活性炭是一種經特殊處理的炭,將有機原料(果殼、煤、木材等)在隔絕空氣的條件下加熱,以減少非碳成分(此過程稱為炭化),然后與氣體反應,表面被侵蝕,產生微孔發(fā)達的結構 (此過程稱為活化)。
活性炭是一種經特殊處理的炭,將有機原料(果殼、煤、木材等)在隔絕空氣的條件下加熱,以減少非碳成分(此過程稱為炭化),然后與氣體反應,表面被侵蝕,產生微孔發(fā)達的結構 (此過程稱為活化)。由于活化的過程是一個微觀過程,即大量的分子碳化物表面侵蝕是點狀侵蝕 ,所以造成了活性炭表面具有無數細小孔隙。活性炭表面的微孔直徑大多在2~50nm之間,即使是少量的活性炭,也有巨大的表面積,每克活性炭的表面積為500~1500m2,活性炭的一切應用,幾乎都基于活性炭的這一特點。
活性炭可以有效的吸附空氣中游離的甲醛,從而降低室內甲醛濃度,提高室內的空氣治理,但是活性炭只能單一的吸附甲醛,一段時間會就會出現吸附飽和的情況,如不及時的更換和晾曬,很容易會出現脫附以及二次污染的情況,無形之中會加大室內甲醛治理的費用。
活性炭的孔徑大小與可吸附的分子量大小有關。理論研究表明,有害物質的分子量越大,就越容易被活性炭吸附。例如苯的分子量為78,所以工業(yè)用的活性炭就是苯。最好的吸附劑。然而,甲醛的分子量為30,吸附能力相對較弱。
此外,溫度對活性炭的吸附能力有很大的影響。在10℃時,活性炭的吸附容量最高,溫度升高,活性炭的吸附容量下降。但夏季平均氣溫在30℃以上,冬季取暖后室內溫度可高達20℃。此時,活性炭對甲醛的吸附能力幾乎喪失。
活性炭優(yōu)越的應用特性及生產利用的經濟性,使其成為眾多產業(yè)門類中難以替代的產品?;钚蕴恐饕獞妙I域涵蓋了食品飲料、化工、冶金、輕紡、水處理、醫(yī)藥等眾多產業(yè)門類,近年來隨著環(huán)保節(jié)能成為經濟社會發(fā)展的核心理念,活性炭在水處理、大氣污染防治等領域的應用價值也日益凸顯。此外,隨著新材料技術、醫(yī)藥科學等領域的技術進展,活性炭在能源儲存、天然氣回收、血液凈化等方面應用逐步拓展,將為行業(yè)的前景注入新的活力。
就區(qū)域需求結構而言,中國、美國、歐盟和日本是世界上活性炭的主要消費地區(qū)。其中,中國和美國在需求中所占的比例最大,二者的總和高達50。此外,近年來,隨著發(fā)展中國家的迅速發(fā)展,工業(yè)增長造成的環(huán)境污染日益突出,各國在環(huán)境控制和環(huán)境保護方面的努力不斷加強,從而推動了這些地區(qū)活性炭消費量的快速增長。未來,包括中國在內的許多發(fā)展中國家對活性炭的需求將比發(fā)達國家增長更快。
“十三五”期間,隨著國民經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,活性炭作為一種不可替代的吸附材料,應用領域和需求量將會不斷地拓展和增長。但縱觀整個行業(yè),仍然存在著集中度低、裝置規(guī)模小、準入門檻低、設備相對落后等問題。活性炭行業(yè)面臨著環(huán)保和節(jié)能減排要求日趨嚴格、勞動力成本不斷上漲的挑戰(zhàn)。
隨著行業(yè)產能的增加,我國活性炭整體產量產值也在持續(xù)上漲,到2018年活性炭產量達到84.8萬噸,同比增長6.13%;行業(yè)產值達到100.19億元,同比增長24.77%。2019年我國活性炭整體產量達到87.5萬噸,同比增長3.18%;行業(yè)產值為105.95億元,同比增長5.75%。與產量相比,我國活性炭需求量自2010年來也持續(xù)上升,市場需求越來越大。到2018年我國活性炭市場需求量增長至60.47萬噸,同比增長6.99%;2019年我國活性炭市場需求量達到65.85萬噸左右,同比增長8.9%。
整體看來,我國活性炭行業(yè)發(fā)展穩(wěn)定且持續(xù)向好,行業(yè)市場逐年擴張,市場規(guī)模從2010年的23.75億元增長至2017年的57.37億元,復合年增長率達到13.43%;2018年我國活性炭市場規(guī)模達到71.44億元,同比增長24.53%;2019年中國活性炭市場規(guī)模增長至79.24億元,同比增長10.92%。
想要了解更多活性炭行業(yè)的發(fā)展前景,請查閱《2021-2025年中國活性炭行業(yè)競爭分析及發(fā)展前景預測報告》。
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