椰殼活性炭執行標準 椰殼活性炭市場應用情況

椰殼活性炭執行標準 椰殼活性炭市場應用情況  椰殼活性炭應用于多個行業中，比如凈化空氣、氣體和液體，提煉黃金，用于化學物品和藥品，保存水果蔬菜等。這種活性炭與從其它材料如木炭、泥炭、煤炭等制成的活性炭形成了競爭的局面。雖然沒有準確的資料說明非椰殼活性炭在世界市場上所占的份額，但環保的問題令人相信，目前和今后將逐漸減少使用歐洲一些國家以泥炭、煤炭制成的活性炭，市場需求的減少導致了其市場份額下降，結果必然提高了椰殼活性炭在世界市場所占的份額。過去6年的椰殼活性炭出口趨勢尤其在椰子主產國充分證明了這種說法。
       世界主要有5個國家生產椰殼活性炭，分別為菲律賓、斯里蘭卡、印度尼西亞、馬來西亞和泰國。2002年這些國家的出口總量為76541噸，比2001年增加1.2%。出口總量的40%和23%分別從菲律賓和斯里蘭卡裝船，其余的37%從印尼、馬來西亞和泰國裝船。從過去5年的調查可知，這些國家的椰殼活性炭出口趨勢以每年5.04%的速度增長。在5個出口國家中，印尼和泰國的年出口增長率最高，分別為1029%和10.31%，而菲律賓、斯里蘭卡和馬來西亞的年出口增長率較低，分別為1.6%、0.5%和2.5%。可見，菲律賓、斯里蘭卡這樣的出口主導國家傾向于減少或維持現有的椰殼活性炭生產水平，這也表明需求方面正在縮緊。據預測，5個國家2003年的總出口量為76776噸，菲律賓和斯里蘭卡分別占其中的40.3%和22.5%。根據6個出口國過去144個月的一系列價格資料，椰殼活性炭離岸價(FOB)的變幅為612一1736美元/噸，而斯里蘭卡的價格比其它國家的高，該國最低價格為938美元/噸，最高價格為1736美元/噸。1科個月里，斯里蘭卡大約50%的椰殼活性炭價位超過1082美元/噸。而菲律賓的價格幅度為722一1292美元/噸，大約50%的價位超出1038美元/噸。最便宜的椰殼活性炭價格為印尼的離岸價格，價格幅度為612一1281美元/噸，中間價格為888美元/噸。活性炭市場價格有如此大的變化很大程度上取決于活性炭的規范出售。依據斯里蘭卡的價格變化，活性炭的國際市場平均價格趨勢正以0.081%的速度輕微下降。這個跡象表明未來活性炭價格不容樂觀，與縮緊的需求或飽和的市場狀況有關。
      至于活性炭出口目的地，每個生產國都有不同的市場。印尼的活性炭主要銷往亞洲市場，其2002年出口到亞洲的市場份額占了總出口量的60.3%。其中日本和朝鮮為主要市場，2002年占了印尼總出口量的47%，即546萬噸。菲律賓的活性炭主要集中銷往3個市場，即美國占26.30%、歐洲占21.94%、日本占30.36%。斯里蘭卡則銷往美國、歐洲、南非和澳大利亞，市場份額分別為37%、18%、17%和10%。活性炭的主要進口國為日本、美國和歐洲。這些國家的宏觀經濟直接影響到從活性炭生產國進口的能力。因為以上已經陳述，活性炭傳統市場的需求已緊縮，應該開辟廣闊的新市場，特別是中國和俄羅斯市場。

現在椰殼黃金炭的需求量隨著我國工業上黃金需求量的發展日益增多，椰殼黃金炭是采用進口椰殼為原料，采用物理法精制而成，具有耐磨強好，吸附性能強等特點， 主要用于炭漿法提取黃金及其它貴重金屬的提取。目前椰子殼黃金炭是用于飲用水的凈化、除氯、除藻、吸氧、催化載體、用于炭漿法提取黃金及其它貴重金屬的提取方面效果最好的一種活性炭，也可用于凈水器、慮芯填充物等。
   活性炭是一種由含炭材料制成、外觀呈黑色、內部孔隙結構發達、比表面積大、吸附能力強的微晶質炭素材料，是一種常用的吸附劑、催化劑或催化劑載體。活性炭按原料來源可分為：木質活性炭、果殼活性炭、獸骨／血活性炭、礦物原料活性炭、合成樹脂活性炭、橡膠／塑料活性炭等。活性炭按外觀形態可分為：粉狀、顆粒狀、不規則顆粒狀、圓柱形、球形和纖維狀等。活性炭的應用極其廣泛，其用途幾乎涉及所有的國民經濟部門和人們日常生活，如水質凈化、黃金提取、糖液脫色、藥品針劑提煉、血液凈化、空氣凈化、人體安全防護等。
   黃金生產采用的活性炭吸附工藝，對活性炭的種類、活性、孔徑、表面積、孔容積、強度、粒度等都有一定的要求。
   吸附金用的活性炭有椰殼炭、杏核炭、桃核炭、橄欖核炭、煤質炭等。椰殼炭和杏核炭的吸附性能大體相當，只是椰殼炭的粒度和強度比杏核炭大些。隨著活性炭生產企業在技術上的突破及原材料因素的影響，椰殼炭得到了更大程度的普及，成為黃金用活性炭的主流，大部分炭漿廠、堆浸廠及含氰廢水回收金工藝都以椰殼炭作為首選。
   活性炭在吸附金的同時，在炭的表面和孔隙中會吸附一些無機鹽及賤金屬雜質，主要有鋅、鐵、鈣、銅，它們主要以zn2Fe(CN)6、ZnCO3·Zn(OH)2、Fe(OH)3、Fe(OH)2、CaCO3、CuCO3·Cu(OH)2等形式存在，同時還會吸附各種機械油、絮凝劑等有機物，從而影響活性炭的吸附活性，使炭的吸附容量和吸附率大大降低，導致活性炭“失活”。由于吸附大量雜質而失去活性的活性炭需要進行活化再生，恢復其吸附能力。
    活性炭的再生，就是將失活活性炭經過特殊處理，使活性炭恢復絕大部分的吸附能力，以便重新用于吸附過程，降低生產成本，減少資源的浪費。
    展望未來，我國工業上黃金需求量，將隨社會主義工業深入發展，而日益增多。人民生活顯著改善，黃金首飾普遍進入尋常百性家，且不斷由裝飾手段向貨幣的貯存手段轉變。面對此，活性炭工業如何才能滿足需要?回答就是三句話:擴大原料來源，提高產品性能，擴大品種。
    我國椰殼資源有限。今后，椰殼黃金炭產量不可能大規模增加。但桃核、杏核活性炭肯定會進一步擴大生產規模。吸附黃金的新果核、果殼炭要研制出來。早已研究成功的油棕核活性炭，可能是潛在的代用品。也可用較不致密的果核、果殼制造出活性炭后，再經表面改性處理，提高強度和其它性能。
    我國煤質活性炭之用于吸附黃金，尚處于低谷。實現研究中的真正突破并進而向工業生產轉變，尚有待今后艱辛的努力。雖然我國煤炭資源豐富，但低灰分煤不多。生產出強度好的活性炭，首先須精選出低灰煤，作為原料。也可將煤粉加以深度酸洗或借助于其它有效方法大幅度降低灰分。灰分大量存在，使碳六角環結構被扭曲，故易斷裂，降低了煤的強度。其次，探索用配煤法制造理想中的黃金吸附炭，就是根據黃金吸附炭的理想性能要求，選出有特征的煤制備活性炭。不同物種的結合，性質多有變異。煤也不例外。不過，要做很細致的研究工作，才有可能實現性質上的取長補短。前蘇聯在煤質吸附金活性炭方面有突破，就是借助于各種原料在更廣泛意義上的“雜交”。再次是，在有希望的活性炭表面上進行化學改性。就是把周期表右上角電負性大的元素有選擇地于特征溫度下結合在碳六角環上，以發展有利于吸附黃金的性能。合成炭的出現，為椰殼黃金炭的原料開拓了廣闊的新天地。這對無椰殼資料或少椰殼資源的國家，將是個福音。在我國這樣發展中國家，有關高分子產品的次品和廢料有限，勢必多用成品高分子產品，這可能限制其發展規模。但合成炭用途廣泛，特別是對貴金屬的吸附性能好，可以彌補原料貴的缺點。所以，研究這一課題還是有現實意義的。高分子化合物體系大，類型多。前蘇聯人不過作為首批的拓荒者取得成績。更多的工作有待后人去做。

 吸附性質是活性炭的首要性質。活性炭具有像石墨晶粒卻無規則地排列的微晶。在活化過程中微晶間產生了形狀不同、大小不一的孔隙，假定活性炭的孔隙是圓筒孔形狀，按一定方法計算孔隙的半徑大小可分為二類：(1)按IUPAC分：

    微孔<1.0nm

    中孔1-25nm

    大孔>25nm。

    (2)按習慣分：

    微孔<150nm

    中孔150-20000nm

    大孔>20000nm。

    由于這些孔隙，特別是微孔提供了巨大的表面積。

    微孔的孔隙容積一般只有0.25-0.9mL/g，孔隙數量約為1020個/g,全部微孔表面積約為500-1500m2/g，通常以BET法測算，也有稱高達3500-5000m2/g的。活性炭幾乎95%以上的表面積都在微孔中，因此除了有些大分子進不了外，微孔是決定活性炭吸附性能高低的重要因素。中孔的孔隙容積一般約為0.02-1.0mL/g，表面積最高可達幾百平方米，一般只有活性炭總蠶種的約5%。其作用能吸附蒸汽，并能為吸附物提供進入微孔的通道，又能直接吸附較大的分子。

    大孔的孔隙容積一般約為0.2-0.5mL/g，表面積只約0.5-2m2/g，其作用一是使吸附質分子快速深入活性炭內部較小的孔隙中去；二是作為催化載體時，催化劑常少量沉淀在微孔內，大都沉淀在大孔和中孔之中。

    所提的活性炭表面積理應包括內表面積和外表面積，事實上吸附性質主要來自巨大的內表面積，因此不能誤認為：把活性炭研碎磨細會明顯提高表面積從而提高吸附力。

    很多吸附是可逆的物理吸附，即被吸附物為流體，在一定溫度和壓力下被活性炭吸附，在高溫低壓下被吸附物又解吸出來，活性炭內表面恢復原狀。這是廣泛應用的物理吸附，學術上又稱為范德華吸附。

    化學性

    活性炭的吸附除了物理吸附，還有化學吸附。活性炭的吸附性既取決于孔隙結構，又取決于化學組成。

    活性炭不僅含碳，而且含少量的化學結合、功能團開工的氧和氫，例如羰基、羧基、酚類、內酯類、醌類、醚類。這些表面上含有的氧化物和絡合物，有些來自原料的衍生物，有些是在活化時、活化后由空氣或水蒸氣的作用而生成。有時還會生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含礦物質集中到活性炭里成為灰分，灰分的主要成分是堿金屬和堿土金屬的鹽類，如碳酸鹽和磷酸鹽等。

    這些灰分含量可經水洗或酸洗的處理而降低。

    活性炭中無機物成分，從表3-1四種粉炭商品的分析，可見一斑。(附表略)

    催化性

    活性炭在許多吸附過程中伴有催化任憑，表現出催化劑的活性。
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