王曉明，惠功領(lǐng)

(中煤華利能源控股有限公司，北京市東城區(qū)，100013)

目前，我國(guó)正在積極建設(shè)生態(tài)文明社會(huì)，隨著人民生活水平的不斷進(jìn)步，對(duì)環(huán)保的要求越來越高?；钚蕴烤哂邪l(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)、巨大的比表面積和良好的化學(xué)穩(wěn)定性，在化工、鋼鐵、制藥和環(huán)保等領(lǐng)域均得到廣泛應(yīng)用[1-2]?；钚蕴孔鳛閺V譜的吸附材料，具有應(yīng)用成本低、能夠循環(huán)使用等特點(diǎn)，在煙氣脫硫脫硝、VOCs廢氣治理、飲用水深度凈化等環(huán)保應(yīng)用中起到了不可替代的作用[3]。

理論上所有的含碳有機(jī)材料都可以作為制備活性炭的原料，由于原料供應(yīng)及所制活性炭品質(zhì)等原因，目前商業(yè)化活性炭的產(chǎn)品主要來自于煤炭、生物質(zhì)(椰殼、杏殼、杏核等)、少量石油焦及高分子材料[1, 3]。我國(guó)是全球最大的活性炭生產(chǎn)國(guó)之一，活性炭產(chǎn)量由2010年的36萬t/a增加至2020年的90萬t/a，全國(guó)整體總產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到129萬t。其中以煤基活性炭為主，占到活性炭總產(chǎn)量的60%～65%[4-5]。煤基活性炭具有原料來源廣泛、價(jià)格相對(duì)較低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、應(yīng)用性能較好等特點(diǎn)，在我國(guó)應(yīng)用較為廣泛。目前我國(guó)煤基活性炭工業(yè)生產(chǎn)主要集中在山西、寧夏、新疆、內(nèi)蒙等省(區(qū))。

筆者對(duì)煤基活性炭作為典型的環(huán)保炭材料在不同領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了較為全面的分析，基于原料煤所起到的關(guān)鍵作用，提出應(yīng)由擁有資源和管理優(yōu)勢(shì)的企業(yè)建設(shè)大型活性炭項(xiàng)目并整合上下游資源，并在新產(chǎn)品開發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)制定方面發(fā)揮作用，從而引領(lǐng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的建議。

1 煤基環(huán)保炭材料應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 煙氣凈化

目前，我國(guó)的大氣環(huán)境問題主要在于工業(yè)生產(chǎn)排放的SO2和NOx超過大氣環(huán)境容量，近些年頻發(fā)的霧霾與硫酸鹽/硝酸鹽類氣溶膠有著較高的相關(guān)性?；钚蕴繜煔饷摿蛎撓跏悄壳白钣行У拿摮齋O2和NOx的技術(shù)之一，采用活性炭干法煙氣脫硫脫硝技術(shù)具有占地面積小的優(yōu)點(diǎn)，可將煙氣中SO2、NOx和粉塵進(jìn)行一體化脫除，并且廢水、廢渣等二次污染排放量少[6-8]。該技術(shù)可將煙氣中的SO2資源化，用于生產(chǎn)硫酸或者硫銨等化工產(chǎn)品。

近幾年，活性炭干法煙氣凈化技術(shù)在化工、有色冶煉及鋼鐵生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用較多。煙氣凈化用活性炭的直徑通常為9 mm或者6 mm的柱狀顆?；钚蕴?Extruded Activated Carbon, EAC)，也稱為活性焦(Activated coke)。由于煙氣凈化用活性炭在移動(dòng)床裝置內(nèi)使用需要較高的耐磨及耐壓強(qiáng)度，而對(duì)孔隙的發(fā)達(dá)程度要求又較低，因此通常選用比表面積為300～400 m2/g的活性炭[9-10]。煙氣凈化用活性炭生產(chǎn)主要以煤炭為原料，國(guó)內(nèi)初始生產(chǎn)階段是以無煙煤為主要原料，隨后生產(chǎn)企業(yè)掌握了以低變質(zhì)程度原料煤為主配煤用于生產(chǎn)合格煙氣凈化用活性炭的工藝，極大地降低了該種活性炭的成本。近年來，國(guó)內(nèi)煙氣凈化用活性炭需求激增，其產(chǎn)能呈現(xiàn)“井噴式”增長(zhǎng)，由2019年末的20萬t/a增加至目前的60萬t/a。

活性炭在煙氣凈化方面的使用還包括脫除垃圾焚燒電廠所產(chǎn)生的二口惡英，主要為粉狀活性炭(Powered Activated Carbon，PAC)，采用“活性炭噴射+布袋除塵過濾”工藝吸附煙道氣中的二口惡英。由于二口惡英的分子直徑較大，孔徑為2～5 nm內(nèi)孔隙較為發(fā)達(dá)的活性炭，才能對(duì)其起到較為理想的吸附和脫除效果[5]。目前，垃圾焚燒電廠在我國(guó)南方地區(qū)大量建設(shè)，此類活性炭的需求也在不斷增加。

1.2 VOCs廢氣治理

揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是近年來國(guó)家環(huán)保關(guān)注的重點(diǎn)，VOCs不僅會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生直接的危害，而且會(huì)引起霧霾和近地面臭氧污染。我國(guó)大約每年產(chǎn)生3 000萬t的VOCs，其中超過1/2的VOCs是通過人類的生產(chǎn)、生活所產(chǎn)生[11-12]?；钚蕴课椒ㄊ敲摮齎OCs成本最低的技術(shù)，尤其適用于風(fēng)量相對(duì)較大、污染物含量低且排放不穩(wěn)定的工業(yè)廢氣治理[13]。

應(yīng)用于工業(yè)廢氣治理的活性炭包括蜂窩活性炭、顆粒活性炭和球狀活性炭，原料來源主要包括木材、果殼、瀝青和煤炭。煤基活性炭由于成本低、強(qiáng)度高、再生循環(huán)性能較好，在VOCs工業(yè)廢氣治理領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛。然而，由于VOCs種類較為復(fù)雜，相應(yīng)的活性炭標(biāo)準(zhǔn)目前還尚未統(tǒng)一，有些應(yīng)用企業(yè)為了降低環(huán)保成本通常會(huì)選擇低品質(zhì)的活性炭，導(dǎo)致處理效果差、事故頻發(fā)等問題。因此，VOCs處理用活性炭標(biāo)準(zhǔn)制定和嚴(yán)格執(zhí)行是相關(guān)機(jī)構(gòu)和環(huán)保部門的下一步重點(diǎn)工作。

1.3 食品加工

我國(guó)食品行業(yè)是世界上最大和最有潛力的市場(chǎng)，食品用活性炭在活性炭消費(fèi)量中占有較大比例。

活性炭在食品工業(yè)中使用的主要目的是除去色素及其前驅(qū)物質(zhì)、調(diào)整香味、脫臭、除去膠體、除去妨礙結(jié)晶的物質(zhì)及提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性能[14]?；钚蕴靠梢杂糜谔穷悺嬃?酒、果汁)、脂和油、樹脂(膠、果膠、瓊脂)、鹽等食品類物質(zhì)的脫色。

活性炭在制糖工業(yè)中的應(yīng)用較為成熟、使用量較大，主要用于糖脫色。糖脫色用活性炭對(duì)糖中雜質(zhì)和有色物質(zhì)的吸附有著較強(qiáng)親和性[14-15]，屬于食品級(jí)活性炭。焦糖脫色是糖脫色用活性炭的關(guān)鍵指標(biāo)，焦糖屬于一種混合物，其分子量為2 000～50 000[14]。焦糖脫色率指標(biāo)是活性炭針對(duì)焦糖混合物和脫色性能的評(píng)價(jià)，代表了活性炭的中大孔發(fā)育程度。食品級(jí)活性炭對(duì)其灰分有較高要求，如灰分中對(duì)鐵元素的含量要求較為嚴(yán)格，因?yàn)镕e2+、Fe3+溶液會(huì)顯現(xiàn)顏色，影響食品的外觀及品質(zhì)。

目前，在食品工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較多、較成熟的是木質(zhì)活性炭。近年來，煤基活性炭也已經(jīng)進(jìn)入到食品領(lǐng)域，如可以通過酸洗-堿洗工藝降低煤中的灰分含量和脫除鐵元素等，以達(dá)到食品級(jí)活性炭的標(biāo)準(zhǔn)。通過優(yōu)化工藝條件和配煤調(diào)節(jié)活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)，可以提高活性炭的焦糖脫色率。

1.4 醫(yī)藥行業(yè)水體凈化

近年來，我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)快速發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品種類日益增多，由此帶來的環(huán)境問題也較為凸顯?；钚蕴吭卺t(yī)藥行業(yè)的使用量大且應(yīng)用場(chǎng)景較多，如藥物合成過程應(yīng)用活性炭去除熱原、中間產(chǎn)物提純、廢氣處理、廢水凈化和脫色精制等[16]?；钚蕴吭谥扑幮袠I(yè)的廢氣和廢水處理中使用量較大，主要是利用活性炭的吸附性能將污染物脫除。尤其是制藥廢水中的有機(jī)物成分復(fù)雜、生物降解困難的有機(jī)物多、治理難度大且處理成本高[17]，因此，制藥行業(yè)也被列為國(guó)家環(huán)保規(guī)劃重點(diǎn)整治的12個(gè)行業(yè)之一。

制藥廢水中含有大量有機(jī)物，其生物降解性能較差，且不可避免含有大量毒性較強(qiáng)的金屬離子?；钚蕴烤哂休^好的化學(xué)吸附性能，可以有效吸附制藥廢水中的金屬離子，避免了廢水排出對(duì)環(huán)境的影響。粉狀活性炭(PAC)常用于混凝劑的聯(lián)合投放，在絮凝單元通過混合、攪拌使活性炭與吸附質(zhì)充分接觸，實(shí)現(xiàn)污染物吸附脫除。顆?；钚蕴?GAC)填充在反應(yīng)器中作為濾料，如固定床、移動(dòng)床或流動(dòng)床均是其常用的裝置。

1.5 水體凈化

煤基活性炭適用于用量較大的城市供水凈化、污水處理領(lǐng)域。根據(jù)全球活性炭的生產(chǎn)及使用情況，大約70%的活性炭應(yīng)用于水處理，其中大多數(shù)為煤基活性炭[3]。根據(jù)凈水工藝的不同將粉狀活性炭、柱狀顆?；钚蕴亢推扑轭w?；钚蕴坑糜陲嬘盟疃葍艋?、生活污水和工業(yè)廢水處理的不同工序中[18]。

為了延長(zhǎng)活性炭的使用壽命、降低應(yīng)用成本，飲水深度凈化應(yīng)用工藝通常將活性炭和其它工藝聯(lián)用，如國(guó)內(nèi)大多采用“臭氧+生物活性炭”組合工藝，臭氧將大分子、難降解的有機(jī)污染物氧化成低毒或無毒的小分子物質(zhì)，活性炭協(xié)同促進(jìn)臭氧降解形成更多的活性自由基，同時(shí)活性炭的強(qiáng)吸附作用可以將污染物和臭氧富集在其表面，從而提高反應(yīng)效率?；钚蕴窟€作為微生物生長(zhǎng)、繁殖的載體，保證了生物的活性，促進(jìn)了有機(jī)物分解。凈水過程中活性炭的作用[19]如圖1所示。

圖1 凈水過程中活性炭的作用

飲用水深度凈化專用活性炭近幾年的需求量增速較快，發(fā)達(dá)地區(qū)如長(zhǎng)三角、珠三角及京津唐等區(qū)域的城市實(shí)施了飲用水深度凈化處理措施。預(yù)計(jì)未來，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份將會(huì)相繼出臺(tái)相關(guān)的政策保障飲用水安全。長(zhǎng)期來看，飲用水深度凈化專用活性炭還會(huì)有較大的增長(zhǎng)空間。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)表明，2020年我國(guó)常住人口城鎮(zhèn)化率已超過60%。按照發(fā)達(dá)國(guó)家人均活性炭消費(fèi)量(飲用水用)0.72～0.75 kg/(a·人)測(cè)算，我國(guó)的飲用水深度凈化專用活性炭需求量約為60萬t/a?？梢灶A(yù)見，我國(guó)的飲用水深度凈化專用活性炭市場(chǎng)需求量還會(huì)持續(xù)上行。

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展、人民生活水平的提高、環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，活性炭行業(yè)的應(yīng)用將越來越規(guī)范，不同的環(huán)保應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)活性炭各項(xiàng)指標(biāo)的要求也在不斷細(xì)化，對(duì)活性炭生產(chǎn)也提出了更高的要求?；钚蕴可a(chǎn)廠家積極開發(fā)技術(shù)含量高的環(huán)保炭材料新產(chǎn)品，以新產(chǎn)品開發(fā)帶動(dòng)企業(yè)發(fā)展。然而，我國(guó)活性炭行業(yè)在研發(fā)和制造技術(shù)方面和國(guó)外相比還有較大差距，目前我國(guó)活性炭企業(yè)存在規(guī)模小、產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、資源浪費(fèi)等諸多問題，還需進(jìn)一步掌握高品質(zhì)活性炭的核心技術(shù)，在生產(chǎn)方面亟需提高規(guī)?；?、自動(dòng)化、低消耗、低污染、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的水平。

2 原料煤煤質(zhì)對(duì)煤基活性炭質(zhì)量及應(yīng)用性能的影響

煤基活性炭生產(chǎn)的原料煤是關(guān)鍵，原料煤不僅決定了活性炭孔隙的發(fā)育狀況，并且活性炭產(chǎn)品的強(qiáng)度、漂浮率、著火點(diǎn)等應(yīng)用指標(biāo)也與原料煤條件密切相關(guān)。我國(guó)傳統(tǒng)的煤基活性炭生產(chǎn)基地主要包括寧夏部分地區(qū)和山西大同地區(qū)，分別依托的原料煤是太西無煙煤和大同侏羅紀(jì)煙煤。

太西無煙煤是適宜生產(chǎn)高品質(zhì)活性炭的主要原料之一，屬于年輕的侏羅紀(jì)無煙煤，不僅灰分低而且反應(yīng)活性高，制備的活性炭微孔發(fā)育，其適宜生產(chǎn)的主要品種為柱狀顆?；钚蕴?，需要利用高溫煤焦油作為黏結(jié)劑和煤粉捏合、成型后再炭化、活化生產(chǎn)。柱狀顆?；钚蕴砍Ｓ糜跓煔鈨艋蛷U氣治理，其中Φ1.5 mm柱狀顆?；钚蕴窟m用于飲用水深度凈化。如北京市飲用水深度凈化采用的就是太西無煙煤生產(chǎn)的Φ1.5 mm柱狀顆?；钚蕴?。

大同地區(qū)賦存的侏羅紀(jì)低變質(zhì)程度煙煤具有低灰、低硫、揮發(fā)分適中、化學(xué)反應(yīng)活性高等特點(diǎn)，是生產(chǎn)活性炭的優(yōu)質(zhì)原料[20]，我國(guó)首個(gè)活性炭廠山西新華防化裝備研究院就是以大同煤為原料制備活性炭[5]。

大同地區(qū)早期的活性炭生產(chǎn)是以原煤破碎炭為主要產(chǎn)品，但是原煤破碎活性炭存在質(zhì)量不穩(wěn)定、強(qiáng)度低和漂浮率高等問題，不能滿足市場(chǎng)需求。弱黏結(jié)性的大同煤不需要添加劑即可在高壓下自成型，制備出高品質(zhì)的壓塊破碎活性炭產(chǎn)品，是目前飲用水深度凈化應(yīng)用最為廣泛的活性炭產(chǎn)品。

大同地區(qū)優(yōu)質(zhì)侏羅紀(jì)煙煤資源經(jīng)過多年開采已接近枯竭，且隨著開采深度的增加，原料煤灰分越來越高。我國(guó)新疆哈密地區(qū)也有著優(yōu)質(zhì)的弱黏結(jié)性煤資源，可以生產(chǎn)出品質(zhì)優(yōu)異的壓塊活性炭產(chǎn)品。由于原料煤產(chǎn)地西移，活性炭生產(chǎn)基地也逐漸向西部轉(zhuǎn)移，目前國(guó)內(nèi)其他地區(qū)暫未發(fā)現(xiàn)適用于生產(chǎn)壓塊破碎活性炭的原料煤種。哈密地區(qū)和大同地區(qū)活性炭用原料煤性質(zhì)對(duì)比見表1。

表1 哈密地區(qū)和大同地區(qū)活性炭用原料煤性質(zhì)對(duì)比

哈密地區(qū)活性炭用原料煤灰分低，僅為1.29%，屬超低灰煤，是生產(chǎn)活性炭的優(yōu)質(zhì)原料。全硫含量?jī)H為0.23%，屬低硫煤，在活性炭的加工生產(chǎn)過程中SO2的排放量較低，環(huán)保投資和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低。哈氏可磨性指數(shù)為51，易于制備成0.045 mm的煤粉，是生產(chǎn)壓塊炭的有利條件之一。DT1、DT2和DT3分別代表大同7號(hào)層煤、10號(hào)層煤和洗精煤。DT1和DT2的灰分含量較高，分別為了6.41%和7.02%，經(jīng)過選煤后的DT3灰分也達(dá)到了4.31%，利用其制成的活性炭灰分也較高。同時(shí)，3種大同煤中的硫元素含量均高于哈密煤，其生產(chǎn)過程中生成的污染物較多。

綜上所述，制備煙氣凈化用活性炭對(duì)孔隙發(fā)育程度要求低，目前國(guó)內(nèi)企業(yè)也已經(jīng)掌握了以低變質(zhì)程度原料煤為主配煤制備煙氣凈化用活性炭的技術(shù)。此外，諸如廢氣治理、廢水凈化用活性炭等應(yīng)用指標(biāo)要求也并不苛刻，不需要采用優(yōu)質(zhì)的無煙煤或者煙煤就可以生產(chǎn)出滿足需求的產(chǎn)品。由于飲用水深度凈化用活性炭對(duì)吸附性能、強(qiáng)度和漂浮率等有著嚴(yán)格的要求，只有特定弱黏結(jié)性煤才能生產(chǎn)出合格的壓塊活性炭產(chǎn)品。

3 利用稀缺原料煤打造完整活性炭產(chǎn)業(yè)鏈

3.1 打造活性炭產(chǎn)業(yè)鏈的條件和優(yōu)勢(shì)

中煤華利能源控股有限公司(以下簡(jiǎn)稱“中煤華利”)主要從事煤炭生產(chǎn)、選煤及貿(mào)易等業(yè)務(wù)。在山西和新疆擁有煤炭資源儲(chǔ)量24.4億t，生產(chǎn)、建設(shè)、規(guī)劃煤礦9處，規(guī)劃產(chǎn)能2 280萬t，其中山西區(qū)域煤炭資源儲(chǔ)量9.2億t，主要為稀缺的主焦煤和無煙煤；新疆區(qū)域煤炭資源儲(chǔ)量15.2億t，多為特低灰、特低硫、特低磷、高發(fā)熱量的優(yōu)質(zhì)長(zhǎng)焰煤，部分為氣煤。在新疆和山西擁有3座選煤廠，證載生產(chǎn)規(guī)模共計(jì)420萬t/a。

中煤華利下屬的新疆吉郎德煤礦生產(chǎn)的原料煤與大同侏羅紀(jì)煙煤類似，都是弱黏結(jié)性的優(yōu)質(zhì)長(zhǎng)焰煤，具有特低全水、高揮發(fā)分、超低灰、特低硫、低鐵、特高發(fā)熱量的特點(diǎn)，其煤中有害微量元素含量整體較低，為特低磷、低鋁、低鈣、低氯、低砷、特低汞、特低氟煤，原煤灰分也只有3%左右，選后精煤灰分約為1%，是目前行業(yè)公認(rèn)的生產(chǎn)壓塊活性炭的優(yōu)質(zhì)原料煤。目前，吉郎德煤礦的產(chǎn)量為300萬t/a，占我國(guó)壓塊破碎活性炭市場(chǎng)原料煤的70%～80%，且供不應(yīng)求，在原材料供應(yīng)方面極具話語權(quán)。原料煤的穩(wěn)定供應(yīng)不僅對(duì)活性炭產(chǎn)品的穩(wěn)定生產(chǎn)至關(guān)重要，而且原料煤的價(jià)格對(duì)活性炭產(chǎn)品價(jià)格同樣也起到了決定性作用。

我國(guó)是全球最大的煤基活性炭生產(chǎn)國(guó)、使用國(guó)和出口國(guó)，在全球市場(chǎng)具有重要的影響力。然而我國(guó)煤基活性炭生產(chǎn)企業(yè)雖有百余家，但普遍規(guī)模較小，且多數(shù)企業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)力不強(qiáng)、裝備落后、技術(shù)力量薄弱，沒有形成規(guī)模效益，只是依托我國(guó)優(yōu)質(zhì)的煤炭資源在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中求生存，缺乏和國(guó)外大型企業(yè)在全球市場(chǎng)上直接競(jìng)爭(zhēng)的能力。另外，我國(guó)雖是活性炭生產(chǎn)大國(guó)，但多為初級(jí)活性炭產(chǎn)品，由于還沒有完全掌握有效的調(diào)控技術(shù)和對(duì)不同活性炭應(yīng)用性能的把握，國(guó)外企業(yè)購(gòu)買了我國(guó)活性炭作為中間產(chǎn)品，經(jīng)過加工或者分類篩選處理后，再高價(jià)出口給國(guó)內(nèi)的活性炭應(yīng)用企業(yè)。從全球活性炭生產(chǎn)及應(yīng)用視角來看，我國(guó)的活性炭生產(chǎn)企業(yè)不僅缺乏高端活性炭產(chǎn)品，在產(chǎn)品定價(jià)、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面也沒有主導(dǎo)權(quán)。

中煤華利作為中央企業(yè)，也作為大多數(shù)活性炭生產(chǎn)企業(yè)優(yōu)質(zhì)原料煤的供應(yīng)商，有責(zé)任在充分發(fā)揮自身獨(dú)特的稀缺原料煤資源優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)健康、有序、良性發(fā)展。

3.2 建設(shè)高質(zhì)量項(xiàng)目引領(lǐng)活性炭行業(yè)發(fā)展

為實(shí)踐新時(shí)代黨的治疆方略，貫徹落實(shí)中國(guó)中煤能源集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“中煤集團(tuán)”)“存量提效、增量轉(zhuǎn)型”的發(fā)展戰(zhàn)略，依托新疆具備發(fā)展煤基環(huán)保炭材料得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì)，中煤華利決定在哈密市巴里坤縣循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)建設(shè)15萬t/a的煤基環(huán)保炭材料項(xiàng)目，啟動(dòng)中煤集團(tuán)哈密能源基地先導(dǎo)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)稀缺煤炭資源潔凈轉(zhuǎn)化、高值利用，將“疆煤東運(yùn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖繓|運(yùn)”，從新疆輸出成熟的工業(yè)產(chǎn)品。該活性炭項(xiàng)目堅(jiān)持以高端化、定制化和差異化為目標(biāo)，依托優(yōu)質(zhì)的活性炭原料煤，利用目前國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的工藝和裝備，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)煤基環(huán)保壓塊炭材料。穩(wěn)步推進(jìn)實(shí)施“雙基地雙平臺(tái)”環(huán)保炭材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，與國(guó)家、地區(qū)的相關(guān)機(jī)構(gòu)和科研院所開展各種合作，將項(xiàng)目打造成世界領(lǐng)先的煤基環(huán)保炭材料生產(chǎn)基地。

為應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)突發(fā)的水體污染等影響公眾危害的環(huán)保事故，與環(huán)保應(yīng)急部門合作建成國(guó)家化學(xué)安全應(yīng)急材料儲(chǔ)備基地。同時(shí)，依托環(huán)保炭材料生產(chǎn)基地，聯(lián)合國(guó)內(nèi)頂尖科研院所成立環(huán)?？萍紕?chuàng)新企業(yè)，打造產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合的新產(chǎn)品開發(fā)研究平臺(tái)；利用資源優(yōu)勢(shì)整合國(guó)內(nèi)煤基環(huán)保炭材料原料煤供應(yīng)及產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售，打造一體化的綜合服務(wù)平臺(tái)。

中煤華利計(jì)劃用5～10 a的時(shí)間傾力打造產(chǎn)品豐富、延伸度高、循環(huán)經(jīng)濟(jì)特色突出、具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的行業(yè)標(biāo)桿企業(yè)，整合國(guó)內(nèi)煤基炭材料市場(chǎng)，從原料供應(yīng)、生產(chǎn)、貿(mào)易、標(biāo)準(zhǔn)制定、高端產(chǎn)品研發(fā)、品牌建設(shè)、終端產(chǎn)品定制開發(fā)等方面，建立統(tǒng)一的平臺(tái)，對(duì)接國(guó)際市場(chǎng)，將煤基活性炭材料市場(chǎng)的話語權(quán)掌握在自己手里。

4 活性炭全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展前景

中煤華利將致力于活性炭研發(fā)、生產(chǎn)，包括活性炭再生業(yè)務(wù)、吸附設(shè)備系統(tǒng)制造，基于煤基環(huán)保炭材料，打造成國(guó)際一流的環(huán)保整體解決方案服務(wù)商。

4.1 活性炭應(yīng)用領(lǐng)域

目前中煤華利在建工廠產(chǎn)品種類包括壓塊破碎顆?；钚蕴?、柱狀顆?；钚蕴亢头蹱罨钚蕴?，未來將會(huì)開發(fā)更多的活性炭品種，主要應(yīng)用領(lǐng)域包括市政水處理、水體修復(fù)、大氣環(huán)境處理、食品加工、人工環(huán)境、醫(yī)療、制藥、金屬回收、家庭凈水以及新興污染物處理等。

活性炭應(yīng)用領(lǐng)域見表2。

表2 活性炭應(yīng)用領(lǐng)域

4.2 活性炭再生業(yè)務(wù)

國(guó)外大型活性炭企業(yè)的活性炭再業(yè)務(wù)，就是將飽和活性炭回收再利用，全流程地為客戶解決問題。尤其是活性炭在水處理應(yīng)用中存在使用量大、價(jià)格高的問題，其費(fèi)用往往占運(yùn)行成本的30%～45%，且活性炭對(duì)污染物的吸附能力有限，活性炭吸附污染物飽和后，面臨的問題是要么置換新的活性炭，對(duì)飽和炭進(jìn)行廢棄和焚燒；要么就是對(duì)飽和的活性炭進(jìn)行再生，重新使用。活性炭再生成本較低，通常是用新炭置換飽和炭成本的30%～40%。因此，作為引領(lǐng)行業(yè)大型環(huán)保炭材料的生產(chǎn)企業(yè)不僅要生產(chǎn)活性炭產(chǎn)品，而且要根據(jù)飽和活性炭的自身特性和飽和狀態(tài)進(jìn)行再生處理，延伸活性炭業(yè)務(wù)服務(wù)領(lǐng)域。

4.3 活性炭吸附裝備

活性炭作為核心的吸附材料，可以依托項(xiàng)目產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的活性炭產(chǎn)品，為工業(yè)企業(yè)排放的大氣污染物治理、建筑物新風(fēng)系統(tǒng)、污水處理和水深度凈化提供活性炭吸附系統(tǒng)的完整解決方案和裝備。業(yè)務(wù)領(lǐng)域涵蓋氣相、液相、異味消除、脫色、分離以及紫外線消毒等專業(yè)化固定或撬裝式裝備。

4.4 延伸產(chǎn)品及服務(wù)

延伸產(chǎn)業(yè)鏈至用戶終端的服務(wù)及產(chǎn)品主要包括：提供小型凈化容器到完全集成的氣相和液相凈化系統(tǒng)及其售后服務(wù)。具體服務(wù)項(xiàng)目如下：

(1)活性炭再生服務(wù)；

(2)應(yīng)急服務(wù)，配備先進(jìn)的移動(dòng)式炭吸附系統(tǒng)和快速響應(yīng)的臨時(shí)性解決方案，為用戶提供應(yīng)急處理服務(wù)；

(3)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)，主要包括現(xiàn)場(chǎng)車隊(duì)和移動(dòng)設(shè)備的服務(wù)，設(shè)備安裝、定期檢查和維護(hù)、系統(tǒng)啟用調(diào)試和控制調(diào)整等方面；

(4)設(shè)備服務(wù)，活性炭吸附設(shè)備的選型、安裝、后續(xù)的改造和翻新等；

(5)建設(shè)環(huán)保炭材料一流的實(shí)驗(yàn)室，提供炭材料全指標(biāo)測(cè)試，配備先進(jìn)的小試、中試實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試裝置，可以協(xié)助客戶在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，從而進(jìn)行有效的全系統(tǒng)設(shè)計(jì)；

(6)技術(shù)服務(wù)，為用戶提供與環(huán)保炭材料相關(guān)的整套環(huán)保解決方案。

5 結(jié)語

煤基活性炭在我國(guó)生產(chǎn)已有近70 a的歷史，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)成為世界上最大的煤基活性炭生產(chǎn)國(guó)、使用國(guó)和出口國(guó)，其較低的使用成本、廣譜吸附性能使其在環(huán)保領(lǐng)域發(fā)揮了不可替代的作用。

然而，我國(guó)高品質(zhì)煤基活性炭的生產(chǎn)技術(shù)仍和國(guó)外有著較大差距，應(yīng)用方面也未能完全對(duì)活性炭做到高效、合理的利用。因此，由國(guó)內(nèi)掌握優(yōu)質(zhì)煤炭資源的企業(yè)牽頭建設(shè)具有資源和管理優(yōu)勢(shì)的大型活性炭項(xiàng)目，可以整合原材料供應(yīng)、加工、科研、產(chǎn)品開發(fā)、貿(mào)易上下游，在新產(chǎn)品開發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定和產(chǎn)品定價(jià)方面發(fā)揮主導(dǎo)作用，并對(duì)接國(guó)際市場(chǎng)，將煤基活性炭材料市場(chǎng)的話語權(quán)掌握在自己手里，最終引領(lǐng)活性炭產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。