煤质活性炭的煤炭资源趋于四大类。
经过近50年的快速发展,我国的煤质活性炭产业取得了辉煌的成就,目前生产能力已达35万吨/年,跃居世界第一。与此同时,相关的理论研究和工艺研究也获得了长足发展。根据GB5751—86,我国的煤炭资源共分为四大类,每个大类之下又分成若干小类。现从成煤年龄由年老到年轻的顺序分别予以介绍。
1、无烟煤
指挥发分≤10%的原煤,是煤化程度高的煤种。
无烟煤含“无烟煤一号”、“无烟煤二号”和“无烟煤三号”三个小类,分别对应于俗称的“年老无烟煤”、“年轻无烟煤”和“半无烟煤”。
2、烟煤
是一系列煤种的总称,一般包括12个小类,它们从成煤年龄(由年老到年轻)角度依次被称为——贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤。贫煤、贫瘦煤和瘦煤主要分布于太原东山和西山,以及黑龙江的七台河等地,很少用它们单独制造活性炭产品,有限的文献报道表明,单独用这三小类烟煤制成的活性炭,微孔(孔直径≤2nm)和细中孔(孔直径2~10nm)似乎较为发达。
3、褐煤
我国的煤质分类标准中,对褐煤的分类较为粗略,仅分成“褐煤一号”和“褐煤二号”两个小类。因为我国的优质低灰褐煤储量非常少,目前尚无一家活性炭制造企业专业生产褐煤质活性炭产品,故至今本行业对其都较为生疏。但近年来随着主要发达国家的活性炭制造环节逐渐迁移至发展中国家,国外对褐煤活性炭、活性焦或氧化褐煤吸附剂的需求日益增加,国内的主要活性炭研究机构已开始对这一煤种进行关注。
4、泥煤
又称泥炭。早期的煤炭分类标准中未将泥煤归入煤炭产品。与褐煤的际遇相似,泥煤几乎是一种完全被国内活性炭制造业遗忘的煤种。
我国的泥煤相对集中于黑龙江的伊春、方正、德都、绥棱;辽宁的清原、新宾;江苏的吴县、江阴、涟水、淮安、宜兴;安徽的无为、枞阳;广东的遂溪;江西南昌、修水何市;以及湖北利川、河北新乐等天然湿地中,大都灰分极高,仅有安徽和黑龙江的个别地区的泥煤灰分在20%以内,几乎不具备制造活性炭的价值。从理论上讲,泥煤是一种具有开放性大中孔结构的年轻煤种,且其表面含氧官能团极为丰富,如果加工工艺合理时完全可以制得具有亲水性表面的、与传统吸附剂活性炭性能迥异的新型吸附剂品种,可预期的用途是气相脱硫、石油炼厂气净化(脱硫脱砷)、液相脱砷脱氟脱汞,及已有成功应用先例的二恶英脱除剂等。