【RS49】利用污泥和褐煤生产活性炭项目投资申请报告.doc文档

高品质的活性炭 要求有丰富的孔容积和微孔结构，活性炭产品质量的表征通常采用 比表面积碘吸附值亚甲基蓝吸附值苯 活性炭产品质量是以其吸附吸市场优势，获得市 场主动权，进而主导活性炭市场的发展本项目实施后，可以采用 连锁店形式在国内外设点铺面，最终大造污泥煤基活性炭全球 产业集团。

产品加工原理 本项目产品是具有丰富微孔结构的活性炭。

其主要原料是，来自城市生 活污水处理厂的污泥和变质程度较低的褐煤。

其主要加工过程是 通过原料按比例定量混合干燥脱水成型碳化高温活化冷却 脱灰干燥整粒包装等工艺过程，将原料加工成活性炭产品。

， 获得高品质的活性炭产品还与加工工艺直接相关。

活性炭生产 工艺通常是将原料先炭化除去其中的可挥发成分，生成富碳的固体 热解物，然后再利用二氧化碳水蒸气等氧化性气体与含碳材料内 部的碳原子反应，通过开孔扩孔和创造新孔而形成丰富的微孔。

般炭化温度为，活化温度。

活化是决定活性炭品质的最重要环节。

工业分析元素分析 表活性炭产品褐煤原料的成份分析空干基 工业分析元素分析 ，其主要加工过程是 通过原料按比例定量混合干燥脱水成型碳化高温活化冷却 脱灰干燥整粒包装等工艺过程，将原料加工成活性炭产品。

其主要原料是，来自城市生 活污水处理厂的污泥和变质程度 产品加工原理 本项目产品是具有丰富微孔结构的活性炭。

炭产品，并以低成本的市场优势，获得市 场主动权，进而主导活性炭市场的发展本项目实施后，可以采用 项目实施成功后，可望开辟条城市污泥高附加值资源化利用 的途径，实现污泥无害化减量化资源化和效益化的四化处理，彻底解决我国的城市污泥问题可以通过本项目的大面积推广 应用，生产出低成本活性部分内容简介术的独家垄断性，因此，项目技术方面具有独占市场的优越性。

部分内容简介术的独家垄断性，因此，项目技术方面具有独占市场的优越性。

项目实施成功后，可望开辟条城市污泥高附加值资源化利用 的途径，实现污泥无害化减量化资源化和效益化的四化处理，彻底解决我国的城市污泥问题可以通过本项目的大面积推广 应用，生产出低成本活性炭产品，并以低成本的市场优势，获得市 场主动权，进而主导活性炭市场的发展本项目实施后，可以采用 连锁店形式在国内外设点铺面，最终大造污泥煤基活性炭全球 产业集团。

产品加工原理 本项目产品是具有丰富微孔结构的活性炭。

其主要原料是，来自城市生 活污水处理厂的污泥和变质程度较低的褐煤。

其主要加工过程是 通过原料按比例定量混合干燥脱水成型碳化高温活化冷却 脱灰干燥整粒包装等工艺过程，将原料加工成活性炭产品。

活性炭产品质量是以其吸附吸能来评价的，活性炭吸附性能的 好坏主要由其中的孔容积和孔结构尺度来决定的。

高品质的活性炭 要求有丰富的孔容积和微孔结构，活性炭产品质量的表征通常采用 比表面积碘吸附值亚甲基蓝吸附值苯酚吸附值等指标。

高品 质活性炭的比表面积达，碘吸附值达，亚甲 基蓝吸附值达，苯酚吸附值达。

活性炭品质的高低主要与生产原料的选取和加工工艺两个方 面决定的。

对于原料的选取而言，主要选取含碳物质的原料，包括 煤炭半焦生物质污泥等。

活性炭原料要具有易得性和廉价性， 同时含有丰富的挥发物质和除碳氢外的杂原子物质如硫氧 氮等，因为挥发组分和杂原子物质均有利于生成多孔结构。

城市 污泥和低变质程度的褐煤具有易得性和廉价性特点，同时含有丰富的挥发组分和杂原子成分，属于较为理想的活性炭生产原料。

项目主要原料污泥与褐煤的成份分析结果分别如表和表 所示。

表活性炭产品污泥原料的成份分析空干基 工业分析元素分析 表活性炭产品褐煤原料的成份分析空干基 工业分析元素分析 获得高品质的活性炭产品还与加工工艺直接相关。

活性炭生产 工艺通常是将原料先炭化除去其中的可挥发成分，生成富碳的固体 热解物，然后再利用二氧化碳水蒸气等氧化性气体与含碳材料内 部的碳原子反应，通过开孔扩孔和创造新孔而形成丰富的微孔。

般炭化温度为，活化温度。

活化是决定活性炭品质的最重要环节。

通常采用的是化学活化 和物理活化两种方式。

化学活化就是在原料中加入化学活化剂如氯化锌碳酸钾 磷酸氢氧化钾等，然后在高温条件下进行活化处理，最终达到 提高活性炭品质的效果。

化学活化法虽然具有显著提高活性炭品质 的效果，但是，同时也产生许多负面影响，主要是成倍增 加产品的原料成本和加工成本增加工艺流程，往往需要水 洗和酸洗工艺，增加了初投资和运行成本带来新的环境污 染问题，主要是废水处理和固废处理问题。

因此，目前工业上大多不采用化学活化法生产活性炭，转而采用物理活化法。

与化学活化相比，物理活化制备活性炭的生产工艺简单清洁， 不存在设备腐蚀和环境污染的问题，活性炭不需要清洗，可直接使 用，已经得到越来越多的关注。

物理活化法制备活性炭常用的活化剂是二氧化碳和水蒸气。

其 活化机理为 由于二氧化碳分子的直径大于水分子，其在炭颗粒孔道内的扩 散比较困难，扩散速度慢，使二氧化碳与微孔的接近受到较大的限 制，因此在给定的活化温度下，水蒸气的活化反应速度高于二氧化 碳。

采用的原材料不同，同时活化温度活化时间和活化剂流量等 活化条件也影响了活化效果。

研究结果表明，气体活化剂先除去炭化过程中形成的非组织炭 中间物，然后与石墨微晶的活性炭反应。

活性位的形成机制以及在 微晶石墨层水平及垂直方向上炭的相对反应速率决定了孔的结构 变化。

研究认为，当扩散速率大于反应速率时活化为反应所控制， 此时有利于气体发挥造孔作用。

分子的尺寸较分子的 尺寸小，在颗粒间的扩散速率大于的扩散速率，所以， 前者活化温度在的脱色除杂除味酒类及饮料的净化除臭除杂 精细化工医药化工生物制药过程产品提纯精制脱色过滤 环保工程废水生活废水净化脱色脱臭降。

用于气相吸附 苯甲苯二甲苯丙酮油气等有机溶剂吸附与回收香烟过滤嘴装修除味室内空气净化甲醛，苯等的去除，工业 用气的净化如等石化行业生产天然气净化脱硫 除臭废气的治理生化油漆工业地下场所皮革工厂动物 饲养场所的空气净化脱臭烟道气的臭气吸附硫化物吸附，汞 蒸汽的去除。

用于高要求领域 催化剂及催化剂载体钯钌铑铂贵重金属回收及黄金 提取血液净化汽车炭罐高性能燃料电池双层超级电容器 锂离子电池负极材料贮能材料军事航天等高要求领域。

表不同形态活性炭的主要应用状况 粉末活性炭颗粒活性炭柱状活性炭 主要应 用领域 医药，制 糖，食品， 水处理等 用于合成纤维载 体，空气水净化， 聚氯乙烯载体 饮用水净 化，医药，空 气净化等 活性炭在行业中的应用如下 ◎石化行业 无碱脱臭精制脱硫醇重催的精制装置。

乙烯脱盐水精制填料乙烯装置。

催化剂载体钯铂铑等苯乙烯连续重整装置。

水净化及污水处理上水及下水的深度处理。

◎电力行业电厂水质处理及保护锅炉装置。

◎化工行业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。

◎食品行业饮料酒类味精母液及食品的精制脱色。

◎黄金行业 黄金提取适用炭浆法堆浸法提金工艺 尾液回收金矿的废物利用及环境保护 ◎环保行业用于污水处理废气及有害气体的治理。

◎相关行业 香烟滤嘴木地板防潮吸味汽车汽油蒸发污染控制，各种 浸渍剂液的制备等，比如活性炭可以作为活性碳罐的填充物用来生 产摩托车碳罐汽车碳罐等。

产品技术指标 表为本产品的主要技术指标，本产品性能与达到了木质活性 炭产品相当的水平。

表产品主要技术指标 检测项目技术指标 炭炭 碘吸附值 强度 表观密度 干燥减量 值 灰分 铁含量 产品核心技术 本产品主要在现有煤基活性炭成熟技术的基础上，利用廉价易 得的城市污泥和褐煤为原料，以处理城市污泥为主，辅以褐煤为增 碳剂，利用现有成熟的煤基活性炭生产工艺和装备，优化原料配比， 并对碳化和活化工艺参数进步优化，实现能量自平衡，开发出 套低成本低能耗清洁环保的活性炭生产工艺。

主要掌握以下核 心技术 优化城市污泥和褐煤的配比 项目以处理城市污泥为主，同时兼顾碳平衡和系统能量自平 衡。

以处理城市污泥为主，方面，有利于降低原料成本，获得更 多的污泥处置补贴费用，实现原料负成本，增强项目的产品市场竞 争力另方面，有利于获得国家项目批复，并获得相应的财税优 惠政策。

兼顾碳平衡和系统能量自平衡，主要是调节褐煤的配入比 例，达到碳平衡和能量平衡，最终达到提高产品质量和降低生产成 本的双重效果。

原料干燥与造粒加工 项目由于采用城市污泥和褐煤为原料，污泥原料中含有约 的水分，污泥干燥脱水是本项目的技术难点之。

本项目以热烟气 为热源将污泥与褐煤混合干燥脱水，然后对干燥脱水后的物料进行 加工造粒，造粒后物料进行高温碳化处理。

由于采用烟气余热对污 泥与褐煤的混合物料进行干燥脱水，有利于节约系统能源，有利于污泥物料的干燥脱水。

干燥后物料进行造粒加工，更加有利于增加 颗粒强度，有利于后续热解碳化处理。

采用物理活化为主化学活化为辅的叠加活化法 活化是活性炭品质的最主要环节，采用单的物理活化，虽然 具有成本较低流程简单无二次污染等优点，但是该方法对产品 质量提高程度有限，而且活化时间较长，产品收得率降低，不利于 整体效益的最大化而采用单的化学活化法，虽然具有提高产品 质量程度大产