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技术问答

中外活性炭市场的对比

发布时间:2021-10-15点击:

活性炭的应用范围非常广泛,不管是在国内还是国外都有很好的发展市场。下面是小编整理的“中外活性炭市场的对比”我们一起来了解一下吧。

一、为什么目前国外活性炭在水处理方面的应用多,我国应用还比较少?

1 政策法规上的差距:资料显示,美国环保署(USEPA)的饮用水标准的64项有机污染物指标中,有51项将颗粒活性炭(GAC)列为较有效技术。而我国对于饮用水的标准还很低。

2 经济因素:我国还处于发展中国家,经济实力不如发达国家,而活性炭的成本较高,使得我国活性炭在水处理方面的应用受到限制。

3 生产技术:我国活性炭工业和国外相比差距较大,特别在生产设备、自动化程度、测试分析手段、生产规模、质量保证体系及规格型号等方面,使得活性炭的质量不高,大量高质量的活性炭还需进口,品种较少,生产成本高,从而限制了活性炭的应用。

二、为什么说我国活性炭应用在水处理方面有很大的发展前景?

1 环境因素:近年来,随着我国工农业生产和经济建设的快速发展,环境污染事故频频发生,同时我国还接连遭受了数起不可抗拒的自然灾害,使人们生存环境和身体健康受到了影响。随着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终采用了活性炭净化处理。我国已逐渐将活性炭认可为保护环境安全的必要手段。

2 环保意识及政策因素:在我国环保意识逐渐加强,国家对饮用水的标准、生活及工业废水的排放标准不断提高的条件下,活性炭吸附作为一种较深度净化水的方法,因具有处理效果明显、设备简单、操作方便、活性炭可以再生等优点,将使其在水处理中有更为重要的应用价值和更为广泛的应用范围。

3 经济因素:随着活性炭制备原料的廉价化、制备方法、再生技术的不断完善、生产规模的不断扩大,使活性炭的使用成本降低,并且我国的国民经济也在蓬勃发展,从而使活性炭在水处理的应用不断扩大。

三、我国活性炭企业如何发展?

1 优化制备方法、生产技术,再生技术,扩大生产规模、降低原料成本等。

2 针对以上问题,本文比较了我国与国外活性炭在水处理方面的应用现状,分析研究活性炭的制备原料、制备工艺、再生等问题。并展望了我国活性炭产业未来的发展方向及发展前景,以期对我国水处理用活性炭市场有指向性作用。

四、国外活性炭的发展动向

1 活性炭生产及应用情况

目前,世界活性炭的年产量约120万t左右,中国约占1/3。如今全世界约有50个国家生产活性炭,美国、日本、英国、德国、法国和俄罗斯等国家的发展处于领先水平。其中生产能力增加较多的国家是美国、中国和日本。自1990年以来,美国活性炭消费增加了5%,日本增加了7%。其中用于水处理炭是较大的市场,占整个活性炭消费量的35%以上。几年来,水处理炭一直左右着活性炭市场。从1992年至1997年美国用于饮用水工业和城市废水处理的活性炭增加了11%,即从4.68万t增加到7.81万t,欧洲也发生了类似情况。

近年来,国外为满足市场对活性炭的需求量,各国活性炭公司均新建了工厂,如:日本在马来西亚新建了一个年产0.8万t的活性炭厂;卡尔岗公司在新加坡又建立了一个子公司;日本三菱化学公司新建了一个年产0.3万t煤制粉状活性炭厂,又和中国山西新华化工厂合资建厂;库拉雷化学公司新建了一个年产0. 3万t煤制颗粒炭的工厂;斯里兰卡比克2林克活性炭公司(BiecoLink)新增加了2台年产0.2万t活性炭的转炉。印度和菲律宾也各新增加了2个活性炭厂。

据报道,随着俄罗斯整体经济的不断上升,活性炭工业也将在调整中发展,俄罗斯将利用自己在原料和技术上的优势,研究开发活性炭潜在的用途,1998年建立一个先进的年产0.85万t的煤制活性炭工厂。近年来,饮用水的质量问题越来越引起俄罗斯有关部门的重视。目前,在俄罗斯,专家们对开发水(特别是饮用水)的特殊处理方法进行了深入研究,如:钻自流井、瓶装水、中等能力进水点的自来水再净化、家用过滤器和在野外条件下,体积不大的水处理用的间歇式净化装置。饮用水再净化用的小型净水过滤器已广泛用于生活中。

综上所述,各国由于工业的蓬勃发展,生活条件的不断改善,环境保护的加强,饮用水的需求,都将刺激活性炭工业的发展,深加工活性炭、高档活性炭将会有更大的市场。

2 国外活性炭市场动态分析

2.1 欧美卡尔岗公司的活性炭生产现状和公司战略

1997年时,世界65万t的市场规模,18万t是煤质炭,卡尔岗公司有9万t。占其1/2 。由于中国煤质优、丰富、能源便宜、成本低,因此,卡尔岗公司瞄准了中国的煤资源。他们设想,以中国煤资源、能源为本,卡尔岗公司提供活性炭生产技术、售后技术服务,在亚洲地区扩大推销。他们认为,只要在中国就地生产能早日实施,有了廉价可靠的资源,也可占领中国市场。

2.2 荷兰活性炭市场和厂家战略

在荷兰,活性炭生产始终处于过剩状态。因此,活性炭市场供过于求的形势没有变化。他们以亚洲为发展地区,将其成为他们的活性炭开发市场。荷兰Norit公司是世界较大的厂家,每年活性炭产量11万t左右。如投资建设新厂,设备将进一步过剩,因此,想法合作或收买现有厂家,这样可占领当地市场。

3.2 日本活性炭生产新动向

近年来,日本活性炭生产的趋势提高活性炭产品的质量和研究新的活性炭制造方法,特别是开发大比表面和含硫量极低的高质量活性炭的制造方法,如:内外并热的流化床活化装置的开发、高品质活性炭制造方法的开发。

通过国外市场分析可知,活性炭工业正处于蓬勃发展时期,其在水处理方面发展前景较佳;亚洲地区将是大的活性炭的消费地区,廉价的原料是未来活性炭降低成本的有效途径,同时提高活性炭产品的质量及新的活性炭制备方法是未来发展趋势。这些都为我国活性炭生产企业指明发展方向。

五、我国活性炭的发展回顾

1 产量

解放初期,国内仅有一些生产粉状炭的小作坊,没有粒状炭。1981年据林业部对全国活性炭厂进行调查资料计算,我国活性炭年产量仅1万t左右。在怀玉山召开第一次全国活性炭学术讨论会以后的20年里,我国活性炭工业有了一个突飞猛进的发展,年产量由1981年的1万t发展到1999年的12万t以上,约占世界产量的1/4,2007年生产量达到35万吨,出口量25万吨。活性炭产量占世界产量的三分之一,已成为世界上较大的活性炭生产国。

目前有中小型活性炭生产企业1200余家,中大型的企业每年产量为3千到1万吨,并在不断扩大。较早活性炭厂为:新华化工厂(太原)。我国两大活性炭生产基地为——大同和宁夏。

代表性的生产厂家有:大同市云光化工厂、宁夏太西活性炭厂、唐山建新活性炭有限公司、大同丰华活性炭有限责任公司、波涛活性炭厂等。

2 质量、品种

我国活性炭产品的质量也有了突破,如:高比表面积炭、高苯炭、微球炭等。产品的品种发展也很快,原来只有粉状炭,后来有了粒状炭、纤维炭和炭分子筛等。化学活化法制备活性炭的研究也有了新的进展,原来只有氯化锌活化法,现已发展到利用磷酸、KOH、硫酸作为活化剂。1996年山东烟台召开的全国活性炭学术讨论会以来,活性炭品种的开发和产业化方面取得了新的成就,如:大颗粒脱硫脱硝活性炭的问世,填补了国内空白;特种浸渍炭的国产化取得了可喜成效;面向生物工程、新型能源和环境保护,开发高性能活性炭已成为新的研究热点。

3 技术

据“国内外活性炭”资料报道,在引进国外技术方面,我国引进了国外资金和技术,如:日本三菱化学公司与中国新华化工厂合作,建立一家新的活性炭生产企业,日方将持有新企业的50%以上股份,并负责选派各类经营人员、技术人员进行管理;三菱公司委托该部门生产的干式脱硫脱硝活性炭,在日本销量佳,由于市场需求不断扩大,公司已作出合资决定。据三菱化学公司高层人士讲,与中国企业的合作,不仅可降低生产成本,还可创造巨大的效益;而中国在活性炭品种的开发和产业化方面也取得了新的成就。国内在活性炭的基础研究和技术基础研究方面,作了更深一层的试验研究,如:对吸附过程的分子模拟,活性炭对超临界气体吸附以及新的孔隙结构计算方法等方面进行了探索。

4 应用

由于各方面的因素,我国在20世纪60年代才开始应用活性炭处理工业废水。使用较早的是燕山石化进行地下水处理及甘肃白银对金属矿废水的处理。另外,1965年沈阳自来水公司,1976年湖南长岭炼油厂,1986年大庆污水处理厂相继建成了大型的活性炭吸附过滤装置。此外,兰州炼油厂日处理工业废水12000t活性炭工业装置也已建成。

目前我国珠三角,长三角地区的发达城市都已使用活性炭进行水处理。但从总体上看,中国水处理还处于较低水平。

5 科研

主要科研单位:过程所、防化院、矿大、煤科院、山西煤化所、大连理工、天津大学、哈工大、北化工、清华大学、中国林业科学研究院林产化学工业研究所、昆明理工大学等。

6 存在的问题

我国活性炭行业在制造技术上不如欧美国家,国外在活性炭制造方面已达到了规模化、自动化、低消耗、无污染、产品质量稳定的先进水平,而我国仍然存在生产规模小、产品质量参差不齐、资源浪费等问题。特别是在化学法生产活性炭技术上,与日美等国有较大差距。日本氯化锌法活性炭生产技术采用回转炉两段法,其氯化锌消耗几乎为零,且不用盐酸回收锌。而我国的氯化锌消耗平均为每吨活性炭300 kg,盐酸消耗为每吨活性炭500kg。美国磷酸法生产活性炭酸消耗在20%以下,我国平均在35%。这不仅造成生产成本的上升,主要还给环境带来了较大的公害。

国内的活性炭工业需注重研究活性炭的应用发展趋势,加强新技术开发,促进整个活性炭行业的良好发展。

六 我国水处理用活性炭的未来发展

1 原料

木质原料:木质原料在我国活性炭工业中占有着十分重要的地位。其中,椰子壳、核桃壳为优,但由于原料有限,制约了其发展。

煤炭:对于我国来说,煤炭资源丰富、分布广泛、价格低廉,因此以煤为原料生产活性炭有着很好的前景。

石油原料:主要指石油炼制过程中的含碳产品及废料。例如石油沥青、石油焦、石油油渣等。

高分子含碳原料:聚氯乙烯、聚丙烯、呋喃树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、聚碳酸酯、聚四氟乙烯等。这些原料主要指工业回收废料,我国目前尚未充分利用。

其他:旧轮胎、动物骨、动物血、蔗糖、糖蜜等。

总之:

(1)原料的来源逐步转向储量丰富,价格低廉的煤炭。以煤为原料的活性炭发展很快,应用范围和数量也在迅速扩大,目前煤质活性炭产量已经超过了木质活性炭。

(2)近年来,多用农林副产品、纸浆废浆、劣质煤和煤研石等许多含碳的工业废料, 制造价格低廉或具有特殊性能的活性炭。国内外利用废弃材料制备活性炭,以谋求廉价原料的探索受到了重视,如采用废塑料、废橡胶、纸浆废液、石油副产品等原料制得的活性炭,有的已投入应用,这种有效的变废为利的方法前途甚广。