摘要：本文介紹了國(guó)外活性炭發(fā)展的現(xiàn)狀，并對(duì)美國(guó)、日本和西歐等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家活性炭應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，探討了我國(guó)活性炭生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)，指出了我國(guó)未來活性炭將會(huì)得到重點(diǎn)發(fā)展的一些領(lǐng)域，對(duì)我國(guó)活性炭行業(yè)的發(fā)展方向進(jìn)行了初步的探索。
引言
活性炭是具有微孔發(fā)達(dá)的優(yōu)良碳質(zhì)選擇性吸附劑，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防以及人民生活中，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的重要吸附劑。活性炭作為我國(guó)富有特色的出口創(chuàng)匯產(chǎn)品，其標(biāo)準(zhǔn)的制定要以全局的觀念，研究制定既符合世貿(mào)規(guī)則又能保護(hù)國(guó)家利益的活性炭技術(shù)檢測(cè)分析方法、標(biāo)準(zhǔn)體系以及標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略，引進(jìn)、吸收國(guó)際同類產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并逐步與國(guó)際接軌，從而增強(qiáng)我國(guó)活性炭產(chǎn)品的國(guó)際竟?fàn)幜Α?
1 國(guó)外活性炭應(yīng)用現(xiàn)狀
活性炭是以煤、木材和果殼等含碳材料為原料制備的炭質(zhì)吸附材料，廣泛用于氣體吸附、分離、凈化及液體凈化、溶質(zhì)富集等。目前工業(yè)應(yīng)用的活性炭有顆粒活性炭、粉狀活性炭、成型活性炭和活性炭炭纖維等，活性炭主要應(yīng)用在水處理、化工制藥、采礦、氣體凈化、食品加工、糖脫色、氣體溶劑回收等領(lǐng)域。
工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家近幾年活性炭的應(yīng)用表明，環(huán)保問題是推動(dòng)活性炭生產(chǎn)發(fā)展及消費(fèi)量增加的主要推動(dòng)力，而且在今年幾年內(nèi)環(huán)保問題仍然是活性炭生產(chǎn)發(fā)展及消費(fèi)量增加的主要推動(dòng)力。據(jù)統(tǒng)計(jì)美國(guó)在1994年至1998年期間活性炭消費(fèi)增長(zhǎng)率約3.5%，顆粒活性炭消費(fèi)增長(zhǎng)率為3.7%，粉狀活性炭消費(fèi)增長(zhǎng)率為3.3%。美國(guó)活性炭主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樗幚恚渲蟹蹱罨钚蕴坑昧考s占50%，其斯為顆粒活性炭，在氣相領(lǐng)域主要采用顆粒活性炭。近幾年美國(guó)從中國(guó)和東南亞進(jìn)口的廉價(jià)活性炭數(shù)量增加，國(guó)外權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)美國(guó)今后幾年活性炭的消費(fèi)年增長(zhǎng)率為4% ~4.5%。西歐活性炭的消費(fèi)增長(zhǎng)速度在1994-1998年間低于美國(guó)為0.7%。面對(duì)從中國(guó)進(jìn)口廉價(jià)活性炭數(shù)量的增加，1995年歐共體對(duì)中國(guó)出口活性炭實(shí)行了反傾銷，國(guó)外權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)今后肌年內(nèi)西歐活性炭需求增長(zhǎng)率為2%。歐洲嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)和傳統(tǒng)工業(yè)是歐洲活性炭需求增長(zhǎng)的推動(dòng)力。
但在歐洲粉狀活性炭需求量將下降，顆粒活性炭的需求量將增加。從1994-1998年日本活性炭年需求增長(zhǎng)率為1.9%。在這個(gè)時(shí)期由于水處理和氣相吸附用活性炭的增加，使粒狀活性炭需求量增加，而粉狀活性炭需求量下降，在2003年以前活性炭的總需求量仍會(huì)增加，其中水處理用活性炭需求量增加很快。
2 活性炭在我國(guó)市場(chǎng)的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)
根據(jù)國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合目前市場(chǎng)發(fā)展的狀況，預(yù)計(jì)在21世紀(jì)活性炭在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的應(yīng)用重點(diǎn)有以幾個(gè)方面：
2.1 汽油炭將成為活性炭的重要品種
隨著社會(huì)的發(fā)展，機(jī)動(dòng)車的數(shù)量不僅在我國(guó)，在全世界都將有很大的增長(zhǎng)。雖然在發(fā)達(dá)國(guó)家液化氣汽車已經(jīng)實(shí)用化，電動(dòng)汽車（非現(xiàn)行電車）也正在應(yīng)用試驗(yàn)階段，但由于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的原因，估計(jì)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)汽油車仍將占主導(dǎo)地位。可是汽油車的尾氣排放對(duì)環(huán)保的污染影響很大。為消除燃油蒸發(fā)污染，世界各國(guó)汽車行業(yè)均為此而大傷腦筋。直到目前，還沒有見到有更方便、更廉價(jià)的材料可以取代活性炭的報(bào)道。因此可以推測(cè)，汽油炭在汽車和加油站上的用量將與日俱增。面對(duì)龐大的汽車行業(yè)，如果所有汽油車普及安裝炭罐并考慮失效炭罐的更換，世界市場(chǎng)汽油炭的年需要量將達(dá)到萬噸以上。中國(guó)作為較大的汽車潛在消費(fèi)市場(chǎng)，隨著汽車逐步進(jìn)入中國(guó)家庭，中國(guó)的汽油炭市場(chǎng)也將逐步擴(kuò)大。要占領(lǐng)這個(gè)市場(chǎng)，汽油炭的品質(zhì)需要進(jìn)一步提高，尤其是要適應(yīng)三元催化轉(zhuǎn)換裝置的要求。
2.2 活性炭在醫(yī)藥中的應(yīng)用將會(huì)進(jìn)一步的發(fā)展
目前，歐美國(guó)家在藥用活性炭的方面開展的工作較多。由于服用活性炭能增強(qiáng)幼兒的抗病能力，俄羅斯已將每年春秋季服用活性炭作為幼兒園的常規(guī)保健措施。此外，活性炭去膽固醇能力強(qiáng)，可以作為心臟、心血管保健藥。活性炭還是一種高效的胃腸道清潔劑，能有效地吸附消化道及人體內(nèi)的殘留農(nóng)藥、殺菌劑、重金屬、二惡英、各種致病菌及其毒素、有損害人體健康或致病的廢物等，對(duì)人體無毒副作用。以活性炭為原料生產(chǎn)藥品及其臨床用藥，一直是西方醫(yī)藥界很感興趣的問題。1975年Dr·j8y，Amna曾研究過用活性炭制作過所謂的廣譜解毒劑。20世紀(jì)90年代中期以來，隨著制劑工業(yè)和高分子材料工業(yè)的迅速發(fā)展，用高分子材料包膜制劑而成的微囊活性炭產(chǎn)品在國(guó)外已試制成功，并用于臨床，久將會(huì)大量推向市場(chǎng)。活性炭藥品能清除胃腸道內(nèi)所有的有害的物質(zhì)和病原菌，被人形象地稱為“人體胃腸道清潔劑”。隨著人們生活質(zhì)量的提高和保健意識(shí)的增強(qiáng)，以及工業(yè)發(fā)展，環(huán)境污染，人們接觸和吸人多種有害物質(zhì)的機(jī)會(huì)增加等，活性炭藥品將會(huì)成為又一有效的排毒及保健治療的常規(guī)主導(dǎo)消費(fèi)藥品，市場(chǎng)前景看好。在競(jìng)爭(zhēng)國(guó)際化的今天，我國(guó)醫(yī)藥界和活性炭業(yè)界要生存、要發(fā)展，就將不得不注重這方面的開發(fā)研究。
2.3 食糖精制用活性炭仍有潛力可挖
在發(fā)達(dá)國(guó)家，活性炭早在20世紀(jì)30-50年代就被制糖工業(yè)普遍用于糖的精制。我國(guó)是食糖生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，每年的消費(fèi)食糖在6×106t以上，產(chǎn)食糖在4x106.5×106t。但是我國(guó)的制糖工業(yè)仍然多數(shù)采用落后的硫磺薰蒸的方法脫色精制。而用硫磺脫色存在食糖返色、易潮解結(jié)塊的缺點(diǎn)，更重要的是殘留在食糖中的硫會(huì)致癌。隨著人們生活水平的提高和自我保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)，食糖的活性炭脫色遲早會(huì)到來。現(xiàn)在不少中外合資或獨(dú)資的食品和飲料廠都已規(guī)定不能用硫脫色食糖。按照國(guó)外食糖精制的活性炭用量0.3%-1.0%計(jì)算，我國(guó)食糖精制將每年至少需要1.2×104-4.0×104t活性炭。當(dāng)然，這塊應(yīng)用市場(chǎng)的開發(fā)仍需進(jìn)一步的努力。
2.4 各種專用載體活性炭發(fā)展前景良好
專用載體活性炭在日本、美國(guó)20世紀(jì)80年代就已投放市場(chǎng)，主要是在基炭上載持不同物質(zhì)，用以除去空氣中有毒有害物質(zhì)。例如：在活性炭上載上氯化銅或氯化亞銅以吸附一氧化碳；載上各種堿或酸性物質(zhì)以除去空氣中的臭味等。這種制品用量很大，品種繁多，如日本的武田藥業(yè)就有6個(gè)產(chǎn)品系列投放市場(chǎng)。
結(jié)束語
國(guó)外活性炭產(chǎn)品種類多、用途廣，消費(fèi)量逐年增加，環(huán)保問題是近年來國(guó)外活性炭需求增長(zhǎng)的主要推動(dòng)力，由于配煤技術(shù)、催化活化技術(shù)、原料煤處理技術(shù)及新型成型技術(shù)在我國(guó)活性炭廠的廣泛推廣應(yīng)用，使我國(guó)活性炭產(chǎn)品正向質(zhì)量越來越好、品種越來越多的方向發(fā)展，以滿足國(guó)內(nèi)外不同用戶的需求；但和工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在活性炭產(chǎn)品種類、質(zhì)仿面仍存在很大差距；我們應(yīng)加強(qiáng)活性炭產(chǎn)品的開發(fā)力度，以增強(qiáng)我國(guó)活性炭產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。