یادگیری از گذشته برای پیش بینی آینده: وضعیت صنعت کربن فعال چین در دهه 1990

1,مقدمه

در سالهای اخیر ، صنعت کربن فعال چین به توسعه قابل توجهی دست یافته است. خروجی کربن فعال به تدریج در حال افزایش است و تعداد افرادی که درگیر تحقیقات کربن فعال شده هستند نیز روز به روز در حال رشد است. تنظیمات حرفه ای در دانشگاه های چین دقیق است و حتی رشته های تخصصی مربوط به کربن فعال نیز وجود دارد. بنابراین می توان در نظر گرفت که صنعت کربن فعال چین یک سیستم کامل اعم از تولید کربن فعال ، آموزش گرفته تا تحقیقات علمی ایجاد کرده است. انتظار می رود صنعت کربن فعال چین در آینده به توسعه بیشتر برسد.

با این حال ، مشکل را نمی توان نادیده گرفت. بسیاری از کارخانه های تولید کربن فعال از جمله بهره وری کم تولید ، شرایط کار نامناسب و آلودگی جدی محیط زیست مشکل دارند. این مشکلات باید در اسرع وقت در آینده حل شود.

در این مقاله وضعیت فعلی میدان کربن فعال در چین معرفی خواهد شد.

2,ساخت کربن فعال

(一) حجم تولید کربن فعال

در حال حاضر ، بیش از 200 کارخانه تولید کربن فعال در چین وجود دارد که ظرفیت تولید سالانه تقریباً 100000 تن دارد. در میان آنها ، اکثریت شرکتهای کوچک و متوسط ​​{4} با ظرفیت تولید سالانه کمتر از 1000 تن هستند و شرکت های بزرگ نسبتاً کمی وجود دارند.

تغییرات در حجم تولید کربن فعال چین در جدول 1 نشان داده شده است. در سال 1992 ، حجم تولید کربن فعال در چین تقریباً به 70،000 تن رسیده است. همانطور که از جدول 1 مشاهده می شود ، از سال 1981 ، تولید کربن فعال در چین به سرعت رشد کرده است. این امر عمدتاً به دلیل افزایش تقاضا برای کربن فعال ناشی از توسعه صنعتی است و افزایش حجم صادرات کربن فعال نیز یک عامل کمک کننده است.

در سال 1992 به عنوان نمونه ، طبقه بندی حجم تولید سالانه کربن فعال در جدول 2 نشان داده شده است. در حال حاضر ، هر دو روش فعال سازی شیمیایی و فعال سازی گاز در تولید کربن فعال در چین اتخاذ شده اند. خروجی چوب - مبتنی بر مواد اولیه و کربن فعال پودر نسبتاً زیاد است. با این حال ، از نظر میزان رشد تولید کربن فعال ، رشد کربن فعال شده تشکیل شده از زغال سنگ به عنوان مواد اولیه قابل توجه تر است. در حال حاضر ، ظرفیت تولید سالانه کارخانه های کربن فعال در چین که از زغال سنگ به عنوان مواد اولیه استفاده می کنند ، تقریباً 60،000 تن است.

(2) روش تولید کربن فعال شده

1. روش فعال سازی GAS

(1)مواد اولیه

ذغال سنگ: چین بزرگترین تولید کننده زغال سنگ در جهان است. ذغال سنگ استخراج شده در منطقه خودمختار Ningxia Hui ، مغولستان داخلی و سایر استان ها و مناطق برای تولید کربن فعال مناسب است ، از جمله آنها زغال سنگ Taixi که در منطقه Taixi Ningxia تولید می شود ، مشهورترین است. مثال تجزیه و تحلیل ترکیب زغال سنگ Taixi در جدول 3 نشان داده شده است.

پوسته های آجیل: آنهایی که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند شامل پوسته های نارگیل ، پوسته های زردآلو و پوسته های گردو و غیره هستند.

ذغال سنگ: از جمله ذغال کاج و غیره

(2)فعال کننده

بخار آب ، گاز احتراق ، هوا.

(3) کوره فعال سازی گاز

کوره های تختخواب موبایل: 200 - 1000 تن در هر واحد در سال ؛ کوره های چند -: 100-150 تن در هر واحد در سال ؛ کوره های تختخواب سیال: 100-300 تن در هر واحد در سال ؛ کوره تختخواب چند مرحله ای Herreshoff با ظرفیت 1000 تن در واحد در سال و انواع دیگر.

2. روش فعال سازی شیمیایی

(1) مواد اولیه: خاک اره ، باقیمانده نیشکر و غیره

(2) فعال کننده ها: کلرید روی ، اسید فسفریک.

(3)کوره های فعال سازی شیمیایی: کوره چرخشی ، کوره صفحه مسطح.

3. کارخانه اصلی تولید کربن فعال شده

گیاهان اصلی تولید کربن فعال شده در جدول 4 نشان داده شده است

3,استفاده از کربن فعال

(一) نامگذاری کربن فعال در چین

کربن فعال در انواع مختلفی به دلیل عواملی مانند شروع مواد ، روش های فعال سازی و شکل ظاهر وجود دارد. پیش از این ، هر یک از کارخانه های تولیدی آن را به طور مستقل نامگذاری کردند و همین امر منجر به سردرگمی شد. در سال 1990 ، دولت روش نامگذاری را برای کربن فعال شده برای نامگذاری یکپارچه صادر کرد. این روش نامگذاری از سه بخش تشکیل شده است: A نامه های رومی مواد اولیه را نشان می دهد (جدول 5) ، B نشانگر حروف رومی روشهای فعال سازی (جدول 6) ، C حروف رومی شکل ظاهری کربن فعال شده را نشان می دهد (جدول 7) و یک عدد نشان دهنده اندازه کربن فعال شده است (جدول 8).

به عنوان مثال ، ZHF نشان دهنده کربن فعال شده پودری تولید شده از مواد اولیه مبتنی بر چوب - از طریق فعال سازی شیمیایی است. MWY15 کربن فعال شده استوانه ای را با قطر 15 میلی متر نشان می دهد ، که از مواد اولیه مبتنی بر ذغال سنگ- از طریق فعال سازی گاز تولید می شود. 59 GWB35 کربن فعال شده با دانه خرد شده با دامنه اندازه ذرات 0.35 تا 0.59 میلی متر را نشان می دهد که از طریق فعال سازی گاز با استفاده از پوسته های آجیل به عنوان مواد اولیه تولید می شود.

با این حال ، روش نامگذاری به مدت سه سال منتشر شده است و تاکنون به شدت اجرا نشده است.

(2) زمینه های کاربردی کربن فعال (1) این است که تقریباً تمام پودر کربن فعال شده پودر فعال شده کربن را به مواد اولیه چوب فعال می کنند ، گونه های اصلی به شرح زیر است: (1) با کربن فعال شده با پودر قند ، با مواد اولیه چوب از طریق فعال سازی شیمیایی ، دانه بندی معمولاً زیر 200 مش (76 میکرون) است. این کربن فعال شده در چین تولید شده است که عمدتاً برای تجزیه و پالایش محلول های قند گلوکز و نشاسته استفاده می شود و یکی از انواع اصلی کربن فعال شده از چین است. مشخصات چوب-} مبتنی بر کربن فعال شده برای تجزیه مایع قند در چین در جدول 9 نشان داده شده است.

(2) کربن فعال شده پودر دارویی: از طریق فعال سازی شیمیایی یا فعال سازی گاز ، با اندازه ذرات کمتر از 200 مش ، از مواد اولیه مبتنی بر چوب - تولید می شود. این ماده به طور عمده برای تجزیه و پالایش داروهای دارویی و داروهای صنعتی استفاده می شود. با توجه به ویژگی های اشیاء مختلف کاربردی ، انواع مختلف کربن تخصصی تولید شده است ، مانند کربن فعال شده به طور خاص برای داروهای تزریقی و کربن فعال شده به طور خاص برای ویتامین C (3) کربن فعال شده با پودر مورد استفاده در صنعت ، عمدتا توسط بخش مواد اولیه چوب از طریق فعال سازی ، فعال سازی شیمیایی یا گاز مورد استفاده در صنعت مواد غذایی دیگر در مناطقی مانند مونوزودیوم گلوتامات ، تهیه آب و آب گرم زمینه ها. 2. کربن فعال شده دانه (1) خرد کردن کربن فعال شده با دانه: آجیل های اصلی مانند پوسته نارگیل به عنوان مواد اولیه از طریق فعال سازی گاز. کاربردهای اصلی شامل حامل های کاتالیزور ، بازیابی طلا و تصفیه آب و غیره است.

کربن فعال شده

(1) کربن فعال شده با دانه خرد شده: به طور عمده از پوسته های آجیل مانند پوسته های نارگیل از طریق فعال سازی گاز تهیه می شود. کاربردهای اصلی شامل حامل های کاتالیزور ، بازیابی طلا و تصفیه آب و غیره است. این ماده به طور گسترده ای در زمینه های مختلف مانند تصفیه هوا ، بازیابی حلال ، تصفیه آب ، دفع سولفوریزاسیون گاز دودکش ها و ماسک های گاز اعمال می شود. (3) قیمت کربن فعال شده

در سالهای اخیر ، به دلیل تأثیر تورم بر مواد اولیه و داروهای شیمیایی ، قیمت فروش کربن فعال در چین نیز افزایش یافته است. قیمت فروش کربن فعال در چین در سال 1993 در جدول 10 نشان داده شده است. برای همان دسته کربن فعال شده ، قیمت فروش بسته به عواملی مانند ظرفیت جذب و محتوای ناخالصی می تواند متفاوت باشد. به عنوان مثال ، در بین چوب- carbon کربن فعال شده پودر ، قیمت تزریق دارویی اختصاصی کربن فعال شده بالاترین است.

(4) تجارت کربن فعال در چین هم واردات و هم واردات کربن فعال. واردات اصلی مقدار کمی از دانه های کربن تخصصی است ، در حالی که حجم صادرات نسبت به سال نسبتاً بزرگ است و سال به سال افزایش می یابد. گزارش شده است که حجم صادرات در سال 1992 تقریباً 10،000 تن بوده است. کربن فعال شده صادر شده عمدتا چوب- پودر مبتنی بر کربن فعال شده برای تجزیه مایع قند است. اخیراً ، کربن فعال شده قالب نیز صادر شده است. برخی از تولید کنندگان کربن فعال در چین تمایل زیادی به صادرات دارند.

4,فعالیت های دانشگاهی روی کربن فعال شده

بسیاری از موسسات مشغول تحقیق در مورد کربن فعال شده در چین هستند. سازمان ملی آکادمیک کمیته حرفه ای کربن فعال شده در انجمن شیمی و مهندسی شیمی محصولات جنگلی انجمن جنگلداری چین است. این کمیته از کارخانه های کربن فعال ، مؤسسات تحقیقاتی و دانشگاه ها و غیره تشکیل شده است و دارای 13 عضو است. این نویسنده از سال 1991 به عنوان معاون رئیس خدمت کرده است. کمیته حرفه ای کربن فعال کار اصلی شامل تحقیقات مربوط به تولید کربن فعال ، فروش و مشکلات مواجهه با چین ، هماهنگی امور مربوطه و میزبان سمینار دانشگاهی کربن فعال شده چین است. از سال 1981 تا 1991 ، سمپوزیوم های آکادمیک کربن 1 تا 4 چین در چونگ کینگ ، تایوان ، پکن و شانگهای برگزار شد. قرار است این سمپوزیوم پنجم در سال 1996 در پکن یا Xiamen برگزار شود و برای اولین بار دانشمندان خارجی از ژاپن ، ایالات متحده ، روسیه و غیره برای شرکت در آن دعوت می شوند. از آنجا که چین اصلاحات و افتتاح سیاست 16 {}} up را اتخاذ کرد ، مبادلات دانشگاهی خارج از کشور به طور فزاینده ای در زمینه کربن فعال فعال فعال می شود. ما از محقق روسی Mmdubinin و دکتر Mutsuo Kitagawa ، رئیس انجمن تحقیقات فناوری کربن فعال ژاپن ، از جمله دیگران ، دعوت کرده ایم تا در چین سخنرانی کنند. دو سخنرانی دکتر Mutsuo Kitagawa در چین بسیار مورد ستایش قرار گرفته است. علاوه بر این ، چین همچنین چندین هیئت برای بازدید از آلمان غربی ، هلند ، روسیه ، فیلیپین و سایر کشورها برای تحقیقات مربوط به کربن فعال شده ترتیب داده است.