【正文】 可行性研究報(bào)告 項(xiàng) 目 名 稱： 竹材高效利用 關(guān)鍵技術(shù) 開發(fā) 與示范 課 題 名 稱： 竹質(zhì) 活性炭 磷酸法 清潔 生產(chǎn) 技術(shù) 開發(fā)與 示范 課 題 類 型： □信息化及服務(wù)體系 □新農(nóng)村 □企業(yè)創(chuàng)新 □ √ 產(chǎn)業(yè)帶 □密集區(qū) □科技培訓(xùn) □科特派 □國家農(nóng)業(yè)園區(qū) □科技興縣（市） □科技扶貧 □其它 （ 單選 ） 課題承擔(dān)單位： XXXX 活性炭有限公司 課題推薦單位： XX 省科技廳 課題起始時(shí)間： XXXX 年 01 月 01 日 課題結(jié)束時(shí)間： XXXX 年 06 月 30 日 申 報(bào) 日 期 ： XXXX 年 11 月 20 日 科學(xué)技術(shù)部星火計(jì)劃辦公 室 填 報(bào) 說 明 。凡申請(qǐng)承擔(dān)國家級(jí)星火計(jì)劃課題的單位，均應(yīng)具有獨(dú)立法人資格，且不能是各級(jí)黨政、立法和司法機(jī)關(guān)。 ，各項(xiàng)欄目不得空缺，無此內(nèi)容時(shí)填“無”。 ；開戶銀行的名稱必須填寫完整，如：中國工商銀行北京市分行海淀支行紫竹院分理處，銀行帳號(hào)必須填寫完整，不能縮位、簡(jiǎn)化。 報(bào)每一項(xiàng)內(nèi)容，確認(rèn)無誤后再提交，申報(bào)信息在網(wǎng)上提交成功，其內(nèi)容將無法修改。 。 ：根據(jù)工作內(nèi)容，依次從下面類型中選擇，須單選。 （ 1）信息化及服務(wù)體系；（ 2）新農(nóng)村；（ 3）企業(yè)創(chuàng)新；（ 4）產(chǎn)業(yè)帶；（ 5）密集區(qū)；（ 6）科技培訓(xùn)；（ 7）科特派；（ 8）國家農(nóng)業(yè)園區(qū)；（ 9）科技興縣（市）；（ 10）科技扶貧；（ 11）其它 ：課題起止年限一般為 23 年；投入人月數(shù)：指課題滿月度工作量人員數(shù)；自有資金：課題承擔(dān)單位將自有資金轉(zhuǎn)為用于該課題 的經(jīng)費(fèi)（不包括集資和借款）；數(shù)字校驗(yàn)：填報(bào)時(shí)，注意欄目提示的取值范圍或平衡關(guān)系。 。 3 一、課題承擔(dān)單位基本情況 承擔(dān)單位名稱 XXXX 活性炭有限公司 法人代表 XXX 組織機(jī)構(gòu)代碼 72XXXXX6 法人聯(lián)系電話 單位主管部門 XX 市經(jīng)貿(mào)局 獨(dú)立研發(fā)機(jī)構(gòu)（ 有 /無 ） 有 通訊地址 XX 省 XX 市木西林 單位所在地區(qū) XX 省 XX 市 聯(lián)系人 XXX 聯(lián)系電話 郵編 傳真號(hào)碼 電子郵箱 開戶行名稱 XX 銀行 銀行賬號(hào) 單位性質(zhì) AA事業(yè)型研究單位 AB大專院校 AC政府機(jī)關(guān) AD社會(huì)團(tuán)體 AE 其它事業(yè)單位 BA 國有企業(yè) BB 集體企業(yè) BC√ 私營企業(yè) BD 外商投資企業(yè) BE 股份有限公司 BF 有限責(zé)任公司 BG 股份合作制企業(yè) BH 個(gè)人獨(dú)資企業(yè) BI 合伙企業(yè) 人員構(gòu)成 總數(shù) 其中： 管理 研發(fā) /師資 營銷 /生產(chǎn) 其中：碩士以上 大?；虮究? 高中或中專 初中或技校以下 300 人 40 人 20 人 240 人 3 人 73 人 108 人 116 人 經(jīng)濟(jì)狀況： 萬元 固定資產(chǎn)原值 5116 固定資產(chǎn)凈值 4359 流通資金 5780 資產(chǎn)負(fù)債率 % 課題執(zhí)行期內(nèi)計(jì)劃完成的指標(biāo) （定量描述） 技術(shù)應(yīng)用 示范新品種（個(gè)） / 開發(fā)新工藝（條） 1 開發(fā)新產(chǎn)品 /設(shè)備（個(gè)） 2 建立生產(chǎn)線 （條） 1 基地建設(shè) 建立示范基地（個(gè)） 1 示范基地面積（畝） / 推廣技術(shù)數(shù)量（個(gè)） / 覆蓋鄉(xiāng)鎮(zhèn)數(shù) 量（個(gè)） / 經(jīng)濟(jì)效益 銷售收入（萬元） 15000 凈利潤（萬元） 3400 繳稅總額（萬元） 600 創(chuàng)匯（萬美 元） 1000 社會(huì)效益 新增就業(yè) （人） 100 帶動(dòng)農(nóng)民增收（萬元） 6000 農(nóng) 戶培訓(xùn)（人次） / 就業(yè)培訓(xùn)（人次） 100 4 二、課題組成人員 課題負(fù)責(zé)人信息 姓 名 XXX 性別 男 出生日期 專 業(yè) 林產(chǎn)化工 職 稱 高級(jí)經(jīng)濟(jì)師 1 高級(jí) 學(xué) 位 大專 電子信箱 通 信 地 址 XX 市木西林 聯(lián)系電話 所 在 單 位 XXXX 活性炭有限公司 身份證件類型 身 份 證 證件號(hào)碼 主 要 參 加 人 員 （性別：男 /女，職稱：高級(jí) /中級(jí) /初級(jí) /其他） 姓 名 性別 出生日期 專 業(yè) 職 稱 所在單位 林產(chǎn)化工 高級(jí) XXXX 活性炭有限公司 林產(chǎn)化工 高級(jí) XX 農(nóng)林大學(xué) 機(jī)械自動(dòng)化 中級(jí) XXXX 活性炭有限公司 林產(chǎn)化工 高級(jí) XX 農(nóng)林大學(xué) 化學(xué)工程 中級(jí) XXXX 活性炭有限公司 化學(xué)工程 高級(jí) XX 農(nóng)林大學(xué) 化學(xué)工程 高級(jí) XX 農(nóng)林大學(xué) 電氣自動(dòng)化 初級(jí) XXXX 活性炭有限公司 林產(chǎn)化工 初級(jí) XXXX 活性炭有限公司 精細(xì)化工 初級(jí) XXXX 活性炭有限公司 機(jī)械制造 初級(jí) XXXX 活性炭有限公司 財(cái)會(huì) 高級(jí) XXXX 活性炭有限公司 5 三、課 題可行性研究 （一） 課題的研究背景與意義 活性炭是一種優(yōu)質(zhì)的功能性碳素吸附材料，具有耐酸、耐堿、耐熱、易再生等優(yōu)點(diǎn)，其高度發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和獨(dú)特表面官能團(tuán)，使之能通過物理吸附或（和）化學(xué)吸附，選擇性吸附氣相、液相中的物質(zhì)，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、食品、軍事、航天科技和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。 木質(zhì)活性炭用途廣泛，需求量大 理論上講，任何碳質(zhì)材料都可以作為活性炭原料，但不同原料和工藝制得活性炭產(chǎn)品的性能存在較大的差異?；钚蕴堪瓷a(chǎn)原料劃分，主要有木質(zhì)粉狀活性炭、煤質(zhì)活性炭、果殼活性炭三大系列。目前全世界的活性炭總需求 量為 100 萬噸，其中木質(zhì)活性炭 35 萬噸。食品飲料工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、工業(yè)應(yīng)用及 水處理是木質(zhì)活性炭的傳統(tǒng)應(yīng)用市場(chǎng)，其消耗占 85%以上， 2021~2021 年全球需求年平均增長速度為 %，預(yù)計(jì) 2021 年全球的木質(zhì)活性炭需求量將達(dá) 60 萬噸。 中國是世界上活性炭產(chǎn)量最大的國家，年產(chǎn)量達(dá) 35 萬噸，其次是美國，年產(chǎn)量約 20 萬噸，俄羅斯年產(chǎn)約 9 萬噸，日本年產(chǎn)量約 萬噸。與此同時(shí)，我國活性炭消費(fèi)也步入成長期， 2021~2021 年消費(fèi)量由 萬噸增加到 萬噸，年均增長率超過 15%，其中食品飲料、水處理、工業(yè)應(yīng) 用三大領(lǐng)域占我國活性炭總消費(fèi)量的 88%。據(jù)相關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，XXXX 年我國在食品飲料、水處理、汽車、化工冶金等方面的活性炭需求將分別達(dá)到 萬噸、 萬噸、 萬噸、 萬噸，年均增速分別為%、 %、 %、 %。另外，根據(jù)水利建設(shè) “十二五 ”規(guī)劃，農(nóng)村用水安全、城市供水和污水處理系統(tǒng)建設(shè)、水污染防治等都將作為重點(diǎn)支持的領(lǐng)域。按 2021 年我國 748 億噸生活用水計(jì)算，假設(shè) 1/3 為飲用水， 6 每 50 噸需要木質(zhì)活性炭 1kg，僅用于飲用水處理的木質(zhì)活性炭即達(dá) 50 萬噸。可見，活性炭 市場(chǎng)空間十分廣闊。 XX 省 XX 市已成為我國木質(zhì)活性炭生產(chǎn)中心 我國活性炭行業(yè)初創(chuàng)于 50 年代，發(fā)展于 60~70 年代，經(jīng)歷了曲折發(fā)展、不斷改造、創(chuàng)新的艱難歷程，基本上已形成了獨(dú)立、完整、初具規(guī)模的工業(yè)體系。目前我國活性炭年產(chǎn)量達(dá) 35 萬噸左右，居世界第一。生產(chǎn)木質(zhì)粉狀活性炭、煤質(zhì)活性炭、果殼活性炭三大系列幾十個(gè)品種。其中，木質(zhì)粉狀活性炭主要分布在 XX、江西和浙江等森林資源較豐富地區(qū)，年產(chǎn)量約 15 萬噸。 其中， XX 省現(xiàn)有各類活性炭生產(chǎn)企業(yè) 60 多家，年生產(chǎn)活性炭 8 萬多噸，年產(chǎn)值約 億元，年出口活性炭 2 萬噸，出口 額約 3000萬美元，年生產(chǎn)總量、產(chǎn)值、出口額均占全國木質(zhì)活性炭總量 50%以上，XX 省已成為全國三大木質(zhì)活性炭產(chǎn)區(qū)之首。 以 XX 市為中心的木質(zhì)活性炭產(chǎn)業(yè)集群逐漸形成，產(chǎn)業(yè)集中度明顯提高， XX 市已經(jīng)成為我國木質(zhì)活性炭生產(chǎn)中心，木質(zhì)活性炭年產(chǎn)量占全國的 40%以上。其中 XXXX 活性炭有限公司擁有 12 條活性炭轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線，年產(chǎn)活性炭近 2 萬噸，是中國木質(zhì)粉狀活性炭生產(chǎn)重點(diǎn)企業(yè)和出口骨干企業(yè)，目前已經(jīng)完成上市前期工作，計(jì)劃于 2021 年在深圳證券交易所創(chuàng)業(yè)板申報(bào)上市，到 2021 年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能 5 萬噸，產(chǎn)值 5 億元，規(guī)模進(jìn)入國際同行業(yè) 前三名。 我國南方竹碎料資源豐富， 適宜于 生產(chǎn)高品質(zhì)竹質(zhì)活性炭 竹子是我國南方山區(qū)、丘陵地帶的重要經(jīng)濟(jì)作物，資源十分豐富。竹子具有生長快、產(chǎn)量高等特點(diǎn)，且一次造林后只要經(jīng)營合理，可以永續(xù)利用。竹材用途廣泛，可直接生產(chǎn)竹席、墊子、竹筷等各種生活用品；竹材人造板可作水泥模板、車箱底板等工程材料；竹材也是造紙、纖維板和醋 7 酸纖維、硝化纖維的重要原料；竹纖維紡織品具有天然抗菌、防螨、防臭和良好的透氣性、耐磨性等優(yōu)良特性，受到人們的廣泛歡迎。 但在竹材加工過程中可產(chǎn)生大量竹碎料，尚未得到科學(xué)、合理、有效的開發(fā)和綜合利 用，影響了竹產(chǎn)業(yè)附加值的提高。如果利用竹子的生物特性，將其制備成活性炭，用作吸附材料，既節(jié)約資源又有利于環(huán)境保護(hù)。研究與實(shí)踐表明，竹材料具有質(zhì)地堅(jiān)硬、灰分和重金屬含量低的特點(diǎn)，用于生產(chǎn)竹質(zhì)活性炭，具有焦油含量少、炭化活化得率高、活化時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，是生產(chǎn)木質(zhì)活性炭的極佳原材料。 磷酸法生產(chǎn)竹質(zhì)活性炭存在的幾個(gè)問題 木質(zhì)活性炭的生產(chǎn)主要有物理活化法（水蒸汽法、 CO2 法等）、化學(xué)活化法（ KOH 法、 ZnCl2 法、 H3PO4 法等）、復(fù)合活化法（含催化物理活化法和混合活化法）等。磷酸法是一種較成熟的木質(zhì)活性炭生產(chǎn)方 法，該方法利用磷酸的強(qiáng)脫水性質(zhì)，在與原料共同加熱時(shí)使碳水化合物脫水，并抑制焦油的形成，最終以偏磷酸的形式滯留在炭中。當(dāng)用水浸泡回收時(shí)，偏磷酸以正磷酸的形式轉(zhuǎn)入水中重復(fù)使用。磷酸在炭中所占據(jù)的區(qū)域留下了孔隙，造成炭的多孔結(jié)構(gòu)。 以磷酸為活化劑制備竹質(zhì)活性炭，國內(nèi)已達(dá)到工業(yè)化規(guī)模