未來10~20年,我國的活性炭需求將進一步加大,中國活性炭產業將向著低消耗、低污染和高品質、高科技方向發展。
初步統計表明,目前全國活性炭企業已發展到400多家,活性炭生產能力50萬多噸,其中今年出口約21萬噸,已經超過美國、俄羅斯、日本,居世界第一位。專用高檔炭如高比表面積炭、高苯炭、纖維炭、脫硫炭等發展迅速,應用已滲透到航天、電子、通訊、能源、生物工程和生命科學等領域和部門。生產方法也從土法簡易的平板爐、悶燒爐發展到現在的回轉爐、沸騰爐、管式爐等多種生產爐型和生產工藝。我國已成為事實上的活性炭生產大國。
但是與發達國家相比,我國的活性炭工業仍然存在很大差距,主要表現在:企業規模小、生產裝備落后、勞動生產率低、市場競爭力不強。國內90%的木質活性炭廠是年產幾百噸到上千噸的小企業,年生產能力真正達到萬噸規模的幾乎沒有。大多數遍布于林區和鄉鎮企業,規模較小,生產裝備既不先進而且較難更新,主要設備是大同小異,勞動生產率一般在幾十噸/人·年或更低。而國外,像美國、日本活性炭生產要集中于萬噸以上的大企業,這此大企業不但產量大,生產裝備先進,大都實現了生產流水線的全盤自動化和計算機管理控制,故勞動生產率很高,達到幾百噸/人/年。
我國是少林國家,生產活性炭只能采用林業加工剩余物為原料,個體企業主為獲取更大利潤,只顧眼前利益,置森林保護和生態環境不顧,成片砍伐林木燒炭,造成森林破壞、水土流失。近幾年,有些生產廠家雖然在治理環境法染上也做了努力,但終因經費、技術、設備等原因尚未得到根本治理。
我國活性炭的下游產業發展迅速。其下游產業主要是環保產業。在環保產業當中,活性炭用量最大的是城市水源凈化工程和污水處理工程,約占全部活性炭用量的70%以上;其次是空氣凈化,活性炭用量也在逐年上升?;钚蕴可a過程存在著一定程度的環境污染,在國家環保政策越來越嚴之下,解決好活性炭生產企業的環保問題,是活性炭行業可持續發展的重大課題。
據有關資料,化學法生產中的污染治理和降低消耗就其技術而言是可以做到的。如日本氯化鋅法生產活性炭鋅耗幾乎為零,所采用設備為回轉爐;美國磷酸法生產活性炭耗為0.2噸/噸以下,所用爐型亦為回轉爐。浙江、江蘇等地有些活性炭企業近幾年經采用新的轉爐和氣相回收裝置后,酸耗和氣相污染有很大降低和改善。盡可能采用適合的活性炭再生方法,以使活性炭“循環再利用,進一步節約資源,降低使用成本。
山西行業代表溫小林、段金生、王東平、劉玉愛提出活性炭行業中要特別引起重視的環保環節,活性炭是環保的有效產品,但生產本身又是高能耗、大污染的生產過程。隨國家相關法律法規的嚴肅化,活性炭行業的高污染勢必處于必治領域??墒切袠I人士對此注意不夠,環保配套設施不全,未來因環保問題,在行業內淘汰是不可避免。而誰注重了環保及相關設施的配套,對社會環境所產生的負面影響小,誰就會持續發展,同時適應占領國家強化環境治理的新領域,對企業而言根本利益、效益是不言而喻的。
就21世紀活性炭產業發展趨勢,專家認為,活性炭作為新材料和碳素材料的一個重要分支,其綜合的優良吸附性能和在國民經濟部門的廣泛應用,必將在新世紀里繼續顯示其旺盛的生命力,同時也將面臨更多的發展機遇和挑戰。與發達國家相比,我國活性炭行業還是較落后的,尤其在應用開發,專用炭制造等方面差距更大。從環境保護來看,世界發達國家從20世紀70年代開始,環保行業逐漸成為活性炭的主要消費市場,我國近10多年環保形勢日趨嚴峻,水處理、氣體處理用活性炭還遠遠沒有普及。隨著2008年北京奧運會、2010年上海世博會的申辦成功和我國在10~20年里要全面跨入小康社會,可以預計,僅環境保護這一領域,活性炭的用量將會成倍增長,初步估計環保用炭不會少于10~12萬噸/年。
對活性炭行業來說,本世紀頭20年是大有作為的重要戰略機遇期。要根據活性炭行業發展現狀和內外部環境分析,引導科研生產和貿易轉型升級,必須通過科技創新和結構優化兩方面推進工作,使活性炭產業走經濟、環境、社會“三贏”的可持續發展之路。同時要處理好活性炭貿易轉型升級與產業結構調整的關系,正確處理發展活性炭技術產業和傳統產業的關系,加快向內蒙古、新疆、甘肅地區和符合國家產業政策的領域擴展,爭取再形成若干優勢互補、內外結合、增值率高、創新能力強的活性炭經濟增長帶和產業群。在保持活性炭貿易持續發展的前提下,走出一條科技含量高、環境污染少、比較優勢大、人力資源得到充分發揮的新型工業化路子。
專家建議,注意現有活性炭原料資源的有效利用,積極尋找替代原料和開發新資源??晒┲迫』钚蕴康馁Y源很多,如南方的竹、木,北方的果殼、果核、木材加工三剩物、棉花稈、稻殼、優質煤、天然瀝青、炭黑、石油焦、石油瀝青等。石化行業大量廢棄的石油焦也是一種很好的活性炭原料,通過簡單的過熱水蒸氣加工既可生產出優質凈水炭。密切科技與生產實際相結合,大力提倡科技創新,組織力量攻克化學法生產中的污染問題和降低消耗。
無粉塵技術----關注重點
業內人士特別關注的活性炭無粉塵技術的開發及應用問題,在眾多的吸附劑中,活性炭以其獨有的吸附特性和相對低廉的價格在液相吸附以及氣相吸附領域扮演著舉足輕重的角色。隨著中國加入WTO,中國原產的活性炭更以其卓越的性能價格比為世界各國大量采購、使用。但是,無論是以煤為原料,還是以果殼或是木材為原料所生產的不定型顆粒活性炭、圓柱形活性炭還是球形活性炭都無法徹底地清除掉其表面上附著的粉塵,特別是無法在基本保持活性炭原有的吸附特性的前提下清除活性炭表面上附著的粉塵。長期以來,市場一直在呼喚著活性炭無粉塵化技術的出現而未果。人們曾經嘗試用水洗、風吹等方法以清除活性炭的表面浮灰。雖然有一定的效果,但由于活性炭顆粒之間的摩擦以及氣流對活性炭表面的摩擦,又造成了新的微粉的形成,因此,上述方法無法從根本上解決問題。人們也曾嘗試著用高分子物質將活性炭包裹住,但是,又遇到了活性炭原有的物理吸附能力及特定的化學吸附能力卻因此而可下降30~50%的問題。
呼吁,能耗問題仍未引起行業人士的足夠關注。據資料表明,同一產品的能耗,我國以日本國的11倍,而活性炭可能也是其中之一。一方面大家感覺是微利運行,另一方面又不知從何入手提高經濟效益,單純強調低價出售至少是不全面的。價格的尺率在供求關系的相對比例,供大于求以客觀存在,否則就還會有競爭,既然競爭的客觀存在是眾所周知的事實,市場又不能人為轉移,只能從能耗入手。降低能耗,對企業而言可降低成本增加效益,對社會而言節約能源是國家的長久大計,利國利民。