木质活性炭逐步替代煤质活性炭炭素|石油焦|负极材料
2012-08-30 14:05:45 鑫椤资讯
随着中国经济的快速增长和对环境保护的日益重视，活性炭应用领域不断扩大，需求增长迅速。特别是中国关于环境保护的相关规则颁布后，水处理、机动车、溶剂和废气回收以及空气净化用的活性炭市场需求剧增，活性炭工业成为我国增长最快的工业部门之一。2002 年的消费量为 7.43 万吨，到 2009 年达到 19.80 万吨，年平均增长率超过 15%。预计未来几年我国活性炭的应用消费仍将保持较快增长势头，预计到 2012 年，我国国内活性炭总需求量将达到25.94 万吨，增长率保持在 10%左右。目前，我国活性炭市场正处于导入期向成长期转变阶段，未来消费发展空间仍然十分广阔。
一、我国能源消费七成靠煤炭 煤炭该“退居二线”了
我国温室气体排放已居世界第一，二氧化碳排放总量从1978年的1483百万吨增加到2008年的6896百万吨，年均增长5.2%。按汇率法和不变价美元计算，2008年我国每亿美元二氧化碳排放量是26.5万吨，是世界平均水平的3.4倍，日本的9.9倍，美国的4.8倍。
长期以来，中国能源消费主要以化石能源为主，而化石能源中更是以煤炭为主。煤炭消费占能源消费总量的比重由1990年的76.2%，下降到2002年的68%，但近些年来，煤炭占能源消费的比重有所上升，2009年达到70.4%，煤炭在我国占据了能源消费的绝对地位。
而从资源利用的角度来说，煤炭属于不可再生资源，过量的需求和有限的供给是一个不可调和的矛盾。而价格市场在这种情况下必然会出现可以预期的上涨。随着国家对煤炭资源的整合，再也无法专们提供优质煤给下游活性炭企业了，近期煤质炭的质量越来越差，灰份已高到15-20%，吸附力也很难做上去，一般比表面积只有800cm2/g.只从价格市场上来看，同样的 CTC：80% 活性炭，目前的煤质活性炭价格已经和木质活性炭相差无几。
二、从长远看木质柱状、颗粒活性炭优势突出。
木质柱状活性炭比传统的煤质柱状炭具有高比表面积、有效孔中孔丰富，灰份低、比重轻、气相吸附值、CTC>110%占绝对优势。产品孔径分布合理，达到最大吸附与脱附，从而大大提高产品的使用寿命，主要应用化工、冶金、印染及橡胶等工业：活性炭在化学工业中主要用作化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收及油脂等的脱色、精制。目前市场需求量约10000吨以上，基本上以煤质柱状活性炭为主，木质高端活性炭占比约10-15%左右，主要由价格差距造不平衡，随着国家能能源的重视，煤资源的整合，资源税的开征，煤质炭的成本在不断上升而木质柱状活性炭则采用林产化工“三剩物”为原料有国家政策支持优势，另一方面使用企业对活性炭自身要求的提高也决定了，木质柱状活性炭必将逐步替代煤质活性炭。
1、木质净化水用柱状活性炭
用于饮用水的净化，工业废水及污水的深度处理，电子工业、药品工业中超纯水制取，去除水中的有机物质等。
产品型号 水份(%) 强度(%) 灰份(%) 碘值(%) 亚甲兰值(mg/g) 装填密度(g/l) PH值 粒径(mm)
MS-30 ≤5 ≥98 ≤6 ≥1000 ≥180 380±20 4-11 ￠3.0
MS-30 ≤5 ≥98 ≤7 ≥1100 ≥200 350±20 4-11 ￠3.0
MS-40 ≤5 ≥98 ≤6 ≥1000 ≥180 380±20 4-11 ￠4.0
MS-40 ≤5 ≥98 ≤7 ≥1100 ≥200 350±20 4-11 ￠4.0
备注：可按用户要求指标生产提供
2、变压吸附用木质柱状活性炭
从空气中分离氮气、二氧化碳气，从发酵气体中分离甲烷，从甲醇分解气体及高炉煤气中分离氢气等。
产品型号 水份(%) 强度(%) 灰份(%) 碘值(%) 四氯化碳(%) 装填密度(g/l) 粒径(mm)
MB-3080 ≤3 ≥98 ≤7 ≥1100 ≥80 360±20 ￠3.0
MB-3060 ≤3 ≥98 ≤7 ≥1000 ≥60 380±20 ￠3.0
MB-2580 ≤3 ≥95 ≤7 ≥1100 ≥80 360±20 ￠2.5
MB-2560 ≤3 ≥98 ≤7 ≥1000 ≥60 380±20 ￠2.5
备注：可按用户要求指标生产提供
3、脱H2S木质柱状活性炭
应用于现今使用浸渍炭或其他臭气控制炭的领域，CO2的存在水平不影响活性炭对H2S及酸性气体的处理能力。4mm的粒径保证气流在吸附设备中的压力损失较小，同时较高的强度使得活性炭产品在使用过程中很少产生粉料。主要应用领域：•臭气控制•污水处理厂•冶炼、纸浆和造纸厂•酸性气体，如：HCL、SO2•易挥发的有机化合物。
产品型号 水份(%) 强度(%) CTC(%) H2S(g/cc) 装填密度(g/l) 粒径(mm)
MZ-10 ≤15 ≥95 ≥65 ≥0.1 450±20 ￠3.5-4.0
MZ-15 ≤15 ≥95 ≥70 ≥0.15 400±20 ￠3.5-4.0
MZ-20 ≤15 ≥90 ≥75 ≥0.2 400±30 ￠3.5-4.0
MZ-30 ≤15 ≥90 ≥85 ≥0.3 400±30 ￠3.5-4.0
备注：可按用户要求指标生产提供。
4、超低灰木质柱状活性炭
适用于饮用水的净化、脱臭；酿造业、催化剂及载体、医药及化学药品的脱色精制等。
产品型号 水份(%) 强度(%) 灰份(%) 碘值(%) 亚甲兰值(mg/g) 装填密度(g/l) PH值 粒径(mm)
MD-1000 ≤5 ≥98 ≤2 ≥1000 ≥180 380±20 5-7 ￠4.0
MD-1100 ≤5 ≥95 ≤2 ≥1100 ≥200 350±20 5-7 ￠4.0
MD-1000 ≤5 ≥90 ≤2 ≥1000 ≥180 380±20 5-7 ￠3.0
MD-1100 ≤5 ≥90 ≤2 ≥1100 ≥200 350±20 5-7 ￠3.0
备注：可按用户要求指标生产提供。
5、气体净化用木质柱状活性炭
用于化工原料气体，化工合成气体、制药工业用气体、饮料用二氧化碳气体及氢气、氮气、*********、乙烯、乙烷、裂化气、惰性气体等的净化及原子设施排气等的净化、分离和精制。
产品型号 水份(%) 强度(%) 灰份(%) 碘值(%) 四氯化碳(%) 装填密度(g/l) 粒径(mm)
MJ-3090 ≤5 ≥90 ≤7 ≥1000 ≥90 380±20 ￠3.0
MJ-30100 ≤5 ≥90 ≤7 ≥1100 ≥100 350±20 ￠3.0
MJ-4090 ≤5 ≥98 ≤7 ≥1000 ≥90 380±20 ￠4.0
MJ-40100 ≤5 ≥95 ≤7 ≥1100 ≥100 350±20 ￠4.0
备注：可按用户要求指标生产提供。
6、催化剂及载体用木质柱状活性炭
主要用于含有硫化氢、甲基硫醇、二氧化硫、甲硫醚、二甲硫醚、汞蒸气、氨气等有毒、有臭味工业废气的处理。
产品型号 水份(%) 强度(%) 催化剂含量(%) H2S(g/cc) 四氢化碳(%) 装填密度(g/l) 粒径(mm)
SAC-3070 ≤5 ≥98 ≥0.15 ≥70 400±20 ￠3.0
SAC-3080 ≤5 ≥98 ≥0.15 ≥80 380±20 ￠3.0
SAC-4070 ≤5 ≥98 ≥0.15 ≥70 400±20 ￠4.0
SAC-4080 ≤5 ≥98 ≥0.15 ≥80 380±20 ￠4.0
备注：可按用户要求指标生产提供。
7、溶剂回收用木质柱状活性炭
对醚类、酮类、醇类、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烯、过氯乙烯、二硫化碳、苯、甲苯、甲酰、汽油、含氟烃类等有机溶剂和有机蒸汽，有很强的分离、回收性能。
产品型号 水份(%) 强度(%) 灰份(%) 苯吸附(%) 四氯化碳(mg/g) 装填密度(g/l) 着火点(℃) 粒径(mm)
MZ-20100 ≤5 ≥80 ≤7 ≥50 ≥100 360±20 380±30 ￠2.0
MZ-20110 ≤5 ≥80 ≤7 ≥55 ≥110 360±20 380±30 ￠2.0
MZ-3090 ≤5 ≥90 ≤7 ≥40 ≥90 380±20 380±30 ￠3.0
MZ-30100 ≤5 ≥90 ≤7 ≥45 ≥100 360±20 380±30 ￠3.0
MZ-4090 ≤5 ≥98 ≤7 ≥40 ≥90 380±20 380±30 ￠4.0
MZ-40100 ≤5 ≥95 ≤7 ≥45 ≥100 360±20 380±30 ￠4.0
MZ-40120 ≤5 ≥95 ≤7 ≥55 ≥120 350±20 380±30 ￠4.0
备注：可按用户要求指标生产提供。
8、木质颗粒活性炭
可制备军用防毒炭，适用于装填各种过滤式防毒面具；矿用过滤式自救器干燥剂的载体，滤毒通风装置；有机溶剂回收；油气回收；空气净化；水净化；脱臭；酿造业、催化剂及载体、医药及化学药品的脱色精制等
产品型号 水份(%) 强度(%) 灰份(%) 碘值mg/g CTC(mg/g) 装填密度(g/l) BWC(g/100ml) 目数
QR-6*8 ≤5 ≥70 ≤6 ≥1000 ≥100 340±20 ≥10 6×8
QR-6*16 ≤5 ≥60 ≤6 ≥1000 ≥100 340±20 6×16
QR-8*30 ≤5 ≥50 ≤6 ≥1000 ≥100 340±20 8×30
QR-20*40 ≤5 ≥50 ≤6 ≥1000 ≥100 340±20 ≥11 20×40
QR-20*50 ≤5 ≥50 ≤6 ≥1000 ≥100 340±20 ≥11 20×50
QR-40*80 ≤5 ≥50 ≤6 ≥1000 ≥100 340±20 ≥11 40×80
备注：可按用户要求指标生产提供。
木质造粒活性炭方面，福建鑫森炭业股份有限公司具有技术优势和资本优势。依据自身的强大的技术实力和成型的市场规模，在木质造粒以及中高端活性炭方面拥有强大的市场影响力和控制力。
技术优势
鑫森炭业、一流品质、源于技术领先！鑫森炭业多项活性炭技术填补了国内空白！
1、独特的孔径调节工艺及造粒工艺：这种工艺可制造中孔率高>70%的中孔活性炭也可以制造微孔集中的特殊活性炭；可做成柱状、颗粒等。
2、提纯工艺：这种工艺可制造超低灰、低铁、低氯、低重金属等特种超纯超滤活性炭；
3、表面改性工艺及深度活化工艺：通过调节活性炭表面的化学官能团，对活性炭表面进深度改性以及制造高比表面积的技术优势。
以上技术优势可对活性炭孔径、纯度、吸附性及催化能进行深度加工；可为各种应用量身定做各种用途活性炭。
三、活性炭行业市场需求预测
上世纪初英国科学家 Raphael.Von.Ostrejk 发明了以化学法和物理法制取活性炭的专利技术，由此奠定了近代活性炭工业的技术基础。100 多年来，发达国家的活性炭工业经历了导入期（1900～1950 年） 、成长期（1950～1990 年） 、成熟期（1990～现在）的发展。目前，无论在生产技术、应用技术和领域、对活性炭的结构和吸附现象的认识都已不可同日而语，并且活性炭行业正在朝着更先进的生产技术、更新的产品和更广泛应用领域继续稳步发展。
根据 Freedonia 的预测分析，全球活性炭需求量将在未来几年持续保持 5%以上的年增长速度， 到 2012年全球活性炭需求总量将达到115 万吨。 虽然北美、西欧和日本等发达国家市场已经进入成熟市场阶段，但未来几年仍有望继续保持温和增长趋势， 在未来几年内仍是全球最重要的活性炭消费市场。 到 2012 年，美国、日本及西欧活性炭的需求总量将达到49 万吨，占全球市场的 43%。 与发达国家成熟市场相比，我国活性炭消费市场目前正处在从导入期向成长期过渡的时期，近年来生产和消费一直保持快速增长趋势，全国活性炭消费年平均增长率在 2002～2007 年期间保持在 15%以上，预计在 2010～2012 年期间年平均增速仍将保持在 11%以上，到 2012 年我国活性炭需求量将达到 25.94万吨，占全球市场的22.56%。
近年来，随着全球工业化趋势的加速，使用溶剂的行业及其使用的溶剂种类越来越多。丙酮、苯、甲苯、二甲苯、醇类、酯类、甲基乙基甲酮（MEK） 、异丁基甲基甲酮（MIBK）等有机溶剂，在涂料、印刷、医药、造纸、纺织以及化工等领域中大量应用。工业生产中的较多有机溶剂属于挥发性有机物VOCs） ，大多具有毒性，部分物质已经被列为致癌物。因此防止这些溶剂在 使用过程中蒸发，进行回收及无害化处理，有利于降低生产成本，改善劳动卫生条件，同时减低环境污染，具有重要意义。与分子筛沸石、活性氧化铝等吸附剂相比，活性炭吸附具有很强的选择性、机械强度、热稳定性和化学稳定性，以及较大吸附容量的特点，是目前溶剂回收的最有效方法。目前采用活性炭吸附法净化、回收 VOCs 的工业应用比较成熟。活性炭回收溶剂技术的应用范围。
溶剂回收（油气回收活性炭）在此领域内，活性炭主要用于汽车及加油站点汽油蒸发的污染控制和尾气净化。 汽车用活性炭需求增长主要来自下游汽车工业发展和我国环保标准的提高两个方面。近年来，我国宏观经济持续快速增长，居民生活水平稳步提高，由于人口众多，人均汽车保有量仍然很低，巨大的购买潜力陆续变成拉动我国汽车工业快速增长的动力，汽车工业成为国民经济的重要支柱产业。根据中国汽车工业协会统计数据显示，2009 年我国汽车累计产销突破 1,300 万辆，其中乘用车产销首次超过 1,000 万辆，我国已成为世界第一汽车生产和消费国。预计我国汽车工业在今后十年里仍将呈现一个快速增长的发展态势。另一方面，随着大气污染问题日趋严峻，我国对汽车油气排放标准将日趋严格。在汽车工业快速发展和我国环保标准日趋严格的背景下，我国车用活性炭市场需求在未来几年将保持较快增长速度。2009 年汽车用活性炭的消费量为 5,700吨；到2012年，汽车用活性炭消耗量达到 9,600 吨。近年来,活性炭作在加油站点油气回收领域的应用逐步得到推广。我国于2007 年制定了《加油站大气污染物排放标准》 ，对石油和成品油储运销售及加油站的大气污染物排放进行严格限制，北京等地也制定了地方标准对储油罐、加油站等设施的污染物排放进行严格控制。根据商务部的统计显示，截至2008年底我国共拥有各类加油站 95,740 座，加油站及储罐将随着我国汽车数量的增长而增加，油气回收用活性炭在我国拥有巨大的潜在消费市场。随着国家对环保及节能减排的逐步重视，活性炭油气吸附技术的不断突破，相信在未来几年油气回收活性炭的市场必将得到较快发展。
二、市场竞争分析
高性能溶剂回收活性炭比传统的煤质柱状炭具有高比表面只、有效孔丰富，灰份低、比重轻、气相吸附值、CTC>110%占绝对优势。产品孔径分布合理，达到最大吸附与脱附，从而大大提高产品的使用寿命，主要应用化工、冶金、印染及橡胶等工业：活性炭在化学工业中主要用作化工气体净化、溶剂回收，有机废气处理及油气回收。主要由NORIT 美德伟实伟克等夸国公司垄断经营，国内没有一家产业化生产，技术还比较落后，目前溶剂回收市场需求量约30000吨以上，国内基本上以煤质柱状活性炭为主，木质高端活性炭占比约10-15%左右，主要由价格差距造不平衡，随着国家能能源的重视，煤资源的整合，资源税的开征，煤质炭的成本在不断上升而高性能木质柱状活性炭则采用林产化工“三剩物”为原料有国家政策支持优势，另一方面使用企业对活性炭自身要求的提高也决定了，高性能木质柱状活性炭必将逐步替代煤质活性炭，且有成本优势和自主知识产权完全可以替代进口产品，目前通过国内用户试用效果完全达到国际先进水平，预计未来每年可产销10000吨以上。
目前我国活性炭在空气净化、水处理等领域应用较多，并呈现出应用量增长的趋势。其实在许多高端领域有更大的挖掘空间，但却鲜有国内活性炭生产企业能够提供。例如应用于空气净化的活性炭微球、香烟滤嘴活性炭、超级电容活性炭等高附加值的品种。所以延伸产业链，以应用带动市场，提升活性炭附加值，促进产品更新换代和产业升级是企业发展壮大的有力手段。另外活性炭应用装备的开发是延伸产业链的一个新途径。国外企业很多是以制造装备为重点，以此提升产品附加值。国内活性炭企业应深入了解市场需求，根据用户需要加工活性炭防护设备。活性炭应用装备在众多领域都有应用，可以先从环保设施入手，然后再向化工、冶炼、食品、电子等行业扩展。开发活性炭使用综合技术，扩展活性炭的功能。通过联用技术的开发，在活性炭应用上取得新突破，推动活性炭产业的大发展。
> 相关链接
