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文檔簡介
2024年活性炭行業(yè)分析報告目錄TOC\o"1-4"\h\z\u一、活性炭概述 PAGEREFToc362949848\h71、活性炭定義及分類 PAGEREFToc362949849\h72、活性炭吸附的主要特點 PAGEREFToc362949850\h9(1)屬于非極性吸附劑,吸附對象范圍廣 PAGEREFToc362949851\h9(2)可通過孔隙調節(jié)優(yōu)化吸附效果 PAGEREFToc362949852\h10(3)活性炭的性質穩(wěn)定 PAGEREFToc362949853\h11(4)活性炭可再生循環(huán)利用屬性 PAGEREFToc362949854\h113、活性炭的應用領域 PAGEREFToc362949855\h11(1)木質活性炭與煤質活性炭在應用領域上的比較 PAGEREFToc362949856\h12(2)活性炭在液相吸附方面的應用 PAGEREFToc362949857\h14①食品飲料工業(yè) PAGEREFToc362949858\h14②醫(yī)藥工業(yè) PAGEREFToc362949859\h17③水處理業(yè) PAGEREFToc362949860\h18④化工、冶金、印染及橡膠等工業(yè) PAGEREFToc362949861\h20(3)活性炭在氣相吸附方面的應用 PAGEREFToc362949862\h22①工業(yè)用氣體吸附 PAGEREFToc362949863\h22②溶劑回收 PAGEREFToc362949864\h23③油氣回收 PAGEREFToc362949865\h24④大氣污染的防治 PAGEREFToc362949866\h25⑤室內空氣凈化 PAGEREFToc362949867\h26⑥防毒保護 PAGEREFToc362949868\h27(4)活性炭在催化方面的應用 PAGEREFToc362949869\h27(5)活性炭在新興領域的應用 PAGEREFToc362949870\h28①作為吸附天然氣的吸附劑 PAGEREFToc362949871\h28②活性炭用作雙電層電容器的電極 PAGEREFToc362949872\h28二、行業(yè)主管部門、監(jiān)管體制、主要法律法規(guī)和政策 PAGEREFToc362949873\h291、行業(yè)主管部門及監(jiān)管體制 PAGEREFToc362949874\h29(1)林產(chǎn)工業(yè)管理制度 PAGEREFToc362949875\h29(2)食品衛(wèi)生許可制度 PAGEREFToc362949876\h30(3)飲用水衛(wèi)生安全產(chǎn)品許可制度 PAGEREFToc362949877\h30(4)藥品生產(chǎn)許可制度 PAGEREFToc362949878\h302、行業(yè)主要法律法規(guī)和政策 PAGEREFToc362949879\h31(1)涉及行業(yè)管理的主要法律法規(guī) PAGEREFToc362949880\h31(2)產(chǎn)業(yè)鼓勵政策和行業(yè)發(fā)展規(guī)劃 PAGEREFToc362949881\h32(3)財政稅收優(yōu)惠法規(guī)及政策 PAGEREFToc362949882\h34三、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈情況及特點 PAGEREFToc362949883\h341、產(chǎn)業(yè)鏈情況 PAGEREFToc362949884\h342、產(chǎn)業(yè)鏈的特點 PAGEREFToc362949885\h35(1)原料——利用林產(chǎn)“三剩物”,變廢為寶 PAGEREFToc362949886\h35(2)產(chǎn)品——促節(jié)能環(huán)保、可循環(huán)利用的綠色環(huán)保產(chǎn)品 PAGEREFToc362949887\h35(3)生產(chǎn)——清潔生產(chǎn)、能源綜合利用是未來發(fā)展方向 PAGEREFToc362949888\h36四、活性炭行業(yè)發(fā)展概況 PAGEREFToc362949889\h371、全球活性炭行業(yè)的發(fā)展狀況 PAGEREFToc362949890\h37(1)產(chǎn)業(yè)概況 PAGEREFToc362949891\h37(2)全球活性炭行業(yè)產(chǎn)業(yè)布局 PAGEREFToc362949892\h38①美國 PAGEREFToc362949893\h38②日本 PAGEREFToc362949894\h39③西歐 PAGEREFToc362949895\h39④亞太地區(qū) PAGEREFToc362949896\h40(3)全球主要活性炭需求市場 PAGEREFToc362949897\h41(4)全球活性炭行業(yè)發(fā)展趨勢 PAGEREFToc362949898\h43①傳統(tǒng)市場需求量穩(wěn)步增長,需求層次升級,新興市場需求數(shù)量激增 PAGEREFToc362949899\h43②競爭格局多元化,活性炭制造業(yè)從發(fā)達國家向發(fā)展中國家轉移 PAGEREFToc362949900\h44③新生產(chǎn)技術、應用技術不斷創(chuàng)新,高功能、高適應性的產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),應用領域不斷拓展 PAGEREFToc362949901\h44⑤活性炭行業(yè)的重組兼并熱潮將持續(xù)不斷 PAGEREFToc362949902\h452、中國活性炭行業(yè)概況 PAGEREFToc362949903\h46(1)生產(chǎn)技術水平 PAGEREFToc362949904\h46(2)產(chǎn)品結構 PAGEREFToc362949905\h47(3)區(qū)域分布——我國活性炭產(chǎn)業(yè)布局相對集中 PAGEREFToc362949906\h48(4)進出口情況 PAGEREFToc362949907\h49(5)我國活性炭行業(yè)發(fā)展趨勢 PAGEREFToc362949908\h51①產(chǎn)業(yè)結構進一步優(yōu)化,行業(yè)整體競爭力增強 PAGEREFToc362949909\h51②依靠技術創(chuàng)新,實現(xiàn)生產(chǎn)的低消耗、低污染和產(chǎn)品的高附加值 PAGEREFToc362949910\h52③下游應用發(fā)展迅速,內需和出口保持同步增長,未來市場空間廣闊 PAGEREFToc362949911\h53五、活性炭行業(yè)市場需求預測 PAGEREFToc362949912\h541、國內市場 PAGEREFToc362949913\h55(1)食品飲料工業(yè)對活性炭的需求分析 PAGEREFToc362949914\h56①糖用炭 PAGEREFToc362949915\h57②味精、檸檬酸等食品發(fā)酵工業(yè) PAGEREFToc362949916\h59③飲料行業(yè) PAGEREFToc362949917\h60(2)水處理行業(yè)對活性炭的需求分析 PAGEREFToc362949918\h60①生活用水凈化 PAGEREFToc362949919\h61②污水處理 PAGEREFToc362949920\h62(3)醫(yī)藥行業(yè)對活性炭的需求分析 PAGEREFToc362949921\h63(4)油氣回收活性炭(含車用炭) PAGEREFToc362949922\h64(5)化工、冶金等各工業(yè)領域對活性炭需求分析 PAGEREFToc362949923\h652、國外市場 PAGEREFToc362949924\h66(1)美國 PAGEREFToc362949925\h66(2)西歐 PAGEREFToc362949926\h68(3)日本 PAGEREFToc362949927\h70(4)其他地區(qū) PAGEREFToc362949928\h72六、行業(yè)利潤水平的變動趨勢及變動原因 PAGEREFToc362949929\h721、原材料價格波動的影響 PAGEREFToc362949930\h732、生產(chǎn)工藝和技術水平的影響 PAGEREFToc362949931\h733、市場競爭程度和產(chǎn)品價格水平的影響 PAGEREFToc362949932\h73七、行業(yè)進入的主要障礙 PAGEREFToc362949933\h741、技術和人才壁壘 PAGEREFToc362949934\h742、資質壁壘 PAGEREFToc362949935\h753、原材料供應壁壘 PAGEREFToc362949936\h764、規(guī)模壁壘 PAGEREFToc362949937\h76八、影響行業(yè)發(fā)展的有利和不利因素 PAGEREFToc362949938\h771、有利因素 PAGEREFToc362949939\h77(1)政策的大力支持 PAGEREFToc362949940\h77(2)市場前景廣闊 PAGEREFToc362949941\h78(3)產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢 PAGEREFToc362949942\h78(4)全球經(jīng)濟一體化帶來的廣闊的國際市場空間 PAGEREFToc362949943\h792、不利因素 PAGEREFToc362949944\h79九、行業(yè)的技術特點、技術水平 PAGEREFToc362949945\h801、第一層次 PAGEREFToc362949946\h802、第二層次 PAGEREFToc362949947\h813、第三層次 PAGEREFToc362949948\h81十、活性炭行業(yè)與上下游行業(yè)之間的關聯(lián)性 PAGEREFToc362949949\h821、本行業(yè)的上游行業(yè) PAGEREFToc362949950\h82(1)林木采伐、加工行業(yè) PAGEREFToc362949951\h82(2)磷酸、氯化鋅等化學活化劑生產(chǎn)行業(yè) PAGEREFToc362949952\h832、本行業(yè)的下游行業(yè) PAGEREFToc362949953\h83十一、產(chǎn)品進口國的有關進口政策、貿易摩擦 PAGEREFToc362949954\h841、歐盟對中國活性炭采取的反傾銷措施 PAGEREFToc362949955\h843、歐盟REACH PAGEREFToc362949956\h85十二、行業(yè)競爭狀況及主要企業(yè)簡況 PAGEREFToc362949957\h87一、活性炭概述1、活性炭定義及分類活性炭是一種吸附能力很強的功能性碳材料。其具有特殊的微晶結構、孔隙發(fā)達、比表面積巨大,因此被作為優(yōu)良的吸附劑,具有物理吸附和化學吸附的雙重特性,可以有選擇的吸附液相和氣相中的各種物質,以達到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的,已廣泛應用于食品、飲料、醫(yī)藥、水處理、氣體凈化與回收、化工、冶煉、國防、農業(yè)等生產(chǎn)生活的方方面面。近年來,隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們生活水平的逐步提高,人們對食品、藥品、飲用水的安全性、純凈度等生存環(huán)境提出更高要求,活性炭的市場需求不斷擴大。按制造原料、制造方法和外觀形狀等不同,活性炭分類如下:除按上述分類外,活性炭還可根據(jù)應用領域進行分類。由于活性炭廣泛應用于幾乎所有國民經(jīng)濟部門和人們的日常生活,而不同行業(yè)基于其吸附標的物所含雜質成分以及選用目的(如脫色、去味、精制等)的不同,對活性炭的孔隙大小、吸附能力、純度等要求也不同,致使每一行業(yè)逐漸形成相對固定規(guī)格等級的、適用于本行業(yè)的專用活性炭產(chǎn)品,行業(yè)內往往以活性炭詞語前冠以應用領域對活性炭進行命名,這也成為經(jīng)常使用的、約定俗成的活性炭分類方法,如糖用活性炭、味精用活性炭、凈水用活性炭、醫(yī)藥、針劑用活性炭、汽車用活性炭等等。2、活性炭吸附的主要特點活性炭具有高度發(fā)達的孔隙結構、巨大的比表面積及不同的表面基團,使其能與吸附介質充分接觸,從而產(chǎn)生所特有的吸附性能?;钚蕴坷枚嗫捉Y構的吸附原理如下圖所示:與其他吸附劑相比,活性炭有如下特點:(1)屬于非極性吸附劑,吸附對象范圍廣活性炭是疏水性的非極性吸附劑,因而特別適宜于氣體或液體混合物中有機物的吸附回收。這種獨特的表面性質是由于活性炭表面具有氧化物基團和無機物雜質,這與其他大多數(shù)吸附劑是相反的,使其具有以下三個優(yōu)點:第一,它是用于完成分離與凈化過程唯一不需要嚴格除去濕汽的工業(yè)吸附劑;第二,它具有巨大的內表面,比其他吸附劑能吸附更多的非極性和弱極性有機分子;第三,吸附熱的強度一般要比其他吸附劑低,吸附分子的解吸較容易,而且吸附再生時的能耗也比較低。因此與其他吸附劑如硅膠礬土類吸附劑相比,活性炭的吸附對象更多,應用領域更廣。(2)可通過孔隙調節(jié)優(yōu)化吸附效果活性炭的吸附功能主要是通過活性炭的吸附孔隙實現(xiàn),這些孔隙是在活化過程中基本微晶之間的空間清除各種含碳化合物、無序碳和微晶結構中部分碳所產(chǎn)生空隙,通常分為微孔、中孔和大孔孔隙。一般來說,活性炭微孔孔隙的容積只有0.25~0.9cc/g,孔隙數(shù)量約為1,000萬個/g,全部微孔表面積約為500~2,500m2/g?;钚蕴课焦δ艿膹娙跏紫扰c其比表面積大小有關,一般來說比表面積大,吸附能力大。而比表面積相同的活性炭,吸附能力不一定相同,這是由于它們的孔隙形狀、孔徑分布、表面化學性質及灰分存在差別。最理想的活性炭是具有大量恰好稍大于吸附物分子的孔,孔太小,吸附物質進不去;孔太大,則單位體積的表面積減少?;钚蕴可a(chǎn)企業(yè)可以根據(jù)被吸附對象的分子的大小,有針對性地進行特殊孔徑調節(jié)處理,達到最好的配對吸附效果。(3)活性炭的性質穩(wěn)定活性炭的主要成分是碳,化學性質非常穩(wěn)定,能耐酸、堿,所以能在比較大酸堿度范圍內使用;活性炭不溶于水和其他溶劑,所以能在水溶液和許多溶劑中使用;活性炭能經(jīng)受高溫和高壓的作用。(4)活性炭可再生循環(huán)利用屬性活性炭經(jīng)脫色或吸附飽和,其內部的孔隙結構被吸附質堵塞后,可通過物理、化學或生物化學等方法對吸附飽和后失去活性的炭進行處理,恢復其吸附性能,從而實現(xiàn)活性炭的再生循環(huán)利用。3、活性炭的應用領域活性炭作為有著發(fā)達孔隙結構、巨大比表面積和優(yōu)良的吸附性能的含碳物質,其所具有的吸附功能是其他物質所不可替代的。自從上世紀初問世以來,活性炭的應用領域隨著人們對其研究的不斷深入而日益擴展,應用數(shù)量也不斷遞增?;钚蕴孔顝V泛、最傳統(tǒng)的應用領域是作為吸附劑使用,其具體應用領域包括了食品工業(yè)、制藥工業(yè)、飲用水水凈化、廢水處理、氣體凈化、化工冶煉等多個應用領域,從大類來講,可分為液相吸附用和氣相吸附用。同時活性炭也經(jīng)常被作為催化劑及催化劑載體進行應用;此外,活性炭近年來也被開發(fā)成為高能量密度物質和電力能源的儲存介質,在天然氣吸附、電能存儲等多個新興領域得到應用。雖然從理論上講,含碳元素較高的材料均可以作為活性炭的原料,但是在諸多材料中,只有木質活性炭和煤質活性炭能夠大規(guī)模地進行工業(yè)化生產(chǎn)和應用。(1)木質活性炭與煤質活性炭在應用領域上的比較如前所述,木質活性炭是由鋸末、果殼等林產(chǎn)“三剩物”為原料制造的活性炭產(chǎn)品,煤質活性炭是由煤炭為原料制造的活性炭產(chǎn)品。由于生產(chǎn)原料不同,木質活性炭與煤質活性炭在生產(chǎn)工藝、技術特點、產(chǎn)品特性等諸多方面存在不同,從而影響到應用領域也相對有所區(qū)分,具體來講:①在液相吸附領域:煤質活性炭含有的重金屬和灰分較大,產(chǎn)品純度相對較低,并且由于主要采用物理法生產(chǎn),孔隙主要為微孔,適宜小分子吸附,應用范圍相對較窄,一般被用于液相吸附中的石化、冶金、印染、污水處理等工業(yè)領域;而木質活性炭的灰分低、雜質少、易提純,化學法生產(chǎn)工藝下容易調整活性炭的孔隙分布結構,微孔、中孔均發(fā)達,應用廣泛,尤其在食品飲料、醫(yī)藥等對吸附性能要求較高、對產(chǎn)品安全性要求較高的領域應用是煤質活性炭無法替代的。②在氣相吸附領域:煤質活性炭的產(chǎn)品強度較大且便于回收利用,因而經(jīng)常被用作氣相吸附;木質活性炭強度較低,傳統(tǒng)上不用于氣相吸附,但是,隨著技術的進步和生產(chǎn)工藝的改進,木質活性炭的應用目前也已經(jīng)擴大至一些新興的氣相吸附領域如油氣回收,家用空氣凈化等,并且隨著人們對健康、環(huán)保重視程度的提高,其在氣相吸附領域的應用空間將進一步增長。③從長期趨勢來看:原煤資源是不可再生的,煤質活性炭資源有限且生產(chǎn)過程中大量增加二氧化碳排放量,因此產(chǎn)品價格受原料及環(huán)保成本推動呈上漲趨勢;而木質活性炭因主要原料為林產(chǎn)“三剩物”,可再生利用,且價格因技術進步可望趨于相對下降,因此木質活性炭的長期競爭優(yōu)勢高于煤質活性炭。木質活性炭與煤質活性炭在生產(chǎn)工藝、技術特點、產(chǎn)品特性等諸多方面存在不同,因此從行業(yè)上看,二者分屬不同的工業(yè)領域,前者屬于林產(chǎn)化工行業(yè),后者屬于煤化工行業(yè)。同時,由于煤質活性炭和木質活性炭在下游應用領域的不同,下游客戶與煤質活性炭生產(chǎn)企業(yè)也各不相同,下游用戶主要集中食品飲料、醫(yī)藥等領域,而煤質活性炭生產(chǎn)企業(yè)的客戶集中在化工、印染、污水處理等工業(yè)領域。(2)活性炭在液相吸附方面的應用活性炭表面呈疏水性這一基本性質,使它能從水中吸附各種物質,從而在水溶液凈化中得到廣泛應用?;钚蕴吭谝合辔椒矫娴膽酶鶕?jù)其功能不同,大致上可分為3類:①精制:在以有效成分或成分組為主的液體中,將所含的無效成分或有害成分組通過活性炭表面吸附除去,以提高液體的價值,或經(jīng)后處理工序,使所得最終產(chǎn)品的價值提高。②回收(或捕集):從由幾種成分組成的液體中,將有效成分或成分組及附于活性炭中,作為更濃或更純的狀態(tài)解吸而利用或再使用。③分離:將幾種成分所組成的液體,利用活性炭的吸附作用分成不同的成分或成分組,以提高各部分的價值?;钚蕴吭谝合辔椒矫娴母骶唧w應用領域如下:①食品飲料工業(yè)活性炭在食品飲料工業(yè)中具有脫色、脫臭、除去膠體、提高結晶、增強穩(wěn)定性、調香以及有效物質再回收利用等多種功用,因此被廣泛應用于制糖、乳制品、釀造、食用油以及食品添加劑等食品飲料工業(yè)中的各個領域。由于木質活性炭灰分低、雜質少、純度高,目前國內食品飲料工業(yè)所需活性炭主要以磷酸法木質粉狀活性炭為主?;钚蕴吭谑称凤嬃瞎I(yè)中的應用領域及精制效果如下表所示:A.制糖工業(yè)活性炭具有脫色等多種凈化效果,故在20世紀初期制糖工業(yè)就已普遍使用活性炭凈化脫色。糖液中含有多種有色物質,如類黑晶、焦糖和鐵多酚絡合物等,其中焦糖、無定型類黑精對糖的色值影響最大,而色值是糖的主要技術指標,在生產(chǎn)過程中必須達到相應指標?;钚蕴靠紫督Y構發(fā)達,且大孔、中孔、微孔并存,使其對各種有色物質均可以有效脫除,對類黑晶的脫附效果尤其出色,因而被廣泛應用于甘蔗糖、甜菜糖、淀粉糖、乳糖、糖蜜、木糖、木糖醇的脫色,是目前發(fā)現(xiàn)脫色效果最好的吸附劑之一。除脫色之外,活性炭還能夠脫除糖液中的膠質和表面活性物質,從而使糖液體增加表面張力,降低黏度,減少蒸發(fā)時的泡沫,提高潔凈速度,改善食糖結晶與糖蜜的分析效果。糖用活性炭的脫色性能目前國內通常是通過檢測焦糖脫色力來評價。B.食品添加劑工業(yè)活性炭在食品添加劑領域的應用主要為脫色、脫臭、除去膠質和提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。特別是在味精的精制過程中,活性炭能夠有效去除來自發(fā)酵原料、發(fā)酵過程以及發(fā)酵液處理過程中產(chǎn)生的各種色素。除味精外,使用活性炭進行精制的食品添加劑還包括糖精、核酸系列調味品、乳酸、檸檬酸、酒石酸、葡糖酸、抗壞血酸、果膠、明膠等。C.釀造工業(yè)酒類、果醋等釀造工業(yè)中也大量使用活性炭吸附去除雜質和異味。活性炭可有選擇地除去在酒類中的酸、糖醛、雜油醇等物質,并保持正常的香味和顏色,達到改善品質的作用。在啤酒制造中,活性炭可脫除酚和無用的蛋白質,以改善啤酒的氣味和口感,以及啤酒的顏色。此外,釀造過程中使用活性炭對釀造用水進行處理,可防止產(chǎn)品產(chǎn)生沉淀、避免渾濁,并延長保存期。D.食用油工業(yè)在油脂加工中,為了保證食用油的商品功能和儲存品質,必須進行精煉處理,即包括脫膠、脫酸、脫色、脫臭、脫蠟和脫固體酯的“六脫”精煉處理?;钚蕴坑捎诰哂休^強選擇性的吸附作用,能夠保持食用油營養(yǎng)成分(如維生素E)不被破壞前提下,有效去除食用油中的各種色素、臭味和有害物質(如黃曲霉素等),因此在食用油工業(yè)中廣泛應用;另外在使用活性炭對食用油進行精制過程中,不易產(chǎn)生對食用油的二次污染,如反式脂肪酸和重金屬等污染物。目前可用活性炭脫色脫臭的食用油包括菜籽油、花生油、黃豆油、玉米油、椰子油、棕櫚油、葵花籽油、棉籽油等。②醫(yī)藥工業(yè)醫(yī)藥工業(yè)也是活性炭的一大用戶。由于藥品的純度要求相當高,所以對作為吸附劑的活性炭本身具有很高的純度要求。抗菌類藥品、磺胺類藥品等生產(chǎn)過程中都要經(jīng)活性炭脫色提純,尤其是注射劑必須經(jīng)活性炭處理。針劑液在生產(chǎn)過程中含有一種因雜菌的尸體或微生物產(chǎn)生的叫做“熱原”的毒素(發(fā)熱性物質),如不除去,注射后患者會感到發(fā)冷,接著體溫上升、脈搏加快。這種“熱原”能通過一般的過濾裝置且對熱穩(wěn)定,必須經(jīng)活性炭處理才能把它除去。另外,活性炭可以直接作為藥品?;钚蕴繉θ梭w外源性毒素(如食物中毒、農藥等)和內源性毒素(如甘油三脂、肌肝、尿酸等)都有很好的吸附作用,活性炭因此可被用作解毒劑和清腸劑。同時,活性炭也被作為其他藥物的載體進行使用,如活性炭擔載治癌藥物直接注射治療腫瘤具有顯著療效。隨著人們生活水平的提高及對醫(yī)療保健相關產(chǎn)品的日趨重視,活性炭在醫(yī)藥工業(yè)使用中將發(fā)揮越來越重要的作用,由于木質粉狀活性灰分少,純度高,是醫(yī)藥用活性炭主要來源。③水處理業(yè)活性炭具有發(fā)達的孔隙結構和巨大的比表面積,對水中溶解態(tài)有機物如苯類化合物、酚類化合物等具有較強的吸附能力,而且對其他方法難以去除的有機物,如色度、異臭、表面活性物質、除草劑、合成染料、胺類化合物以及許多人工合成的有機化合物都有較好的去除或回收效果?;钚蕴坑糜谒幚硗ǔ7譃樯钣盟畠艋瓷纤幚恚┖臀鬯幚恚聪滤幚恚鬯幚碛址譃槌鞘猩钗鬯幚砗凸I(yè)廢水處理兩類。A.生活用水凈化(即上水處理)早在20世紀20年代,活性炭就開始被用于生活用水處理,當時主要用于除去生活用水中的殘留消毒劑——氯及用氯氣處理產(chǎn)生的副產(chǎn)物和異臭、異味。目前主要上水仍采用氯氣消毒,作為消毒的副產(chǎn)物有鹵代醋酸、三氯乙醛合水及三氯甲烷(THM)等。活性炭在凈水中的應用日益廣泛,這是因為一方面活性炭對水中有機物有很好的吸附特性,對水中苯類化合物、酚類化合物、石油及石油產(chǎn)品、洗滌劑、合成染料以及許多人工合成的有機物等有較強的吸附能力,比如對COD(化學需氧量)、BOD(生化需氧量)、TOC(總有機碳量)等綜合指標表示的有機物除去率一般達70%~90%;另一方面活性炭處理自來水不會導致Ca、Mg的損失。在美國和日本等發(fā)達國家和地區(qū),飲用水凈化活性炭吸附設施非常普遍;我國的北京、上海、廣州和深圳等城市正在推行上水活性炭凈化,家庭活性炭凈水器的應用也開始普及。隨著生活水平的提高,人們對上水的質量要求越來越嚴格,而且經(jīng)濟發(fā)展所造成的水源污染也越來越嚴重,因此預計未來幾年,活性炭在上水凈化領域的使用量將大幅提高。B.城市居民生活污水及工業(yè)廢水的處理(即下水處理)近年來,隨著城市化進程的不斷加快,大量未經(jīng)處理或處理未達標的城市污水直接排放到江河湖泊,導致水環(huán)境污染加劇。為了治理城市居民生活污水,國家一般采用“二級”或“三級”處理,活性炭通常被應用于三級處理中的第三級處理,經(jīng)過三級處理的水質可達到TOC<5mg/L,CODMn<10mg/L。工業(yè)廢水主要來自印染、煉油及石化、制藥、焦化、冶金等行業(yè)。由于工業(yè)企業(yè)的門類很多,不同企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品不同,工業(yè)廢水所含污染物也千差萬別,相應的處理方法也大不相同,工業(yè)廢水處理通常也分為三級處理,活性炭在一級、二級、三級處理工序中均可使用,對于污染成分復雜的工業(yè)廢水,多數(shù)情況下需要多種組合工藝進行處理,活性炭往往在組合工藝中最后的深度處理中應用。目前,城市居民生活污水和工業(yè)廢水的深度處理和回用是解決我國缺水問題的一種主要途徑。一般情況下,廢水經(jīng)過一級物化和二級生化處理即可達標排放,但若要對處理后的廢水進行回用,則需進行三級深化處理。在三級處理工序中,活性炭主要用來吸附脫除水中的殘留的難以降解有機污染物(POPs,包括雜環(huán)、多環(huán)化合物及一些長鏈脂肪烴),使出水質達到生產(chǎn)回收的要求。活性炭進行生活污水和工業(yè)廢水的凈化處理,不僅吸附劑本身可以回收后反復再生使用,而且能有效防止其他處理方法對江河湖海的二次污染,同時還可以將部分或全部的生產(chǎn)用水以及部分有用物質予以回收利用,對減少污染排放和節(jié)約有限資源具有重要意義。因此,活性炭在城市居民生活污水和工業(yè)廢水污水處理中的使用量日趨增長。④化工、冶金、印染及橡膠等工業(yè)許多石油化工和其他工業(yè)產(chǎn)品在加工過程中都不可避免地帶有微量的色素和產(chǎn)生臭味以及引起產(chǎn)品在長期存放過程產(chǎn)生質量變化的雜質,為了脫色、除臭、去除雜質、提高產(chǎn)品穩(wěn)定性、提高收率和純度、有效實現(xiàn)物質再利用、防止副反應和防止?jié)B透等?;钚蕴恳云洫毺氐淖饔?,被廣泛應用于化工、冶金、印染、橡膠以及采礦等多個工業(yè)部門,而且應用領域日趨廣泛,技術不斷深化?;钚蕴吭诟鞴I(yè)部門中的應用領域及精制效果如下表所示:在冶金工業(yè)中,活性炭被用于高純電解鎳生產(chǎn),利用具備更強吸附能力的氮化活性炭可有效地除去電解液中微量的銅、鉛、鋅等重金屬雜質和有機物,確保質量,簡化工藝,具有高產(chǎn)、優(yōu)質、低耗的特點。另外,用活性炭提取黃金等貴金屬在國內外得到大量的應用:目前我國黃金生產(chǎn)主要采用炭漿法和堆浸法,礦石中的金礦物經(jīng)氰化物浸出后,生成溶于水的金氰絡合物,大多數(shù)金氰絡合離子可以被活性炭吸附,再經(jīng)進一步處理后回收金。由于活性炭可以直接從氰化含金溶液中有效地回收金,而且選擇性好、適應性強、可以重復使用,因此得到廣泛應用。在石油化工工業(yè)中,許多產(chǎn)品如精制汽油、溶劑汽油、高級潤滑油、高級礦蠟、制冷用氨水、芳烴等的脫色、去除有機硫化合物,都要用活性炭進行處理。在無機化學工業(yè)中,如磷酸、鹽酸、硼酸、明礬、碳酸鹽、過氧化氫的食用級、醫(yī)用級產(chǎn)品也必須用活性炭進行處理。在其他工業(yè),如染料工業(yè)中的染料中間體溶液、染織物洗滌液等也都用活性炭進行精制或防止已印染的花的色澤受到影響。(3)活性炭在氣相吸附方面的應用活性炭用作氣相吸附劑,始于第一次世界大戰(zhàn)的防毒面具,隨后逐步應用于化學、醫(yī)藥等工業(yè)中?;钚蕴吭跉庀辔椒矫娴膽靡差愃朴谠谝合辔椒矫娴膽茫笾律戏譃榫?、回收(捕集)和分離三類。①工業(yè)用氣體吸附活性炭具有較強的氣相吸附機能,能從低分子、低沸點氣體為主要成分的氣體中除去高分子、高沸點氣體雜質,除去硫化物、氮氧化物、臭氧、光化學氧化劑、油分等。A.工業(yè)用原料瓦斯的脫硫煤、石油、天然氣等工業(yè)用原料瓦斯中,或多或少地含在有硫化物,最常見的是硫化氫,此外還有甲基硫醇、乙基硫醇、二硫化碳、硫化碳酰等?;钚蕴吭诔叵戮哂屑铀倭蚧瘹滢D化為硫的催化作用,并使硫被吸附。沉積后在活性炭上的硫,用硫化銨等溶劑萃取回收,活性炭可重復使用。利用活性炭精制方法的優(yōu)點是可在簡單的操作中得到高純度的硫,硫化氫與活性炭的反應快,接觸時間短,處理氣體量大。B.碳酸飲料用二氧化碳氣體的精制二氧化碳是制造飲料的原料,因此需要特別嚴格地除去其中夾雜的異臭、異味,用活性炭能除去由發(fā)酵槽生產(chǎn)的二氧化碳氣體中影響味道的氣味的物質?;钚蕴康木菩Ч浅:?,能生產(chǎn)出沒有任何異臭和異味的二氧化碳氣體。C.工業(yè)用空氣的精制食品工業(yè)中,為除去水中的鐵質雜質,往往向水中通入經(jīng)凈化的空氣。如果使用一般的機械式分油器,僅能除去壓縮空氣中60%-70%的油霧,而用活性炭過濾器處理時,可將微量的油霧及臭氣都能除去。用活性炭進行的空氣精制操作能在常溫下進行,而且能耗低;同時,精制液化用的空氣時,可采用兩個活性炭填料塔輪流進行吸附和脫附操作,實現(xiàn)活性炭的循環(huán)利用。②溶劑回收近年來,隨著全球工業(yè)化趨勢的加速,使用溶劑的行業(yè)及其使用的溶劑種類越來越多。丙酮、苯、甲苯、二甲苯、醇類、酯類、甲基乙基甲酮(MEK)、異丁基甲基甲酮(MIBK)等有機溶劑,在涂料、印刷、醫(yī)藥、造紙、紡織以及化工等領域中大量應用。工業(yè)生產(chǎn)中的較多有機溶劑屬于揮發(fā)性有機物(VOCs),大多具有毒性,部分物質已經(jīng)被列為致癌物。因此防止這些溶劑在使用過程中蒸發(fā),進行回收及無害化處理,有利于降低生產(chǎn)成本,改善勞動衛(wèi)生條件,同時減低環(huán)境污染,具有重要意義。與分子篩沸石、活性氧化鋁等吸附劑相比,活性炭吸附具有很強的選擇性、機械強度、熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性,以及較大吸附容量的特點,是目前溶劑回收的最有效方法。目前采用活性炭吸附法凈化、回收VOCs的工業(yè)應用比較成熟?;钚蕴炕厥杖軇┘夹g的應用范圍如下表所示:③油氣回收汽油等輕質油品揮發(fā)性強,在存儲、運輸及使用過程中存在著較為嚴重的油氣蒸發(fā)損耗問題。油品儲運過程中的損耗量一般為1‰~4‰,既浪費了寶貴的石油資源,又造成嚴重的大氣污染。利用性能優(yōu)良的吸附劑對油氣進行有選擇性吸附,實現(xiàn)油氣的吸附回收,是一種有效的油氣回收技術,木質顆?;钚蕴烤哂邪l(fā)達的中孔結構、較強的脫附能力以及高強度、耐磨和透氣等特性,尤其適合于從氣體中進行油氣的吸附回收。活性炭在油氣回收方面的具體應用主要表現(xiàn)在兩個方面,即車用活性炭和油氣儲運活性炭吸附裝置。為防止油氣揮發(fā)造成的能源浪費和環(huán)境污染問題,歐美國家早在20世紀70年代制定了法規(guī),要求在汽車上安裝裝填活性炭的碳罐對汽油蒸汽進行吸附,以防止燃油的揮發(fā)污染。近年來,隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,以及各國環(huán)境保護排放標準的日趨嚴格,車用活性炭碳罐的應用技術及普及率以不斷提高,并保持較快的增長趨勢。從20世紀60年代起,美國等發(fā)達國家就開始將油氣回收處理作為降低油品蒸發(fā)損耗的重點措施加以研究推廣。我國20世紀80年代起開始這一方面的應用,并于2024年制定了《加油站大氣污染物排放標準》,對石油和成品油儲運銷售及加油站的大氣污染物排放進行嚴格限制,北京等地也制定了地方標準對儲油罐、加油站等設施的污染物排放進行嚴格控制。隨著國家對環(huán)保及節(jié)能減排的日益重視,油氣回收活性炭將得到極大的發(fā)展。④大氣污染的防治活性炭在大氣污染防治領域的應用主要包括煙氣凈化、防止核能設施的放射性氣體污染以及如上所述的油氣回收等幾個方面?;钚蕴烤哂邪l(fā)達的孔隙結構,其孔隙結構中的大孔、中孔、微孔并存的結構特點使其具有廣譜吸附性,對燃煤煙氣中含有多種有害物質(SO2、NOx、煙塵粒子、汞、二惡英以及揮發(fā)性有機物等)可同時進行脫除凈化。在眾多的煙氣脫硫、脫硝、脫汞技術中,活性炭法技術方法日趨成熟,凈化效果突出,在國內外已有不少商業(yè)化運行的裝置,但其成本比目前的濕法脫硫要高,因此并未被廣泛采用。但隨著各國煙氣排放標準日趨嚴格,性能優(yōu)越的活性炭干式同時脫硫脫硝技術是能夠與目前的濕法脫硫技術競爭,特別是對于用水困難的地區(qū)更具意義。在核電站中,為避免產(chǎn)生的氙氣、氪氣及放射性碘等放射性物質泄漏造成危害,稀有氣體阻滯裝置中裝填有厚度為幾十米、質量達數(shù)千噸的活性炭進行脫除,保證對放射性氣體的100%捕集并在裝置中有充分的時間衰變?yōu)椴痪哂蟹派湫缘耐滴?。另外,為避免出現(xiàn)核泄漏危險,在工作室的中央空調系統(tǒng)集中部和各通風口處,還設有裝填浸漬活性炭的放射性氣體捕集過濾器,用來去除放射性氣體。⑤室內空氣凈化人們一直認為空氣污染嚴重的是室外,而事實上,辦公室、居室、飯店、影劇院、火車站、機場、碼頭等建筑物的室內環(huán)境對人們健康的影響遠比室外要大得多,人的一生大部分時間是在室內度過的,因此,室內環(huán)境質量的好壞直接影響到人體健康??茖W技術的進步使得建筑物的氣密度越來越好,室內裝修以及越來越多的辦公設備和家用電器進入室內,導致室內空氣成分更加復雜。活性炭具有優(yōu)異的結構與性能特征,其吸附容量大、吸附速度快,容易再生,且不易粉化,對揮發(fā)性有機化合物、甲醛、烷烴和無機氣體如SO2、NOx、H2S、CO等有很強的吸附能力,能夠有效降低裝修、吸煙煙氣以及其他臭氣等污染源對人體健康的影響,是目前室內空氣凈化器中重要的吸附材料。⑥防毒保護防毒保護是活性炭最早的氣相應用領域之一,從第一次世界大戰(zhàn)時起,活性炭就被用作防毒面具,至今仍被廣泛使用。與早期相比,現(xiàn)在的防毒保護用活性炭的性能已有很大提高,除最初的軍事用途的防護毒氣外,還應用于工業(yè)生產(chǎn)、生化、醫(yī)療及核工業(yè)等各個領域。(4)活性炭在催化方面的應用活性炭本身有各種催化作用,可作為催化劑單獨使用。活性炭是耐熱、耐酸、耐堿的孔隙結構發(fā)達的固體,因而可用作催化劑載體。活性炭可與附載的其他物質形成絡合物催化劑,使二者的組合催化活性急劇增大。活性炭被用作鹵化加成、鹵化置換、脫鹵化氫、氧化、氧化脫氫、脫氫、聚合等反應的催化劑。活性炭作為催化劑載體得到廣泛應用,尤其是在合成醋酸乙烯酯中,附載醋酸鋅的活性炭具有優(yōu)異的催化功能?;钚蕴孔鞔呋瘎┹d體在單體制造、鹵化及脫鹵化、氧化、加氫裂化、脫氫、還原、水合、聚合、異構化等類反應中應用也非常廣泛。(5)活性炭在新興領域的應用①作為吸附天然氣的吸附劑與傳統(tǒng)的能源石油相比,天然氣是蘊藏量豐富的清潔能源,但由于天然氣的能源密度低,要使其成為大規(guī)模使用的常規(guī)能源,必須解決其儲存及運輸問題。與傳統(tǒng)的壓縮天然氣(CompressedNaturalGas,CNG)儲存技術相比,吸附天然氣(AdsorbedNaturalGas,ANG)能夠有效解決其體積能量密度低的問題,即在儲罐內裝入活性吸附劑,充分利用吸附劑巨大的內表面和豐富的微孔結構,以達到在常溫、低壓(3.0~6.0MPa)下使ANG具有與高壓下(20MPa)CNG相接近的儲能密度,因ANG儲氣壓力低,故在儲氣設備的容重比、型式、系統(tǒng)的成本等方面較CNG有較大優(yōu)勢;并且,活性炭基于其高度發(fā)達的孔隙結構和巨大的比表面積以及穩(wěn)定的性能,可以在不同溫度、酸堿度中使用,并可以再生循環(huán),從而成為ANG應用技術的主要吸附材料之一。此外,高效活性炭吸附劑對我國眾多小型煤層氣的開發(fā)也具有非常重要的意義。②活性炭用作雙電層電容器的電極雙電層電容器(ElectricDoubleLayerCapacitor,EDLC),又被稱為“超級電容器”,是一種利用電極/溶液界面雙電層儲存電荷原理而制備成的一種新型儲能元件,它具有比傳統(tǒng)電容器更高的能量密度,比普通電池更高的功率密度和更長的循環(huán)壽命等優(yōu)點。隨著EDLC在移動通訊、電子消費品和國防工業(yè)等領域的逐步應用,它越來越受到人們的關注,各國紛紛制定出相應的發(fā)展計劃并將其列為國家重點戰(zhàn)略研究對象,而活性炭是使用最廣泛的一種EDLC電極材料,它成本低、比表面高、制備工藝成熟。隨著對活性炭材料研究的不斷深入,具備高比容量、高電導率和穩(wěn)定性好的新型活性炭電極材料不斷被研制出來,必將在更廣泛的領域尤其在電動汽車、燃料電池等新興工業(yè)部門得到應用。除上述應用外,活性炭在在農業(yè)和色譜分析等領域也有著一些新興的應用,農業(yè)方面被應用于改良土壤、提高地溫、增加土地水容量、改善透氣性、使農藥和肥料緩釋,進而達到增加農業(yè)產(chǎn)量之目的的研究;在色譜分析領域,隨著色譜分析的普及,活性炭在分析上作為試樣的精制、分離、濃縮的普遍手段之一,也已經(jīng)得到廣泛采用。二、行業(yè)主管部門、監(jiān)管體制、主要法律法規(guī)和政策1、行業(yè)主管部門及監(jiān)管體制(1)林產(chǎn)工業(yè)管理制度作為利用林產(chǎn)“三剩物”為主要原材料進行生產(chǎn)的木質活性炭行業(yè),行業(yè)主管部門為國家林業(yè)局。國家林業(yè)局的主要職責是:負責全國林業(yè)及其生態(tài)建設、森林資源保護、林業(yè)系統(tǒng)自然保護區(qū)的監(jiān)督管理,制定國家林業(yè)發(fā)展規(guī)劃、制定林業(yè)資源優(yōu)化配置政策,按照國家有關規(guī)定,擬訂林業(yè)產(chǎn)業(yè)國家標準并監(jiān)督實施,組織指導林產(chǎn)品質量監(jiān)督等。木質活性炭屬于林產(chǎn)工業(yè)的后端環(huán)節(jié),企業(yè)自主經(jīng)營,市場化程度較高,政府主管部門只對本行業(yè)實行宏觀管理和政策指導。木質活性炭行業(yè)的自律性行業(yè)管理組織為中國林產(chǎn)工業(yè)協(xié)會活性炭分會,其主要職責是:制定本行業(yè)的行規(guī)、行約,建立行業(yè)自律機制,促進企業(yè)平等競爭;協(xié)助政府有關部門進行本行業(yè)的管理工作,參與制定、修改本行業(yè)各類標準,組織行業(yè)標準的貫徹實施,推進行業(yè)質量管理等。(2)食品衛(wèi)生許可制度味精用活性炭、糖用活性炭屬于食品工業(yè)用助添加劑。根據(jù)《中華人民共和國食品安全法》的規(guī)定,食品生產(chǎn)企業(yè)應當取得企業(yè)所在地省、自治區(qū)、直轄市人們政府食品衛(wèi)生監(jiān)督管理部門的生產(chǎn)許可。(3)飲用水衛(wèi)生安全產(chǎn)品許可制度根據(jù)我國衛(wèi)生部頒發(fā)的《生活飲用水衛(wèi)生監(jiān)督管理辦法》和《涉及飲用水衛(wèi)生安全產(chǎn)品分類目錄》的規(guī)定,對“涉及飲用水安全產(chǎn)品”的生產(chǎn)企業(yè)實行嚴格市場監(jiān)管,生產(chǎn)企業(yè)應嚴格按照有關法規(guī)、規(guī)范和標準的要求進行生產(chǎn)或進口,并在上市前通過檢驗等手段證明其產(chǎn)品符合相關法規(guī)、標準和規(guī)范要求,并取得企業(yè)所在地省級衛(wèi)生行政部門的涉水產(chǎn)品衛(wèi)生行政許可。(4)藥品生產(chǎn)許可制度“藥用、針劑用活性炭”屬于藥用輔料。根據(jù)《中華人民共和國藥品管理法》,開辦藥品生產(chǎn)企業(yè),須經(jīng)企業(yè)所在地省、自治區(qū)、直轄市人民政府藥品監(jiān)督管理部門批準并頒發(fā)《藥品生產(chǎn)許可證》,憑《藥品生產(chǎn)許可證》到工商行政管理部門辦理登記注冊;無《藥品生產(chǎn)許可證》的企業(yè),不得生產(chǎn)藥品;《藥品生產(chǎn)許可證》應當標明有效期和生產(chǎn)范圍,到期重新審查發(fā)證。同時,根據(jù)《中華人民共和國藥品管理法》,生產(chǎn)新藥或者已有國家標準的藥品的,須經(jīng)國務院藥品監(jiān)督管理部門批準,并發(fā)給藥品批準文號;藥品生產(chǎn)企業(yè)在取得藥品批準文號后,方可生產(chǎn)該藥品。2、行業(yè)主要法律法規(guī)和政策(1)涉及行業(yè)管理的主要法律法規(guī)目前,木質活性炭行業(yè)涉及的主要法律、法規(guī)、規(guī)章如下表所列:(2)產(chǎn)業(yè)鼓勵政策和行業(yè)發(fā)展規(guī)劃自2024年以來,國務院及國家林業(yè)局、財政部、稅務總局、證監(jiān)會等部委頒布了一系列發(fā)展林產(chǎn)工業(yè)的鼓勵政策和行業(yè)發(fā)展規(guī)劃,如《中共中央國務院關于加快林業(yè)發(fā)展的決定》、《林業(yè)發(fā)展“十一五”和中長期規(guī)劃》、《林業(yè)產(chǎn)業(yè)政策要點》和《林業(yè)產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃(2024~2024年)》等,從產(chǎn)業(yè)結構調整、區(qū)域發(fā)展、技術支持、財政補貼等方面給予了林產(chǎn)工業(yè)企業(yè)發(fā)展政策鼓勵,鼓勵木質活性炭生產(chǎn)企業(yè)向規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化、集約化的方向發(fā)展。(3)財政稅收優(yōu)惠法規(guī)及政策木質活性炭行業(yè)屬于資源回收綜合利用型產(chǎn)業(yè),享受一系列有關資源綜合利用的財政稅收優(yōu)惠政策,具體如下:三、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈情況及特點1、產(chǎn)業(yè)鏈情況木質活性炭的產(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示:2、產(chǎn)業(yè)鏈的特點木質活性炭行業(yè)具有資源綜合利用、節(jié)能環(huán)保的循環(huán)經(jīng)濟屬性,具體如下:(1)原料——利用林產(chǎn)“三剩物”,變廢為寶木質活性炭屬于林產(chǎn)化工行業(yè)。林產(chǎn)化工行業(yè)是一種以林業(yè)生物質資源為主要原料,以資源高效綜合利用為目的,通過物理、化學和生物等技術手段,研究、開發(fā)、生產(chǎn)各種林業(yè)生物質化學品的生態(tài)產(chǎn)業(yè)。林產(chǎn)化工是規(guī)模最大的循環(huán)經(jīng)濟體,森林資源的可再生性和林產(chǎn)品的可降解性決定了林化產(chǎn)業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟屬性。木質活性炭通過以可再生的林產(chǎn)“三剩物”為原料生產(chǎn)高附加值的活性炭產(chǎn)品,變廢為寶,有效實現(xiàn)了林業(yè)廢棄資源的綜合回收利用,對充分利用林業(yè)資源、節(jié)約煤炭能源、促進林業(yè)生物質資源的開發(fā)利用均具有積極作用。(2)產(chǎn)品——促節(jié)能環(huán)保、可循環(huán)利用的綠色環(huán)保產(chǎn)品木質活性炭是一種應用廣泛的綠色環(huán)保產(chǎn)品,這表現(xiàn)在:①由于原材料取自于林產(chǎn)“三剩物”,產(chǎn)品中所含的雜質少,純度高,不含毒害物質,綠色無污染;②產(chǎn)品作為一種高性能的吸附劑,被廣泛應用于制糖、食品、飲料、醫(yī)藥、水處理、氣體凈化、化工、冶煉、國防等國民經(jīng)濟和人們生活的方方面面,有效地吸附了相關對象中的無效成分和有害雜質,脫色除臭,提高純度和提升品質,尤其是其在污水處理、大氣污染凈化、油氣回收、溶劑回收等領域的應用,有力地促進了水資源、油氣和有機溶劑的循環(huán)回收利用,節(jié)約了能源并保護了環(huán)境;③活性炭本身具有可再生屬性,在其使用失效后,可以采用多種方法促使其再生,使其恢復原來的吸附性能,反復利用。(3)生產(chǎn)——清潔生產(chǎn)、能源綜合利用是未來發(fā)展方向雖然木質活性炭本身是一種促節(jié)能環(huán)保、可循環(huán)利用的化工產(chǎn)品,但由于我國的木質活性炭生產(chǎn)企業(yè)大多規(guī)模小、工藝設備落后、環(huán)境保護意識差,因此目前木質活性炭在生產(chǎn)過程中仍產(chǎn)生大量的廢水廢氣,同時消耗大量物料。但是,公司已經(jīng)研發(fā)出一系列自主創(chuàng)新的生產(chǎn)工藝,實現(xiàn)了規(guī)?;?、連續(xù)化、清潔生產(chǎn)技術,既提升了產(chǎn)品品質,又充分利用廢水、廢氣、余熱,降低能耗,改善環(huán)境。在行業(yè)內率先實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)及能源的綜合利用,并引領著全行業(yè)未來生產(chǎn)格局的改變,從而真正在內部、外部兩個方面同時實現(xiàn)木質活性炭行業(yè)的資源綜合利用、節(jié)能環(huán)保的循環(huán)經(jīng)濟屬性。四、活性炭行業(yè)發(fā)展概況1、全球活性炭行業(yè)的發(fā)展狀況(1)產(chǎn)業(yè)概況2024年全球活性炭市場總額超過11.2億美元,2024~2024年間,全球活性炭市場保持平穩(wěn)增長,5年間年平均增長速度為8.35%。全球活性炭需求量從2024年的66萬噸增長到2024年的89萬噸。根據(jù)市場調研機構Freedonia的報告預測,2024年到2024年間,全球活性炭市場的年均增長率將達5.83%,到2024年全球活性炭總產(chǎn)量將達到115萬噸,市場總額將達到15.4億美元。2024年至2024年全球活性炭產(chǎn)量產(chǎn)值增長情況如下圖所示:(2)全球活性炭行業(yè)產(chǎn)業(yè)布局全球活性炭產(chǎn)業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)大國包括美國、日本以及荷蘭等國家,隨著各國原料受制約及生產(chǎn)成本的不斷提高,活性炭產(chǎn)業(yè)逐步向發(fā)展中國家轉移。美國、日本和西歐等發(fā)達國家的活性炭生產(chǎn)逐步減少的同時,其國內市場需求仍穩(wěn)步增長,而其國內生產(chǎn)的活性炭滿足不了各種需求,需大量進口來進行補充。全球主要活性炭生產(chǎn)國和地區(qū)活性炭生產(chǎn)能力見下圖:①美國美國是目前世界上最大的活性炭消費國,同時也是重要的活性炭生產(chǎn)國之一。近年來,美國活性炭產(chǎn)能變化幅度不大,主要是因為其再生活性炭產(chǎn)量有了很大增長,但需求量仍以每年5%左右的增長率上升,同時每年需從中國、東南亞一帶進口大量基礎活性炭。美國活性炭產(chǎn)業(yè)較為集中,其產(chǎn)能集中于三家活性炭生產(chǎn)企業(yè),這些企業(yè)生產(chǎn)能力大,企業(yè)實力雄厚,有很強的市場競爭力,具體包括卡爾岡活性炭公司(CalgonCarbonCorporation,以下簡稱“卡爾岡”)、諾芮特美洲公司(NoritAmericasInc)和美德韋斯特維科公司(MeadWestvacoCorp.)。其中卡爾岡是美國第一大活性炭公司,年生產(chǎn)能力超過8萬噸,約占美國活性炭總產(chǎn)量的40%;第二大為諾芮特美洲公司,年生產(chǎn)能力約6萬噸,約占美國活性炭總產(chǎn)量的30%。②日本2024年日本國內活性炭年生產(chǎn)能力約為7.5萬噸,且產(chǎn)能集中于少數(shù)幾家大型綜合企業(yè),主要包括可樂麗株式會社(KurarayGroup,以下簡稱“可樂麗”)、大阪瓦斯株式會社(OsakaGasCo.,Ltd.)、卡爾崗三菱化學株式會社(CalgonMitsubishiChemicalCorporation)及二村化學工業(yè)株式會社(FutamuraChemicalCo.,Ltd)等四家,其中可樂麗年生產(chǎn)能力約為2.45萬噸,占日本國內總產(chǎn)能的33%,其他三家也都擁有1萬以上的生產(chǎn)能力。日本活性炭生產(chǎn)企業(yè)主要生產(chǎn)高質量、高附加值的活性炭產(chǎn)品。③西歐歐洲是傳統(tǒng)的活性炭主要產(chǎn)地之一,其集中于荷蘭、法國和德國等西歐國家。截至2024年西歐的活性炭生產(chǎn)能力約為10萬噸左右,與美國及日本的產(chǎn)業(yè)結構相同,其產(chǎn)能也主要有集中于少數(shù)幾家大型生產(chǎn)企業(yè),包括諾芮特公司(NoritN.V.,以下簡稱“諾芮特”)、CECA特殊化學品公司(CECASpecialtyChemicals)、PICA公司和卡爾岡下屬的ChemvironCarbon公司,其中最大的諾芮特公司年產(chǎn)量為4.6萬噸,占該地區(qū)活性炭產(chǎn)能的50%左右。④亞太地區(qū)近年來,世界活性炭的工業(yè)生產(chǎn)受資源及用工成本的影響呈現(xiàn)從西方向發(fā)展中國家轉移趨勢,其中亞太地區(qū)的活性炭工業(yè)增長較快,且主要集中在我國和東南亞地區(qū)。我國是世界上最大的活性炭生產(chǎn)國,截至2024年我國活性炭產(chǎn)能約為50萬噸,其中煤質活性炭約為39萬噸,木質活性炭約為11萬噸,約占全球總產(chǎn)能的42%。東南亞地區(qū)以其椰殼資源優(yōu)勢,其活性炭產(chǎn)業(yè)得到較快發(fā)展,主要生產(chǎn)國包括斯里蘭卡、印度尼西亞、菲律賓等國家。斯里蘭卡Hayleys公司是該地區(qū)規(guī)模最大的活性炭生產(chǎn)企業(yè),也是全球最大的椰殼活性炭生產(chǎn)企業(yè),其年生產(chǎn)能力也在1萬噸以上。(3)全球主要活性炭需求市場從下游應用領域來看,水處理、食品飲料及工業(yè)應用是傳統(tǒng)的活性炭應用市場。根據(jù)Freedonia的研究報告統(tǒng)計,2024年全球活性炭總消費量達到89.05萬噸,其中水處理是第一大消費領域,約為34萬噸,占總消費量的38%;食品飲料領域的凈化脫色用活性炭是活性炭約為22萬噸,占25%;工業(yè)用活性炭約為21萬噸,占24%。由于木質活性炭的原材料和生產(chǎn)工藝特點,食品飲料、醫(yī)藥、飲用水凈化及汽車等領域使用的活性炭主要為木質活性炭,總需求約為36萬噸,約占總消費量41%。人們對環(huán)境污染的擔憂促進了對活性炭的需求增長。特別是在工業(yè)廢水、汽車、火電廠、加油站、煉油廠等主要污染源的治理方面,各國政府更加嚴格的排放標準將進一步帶動活性炭消費需求,因此污水處理活性炭、車用活性炭、油氣回收活性炭將在未來幾年有著較快的發(fā)展。從活性炭需求的地區(qū)分布來看,北美、西歐和日本是活性炭的主要消費地區(qū),其中北美地區(qū)(包括美國、加拿大和墨西哥)2024年的活性炭消費量達到24.52萬噸,約占全球總量的27.5%,其中美國是活性炭的單一消費大國,2024年其國內活性炭總消費量約為21萬噸,約占全球總需求量的23.5%;西歐地區(qū)2024年的消費量為12.65萬噸,約占全球總量的14.2%;日本2024年的消費量為9.46萬噸,占10.6%。近年來,隨著發(fā)展中國家宏觀經(jīng)濟不斷發(fā)展,工業(yè)增長帶來環(huán)境污染問題日益突出,因此各國對環(huán)境治理、環(huán)境保護的力度不斷加強,從而帶動該地區(qū)活性炭消費的快速增長。以我國為例,從2024年的7.43萬噸增長到2024年的19.8萬噸,7年均增長率超過15%。(4)全球活性炭行業(yè)發(fā)展趨勢①傳統(tǒng)市場需求量穩(wěn)步增長,需求層次升級,新興市場需求數(shù)量激增北美、西歐和日本是世界上活性炭產(chǎn)銷量最大的三個地區(qū),是三大傳統(tǒng)活性炭消費市場,發(fā)達國家對活性炭的需求過去幾年里一直保持穩(wěn)步增長的趨勢。根據(jù)Freedonia的預測,2024年至2024年,發(fā)達國家活性炭需求受需求層次升級的拉動,仍會保持小幅穩(wěn)步增長的態(tài)勢,消費增長率將保持在3%~5%左右。以中國為中心的亞太地區(qū)、南美地區(qū)以及東歐地區(qū)由于經(jīng)濟的復蘇和持續(xù)發(fā)展,活性炭消費增長速度較快,成為新興的活性炭消費市場。2024年至2024年期間,中國、韓國、東南亞地區(qū)、阿根廷、墨西哥、巴西等國的活性炭消費量增長均在10%以上,大大高于傳統(tǒng)活性炭市場的增長率。②競爭格局多元化,活性炭制造業(yè)從發(fā)達國家向發(fā)展中國家轉移自從20世紀90年代起,由于北美、西歐等發(fā)達國家地區(qū)由于高勞動力成本和原料資源受限等問題,傳統(tǒng)的活性炭生產(chǎn)強國如美國、日本、歐洲各國都已經(jīng)減少了活性炭的生產(chǎn),這種態(tài)勢在進入21世紀后表現(xiàn)得尤為明顯,中、低檔次品種已很少甚至基本不生產(chǎn);同時,進口半成品精加工的比例逐年增大。伴隨著世界活性炭市場供需結構的變化,發(fā)展中國家活性炭消費量的逐步提高,活性炭制造業(yè)陸續(xù)從發(fā)達國家向發(fā)展中國家轉移。在此背景下,國外高端活性炭企業(yè)陸續(xù)在我國投資設廠,但投資主要集中在煤質活性炭領域,外資背景的木質活性炭企業(yè)較少。其中,煤質活性炭合資廠商主要有大同卡爾本炭素、卡爾岡炭素(天津)、可樂麗化學(寧夏)環(huán)境化工等企業(yè)。木質活性炭外資企業(yè)有福建省邵武市鑫森碳業(yè)和江西懷玉山三達活性炭。③新生產(chǎn)技術、應用技術不斷創(chuàng)新,高功能、高適應性的產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),應用領域不斷拓展隨著經(jīng)濟發(fā)展和生活水平的提高,活性炭在傳統(tǒng)使用領域用量穩(wěn)步增長的同時,對活性炭在新領域的應用研究也不斷深入。諸如活性炭制劑用于清除人體代謝過程中產(chǎn)生的有毒物質,用作微電子的電極材料、復合催化劑、高密度能源物質(如氫、甲烷等)的貯存、高純物質的分離精制等等,更是國內外活性炭工作者正在大力研究開發(fā)的領域。可以預見,活性炭作為一種新材料將在高新科技領域占有一席之地。④服務成為活性炭行業(yè)競爭的重要因素21世紀,全新理念的活性炭營銷和活性炭服務將是確?;钚蕴恐圃鞆S商不失寶貴的市場占有率的重要砝碼,服務已經(jīng)越來越成為一種獨特超值的工程產(chǎn)品。發(fā)達國家考慮到高勞動力成本和原料限制等問題,這些國家的公司已經(jīng)從單一生產(chǎn)商轉變成為結合技術研發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)、技術服務和應用工程建設為一體的新型環(huán)保企業(yè),他們利用高新技術來開發(fā)新產(chǎn)品和擴大市場需求。以卡爾岡為例,公司從2024年開始改革其經(jīng)營模式,由制造企業(yè)向綜合性服務企業(yè)轉變,將“綜合服務型企業(yè)”作為自己的發(fā)展方向,致力于為客戶提供基于活性炭技術的凈化產(chǎn)品及系統(tǒng)解決方案。⑤活性炭行業(yè)的重組兼并熱潮將持續(xù)不斷合并重組是企業(yè)增強實力、提升競爭力、迅速提高市場占有率以及推進全球化戰(zhàn)略的最重要途徑之一。伴隨著世界活性炭市場供需結構的變化,活性炭跨國企業(yè)加快了全球范圍內的產(chǎn)業(yè)調整步伐。這其中以卡爾岡的全球擴張最為明顯。2024年3月,卡爾岡將與日本三井化工合資的卡爾岡遠東公司轉為其全資子公司;2024年3月與日本三菱化工結為戰(zhàn)略同盟,共同組建卡爾岡三菱化工公司,在日本生產(chǎn)與銷售活性炭產(chǎn)品及其服務;在中國,在原有的大同合資公司的基礎上,組建大同卡爾岡碳素;2024年,卡爾岡收購Waterlink特殊化學品公司,使公司在活性炭再生、浸漬活性炭產(chǎn)品及現(xiàn)場服務等方面的市場地位得到進一步加強。另一活性炭巨頭諾芮特也通過不斷的并購擴張,最終發(fā)展成為全球最大的活性炭產(chǎn)品及服務供應商,目前公司下屬七大工廠,分別位于荷蘭、美國、英國、意大利、墨西哥和巴西等地,銷售網(wǎng)絡遍布全球。2、中國活性炭行業(yè)概況我國活性炭工業(yè)生產(chǎn)起步于20世紀50年代,改革開放后開始高速發(fā)展,現(xiàn)已經(jīng)擁有基本獨立和完整的工業(yè)體系,并成為世界上最大的活性炭生產(chǎn)國。至2024年,我國活性炭企業(yè)已由20世紀80年代初的幾十家增加到500余家,活性炭品種幾十個,牌號達到100多種;2024年我國活性炭總生產(chǎn)能力達到約50萬噸,相應地,我國活性炭總產(chǎn)量也由原約1萬噸增加到2024年的36萬噸以上。近年來,隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們生活水平的逐步提高,活性炭的應用越來越受到人們的重視,特別在國家不斷加大環(huán)境保護力度的背景下,我國國內活性炭需求量不斷增長,出口量也逐年上升。(1)生產(chǎn)技術水平與發(fā)達國家相比,我國活性炭產(chǎn)業(yè)中小企業(yè)多、生產(chǎn)規(guī)模小,大多中小企業(yè)生產(chǎn)設備既不先進而且較難更新,活性炭企業(yè)的平均產(chǎn)能不到1,000噸,大多數(shù)活性炭生產(chǎn)企業(yè)屬勞動密集型企業(yè),勞動強度高、勞動效率低下,產(chǎn)品利潤水平低。而在國外,如美國、日本、西歐主要集中于萬噸以上的大企業(yè),這些大企業(yè)不僅產(chǎn)量大,生產(chǎn)設備先進,而且大都實現(xiàn)了生產(chǎn)線的全盤自動化和計算機管理控制,勞動生產(chǎn)率高。國內由于企業(yè)小,利潤水平不高,不可能投入大量人力財力去研發(fā)購置先進、復雜的生產(chǎn)技術和生產(chǎn)設施,在很大程度上導致這些企業(yè)只顧眼前利益在低層次、低水平上徘徊。隨著我國環(huán)境保護標準日趨嚴格,勞動力成本不斷上升,生產(chǎn)技術落后的小規(guī)模企業(yè)將逐漸被市場所淘汰,市場將進一步得到規(guī)范。一些具有自主創(chuàng)新能力、擁有自主知識產(chǎn)權、生產(chǎn)技術相對先進的大規(guī)模企業(yè)將在各個層面實現(xiàn)低成本,進一步優(yōu)化資源配置,推行生產(chǎn)過程的節(jié)約,實現(xiàn)大規(guī)?;a(chǎn),達到規(guī)模經(jīng)濟和技術進步的雙重效果,使企業(yè)走上健康發(fā)展的軌道。(2)產(chǎn)品結構我國擁有豐富的活性炭原料資源,包括優(yōu)質煤炭和大量的林產(chǎn)“三剩物”,為我國活性炭工業(yè)奠定了堅實的基礎。以原料標準來看,我國活性炭產(chǎn)品結構呈現(xiàn)木質活性炭和煤質活性炭同步發(fā)展的趨勢。至2024年,全國活性炭總產(chǎn)量約為36萬噸,其中煤質活性炭約為25萬噸,約占69%;木質活性炭約為11萬噸,所占比重為31%。從產(chǎn)品附加值結構來看,我國活性炭產(chǎn)量增長較快,但除部分領先企業(yè)外未針對吸附標的物的分子大小,進行產(chǎn)品孔徑分布及其他指標調整細分專用活性炭,產(chǎn)品的附加值較低。隨著應用企業(yè)往規(guī)?;⒁?guī)范化方向發(fā)展,針對各個應用企業(yè)量身定做的專用活性炭成為將來活性炭企業(yè)的發(fā)展趨勢。近年來,隨著龍頭企業(yè)不斷加大技術改造和新產(chǎn)品研發(fā)的投入,我國活性炭產(chǎn)品結構正朝著高品質、高附加值的方向發(fā)展,呈現(xiàn)出產(chǎn)量越來越大、質量越來越高,品種越來越多的趨勢。以產(chǎn)品應用領域來看,我國活性炭的應用范圍從20世紀70年代集中于食品、醫(yī)藥、軍事、化工等行業(yè),擴展到目前大量應用于水處理、氣體凈化、環(huán)境保護及其他行業(yè),基本上在國民經(jīng)濟的各個領域均有應用。(3)區(qū)域分布——我國活性炭產(chǎn)業(yè)布局相對集中活性炭原料供給的經(jīng)濟半徑較短,活性炭生產(chǎn)企業(yè)主要圍繞原料豐富的地域選址設廠,產(chǎn)業(yè)布局相對集中。具體來說,木質粉狀活性炭生產(chǎn)企業(yè)主要位于福建、江西、浙江、江蘇等有豐富森林資源的省份;煤質活性炭生產(chǎn)企業(yè)主要位于山西省、寧夏回族自治區(qū)及華北地區(qū)等煤炭資源豐富的省份。國內主要煤質活性炭生產(chǎn)廠商有寧夏華輝活性炭股份、山西新華環(huán)保有限責任公司、卡爾岡炭素(天津)、大同卡爾本炭素、大同市云光活性炭有限責任公司、寧夏廣華奇思活性炭、神華寧夏煤業(yè)集團有限責任公司等生產(chǎn)企業(yè)。(4)進出口情況我國是世界上最大的活性炭出口國,在活性炭產(chǎn)業(yè)從歐美發(fā)達國家向第三世界轉移的大背景下,相對于我國的活性炭進口規(guī)模而言,出口遠遠大于進口,出口目的地主要為日本、美國、歐盟等國家和地區(qū)。上世紀90年代的10年里,進出口均呈現(xiàn)持續(xù)快速增長勢頭,出口年平均增長率為14.6%,進口年平均增長率為7.7%。自2024年以來,活性炭的進出口增長更加迅猛,在出口方面,出口數(shù)量和出口單價保持同步增長,出口均價從2024年的573美元/噸上漲到2024年的1,023美元/噸,出口數(shù)量上,2024年我國活性炭出口量達到26萬噸,出口量占當年國內生產(chǎn)量的74.28%;2024我國活性炭工業(yè)區(qū)域分布情況年出口量約25萬噸,出口數(shù)量略有下降,但因出口結構有所調整,出口金額達25,582萬美元;在進口方面,2024年我國活性炭進口量達到1.25萬噸,約4,147萬美元,比2024年分別增長47.6%和36.6%。從2024年前3季度的進出口均價數(shù)據(jù)來看,活性炭出口均價為1,099美元/噸,而進口均價為3,937美元/噸,為出口價格的3.6倍。進出口品種和價格上的差異顯示出我國活性炭工業(yè)的結構性矛盾突出:我國出口的活性炭專用性較差,并受國內較為廉價的人工成本及原材料價格影響,整體價格較低,相當部分被歐美日發(fā)達國家用作再加工的半成品炭使用;而進口方面,主要以特殊用途活性炭為主,價格較高。(5)我國活性炭行業(yè)發(fā)展趨勢①產(chǎn)業(yè)結構進一步優(yōu)化,行業(yè)整體競爭力增強近十幾年來,雖然我國活性炭工業(yè)從小到大,逐步發(fā)展成為全球最大的活性炭生產(chǎn)國,但是與發(fā)達國家相比,我國的活性炭工業(yè)仍然存在很大差距,主要表現(xiàn)在一方面企業(yè)規(guī)模小、生產(chǎn)工藝比較落后、生產(chǎn)設備自動化程度低、不利于大規(guī)模、連續(xù)化生產(chǎn),造成較大的資源浪費和環(huán)境污染;另一方面活性炭產(chǎn)品整體品質較低且專用性差,產(chǎn)品銷售無序競爭嚴重,小企業(yè)為了生存相互之間惡性競爭,從而引起整個行業(yè)利潤率下降,既影響了國內活性炭工業(yè)的發(fā)展和市場的培育,也影響了與國外活性炭廠商的競爭力。面對著日益激烈的國際競爭環(huán)境,并隨著國內活性炭消費市場的逐漸成熟,我國活性炭工業(yè)必將進一步調整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構:一部分規(guī)模小、耗能大、污染嚴重的小型活性炭生產(chǎn)企業(yè)必將被市場所淘汰,而行業(yè)內技術先進的優(yōu)勢企業(yè)必將通過聯(lián)合、兼并、收購等方式進一步擴大生產(chǎn)規(guī)模和市場份額,增強自身競爭力,產(chǎn)業(yè)資源將向著規(guī)模較大、技術先進、產(chǎn)品結構優(yōu)化并具有品牌優(yōu)勢和良好售后服務的產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)集中。②依靠技術創(chuàng)新,實現(xiàn)生產(chǎn)的低消耗、低污染和產(chǎn)品的高附加值隨著活性炭行業(yè)產(chǎn)業(yè)結構的進一步優(yōu)化,市場恢復正常競爭秩序,一批優(yōu)勢企業(yè)必將引導科研生產(chǎn)和貿易轉型升級,通過科技創(chuàng)新和產(chǎn)品結構優(yōu)化兩方面推進工作,使活性炭產(chǎn)業(yè)走經(jīng)濟、環(huán)境、社會“三贏”的可持續(xù)發(fā)展之路,并逐步形成若干優(yōu)勢互補、內外結合、附加值高、創(chuàng)新能力強的活性炭經(jīng)濟增長帶和產(chǎn)業(yè)群。在保持活性炭貿易持續(xù)發(fā)展的前提下,我國活性炭工業(yè)正朝著科技含量高、環(huán)境污染少、比較優(yōu)勢大、人力資源得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)邁進。具備技術優(yōu)勢的活性炭生產(chǎn)企業(yè)正積極加大技術研發(fā)投入,致力于生產(chǎn)工藝的改進,生產(chǎn)設備大型化、生產(chǎn)過程連續(xù)化,使資源得到最大限度地利用,最終實現(xiàn)生產(chǎn)流水線的自動化和清潔化,在降低生產(chǎn)成本和顯著提高勞動生產(chǎn)率的同時提高產(chǎn)品質量的穩(wěn)定性,各項經(jīng)濟技術指標達到國際先進水平。③下游應用發(fā)展迅速,內需和出口保持同步增長,未來市場空間廣闊在活性炭下游市場需求方面,活性炭的應用領域不斷拓展、不斷深化,尤其是在水處理、空氣凈化、汽車應用、溶劑與廢氣回收等領域發(fā)展迅速。就國內市場而言,隨著我國人們生活水平的提高和環(huán)保意識到增強,食品、醫(yī)藥、水處理、空氣凈化等領域對活性炭的需求將保持較快增長態(tài)勢;另外,隨著國家對大氣污染物排放標準的不斷提高,加油站、煉化企業(yè)和發(fā)電企業(yè)等污染源對活性炭產(chǎn)品的需求也將日益增長。與國外成熟市場相比,我國活性炭需求市場正處于導入期向成長期過渡到時期,在此階段,我國下游領域對活性炭產(chǎn)品的需求迅速增加。就出口市場來看,發(fā)達國家的活性炭需求在過去幾年里一直保持穩(wěn)步增長,傳統(tǒng)需求領域(水處理、食品飲料、工業(yè)應用等)在未來幾年仍將保持穩(wěn)步增長的趨勢;而同時,一些新興應用領域,諸如醫(yī)藥、高能電池、復合催化劑、高密度能源物質貯存、高純物質的分離精制等領域的需求不斷增加。五、活性炭行業(yè)市場需求預測上世紀初英國科學家Raphael.Von.Ostrejk發(fā)明了以化學法和物理法制取活性炭的專利技術,由此奠定了近代活性炭工業(yè)的技術基礎。100多年來,發(fā)達國家的活性炭工業(yè)經(jīng)歷了導入期(1900~1950年)、成長期(1950~1990年)、成熟期(1990~現(xiàn)在)的發(fā)展。目前,無論在生產(chǎn)技術、應用技術和領域、對活性炭的結構和吸附現(xiàn)象的認識都已不可同日而語,并且活性炭行業(yè)正在朝著更先進的生產(chǎn)技術、更新的產(chǎn)品和更廣泛應用領域繼續(xù)穩(wěn)步發(fā)展。根據(jù)Freedonia的預測分析,全球活性炭需求量將在未來幾年持續(xù)保持5%以上的年增長速度,到2024年全球活性炭需求總量將達到115萬噸。雖然北美、西歐和日本等發(fā)達國家市場已經(jīng)進入成熟市場階段,但未來幾年仍有望繼續(xù)保持溫和增長趨勢,在未來幾年內仍是全球最重要的活性炭消費市場。到2024年,美國、日本及西歐活性炭的需求總量將達到49萬噸,占全球市場的43%。與發(fā)達國家成熟市場相比,我國活性炭消費市場目前正處在從導入期向成長期過渡的時期,近年來生產(chǎn)和消費一直保持快速增長趨勢,全國活性炭消費年平均增長率在2024~2024年期間保持在15%以上,預計在2024~2024年期間年平均增速仍將保持在11%以上,到2024年我國活性炭需求量將達到25.94萬噸,占全球市場的22.56%。1、國內市場隨著中國經(jīng)濟的快速增長和對環(huán)境保護的日益重視,活性炭應用領域不斷擴大,需求增長迅速。特別是中國關于環(huán)境保護的相關規(guī)則頒布后,水處理、機動車、溶劑和廢氣回收以及空氣凈化用的活性炭市場需求劇增,活性炭工業(yè)成為我國增長最快的工業(yè)部門之一。2024年的消費量為7.43萬噸,到2024年達到19.80萬噸,年平均增長率超過15%。預計未來幾年我國活性炭的應用消費仍將保持較快增長勢頭,預計到2024年,我國國內活性炭總需求量將達到25.94萬噸,增長率保持在10%左右。目前,我國活性炭市場正處于導入期向成長期轉變階段,未來消費發(fā)展空間仍然十分廣闊。在我國,食品飲料、水處理、工業(yè)應用是我國活性炭的主要消費領域。2024年食品飲料行業(yè)的活性炭消費量約為4.87萬噸,占全年總消費量的24.6%;水處理市場是活性炭的最大的消費市場,2024年水處理用活性炭達到8.1萬噸,占全年總消費量的40.9%;工業(yè)應用則主要是指氣體凈化、溶劑回收及其他應用,涉及化工、冶煉、煉化等多個工業(yè)部門,2024年我國工業(yè)用活性炭消費量約為4.5萬噸,占全年總消費量的22.7%;另外,汽車用活性炭和醫(yī)藥用活性炭等新興應用領域也保持較快增長趨勢?,F(xiàn)就各個應用領域分析如下:(1)食品飲料工業(yè)對活性炭的需求分析活性炭在食品飲料工業(yè)中的應用主要是制糖業(yè)如甘蔗糖、甜菜糖、淀粉糖、麥芽糖、乳糖、糖蜜、木糖、木糖醇、葡萄糖、水解蛋白液等脫色、除味,亦可用于飲料業(yè)如可口可樂、食品添加劑、保鮮劑、糖精、核酸、味精、植酸、醬油、胱氨酸、衣康酸、甘油等的深度凈化、脫色、去異味、精制等。食品和飲料工業(yè)的巨大市場規(guī)模和高速增長趨勢為活性炭尤其是木質活性炭在該領域的應用提供了廣闊的空間。2024年食品和飲料行業(yè)活性炭消費量為4.87萬噸,占全年活性炭總消費量的24.6%,預計今后幾年食品和飲料行業(yè)中的活性炭消費量仍會保持10%左右的增長率,消費量在2024年將達到5.94萬噸。食品飲料行業(yè)需求情況及預測如下表所示:①糖用炭制糖工業(yè)對活性炭的消費拉動最為明顯。我國食糖的生產(chǎn)和消費長期以來,一直都是以蔗糖為主,以淀粉糖作為補充,目前淀粉糖是活性炭在食品工業(yè)中最大的應用領域之一。A.淀粉糖是目前糖用炭主要需求市場淀粉糖是用淀粉做原料,經(jīng)過高科技生物酶制劑液化、糖化、精制而成的,它是淀粉深加工產(chǎn)業(yè)鏈中產(chǎn)量最大的產(chǎn)品。淀粉糖種類按成分組成來分大致可分為液體葡萄糖、結晶葡萄糖、麥芽糖漿、麥芽糊精、麥芽低聚糖、果葡糖漿等?;钚蕴坑捎诰哂休^好的吸附性能在淀粉糖工業(yè)中主要用于除去糖液中的有色物質和其他雜質。從目前應用技術來看,每噸淀粉糖在精制過程中需使用的活性炭約為3千克左右。近年來,國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵以玉米等為原料的淀粉糖工業(yè)發(fā)展,淀粉糖行業(yè)得到較快增長,產(chǎn)量從2024年的119萬噸發(fā)展到2024年的818萬噸,增長了6.9倍,目前僅次于美國位居世界第二。根據(jù)發(fā)酵工業(yè)協(xié)會預測,未來幾年我國淀粉糖的產(chǎn)量仍將按10%左右的速度保持快速增長。據(jù)此推算,2024年淀粉糖對活性炭的需求約為24,540噸,到2024年將達到32,663噸。B.蔗糖是活性炭潛在的巨大需求市場目前我國蔗糖企業(yè)絕大多數(shù)采用二氧化硫脫色,而西方國家早在上世紀三十年代就已經(jīng)采用活性炭食糖脫色工藝。二氧化硫脫色使蔗糖含有機硫化物,長期食用影響健康。隨著我國對食品安全標準的不斷提高,活性炭脫色工藝必將成為我國食糖脫色主流趨勢,這就為活性炭市場提供了廣闊的應用前景。我國每年產(chǎn)糖1,000萬噸以上,以國外制糖業(yè)活性炭用量占蔗糖產(chǎn)量的0.3%~1.0%計,活性炭脫色在我國制糖業(yè)的普及將帶來3~10萬噸/年的市場。②味精、檸檬酸等食品發(fā)酵工業(yè)除制糖業(yè)外,活性炭也被廣泛應用于味精、檸檬酸、氨基酸、乳酸、高梨酸鉀等食品發(fā)酵工業(yè)中相關產(chǎn)品的脫色精制。近年來,發(fā)酵工業(yè)主要產(chǎn)品的總產(chǎn)量保持穩(wěn)定增長,2024年至2024年期間,發(fā)酵工業(yè)平均年增長率為21.1%,顯示出強大的活力,由此也帶來對活性炭的需求量的同步增長:其中,全國味精產(chǎn)量從2024年的115萬噸增長到2024年的189萬噸,增幅達59.8%;檸檬酸的產(chǎn)量從2024年的58萬噸增長到2024年的79萬噸,增幅也達到36.21%。目前,我國味精和檸檬酸等產(chǎn)量分別占世界產(chǎn)量的70%和65%左右,均居全球第一位。其他產(chǎn)品如氨基酸、乳酸、高梨酸鉀等的產(chǎn)量保持較快增長。發(fā)酵工業(yè)各細分產(chǎn)品對活性炭的需求情況及預測如下表所示:從上表可見,2024年,我國味精、氨基酸、檸檬酸、乳酸及高梨酸(鉀)等行業(yè)對活性炭的需求量約為19,620噸,預計到2024年上述細分領域對活性炭的需求量將達到21,500噸。③飲料行業(yè)飲料工業(yè)也是活性炭的主要應用領域之一,主要用于碳酸飲料和果汁飲品的脫色、去除雜質等。近年來我國飲料工業(yè)發(fā)展迅速,根據(jù)中國飲料工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,2024年我國飲料消費總量突破6,000萬噸,成為世界第二大飲料生產(chǎn)國;預計到“十一五”期末,中國將成為世界第一飲料大國。2024年我國碳酸飲料和果汁行業(yè)的活性炭需求量合計約為3,500噸,在我國飲料工業(yè)迅速增長的背景下,飲料工業(yè)對活性炭的需求將保持同步增長,預計到2024年將達到4,00
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