水处理活性炭产业布局相对集中 原材料供给的经济效益日渐增长

 水处理活性炭产业布局相对集中 原材料供给的经济效益日渐增长。

    由于活性炭原材料供给的经济半径较短，我国活性炭生产企业主要围绕原料丰富的地域选址设厂，因此产业布局相对比较集中，生产企业的区域特征明显。以颗粒活性炭做脱色剂时，既可采用固定床炭吸附柱装置，也可采用移动床炭吸附柱装置。固定床装置在设计和安装方面具有某些优点，既能设计为小型到中型尺寸的装置，亦可设计为由六到八个吸附柱组成的较大型的吸附装置系统。但糖加工产业更愿意采用的是移动床（脉动床）吸附装置类型，既可根据需要将脱色装置设计成相当小的规格（有时仅需要使用一台吸附柱装置即可完成脱色任务），也可根据实际需求将脱色装置设计成由超过八个吸附柱组成的、适用于大产量要求的脱色装置系统。采取小型单柱式脉动床吸附器的优点在于可稳定地获得符合质量要求的产品糖液。

    在木质活性炭方面，国内木质粉状活性炭生产企业主要位于福建、江西、浙江和江苏等有丰富森林资源的省份，其中福建、江西和浙江三省的产量占全国木质活性炭总产量的比重超过了85%;而在煤质活性炭方面，国内煤质活性炭生产企业主要位于山西省、宁夏回族自治区及华北地区等煤炭资源丰富的省份，其中山西省和宁夏回族自治区两地的产量占全国煤质活性炭产量的比重也高达80%以上。

    在固定床脱色装置中，糖液在炭床中的流动是下向的；而在脉动床中，需要间歇性地从吸附柱的顶部补加一定量的新制活性炭并从底部取出部分已达饱和态的活性炭，糖液在炭床中采取上向流、与向下移动的活性炭呈逆向接触状态。饱和炭经过脱糖操作和再生处理之后重新送回吸附柱再次使用，采取水力移动方法以“水-炭浆液”的物态从吸附柱中移出或输入活性炭吸附剂。可采用热再生法、化学再生法或过热蒸汽法来再生处理饱和的颗粒活性炭，由于糖中的色素化合物被活性炭非常牢固地吸附在炭的表面，所以通常都是采用900到1000℃的高温再生技术实现活性炭的再生处理目标。

    与其它大多数生产装置一样，颗粒活性炭装置的设计也是为了提供一个多组问题的一体化解决方案。佳的设计方案应该且只能通过在本地工厂中进行详细试验来获得通用设计用的工艺参数，但在设计过程中还是有一些基本原理是必须遵守的，下文中我们将对某些关键设计参数的确定方法进行简单描述，这些参数系不受固定床或脉动床装置形式影响的工艺因素。

    活性炭作为一种吸附能力很强的功能性碳材料，目前主要应用于食品饮料、医药、水处理、化工等领域。从国内外活性炭应用结构来看，活性炭在国内外的应用结构大体一致，其中水处理和食品饮料是活性炭的两大主要应用领域。根据前瞻产业研究院研究显示，2012年，我国活性炭需求量约为25.68万吨，其中水处理领域需求占比大，达到了32.52%，其次是食品饮料领域，需求占比约为28.16%。

颗粒活性炭吸附等温线技术适用于以下需求：

（1）判断提出的脱色性能要求是否合理可行；

（2）对照评估两种或更多品种的活性炭试样的应用性能；

（3）对照评价温度和pH值的改变对活性炭吸附性能的影响程度。

    一般地，为了使色度近1200单位ICUMSA的糖液脱色至120单位ICUMSA色度目标（达到90%的脱色率水平），活性炭的投加速度应该在0.008吨活性炭/吨干基糖液左右取值，即：每吨的糖液（干基，即无水基，译者注）需加入8公斤活性炭。