【正文】 25176。 2) 回轉(zhuǎn)式 或隧道式 炭化爐 炭化爐是一個組合傳動設(shè)備。（ 3)高溫活化設(shè)備系統(tǒng)，主要采用斯列普活化爐。由于活性炭中加入了一定的堿金屬鹽類活化劑物質(zhì)，在高溫下此類物質(zhì)可與硅、鋁等酸性氧化物發(fā)生反應(yīng)，生成可溶于水的堿金屬鹽類物質(zhì)，達(dá)到水洗脫灰的效果。本方案采用物理活化為主，化學(xué)活化為輔的疊加活化法，也就是在 750℃ 900℃之間 ，以二氧化碳和水蒸汽為活化介質(zhì)，同時在物料中添加少量的堿金屬鹽類物質(zhì)或磷酸類物質(zhì)作為化學(xué)活化劑，活化時間控制在 46 小時之間。熱解碳化產(chǎn)生的可燃性氣體，一方面用作碳化的熱源，另一方面也用作 原料干燥脫水的熱源。物料水分調(diào)節(jié)到滿足工藝要求后，進(jìn)入專用造粒機，進(jìn)行造粒。城市污泥與褐煤的定量給料，包括污泥的給料與定量，褐煤的給料與定量。 在此基礎(chǔ)上再逐漸向其他城市推廣。 技術(shù)壟斷優(yōu)勢 由于 本項目核心技術(shù)屬于 我們掌握 壟斷性 技術(shù)， 在國內(nèi)外尚未有此類技術(shù)誕生，預(yù)計在近 5 年內(nèi)難以有市場競爭對手，完全有可能利用低成本和高品質(zhì)產(chǎn)品優(yōu)勢沖擊市場，快速搶占市場先機， 使得 我們 立于不敗之地 。 環(huán)保新材料 機 密 31 國家政策優(yōu)勢 由于 我們采用城市污泥作為主要原料生產(chǎn)活性炭產(chǎn)品，項目本身屬于國家政策鼓勵支持的環(huán)保領(lǐng)域， 不僅可以從項目審批方面得到政策支持，而且還可以在財稅政策上得到優(yōu)惠。主要市場競 爭對手已經(jīng)在生產(chǎn)上形成一定規(guī)模，在產(chǎn)品市場上具備較為完善的銷售渠道，并在行業(yè)內(nèi)具有豐富的市場應(yīng)對經(jīng)驗。 這說明活性炭生產(chǎn)具有一定的地域性和資源集中特點，尤其是煤基活性炭所需的煤炭資源。 ④ 神華寧夏煤業(yè)集團(tuán) 07 年開工建設(shè) 5 萬噸活性炭生產(chǎn)線，目前 萬噸左右生產(chǎn)能力，規(guī)劃到 2021 年底形成 5 萬噸，此項目遠(yuǎn)期規(guī)劃目標(biāo)為 25 萬噸。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用大、中、小型自來水公司、污 環(huán)保新材料 機 密 29 水處理廠、造紙、制藥、釀造、電力、冶金、煤氣、紡織、印染、石油、化工行業(yè)的理想產(chǎn)品，用戶遍布全國三十多個省、市及出口東南亞國際市場。 該 公司擁有 6 套國內(nèi)一流規(guī)模的生產(chǎn)裝置。主要生產(chǎn)煤質(zhì)粉狀炭、顆粒炭、柱狀炭以及空氣凈化、溶劑回收類活性炭。主要以大同盛產(chǎn)的侏羅紀(jì)弱粘煤為原料，生產(chǎn)的產(chǎn)品有脫硫用、回收溶劑用、糖用、飲料用、凈化水用、凈化空氣用、脫色用、過濾用等系列， 40 多個品種規(guī)格。模壓造粒廠的設(shè)備能力為每天 180 噸， 即 每年 6 萬噸壓塊顆粒料。 2） 寧夏華輝活性炭股份有限公司 寧夏華輝活性炭股份有限公司是在原寧夏華輝活性炭開 發(fā)有限公司的基礎(chǔ)上于 2021 年進(jìn)行股份制改造后成立的。 1） 山西新華活性炭有限責(zé)任公司 山西新華活性炭有限公司隸屬山 西新華環(huán)保（集團(tuán)）有限責(zé)任公司（原山西新華化工廠）。 注： 以上數(shù)據(jù)來源于專業(yè)網(wǎng)站統(tǒng)計報價和電話調(diào)研，經(jīng)統(tǒng)計分析后的初步范圍。 活性炭行業(yè)由于受原料市場、市場供需狀況影響較大，活性炭市場價格變動頻繁且幅度較大，且活性炭品種眾多達(dá)上百種，不同地區(qū)和用途的活性炭差別甚大，本報告重點對部分常用且出貨量較大的煤質(zhì)活性炭品種并結(jié)合本項目對部分普通性能煤質(zhì)活性炭進(jìn)行了調(diào)研，總結(jié)了活性炭近期的價格 情況，現(xiàn)分析匯總?cè)缦拢?2021 年 8 月價）： 1） 煤質(zhì) 活性 炭： 近期 （ 2021 年 8 月） 煤質(zhì)活性炭價格如表 6 所示。 圖 11 20212021 年我國活性炭進(jìn)口總量 圖 12 20212021 年我國活性炭進(jìn)口平均價格 （ 五 ） 活性炭市場價格分析 目前活性炭廠家眾多，生產(chǎn)量和生產(chǎn)工藝均有較大差別，生產(chǎn)成本也隨著產(chǎn)量多少、工藝的先進(jìn)性，以及環(huán)保治理投入等方面而不同，同時由于不同規(guī)格的活性炭制備工藝和所需原料不同，產(chǎn)品價格相差較大，如同等品質(zhì)的活性炭物理 活化 法制備比化學(xué) 活化 法成本低，物理 活化 法制備的柱狀 活性炭 由于工藝復(fù)雜、產(chǎn)率低等特點一般要比顆粒炭成本高。 圖 11和圖 12分別為 2021年到 2021年我國活性炭進(jìn)口總量及進(jìn)口平均價格走勢圖。 2021 年我國活性炭的主要出口國為，日本，韓國，荷蘭，美國，出口量分別達(dá)到了 萬噸（ %）， 萬噸（ %）， 萬噸（ %）， 萬噸（ %），2021 年前幾位出口國與 2021 年相同，出口量分別為 萬噸 環(huán)保新材料 機 密 23 （ %）， 萬噸（ %）， 萬噸（ %）， 萬噸（ %）。山西、寧夏、天津三省市是我國傳統(tǒng)的活性炭出口大省市；這三個省市是我國傳統(tǒng)的活性炭生產(chǎn)強省，煤炭等資源十分豐富，尤其是山西，是我國第一煤炭大省，活性炭生產(chǎn)因而有了其他省市無法比擬的得天獨厚的優(yōu)勢，為其出口奠定了強力基礎(chǔ)；一直以來這三個省市的活性炭出口均占據(jù)前三位，其品種也以煤質(zhì)活性炭為主。 環(huán)保新材料 機 密 20 圖 6 20212021 年我國活性炭出口量 圖 7 我國活性炭出口總金額 圖 8 20212021 年我國活性炭出口平均單價 環(huán)保新材料 機 密 21 圖 7和圖 8分別是我國海關(guān)統(tǒng)計的 20212021年活性炭出口總金額和平均單價，可以看出 20212021 年我國活性炭出口總金額呈不斷快速增長，由 2021 年的 億美元增長至 2021 年 億美元，漲幅達(dá) %，而在 2021 年活性炭出口量大幅下跌，相應(yīng)的出口金額也降低至 億美元。可以看出，活性炭用量最大的領(lǐng)域是水處理行業(yè)，其次為食品飲料和工業(yè)。另外，我國對實施油氣回收的 戰(zhàn)略 部署 “ 2021 年 1 月 1 日起長江三角洲和珠江三角洲設(shè)市城市及其他地區(qū)承擔(dān)上述城市加油站汽油供應(yīng)的儲油庫、加油站都要實施油氣 回收?；钚蕴吭趪獗粡V泛用于多個工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域和環(huán)境保護(hù)，尤其是汽車工業(yè)、溶劑與廢氣回收工業(yè)、空氣凈化工業(yè)、食品 工業(yè)、水處理等行業(yè)。 （二）我國活性炭需求量分析 我國活性炭生產(chǎn)量目前居世界首位， 但是主要產(chǎn)品以出口為主，占產(chǎn)量總額的 60%70%，主要銷往美國、日本、歐洲等地 ，受世界需求影響較大。 圖 5 我國活性炭產(chǎn)能狀況 環(huán)保新材料 機 密 17 我國活性炭 2021 年生產(chǎn)量為 25 萬噸左右， 2021 年產(chǎn)量增長至約 35 萬噸，這主要是由于世界范圍內(nèi)環(huán)保要求的提高促使活性炭需求量的增加，同時活性炭行業(yè)具有較大利潤空間，進(jìn)入 2021 年以后，由于我國受煤炭和煤焦油市場影響，且世界金融危機的影響下，活性炭行業(yè)發(fā)展有所放緩， 2021 年產(chǎn)量為 37 萬噸。 圖 1 為成熟的活性炭生產(chǎn) 示意圖 ，圖24 分別為粉狀、塊狀和柱狀活性炭產(chǎn)品樣品照片 。這部分工作已經(jīng)在實驗室研究完成，并形成了全套工藝參數(shù)。 （ 2） 采用物理活化為主化學(xué)活化為輔的疊加活化法 活化是活性炭品質(zhì)的最主要環(huán)節(jié)，采用單一的物理活化， 雖然具有成本較低、流程簡單、無二次污染等優(yōu)點，但是該方法 對產(chǎn) 品質(zhì)量提高程度有限，而且活化時間較長，產(chǎn)品收得率降低，不利于整體效益的最大化；而采用單一的化學(xué)活化法， 雖然具有提高產(chǎn)品質(zhì)量程度大、產(chǎn)品收得率高、活化時間短等優(yōu)點，但是該方法對又會導(dǎo)致生產(chǎn)成本急劇增加，系統(tǒng)流程復(fù)雜，同時產(chǎn)生二次污染等問題。 （ 2）原料干燥與 造粒 加工 項目由于采用城市污泥和 褐煤為原料，污泥原料中含有約 85%的水分，污泥干燥脫水是本項目的技術(shù)難點之一 。 表 4 產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo) 檢測項目 技術(shù)指標(biāo) A炭 B 炭 碘吸附值 mg/g 9001000 ≥ 900 強度 % ≥ 90 ≥ 85 表觀密度 g/cm 干燥減量 % ≤ 10 ≤ 10 PH值 灰分 % ≤ 5 ≤ 5 鐵含量 % 環(huán)保新材料 機 密 13 產(chǎn)品 核心技術(shù) 本產(chǎn)品主要在 現(xiàn)有煤基活性炭成熟 技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用 廉價易得的城市污泥和褐煤為原料，以處理城市污泥為主，輔以褐煤為增碳劑， 利用現(xiàn)有成熟的煤基活性炭生產(chǎn)工藝和裝備， 優(yōu)化 原料配比 ，并對 碳化和活化工藝參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化，實現(xiàn)能量自平 衡， 開發(fā)出一套 低成本、低能耗、清潔環(huán)保的活性炭生產(chǎn)工藝 。 ◎ 食品行業(yè) ： 飲料、酒類、味精母液及食品的精制、脫色 。 催化劑載體（鈀、鉑、銠等） —— 苯乙烯 、連續(xù)重整裝置 。 (2) 用于氣相吸附 苯、甲苯、二甲苯、丙酮、油氣、 CS2 等有機溶劑吸附與回收； 環(huán)保新材料 機 密 11 香煙過濾嘴、裝修除味、室內(nèi)空氣凈化 (甲醛，苯等的去除 )，工業(yè)用氣的凈化 (如 CO N2 等 )；石化行業(yè)生產(chǎn)、天然氣凈化、脫硫、除臭、廢氣的治理；生化、油漆工業(yè)、地下場所、皮革工廠、動物飼養(yǎng)場所的空氣凈化、脫臭；煙道氣的臭氣吸 附、硫化物吸附，汞蒸汽的去除。在活化過程中，加入合適的催化劑可顯著提高反應(yīng)速度，縮短反應(yīng)時間。 環(huán)保新材料 機 密 10 以水蒸氣為活化劑時，活化溫度在 800~850 ℃，隨著活化時間的延長，活性炭的比表面積和微孔數(shù)量均會逐漸增加，但當(dāng)溫度大于860 ℃時，擴(kuò)孔現(xiàn)象加劇，微孔數(shù)量減少。 研究結(jié)果表明，氣體活化劑先除去炭化過程中形成的非組織炭中間物，然后與石墨微晶的活性炭反應(yīng)。 與化學(xué)活化相比 ， 物理活化制備活性炭的生產(chǎn)工藝簡單、清潔，不存在設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染的問題，活性炭不需要清洗，可直接使用，已經(jīng)得到越來越多的關(guān)注。通常采用的是化學(xué)活化和物理活化兩種方式。 表 1 活性炭產(chǎn)品污泥原料的成份分析（空干基） % 工業(yè)分析 元素分析 Mad Aad Vad FC,ad WS,ad WC,ad WH,ad WN,ad WO,ad 表 2 活性炭產(chǎn)品褐煤原料的成份分析（空干基） % 工業(yè)分析 元素分析 Mad Aad Vad FC,ad WS,ad WC,ad WH,ad WN,ad WO,ad 獲得高品質(zhì)的活性炭產(chǎn)品還與加工工藝直接相關(guān)。對于原料的選取而言，主要選取含碳物質(zhì)的原料，包括煤 炭、半焦、生物質(zhì)、污泥等。 活性炭產(chǎn)品質(zhì)量是以其吸附吸能來評價的，活性炭吸附性能的好壞主要由其中的孔容積和孔結(jié)構(gòu)尺度來決定的。 項目實施成功后，可望開辟一條城市污泥高附加值資源化利用的途徑，實現(xiàn)污泥無 害化、減量化、資源化和效益化的“四化”處 環(huán)保新材料 機 密 7 理，徹底解決我國的城市污泥問題；可以通過本項目的大面積推廣應(yīng)用，生產(chǎn)出低成本活性炭產(chǎn)品，并以低成本的市場優(yōu)勢，獲得市場主動權(quán)，進(jìn)而主導(dǎo)活性炭市場的發(fā)展；本項目實施后，可以采用“連鎖店”形式在國內(nèi)外設(shè)點鋪面，最終大造污泥煤基活性炭全球產(chǎn)業(yè)集團(tuán)。 針對我國活性炭市場需求及其發(fā)展趨勢，為了滿足我國城市污泥減量化、無害化、資源化和效益化的“四化”處置問題，本方案提出“城市污泥和褐煤生產(chǎn)活性炭技術(shù)”。但是， 此項技術(shù)目前尚未工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用，其主要原因在于：（ 1）由于污泥含有約 85%的水分，單獨制成活性炭需要消耗大量的能源，污泥自身產(chǎn)生的熱量不 能滿足工藝系統(tǒng)的需要，導(dǎo)致加工成本偏高，沒有市場競爭力；（ 2）由于污泥含有大量的灰分，干污泥中的灰分含量約 35%，污泥單獨生產(chǎn)活性炭的碳含量不足，需要添加增碳劑，這也導(dǎo)致了污泥活性炭的成本增加，缺乏市場競爭能力。 這些污泥大多數(shù)采用填埋方式處理，造成新的水土污染問題和占用土地問題，新近開發(fā)的污泥干化技 術(shù)和污泥焚燒技術(shù)，又因為投資大、產(chǎn)出小，易產(chǎn)生新的二次污染等問題難以得到大面積推廣。擴(kuò)大規(guī)模、開發(fā)高中檔產(chǎn)品將是我國活性炭企業(yè)的發(fā)展方向。 由于活性炭 的優(yōu)越特性以及人們 對環(huán)境保護(hù)和生活質(zhì)量高要求 ，活性炭的用途不斷擴(kuò)大，需求量日益增長，尤其是作為現(xiàn)代社會工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)中一種必不可少的炭質(zhì)吸附材料 ，活性炭 市場 前景 更 加廣闊 。 環(huán)保新材料 機 密 1 利用污泥和褐煤生產(chǎn)活性炭技術(shù) 項目建議書