利用污泥和褐煤生产活性炭新增项目可行性投资论证建议书

技术优势本项目实施的关键在于所用的原料和原料之间的配比，这方面的技术在国内外尚属首次，项目实施单位具有专利技术的独家垄断性，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核准通过，归档资料。

未经允许，请勿外传，第节产品介绍项目提出的理由与过程活性炭是种非常优良的吸附剂材料。

它是利用植物煤炭化工料污泥等为原料，通过热解碳化催化活化漂洗烘干和筛选等系列工序加工制造而成。

活性炭广泛应用于工业市政家庭环保等各个领域。

石化行业主要用于脱色脱臭催化剂载体食品行业的饮料酒类味精母液及食品的精制脱色黄金行业的黄金提取尾液回收环保行业的污水处理废气及有害气体的治理气体净化市政家庭的香烟滤嘴木地板防潮家庭居室空气净化汽车汽油蒸发污染控制，市政自来水净化等。

由于活性炭的优越特性以及人们对环境保护和生活质量高要求，活性炭的用途不断扩大，需求量日益增长，尤其是作为现代社会工业生产和环境保护中种必不可少的炭质吸附材料，的最有发展前景的污泥处置方向。

该技术与现有污泥处置技术相比，其主要优点在于能够同时满足污泥处理的减量化无害化资源化的三化要求。

但是，此项技术目前尚未工业化生产应用，其主要原因在于由于污泥含有约的水分，单独制成活性炭需要消耗大量的能源，污泥自身产生的热量不能满足工艺系统的需要，导致加工成本偏高，没有市场竞争力由于污泥含有大量的灰分，干污泥中的灰分含量约，污泥单独生产活性炭的碳含量不足，需要添加增碳剂，这也导致了污泥活性炭的成本增加，缺乏市场竞争能力。

发达国家在煤炭资源利用方面，为减少对大气的污染，般对直接燃煤采取限制性措施，但对煤的液化气化和非燃料利用直给予鼓励。

因此，对煤的各种深加工以及综合利用已成为重要的发展趋势。

褐煤的煤化程度浅，水分高，热值低，在工业应用方面远不如其它煤种广泛，我国的褐煤储量约为亿，是有待开发利用的煤炭资源。

针对我国活性炭市场需求及其发展趋势，为了满足我国城市污泥减量化无害化资源化和效益化的四化处置问题，本方案提出城市污泥和褐煤生产活性炭技术。

该技术方案是基于试验证明的污泥和褐煤共碳化协同效应原理，充分利用污泥和褐煤在高温碳化过程中发生的协同效应，同时达到提高产品质量与降低生产活性炭市场前景更加广阔。

我国活性炭平均每年出口增长率大约在左右，已经形成了相对稳定的出口市场。

中国国内活性炭市场每年以以上的速度增加。

尽管我国的活性炭是世界上的生产大国，但并不是活性炭强国，我国的活性炭生产企业是小企业，生产活性炭的厂家大部分规模不大年产活性炭小于吨，新产品开发能力差，不能满足日益增长的市场需求，市场缺口很大，尤其是优质专用型和技术含量较高的活性炭仍然需要进口。

扩大规模开发高中档产品将是我国活性炭企业的发展方向。

污泥处理已经成为世界各国的共性问题，我国政策要求县级以上城市必须建设污水处理厂，从污水处理厂出来的污泥已经成为市政的头痛问题。

由于大多数城市在建设污水处理厂的同时没有考虑污泥处理问题，导致了污水处理厂污泥的新问题。

通常，吨污水大约产生污泥，目前，全国城市污水处理总规模将达到，污泥量达到。

这些污泥大多数采用填埋方式处理，造成新的水土污染问题和占用土地问题，新近开发的污泥干化技术和污泥焚烧技术，又因为投资大产出小，易产生新的二次污染等问题难以得到大面积推广。

目前，各大城市基本上采用付费处置的方式解决城市污泥问题，通常吨污泥的处置补贴费为元。

污泥生产活性炭属于新近开发的热点技术，已经成为业内公认酸洗工艺，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，前者活化温度在范围，后者活化温度在以上。

以甲醛，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水蒸气为活化剂时，活化温度在，随着活化时间的延长，活性炭的比表面积和微孔数量均会逐渐增加，但当温度大于时，扩孔现象加剧，微孔数量减少。

二氧化碳活化可以制备出比表面积左右的活性炭，但是活化时间长达上百小时。

如何加快反应速度缩短反应时间降低反应能耗是物理法活化工艺的关键。

研究表明，粒径为的椰壳炭以水蒸气和活化可以制备出比表面积超过的活性炭。

在活化过程中，加入合适的催化剂可显著提高反应速度，缩短反应时间。

在炭化料中加入其他钾盐均有明显的催化作用钾元素质量分数在时，所得活性炭的比表面积最大。

产品的应用活性炭作为优良的吸附剂有着广泛的应用。

活性炭在工业上的主要用途为用于液相吸附自来水工业用水电镀废水纯净水饮料食品医药用水净化及电子超纯水制备蔗糖木糖味精药品柠檬酸化工产品食品添加剂的脱色精制和去杂质纯化过滤油脂油品汽油柴油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