛應用，我國活性炭正向著種類越來越多，質量越來越好的方向發展，以滿足國內外不同用戶的需求。

1、國外活性炭應用現狀

活性炭是以煤、木材和果殼等含碳材料為原料制備的炭質吸附材料，其廣泛用于氣體吸附分離凈化及液體凈化、溶質富集等。目前工業應用的活性炭有顆�；钚蕴�、粉狀活性炭成型活性炭和活性炭纖維等，活性炭主要應用在：水處理、化工制藥、采礦、氣體凈化、食品加工、糖脫色、氣體溶劑回收等領域。

工業發達國家近幾年活性炭的應用表明，環保問題是推動活性炭生產發展及消費量增加的主要推動力，而且在今后幾年內環保向題仍然是活性炭生產發展及消費量增加的主要推動力。

據統計，美國在1994年至1998年期間活性炭消費增長率約3.5%，顆�；钚蕴肯�費增長率高于粉狀活性炭增長率為3.7%，粉狀活性炭消費增長率為3.3%。美國活性炭主要應用領域和數量及數量見表1。其主要應用領域為水處理，其中粉狀活性炭用量約占50%，其余為顆粒活性炭；在氣相領域主要采用顆粒活性炭。近幾年美國從中國和東南亞進口的廉價活性炭數量增加；國外權威機構預測美國今后幾年活性炭的消費年增長率為4%~4.5%。

表1美國活性炭應用領域和數量(1×10³t)

西歐活性炭的消費增長速度在1994~1998年間低于美國為0.7%，西歐主要活性炭應用領域和數量見表2。面對從中國進口廉價活性炭數量的增加，1995年歐共體對中國出口活性炭實行了反傾銷；國外權威機構預測今后幾年內西歐活性炭需求增長率為2%。歐洲嚴格的環保法規和傳統工業是歐洲活性炭需求增長的推動力。但在歐洲粉狀活性炭需求量將下降，顆�；钚蕴啃枨罅繉⒃黾�。

表2 1998年西歐活性炭應用領域和數量

從1994年~1998年日本活性炭年需求增長率為1.9%，日本主要活性炭應用領域和數量見表3。在這個時期由于水處理和氣相吸附用活性炭的增加，使粒狀活性炭需求量增加，而粉狀活性炭需求量下降，在2003年以前活性炭的總需求量仍會增加，其中水處理用活性炭需求量增加較快。

表3 日本活性炭應用領域和數量(1×10⁴t)

2、我國活性炭發展趨勢

我國是世界較大的活性炭出口國，每年出口活性炭約7~8萬t，因此國外活性炭市場對我國活性炭生產發展影響很大，我們應根據國際活性炭市場需求，生產國外市場暢銷的活性炭產品，這樣我國活性炭企業才會取得好的經濟效益。

活性炭產品用途廣、種類多，從表1可以看出，在美國水處理用活性炭、汽車用活性炭、廢水凈化用活性炭及溶劑回收用活性炭需求增長較快，我國活性炭企業近期應加強活性炭生產技術和產品開發力度，生產用于上述領域的各種活性炭產品，一定會取得好的經濟效益。

我國活性炭工業生產起步于50年代，按生產原料劃分有煤基活性炭、木質活性炭、果殼活性炭等。我國產量很大的煤基活性炭產品主要采用物理活化法生產，活化裝置則主要采用我國50年代從前蘇聯引進的斯列普爐，經過多次改進，爐體性能有了很大提高。我國煤基活性炭生產技術發展主要經歷了單種煤生產活性炭、配煤生產活性炭及催化活化生產活性炭3個階段。

單種煤生產活性炭是我國較早采用的一種生產工藝，至今許多工廠仍在采用，但受原料煤性質的限制，活性炭產品性能很難大幅度提高。為了彌補單種煤生產活性炭產品性能的缺陷，人們研究把性質不同的煤，按一定比例配合生產活性炭，采用這種生產工藝可以在一定范圍內改善、提高活性炭產品性能，我國許多活性炭廠已采用這種新工藝生產活性炭產品。為了生產某些具有特殊吸附性能的優良活性炭產品，在活性炭炭化，活化生產過程中加人催化劑，催化炭與水蒸氣的活化反應改變活化成孔機理，提高活性炭產品吸附性能，這種活性炭生產方法被稱為催化活化法，目前煤炭科學研究總院北京煤化學研究所開發的這一生產工藝技術正在我國活性炭廠推廣應用。

在活性炭生產用原料煤處理方面，我國正在研究開發煤的深度脫灰技術、新型成型技術。煤經過特殊洗選處理灰分可降至2%左右，以這種低灰煤為原料，可生產出性能優良的活性炭產品；采用新型成型技術可生產多種性能優異的活性炭新產品。

由于配煤技術、催化活化技術、原料煤處理技術及新型成型技術在我國活性炭廠的廣泛推廣應用，使我國活性炭正向質量越來越好、品種越來越多的方向發展,，以滿足國內外不同用戶的需求。

雖然近幾十年來我國活性炭工業有了很大發展，但和工業發達國家相比，在活性炭產品質量、品種方面仍存在許多問題，缺少低灰、高強度高吸附性能、具有特殊用途的活性炭產品，致使我國活性炭產品在國際市場上缺乏競爭力，售價低。因此活性炭行業急需提高產品性能和質量的新技術，以提高產品質量和性能，增強我國活性炭產品在國際市場上的競爭力。

3、結論

國外活性炭產品種類多、用途廣，消費量逐年增加，環保問題是近年來國外活性炭需求增長的主要推動力；由于配煤技術、催化活化技術、原料煤處理技術及新型成型技術在我國活性炭廠的廣泛推廣應用，使我國活性炭產品正向質量越來越好、品種越來越多的方向發展，以滿足國內外不同用戶的需求；但和工業發達國家相比，我國在活性炭產品種類質量方面仍存在很大差距；我們應加強活性炭產品的開發力度，以增強我國活性炭產品在國際市場上的競爭力。