活性炭的應(yīng)用范圍非常廣泛,不管是在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外都有很好的發(fā)展市場(chǎng)。下面是小編整理的“中外活性炭市場(chǎng)的對(duì)比”我們一起來(lái)了解一下吧。
一、為什么目前國(guó)外活性炭在水處理方面的應(yīng)用多,我國(guó)應(yīng)用還比較少?
1 政策法規(guī)上的差距:資料顯示,美國(guó)環(huán)保署(USEPA)的飲用水標(biāo)準(zhǔn)的64項(xiàng)有機(jī)污染物指標(biāo)中,有51項(xiàng)將顆粒活性炭(GAC)列為較有效技術(shù)。而我國(guó)對(duì)于飲用水的標(biāo)準(zhǔn)還很低。
2 經(jīng)濟(jì)因素:我國(guó)還處于發(fā)展中國(guó)家,經(jīng)濟(jì)實(shí)力不如發(fā)達(dá)國(guó)家,而活性炭的成本較高,使得我國(guó)活性炭在水處理方面的應(yīng)用受到限制。
3 生產(chǎn)技術(shù):我國(guó)活性炭工業(yè)和國(guó)外相比差距較大,特別在生產(chǎn)設(shè)備、自動(dòng)化程度、測(cè)試分析手段、生產(chǎn)規(guī)模、質(zhì)量保證體系及規(guī)格型號(hào)等方面,使得活性炭的質(zhì)量不高,大量高質(zhì)量的活性炭還需進(jìn)口,品種較少,生產(chǎn)成本高,從而限制了活性炭的應(yīng)用。
二、為什么說(shuō)我國(guó)活性炭應(yīng)用在水處理方面有很大的發(fā)展前景?
1 環(huán)境因素:近年來(lái),隨著我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,環(huán)境污染事故頻頻發(fā)生,同時(shí)我國(guó)還接連遭受了數(shù)起不可抗拒的自然災(zāi)害,使人們生存環(huán)境和身體健康受到了影響。隨著2005年的松花江污染、2007年的太湖污染到2008年的四川地震、唐家山堰塞湖水污染等重大事故的救治中最終采用了活性炭?jī)艋幚怼N覈?guó)已逐漸將活性炭認(rèn)可為保護(hù)環(huán)境安全的必要手段。
2 環(huán)保意識(shí)及政策因素:在我國(guó)環(huán)保意識(shí)逐漸加強(qiáng),國(guó)家對(duì)飲用水的標(biāo)準(zhǔn)、生活及工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高的條件下,活性炭吸附作為一種較深度凈化水的方法,因具有處理效果明顯、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、活性炭可以再生等優(yōu)點(diǎn),將使其在水處理中有更為重要的應(yīng)用價(jià)值和更為廣泛的應(yīng)用范圍。
3 經(jīng)濟(jì)因素:隨著活性炭制備原料的廉價(jià)化、制備方法、再生技術(shù)的不斷完善、生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,使活性炭的使用成本降低,并且我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)也在蓬勃發(fā)展,從而使活性炭在水處理的應(yīng)用不斷擴(kuò)大。
三、我國(guó)活性炭企業(yè)如何發(fā)展?
1 優(yōu)化制備方法、生產(chǎn)技術(shù),再生技術(shù),擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、降低原料成本等。
2 針對(duì)以上問(wèn)題,本文比較了我國(guó)與國(guó)外活性炭在水處理方面的應(yīng)用現(xiàn)狀,分析研究活性炭的制備原料、制備工藝、再生等問(wèn)題。并展望了我國(guó)活性炭產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向及發(fā)展前景,以期對(duì)我國(guó)水處理用活性炭市場(chǎng)有指向性作用。
四、國(guó)外活性炭的發(fā)展動(dòng)向
1 活性炭生產(chǎn)及應(yīng)用情況
目前,世界活性炭的年產(chǎn)量約120萬(wàn)t左右,中國(guó)約占1/3。如今全世界約有50個(gè)國(guó)家生產(chǎn)活性炭,美國(guó)、日本、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)和俄羅斯等國(guó)家的發(fā)展處于領(lǐng)先水平。其中生產(chǎn)能力增加較多的國(guó)家是美國(guó)、中國(guó)和日本。自1990年以來(lái),美國(guó)活性炭消費(fèi)增加了5%,日本增加了7%。其中用于水處理炭是較大的市場(chǎng),占整個(gè)活性炭消費(fèi)量的35%以上。幾年來(lái),水處理炭一直左右著活性炭市場(chǎng)。從1992年至1997年美國(guó)用于飲用水工業(yè)和城市廢水處理的活性炭增加了11%,即從4.68萬(wàn)t增加到7.81萬(wàn)t,歐洲也發(fā)生了類似情況。
近年來(lái),國(guó)外為滿足市場(chǎng)對(duì)活性炭的需求量,各國(guó)活性炭公司均新建了工廠,如:日本在馬來(lái)西亞新建了一個(gè)年產(chǎn)0.8萬(wàn)t的活性炭廠;卡爾崗公司在新加坡又建立了一個(gè)子公司;日本三菱化學(xué)公司新建了一個(gè)年產(chǎn)0.3萬(wàn)t煤制粉狀活性炭廠,又和中國(guó)山西新華化工廠合資建廠;庫(kù)拉雷化學(xué)公司新建了一個(gè)年產(chǎn)0. 3萬(wàn)t煤制顆粒炭的工廠;斯里蘭卡比克2林克活性炭公司(BiecoLink)新增加了2臺(tái)年產(chǎn)0.2萬(wàn)t活性炭的轉(zhuǎn)爐。印度和菲律賓也各新增加了2個(gè)活性炭廠。
據(jù)報(bào)道,隨著俄羅斯整體經(jīng)濟(jì)的不斷上升,活性炭工業(yè)也將在調(diào)整中發(fā)展,俄羅斯將利用自己在原料和技術(shù)上的優(yōu)勢(shì),研究開(kāi)發(fā)活性炭潛在的用途,1998年建立一個(gè)先進(jìn)的年產(chǎn)0.85萬(wàn)t的煤制活性炭工廠。近年來(lái),飲用水的質(zhì)量問(wèn)題越來(lái)越引起俄羅斯有關(guān)部門的重視。目前,在俄羅斯,專家們對(duì)開(kāi)發(fā)水(特別是飲用水)的特殊處理方法進(jìn)行了深入研究,如:鉆自流井、瓶裝水、中等能力進(jìn)水點(diǎn)的自來(lái)水再凈化、家用過(guò)濾器和在野外條件下,體積不大的水處理用的間歇式凈化裝置。飲用水再凈化用的小型凈水過(guò)濾器已廣泛用于生活中。
綜上所述,各國(guó)由于工業(yè)的蓬勃發(fā)展,生活條件的不斷改善,環(huán)境保護(hù)的加強(qiáng),飲用水的需求,都將刺激活性炭工業(yè)的發(fā)展,深加工活性炭、高檔活性炭將會(huì)有更大的市場(chǎng)。
2 國(guó)外活性炭市場(chǎng)動(dòng)態(tài)分析
2.1 歐美卡爾崗公司的活性炭生產(chǎn)現(xiàn)狀和公司戰(zhàn)略
1997年時(shí),世界65萬(wàn)t的市場(chǎng)規(guī)模,18萬(wàn)t是煤質(zhì)炭,卡爾崗公司有9萬(wàn)t。占其1/2 。由于中國(guó)煤質(zhì)優(yōu)、豐富、能源便宜、成本低,因此,卡爾崗公司瞄準(zhǔn)了中國(guó)的煤資源。他們?cè)O(shè)想,以中國(guó)煤資源、能源為本,卡爾崗公司提供活性炭生產(chǎn)技術(shù)、售后技術(shù)服務(wù),在亞洲地區(qū)擴(kuò)大推銷。他們認(rèn)為,只要在中國(guó)就地生產(chǎn)能早日實(shí)施,有了廉價(jià)可靠的資源,也可占領(lǐng)中國(guó)市場(chǎng)。
2.2 荷蘭活性炭市場(chǎng)和廠家戰(zhàn)略
在荷蘭,活性炭生產(chǎn)始終處于過(guò)剩狀態(tài)。因此,活性炭市場(chǎng)供過(guò)于求的形勢(shì)沒(méi)有變化。他們以亞洲為發(fā)展地區(qū),將其成為他們的活性炭開(kāi)發(fā)市場(chǎng)。荷蘭Norit公司是世界較大的廠家,每年活性炭產(chǎn)量11萬(wàn)t左右。如投資建設(shè)新廠,設(shè)備將進(jìn)一步過(guò)剩,因此,想法合作或收買現(xiàn)有廠家,這樣可占領(lǐng)當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)。
3.2 日本活性炭生產(chǎn)新動(dòng)向
近年來(lái),日本活性炭生產(chǎn)的趨勢(shì)提高活性炭產(chǎn)品的質(zhì)量和研究新的活性炭制造方法,特別是開(kāi)發(fā)大比表面和含硫量極低的高質(zhì)量活性炭的制造方法,如:內(nèi)外并熱的流化床活化裝置的開(kāi)發(fā)、高品質(zhì)活性炭制造方法的開(kāi)發(fā)。
通過(guò)國(guó)外市場(chǎng)分析可知,活性炭工業(yè)正處于蓬勃發(fā)展時(shí)期,其在水處理方面發(fā)展前景較佳;亞洲地區(qū)將是大的活性炭的消費(fèi)地區(qū),廉價(jià)的原料是未來(lái)活性炭降低成本的有效途徑,同時(shí)提高活性炭產(chǎn)品的質(zhì)量及新的活性炭制備方法是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。這些都為我國(guó)活性炭生產(chǎn)企業(yè)指明發(fā)展方向。
五、我國(guó)活性炭的發(fā)展回顧
1 產(chǎn)量
解放初期,國(guó)內(nèi)僅有一些生產(chǎn)粉狀炭的小作坊,沒(méi)有粒狀炭。1981年據(jù)林業(yè)部對(duì)全國(guó)活性炭廠進(jìn)行調(diào)查資料計(jì)算,我國(guó)活性炭年產(chǎn)量?jī)H1萬(wàn)t左右。在懷玉山召開(kāi)第一次全國(guó)活性炭學(xué)術(shù)討論會(huì)以后的20年里,我國(guó)活性炭工業(yè)有了一個(gè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,年產(chǎn)量由1981年的1萬(wàn)t發(fā)展到1999年的12萬(wàn)t以上,約占世界產(chǎn)量的1/4,2007年生產(chǎn)量達(dá)到35萬(wàn)噸,出口量25萬(wàn)噸。活性炭產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的三分之一,已成為世界上較大的活性炭生產(chǎn)國(guó)。
目前有中小型活性炭生產(chǎn)企業(yè)1200余家,中大型的企業(yè)每年產(chǎn)量為3千到1萬(wàn)噸,并在不斷擴(kuò)大。較早活性炭廠為:新華化工廠(太原)。我國(guó)兩大活性炭生產(chǎn)基地為——大同和寧夏。
代表性的生產(chǎn)廠家有:大同市云光化工廠、寧夏太西活性炭廠、唐山建新活性炭有限公司、大同豐華活性炭有限責(zé)任公司、波濤活性炭廠等。
2 質(zhì)量、品種
我國(guó)活性炭產(chǎn)品的質(zhì)量也有了突破,如:高比表面積炭、高苯炭、微球炭等。產(chǎn)品的品種發(fā)展也很快,原來(lái)只有粉狀炭,后來(lái)有了粒狀炭、纖維炭和炭分子篩等。化學(xué)活化法制備活性炭的研究也有了新的進(jìn)展,原來(lái)只有氯化鋅活化法,現(xiàn)已發(fā)展到利用磷酸、KOH、硫酸作為活化劑。1996年山東煙臺(tái)召開(kāi)的全國(guó)活性炭學(xué)術(shù)討論會(huì)以來(lái),活性炭品種的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面取得了新的成就,如:大顆粒脫硫脫硝活性炭的問(wèn)世,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白;特種浸漬炭的國(guó)產(chǎn)化取得了可喜成效;面向生物工程、新型能源和環(huán)境保護(hù),開(kāi)發(fā)高性能活性炭已成為新的研究熱點(diǎn)。
3 技術(shù)
據(jù)“國(guó)內(nèi)外活性炭”資料報(bào)道,在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)方面,我國(guó)引進(jìn)了國(guó)外資金和技術(shù),如:日本三菱化學(xué)公司與中國(guó)新華化工廠合作,建立一家新的活性炭生產(chǎn)企業(yè),日方將持有新企業(yè)的50%以上股份,并負(fù)責(zé)選派各類經(jīng)營(yíng)人員、技術(shù)人員進(jìn)行管理;三菱公司委托該部門生產(chǎn)的干式脫硫脫硝活性炭,在日本銷量佳,由于市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大,公司已作出合資決定。據(jù)三菱化學(xué)公司高層人士講,與中國(guó)企業(yè)的合作,不僅可降低生產(chǎn)成本,還可創(chuàng)造巨大的效益;而中國(guó)在活性炭品種的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面也取得了新的成就。國(guó)內(nèi)在活性炭的基礎(chǔ)研究和技術(shù)基礎(chǔ)研究方面,作了更深一層的試驗(yàn)研究,如:對(duì)吸附過(guò)程的分子模擬,活性炭對(duì)超臨界氣體吸附以及新的孔隙結(jié)構(gòu)計(jì)算方法等方面進(jìn)行了探索。
4 應(yīng)用
由于各方面的因素,我國(guó)在20世紀(jì)60年代才開(kāi)始應(yīng)用活性炭處理工業(yè)廢水。使用較早的是燕山石化進(jìn)行地下水處理及甘肅白銀對(duì)金屬礦廢水的處理。另外,1965年沈陽(yáng)自來(lái)水公司,1976年湖南長(zhǎng)嶺煉油廠,1986年大慶污水處理廠相繼建成了大型的活性炭吸附過(guò)濾裝置。此外,蘭州煉油廠日處理工業(yè)廢水12000t活性炭工業(yè)裝置也已建成。
目前我國(guó)珠三角,長(zhǎng)三角地區(qū)的發(fā)達(dá)城市都已使用活性炭進(jìn)行水處理。但從總體上看,中國(guó)水處理還處于較低水平。
5 科研
主要科研單位:過(guò)程所、防化院、礦大、煤科院、山西煤化所、大連理工、天津大學(xué)、哈工大、北化工、清華大學(xué)、中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所、昆明理工大學(xué)等。
6 存在的問(wèn)題
我國(guó)活性炭行業(yè)在制造技術(shù)上不如歐美國(guó)家,國(guó)外在活性炭制造方面已達(dá)到了規(guī)模化、自動(dòng)化、低消耗、無(wú)污染、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的先進(jìn)水平,而我國(guó)仍然存在生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、資源浪費(fèi)等問(wèn)題。特別是在化學(xué)法生產(chǎn)活性炭技術(shù)上,與日美等國(guó)有較大差距。日本氯化鋅法活性炭生產(chǎn)技術(shù)采用回轉(zhuǎn)爐兩段法,其氯化鋅消耗幾乎為零,且不用鹽酸回收鋅。而我國(guó)的氯化鋅消耗平均為每噸活性炭300 kg,鹽酸消耗為每噸活性炭500kg。美國(guó)磷酸法生產(chǎn)活性炭酸消耗在20%以下,我國(guó)平均在35%。這不僅造成生產(chǎn)成本的上升,主要還給環(huán)境帶來(lái)了較大的公害。
國(guó)內(nèi)的活性炭工業(yè)需注重研究活性炭的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì),加強(qiáng)新技術(shù)開(kāi)發(fā),促進(jìn)整個(gè)活性炭行業(yè)的良好發(fā)展。
六 我國(guó)水處理用活性炭的未來(lái)發(fā)展
1 原料
木質(zhì)原料:木質(zhì)原料在我國(guó)活性炭工業(yè)中占有著十分重要的地位。其中,椰子殼、核桃殼為優(yōu),但由于原料有限,制約了其發(fā)展。
煤炭:對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō),煤炭資源豐富、分布廣泛、價(jià)格低廉,因此以煤為原料生產(chǎn)活性炭有著很好的前景。
石油原料:主要指石油煉制過(guò)程中的含碳產(chǎn)品及廢料。例如石油瀝青、石油焦、石油油渣等。
高分子含碳原料:聚氯乙烯、聚丙烯、呋喃樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、聚碳酸酯、聚四氟乙烯等。這些原料主要指工業(yè)回收廢料,我國(guó)目前尚未充分利用。
其他:舊輪胎、動(dòng)物骨、動(dòng)物血、蔗糖、糖蜜等。
總之:
(1)原料的來(lái)源逐步轉(zhuǎn)向儲(chǔ)量豐富,價(jià)格低廉的煤炭。以煤為原料的活性炭發(fā)展很快,應(yīng)用范圍和數(shù)量也在迅速擴(kuò)大,目前煤質(zhì)活性炭產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)了木質(zhì)活性炭。
(2)近年來(lái),多用農(nóng)林副產(chǎn)品、紙漿廢漿、劣質(zhì)煤和煤研石等許多含碳的工業(yè)廢料, 制造價(jià)格低廉或具有特殊性能的活性炭。國(guó)內(nèi)外利用廢棄材料制備活性炭,以謀求廉價(jià)原料的探索受到了重視,如采用廢塑料、廢橡膠、紙漿廢液、石油副產(chǎn)品等原料制得的活性炭,有的已投入應(yīng)用,這種有效的變廢為利的方法前途甚廣。