活性炭基础知识文档格式.docx

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按外观形状分

1.3.1 

粉状活性炭

一般将90%以上通过80目标准筛或粒度小于0.175mm的活性炭通称粉状活性炭或粉状炭。

粉状炭在使用时有吸附速度较快，吸附能力使用充分等优点，但需专有的分离方法。

随着分离技术的进步和某些应用要求的出现，粉状炭的粒度有越来越细化的倾向，有的场合已达到微米甚至纳米级。

1.3.2 

颗粒活性炭

通常把粒度大于0.175mm的活性炭称作颗料活性炭。

颗料活性炭又分为下列几种。

1.3.2.1 

不定型颗料活性炭

不定型颗料活性炭一般由颗料状原料经炭化、活化，然后破碎筛分至需要粒度制成，也可以用粉状活性炭加入适当的粘结剂经适当加工而成。

1.3.2.2 

园柱形活性炭

园柱形活性炭又称柱状炭，一般由粉状原料和粘结剂经混捏、挤压成型再经炭化、活化等工序制成。

也可以用粉状活性炭加粘结剂挤压成型。

柱状炭又有实心和中空之分，中空柱状炭是柱状炭内有人造的一个或若干个有规则的小孔。

1.3.2.3 

球形活性炭

球形活性炭故名思义是园球形的活性炭，它的制取方法与柱状炭类似，但有成球过程。

也可以用液态含碳原料经喷雾造粒、氧化、炭化、活化制成，还可以用粉状活性炭加粘结剂成球加工而成。

球形活性炭也有实心和空心球形活性炭之分。

1.3.3 

其它形状的活性炭

除了粉状活性炭和颗粒活性炭两大类外，还有其他形状的，如活性炭纤维、活性炭纤维毯、活性炭布、蜂窝状活性炭、活性炭板等等。

1.4 

按应用场合分

前已述及活性炭广泛应用于几乎所有国民经济部门和人们的日常生活，正因为如此，按活性炭应用场合进行分类是很困难的，问题在于同一种活性炭可以应用于多种场合，而某种场合又可以用多种活性炭达到相同的目的。

人们往往是由应用来获得对活性炭的认识的，所以往往在活性炭词语前冠似×

×

活性炭也作为的定俗成的活性炭的模糊分类方法。

如糖用活性炭、针剂活性炭、味精活性炭、净水活性炭等等。

活性炭由于具有吸附、催化和一定的化学反应性能，同时又具有物理、化学的相对稳定性。

广泛应用于几乎所有国民经济部门和人们的目常生活。

3.1 

活性炭在气（汽）相吸附中的应用

活性炭在气（汽）相吸附中的大规模应用是从第一次世界大战中的毒气防护开始的。

此后，逐渐向其他领域扩展，归纳起来其主要应用如下。

3.1.1 

有毒或有害气体的防护

防毒面具、口罩和防护服是活性炭应用的典型代表。

3.1.2 

气（汽）体的净化、精制和分离

空气净化、空气的氮、氧吸附分离和纯化；

工业氢的度压吸附分离和提纯；

溶剂回收；

烟气中去除二氧化硫和氮氧化合物；

空调；

航天和深海潜艇的工作环境的气体净化等部离不开活性炭。

3.2 

活性炭在液相吸附中的应用

活性炭最早的应用是从欧洲人精制糖液开始的。

现在活性炭在液相吸附中的应用乙遍及许多工业部门和人们的日常生活。

3.2.1 

食品工业中的应用

所有甜味剂、调味品、食用油脂、饮料都使用活性炭进行脱色精制。

到目前为止，这方面的应用仍然是活性炭最广阔的市场之一，特别是正在实现工业化的我国和许多发展中国家。

3.2.2 

制药工业中的应用

所有人工合面和生物制药的原料药，尤其是西药都采用活性炭进行脱色精制。

活性炭吸附的主要作用是去除杂质、提高纯度和去除致热源。

这是活性炭又一广大市场之一。

3.2.3 

活性炭在化学工业和其他工业中的应用

活性炭在石化工业中的油品精制、脱硫、脱臭、催化剂载体；

无机化工中的含用和医药级制品的精制提纯；

治金工业中特别是湿法冶金中的金、铂等贵金属的提取以及染织工业中的染料、媒染剂等都逐渐使用活性炭，是近几十年来活性炭新开发的市场。

3．3 

活性炭在环境保护中的应用

活性炭的应用中，从上世纪六、七十年代起环境保护逐渐成为活性炭最大的消费领域，包括气、液相吸附的环保用活性炭往往占发达国家总用量的60%以上。

环保中的气相处理是各种工业生活废气的净化和回收有用溶剂。

环保中的液相汲附处理中主要用于人们生活的上、下水和工业废水的处理上。

发达国家的人们的饮用水、城市生活废水、工业废水基本上都采用包括活性炭处理在内的三级净化，发达国家用于水处理的活性炭约占其总用量的40～50%。

我国开始重视环境问题，预期不远将来，活性炭在我国水处理中将获得跃式的发展。

3.4 

活性炭在高新技术领域中的应用进展

近二十年来高新技术已成国世界各国经济发展的竞技物。

科技的迅速发展促进了活性炭的发高比表面、高孔容、高吸附容量的高性能活性炭、超细活性炭、活性炭各种各样的制品不断涌现。

而这些活性炭新品系在高新电子电极、新型催化剂截体、电能和高能量密度物质（如压缩或液化氢气、天然气等）和贮存。

电动汽车、功能性绿色环保等诸多领域的应用都屡见有关文献，不少已投放市场。

我国的活性炭工作者也在不懈努力，有些方面已取得突破，可以预期在新世纪里我国活性炭在高新技术领域将占有一席之地。

活性炭手册 

生产与制造

活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。

它具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。

检验标准可按照中国国标GB，或按照其他国家标准，如：

美国ASTM，日本JIS，德国DIN标准等。

活性炭应用　

活性炭广泛应用于工农业生产的各个方面，如石化行业的无碱脱臭（精制脱硫醇）、乙烯脱盐水（精制填料）、催化剂载体（钯、铂、铑等）、水净化及污水处理；

电力行业的电厂水质处理及保护；

化工行业的化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收及油脂等的脱色、精制；

食品行业的饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色；

黄金行业的黄金提取、尾液回收；

环保行业的污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化；

以及相关行业的香烟滤嘴、木地板防潮、吸味、汽车汽油蒸发污染控制，各种浸渍剂液的制备等。

活性炭在未来将会有极好的发展前景和广阔的销售市场。

活性炭的用途及种类

1、空气净化2、污水处理场排气吸附3、饮料水处理4、电厂水预处理

5、废水回收前处理6、生物法污水处理7、有毒废水处理8、石化无碱脱硫醇

9、溶剂回收10、化工催化剂载体11、滤毒罐12、黄金提取

13、化工品储存排气净化14、制糖、酒类、味精医药、食品精制、脱色

15、乙烯脱盐水填料16、汽车尾气净化17、PTA氧化装置净化气体

活性炭产品的应用方向及领域

◎石化行业

无碱脱臭（精制脱硫醇）——重催的精制装置

乙烯脱盐水（精制填料）——乙烯装置

催化剂载体（钯、铂、铑等）——苯乙烯、连续重整装置

水净化及污水处理——上水及下水的深度处理

◎电力行业

电厂水质处理及保护——锅炉装置

◎化工行业

化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收、及油脂等的脱色、精制

◎食品行业

饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色

◎黄金行业

黄金提取——适用炭浆法、堆浸法提金工艺

尾液回收——金矿的废物利用及环境保护

◎环保行业

用于污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化

◎相关行业

香烟滤嘴、木地板防潮、吸味、汽车汽油蒸发污染控制，各种浸

渍剂液的制备等。

活性炭产品的再生　　活性炭目前在环境保护，工业与民用方面己被大量使用,并且取得了相当的成效,然而活性炭在吸附饱合被更换后,使用单位均将其废弃,掩埋或烧掉,造成资源的浪费和对环境的再污染。

　　活性炭吸附是一个物理过程，因此还可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内之杂质进行脱附，并使其恢复原有之活性，以达到重复使用的目的，具有明显的经济效益。

　　再生后的活性炭其用途仍可连续重复使用及再生。

活性炭炭化料市场预测分析

一、活性炭炭化料产品用途

炭化料是活性炭产品的半成品，经活化加工后可变成各种活性炭产品，因此炭化料的市场与活性炭产品市场紧密相连，随着活性炭产品的市场增加而增加。

活性炭是以煤、森材和果壳等含碳材料为原料制备的炭质吸附材料，其广泛用于气体吸附、分离、净化及体净化等。

目前工业应用的活性炭有颗粒活性炭、粉状活发现炭、成型活发现炭和活性炭炭任维等，活发现炭主要应用在水处理、化工制药、采矿、气体净化、食品加工、糖脱色和气体溶剂回收等领域。

以煤为原料生产的煤;

基活性炭是一种具有发达孔隙结构的炭质吸附材料，具有良好的化学稳定性和机械强度。

煤基活性炭新产品可广泛应用于脱色净化、深剂回收、气体分离、气体净化及各种水处理等领域。

一些经过特殊处理及特殊加工的活性炭还要作为高效的脱硫剂、催化剂或催化剂载体等。

由于其耐酸、耐碱、耐热，且颗粒活性炭在吸附饱和失效后，可很方便地再生，所以，煤基活性炭是现代社会工业生产和环境保护中一种必不可少的炭质吸附材料。

表2-1列出了煤基活性炭的主要用途和应用领域。

无论在哪个应用领域，煤基活性炭的应用均可分为液相应用和气相应用。

对活性炭的应用主要是基于其吸附特性和物理化学性能，使各种气相、液相介质中的有用或无用组分得到富集、回收、精制和净化

表2-1煤基活性炭主要用途和应用领域

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制糖<

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制药

食品

油脂

炼油

冶金

水处理

有机酸

无机物

化学分析

废液回收

溶剂回收

空气净化

脱硫

催化剂

空气分离

烟气脱硫

军事

日常生活

原料药、中间体的脱色、口服炭片

味精的半成品及酒类的脱色、去杂味、果汗饮料等脱色、去杂质

植物油、动物油、甘油、鱼油等脱色，防止油脂变质

石油及其它矿物油的精制。

石油化工产品精制

提取黄金，分离提取稀有元素。

湿法镍冶炼去除铜、铅、锌杂质，作浮选剂

工业和生活废水净化，饮用水净化、来菌水的制取，电子工业高纯水的制取

胱氨酸、柠檬酸、乳酸、酒石酸等脱色

无机酸、碱、盐的脱色精制，从海水中提取钠

色层分离，化学试剂

回收贵金属、油脂、有机溶剂

凡使用有机溶剂的场合，用活性炭均可有效回收利用

生化、制药、半导体工业净化空气，地下工程、室内空气净化

合成气或天然气中脱除HS或有机硫

氯乙烯、醋酸乙烯合成、氢化、歧化、合成甲醇、光气等

富氧、富氮

火力电厂等烟气脱除活性炭SO和NO

防毒面具，制防护衣

食品保鲜、家庭净水器，香烟过滤嘴

在煤基活性炭液相应主要包括脱色、贵金属回收及水处理等，活性炭应用于各种油品的杂质脱除及脱色精制，使油品质量大幅度提高；

用活性炭撮黄鑫等贵金属也在国内外金矿得到普遍应用；

值得一提的是，在酒类加工中，使用活性炭可以提高酒质的稳定性，延长保存期，使低度酒澄清透明，同时还可以增加酒的风味，改善口感，从而提高了酒的等级。

煤其活性炭市场容量最大的应用领域是水处理，水处理用活性炭分为城市饮用水、家庭饮用水及工业废水治理用活性炭。

据报道，国内现有7亿人饮用含细菌的不符合饮用水标准的水，24%的人饮用水水质不良，严惩危害着人们的生存和健康。

活性炭可以除去水中微量的有机物，如表面活性剂、酚类、胺类等，使水质得以净化，因此活性炭在我们城市饮用水领域应用市场很大。

在煤基活性炭的气相应中，其主要用于气体净化和溶剂回收，工业废气的治理，烟气脱硫以及毒气防护等。

在原子反应堆或应用放射性的一些领域，活性炭可用于吸附清除放射性气体和蒸汽，防止放射性污染；

在使用汽油、苯等挥发性溶剂的工业部门及汽车行业，用活性炭吸附回收挥发性溶剂和汽油一，既保护人们的工作环境不被污染，又减少溶剂的浪费，降低生产成本；

防毒保护是活性炭最早的气相应应用领域之一，从第一次世界大战时起，活性炭就被用做防毒面具，至今仍被广泛应用，只是和当初相比，防毒保护用活性炭的性能已有很大提高。

煤基活性炭是一种宝贵的催化剂和催化剂载体，在许多催化领域均有应用。

目前活性炭作为催化剂主要用于煤气中HS的氧化脱除、卤素的置换反应、光气合成和有机合成反应中的异构化、过氧化氢及臭氧的分解等；

作为催化剂载体主要用作维尼纶生产中的醋酸锌载体及氯乙烯合成反应中催化剂钯的载体等。

近年来，国外一些活性炭生产企业采用新工艺、新方法及先进的原料处理技术，研制出具有特殊吸附性能的煤基活性炭，使煤基活性炭产品性能有了很大改善和提高，应用领域不断扩大，原来一些不能使用煤基活性炭的领域如制药、食品行业中净化、脱色现在也开始采煤基活性炭。

煤基活性炭是我国以及世界目前产量最大、应用最广的一种活性炭产品，而且随着工业技术的进步和我国森林资源的逐步减少，煤基活性炭将显示其更强的生命力，是未来最有发展前途的活性炭产品，因此煤基活性炭的半成品炭化料也有良好的发展前景。

二、国内活性炭生产状况及需求预测

我国活性炭工业生产起步于20世纪50年代，当时年产量仅约30T,其后于20世纪60-70年代我国活性炭进入发展初期，经过几十年马鞍形、螺旋式的曲折发展历程，目前已基本形成了独立、完整、初具规模的工业体系，尤其是改革开放以来，由于经济的不断发展和人民生活水平的逐渐提高，活性炭的应用越来越受到人们的重视，出口量也逐年上升，从而刺激了我国活性炭生产及应用的蓬勃发展。

据中国林业科学研究院、煤炭科学研究总院及中国兵工学会对国内活性炭工业生产状况的调查，结果表明：

我国活性炭生产刚刚兴起，煤其活性炭厂近100家，由于我国活性炭生产处于民展阶段，规模小，零散性强，没有规模效益，竞争力差，从发展眼光看引进吸收国外先进生产技术，建设大型活性炭厂是我国活性炭产业的发展方向，尤其在我国具备煤电资源优势的地区，发展尖性炭产业具有极强的成本优势和竞争优势。

此外在我国加入WTO之后，虽然为我国活性炭产业进一步扩大出口、增加国际市场份额和为我国成为世界第一大活性炭生产国提供了广阔的发展空间，但是国内众多小型活性炭企业同样面临着技术更新、产品升级、清洁生产和环保达标等挑战，我国活性炭待业应向集团化、大型化方向发展，提高我国活性炭行业在国际市场上的竞争力。

近几年我国活性炭产量见表2-2。

2-2近几年我国活性炭年产量

时间产量（万t/a）

宋体我国主要煤基活性炭厂分布地区见表2-3，目前我国活性炭工业生产有如下特点：

1.工业布局：

煤基活性炭生产主要集中在山西和宁夏地区，河南省有一部分，其中宁夏活性炭生产能力最大；

果壳活性炭生产以河北省为主，木质活性炭生产主要集中在福建、江西、浙江南部及东北地区。

2.原料：

以木材为原料生产的活性炭所占比重逐渐下降，以煤为原料生产的活性炭所占比重呈上升趋势。

木质活性炭所占比重从七十年代占我国活性炭总产量的80%下降到九十年代的40%，同期煤基活性炭从15%上升到60%，而且这种趋势一直没有改变，2000年全国煤基活性炭产量近13万t，2002年接近20万吨，是我国目前产量最大的活性炭产品。

表2-3国内主要煤基活性炭生产厂颁一览表　　

厂家数量（个）

3.产品用途：

其应用范围从七十年代集中于食品、医药、军事、化工等行业，扩展到目前大量应用于水处理、环境保护及其他工业行业，基本上在国民经济的各个领域均得到应用。

4.产品特点：

活民生炭产品向高档次方向发展，质量越来越高，不少厂家积极开发技术会含量高的活性炭新产品，以新产品开发带动企业发展，我国活性炭工业发展呈现产量越来越大，质量越来越高，品种越来越多的趋势。

产销两旺。

近十几年来，随着我国经济的迅猛发展，国内活性炭的需要求也以较快的速度增长。

1976---1994年的19年间，我国活性炭的需求量以年均14-15%的速度增长，之后几年的年需求量也以10%左右的速度增长。

制糖工业中，活性炭脱色已逐渐取代了原来的硫磺熏蒸脱色精制方法。

按照国外食粮精制中0.3%---1.0%的活性炭用量计算，我国食糖精制每年至少需要1.2---4.0万t活性炭。

油脂工业中，脱色过程中活性炭用量很大，大约有6000---8000t/a的潜力，味精工业中，仅周口味精厂，1991年以前每年需用活性炭2500t，92年增加到3600t/a。

在制药行业，上百种药物如果没有活性炭就无法生产，仅东北制药总厂的VC项目，年需用活性炭达到5000t/a。

随着经济的发展，我国汽车越来越多，消除汽车带来的环境污染已迫在眉睫，预计我国汽车用于消除燃油挥发用活性炭大约1000-1500t/a，在黄金冶炼行业，随着利用活性炭的“炭浆法”的推广使用，提取黄金用的活性炭使用量逐年上升m时，由于我国活性炭生产技术的暠，我国化工行业需要的维尼纶载体炭已经完全用国内活性炭取代进口椰壳炭。

随着我国人民生活水平的提高和环境保护意识的增强，国内用于净化空气及水质的活性炭用量也在大幅度上升，仅家庭净水器的使用，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来水深度净化的活性炭目前年需求量在20000t左右，而我国已有越来越多的城市正在兴建城市供水厂，准备采用活性炭对城市供水进行深度净化处理，因此在未来几年内国内城市供水净化所需活性炭将大幅度增加，预计到2005年我国城市供水需活性炭约3---4万t。

根据国家制订的《污染物排放总量控制计划》，我国将严格控制污水排放总量，工业废水处理率将达到83%。

活性炭可广泛用于处理电镀厂的含铬废水，焦化厂的含酚废，毛纺厂的染色废水，化工厂的含油废水等，因此在未来几年内工业废水处理用活性炭需求量交老太太幅度撔，预计到2005年工业废水处理用活性炭需求约2---4万t。

随着国家对环境污染治理加大，在2010昕以前我国将对火电厂排放烟气进行脱硫处理，国家经贸委已印发了《火电厂烟气脱硫关键技术与设备国产化规划要点》，由于我国是世界上严惩的缺水国家，在我国一些地区缺水相当严重，根本不可能采用大量用水的湿法脱硫技术，目前国外干法脱硫技术应用比例为20%，目前国内有关单位正在积极性炭干法烟气脱硫技术，由于活性炭干法脱硫技术是适合我国国情的一种干法脱硫技术，因此以后几年内我国烟气脱硫用活性炭将大幅度增长。

综上所述，随着我国环境保护力度的逐渐加大，采用活性炭的烟气脱硫净化技术、工业废水处理技术的推广应用，在我国环境保护领域应用的活性炭将越来越多，预计今后几年内我国活性炭需求增长速度将超过10%。

国内活性炭潜在需求市场很大，预计到2005年我国活性炭的年需求量为6----10万t左右，城市供水净化、工业废水处理和烟气脱硫将是我国活性炭需求的高速增长点。

目前我国活性炭年产量为18万t左右，产品约70---80%出口，因此我国目前活性炭年产量远远不能满足未来国内活性炭市场的需求，考虑到活性炭出口量的增加，预计到2005年我国活性炭生产能力达到25万t左右才能满足国内外活性炭市场的需求。

一般来说，平均2---4t吨炭化料可以生产1t活性炭产品，因此随着活性炭市场需求及生产能力的不断增加，国内活性炭炭化料市场需求巨大，尤其在我国活性炭的主要生产基地的大同地区，今后几年优质活性炭炭化料的需求必将随着活性炭产品的不断发展而呈快速增长的势头。

三、国外活性炭生产状况及需求预测

随着世界工业的发展及环境保护要求的提高，在世界范围内活性炭的生产量和消费量逐年增加，据统计，1991年世界活性炭生产量为42万t，1999年达到近70万t，世界主要活性炭生产国活性炭生产能力见表2---5，

表2--51999年世界主要活性炭生产国和地区活性炭生产

序号国家或地区年生产能力（万t/a）

活性炭可广泛用于处理电镀厂的含铬废水，焦化厂的含酚废，毛纺厂的染色废水，化工厂的含油废水等，因此在未来几