摘要:回顧了國內(nèi)活性炭工業(yè)的發(fā)展過程,扼要地介紹近年來國內(nèi)外活性炭生產(chǎn)和市場現(xiàn)狀。通過世界主要國家和地區(qū)活性炭產(chǎn)量和進出口量的統(tǒng)計數(shù)字,對市場情況作了分析并展望歐美、亞洲主要活性炭生產(chǎn)國的戰(zhàn)略和發(fā)展動向,針對國內(nèi)活性炭工業(yè)現(xiàn)狀,展望中國進入WTO后的活性炭工業(yè)前景。
1 國內(nèi)活性炭工業(yè)回顧與市場動態(tài)
1.1 活性炭工業(yè)回顧
活性炭工業(yè)自20世紀(jì)建立以來,至今已有了很大的發(fā)展,產(chǎn)量、品種、質(zhì)量和應(yīng)用都有了非常大的提高和擴展,解放初期,國內(nèi)僅有一些生產(chǎn)粉狀炭的小作坊,沒有粒狀炭。 1981年據(jù)林業(yè)部對全國活性炭廠進行調(diào)查資料計算,我國活性炭年產(chǎn)量僅1萬t左右。在懷玉山召開第一次全國活性炭學(xué)術(shù)討論會以后的20年里,我國活性炭工業(yè)有了一個突飛猛進的發(fā)展,年產(chǎn)量由1981年的1萬t發(fā)展到 1999年的12萬t以上,約占世界產(chǎn)量的1/4,已步入世界活性炭生產(chǎn)強國之列。產(chǎn)品的質(zhì)量也有了突破,如:高比表面積炭(1999年吉林大學(xué)發(fā)表了超高比表面積活性炭制備專利)、高苯炭、微球炭等。產(chǎn)品的品種發(fā)展也很快,原來只有粉狀炭,后來有了粒狀炭、纖維炭和炭分子篩等。化學(xué)活化法制備活性炭的研究也有了新的進展,原來只有氯化鋅活化法,現(xiàn)已發(fā)展到利用磷酸、KOH、硫酸作為活化劑。1996年山東煙臺召開的全國活性炭學(xué)術(shù)討論會以來,活性炭品種的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面取得了新的成就,如:大顆粒脫硫脫硝活性炭的問世,填補了國內(nèi)空白;特種浸漬炭的國產(chǎn)化取得了可喜成效;面向生物工程、新型能源和環(huán)境保護,開發(fā)高性能活性炭已成為新的研究熱點。
據(jù)“國內(nèi)外活性炭”資料報道,在引進國外技術(shù)方面,我國引進了國外資金和技術(shù),如:日本三菱化學(xué)公司與中國新華化工廠合作,建立一家新的活性炭生產(chǎn)企業(yè),日方將持有新企業(yè)的50%以上股份,并負(fù)責(zé)選派各類經(jīng)營人員、技術(shù)人員進行管理;三菱公司委托該部門生產(chǎn)的干式脫硫脫硝活性炭,在日本銷量佳,由于市場需求不斷擴大,公司已作出合資決定。據(jù)三菱化學(xué)公司高層人士講, 與中國企業(yè)的合作,不僅可降低生產(chǎn)成本,還可創(chuàng)造巨大的效益;而中國在活性炭品種的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面也取得了新的成就。國內(nèi)在活性炭的基礎(chǔ)研究和技術(shù)基礎(chǔ)研究方面,作了更深一層的試驗研究,如:對吸附過程的分子模擬,活性炭對超臨界氣體吸附以及新的孔隙結(jié)構(gòu)計算方法等方面進行了探索。
今后我國活性炭工業(yè)將會朝著新品種、新用途 、高性能、高質(zhì)量方向發(fā)展,積極參與全球性的活性炭的市場競爭 。
1.2 活性炭市場動態(tài)
國內(nèi)活性炭市場近年來發(fā)展較快,特別是廢水處理和飲用水凈化用活性炭增長速度較大。由于國外活性炭廠家紛紛與發(fā)展中國家合作建廠或購買活性炭,我國活性炭出口量大大增加。據(jù)報道,中國從1995年到1997年出口活性炭增加了4倍之多,1995年中國出口活性炭5.32萬t,而1997年出口活性炭達(dá)22.43萬t,然而,這些出口產(chǎn)品中,有的產(chǎn)品不是活性炭,而是炭化煤或精制煤。如1997年出口到馬來西亞的每t平均價格為69美元,出口到新加坡的每t平均價為96美元,出口到泰國的每t平均價格為92美元。這些半成品到亞洲一些國家后作進一步加工處理,將最終產(chǎn)品出口到美國、歐盟、日本等國家。1997年美國進口的活性炭每t平均價格為1476美元,也就是說,中國出口的價格還不到美國進口價格的一半。
據(jù)統(tǒng)計,1995年中國出口到歐盟、美國、日本的活性炭為3.22萬t,而1997年達(dá)5.18萬t,增加了 60%以上,但是平均價格卻下降了16%,由每t783美元跌至660美元。中國低成本煤制活性炭對歐盟國家的大量出口是導(dǎo)致1990年歐盟開始調(diào)查的一個主要原因,接著,歐洲市場從中國進口活性炭的比例不斷擴大。據(jù)有關(guān)信息資料報道:1999年出口量提高至10.04萬t;出口額達(dá)6.04億美元;2000 年出口量高達(dá)11.92萬t,出口額高達(dá)6.85億美元。我國活性炭從國外進口的數(shù)量近二年來也有增加。1999年活性炭進口量為1904.5t,進口額達(dá)558.2萬美元;2000年活性炭進口量為2567.3t,進口額為727.1萬美元。
1.3 活性炭的主要用途
20世紀(jì)70年代前,國內(nèi)活性炭集中于糖用、藥用和味精工業(yè);20世紀(jì)80年代后,擴展到水處理和環(huán)保等行業(yè);20世紀(jì)90年代,除以上領(lǐng)域外,擴大到溶劑回收、食品飲料提純、空氣凈化、脫硫、載體、醫(yī)藥、黃金提煉、防毒面具、防毒服裝、半導(dǎo)體領(lǐng)域等等, 對活性炭的需求量越來越大, 特別是水處理、環(huán)保用途的前景越來越廣闊。
我國活性炭工業(yè)和國外相比,差距較大,特別在生產(chǎn)設(shè)備、自動化程度、測試分析手段、 生產(chǎn)規(guī)模、質(zhì)量保證體系及規(guī)格型號等方面。在理論研究和應(yīng)用研究方面的差距更大。20世紀(jì)是我國工業(yè)大發(fā)展的世紀(jì),21世紀(jì),我國活性炭工業(yè)面臨的形勢和任務(wù)既光榮又繁重,挑戰(zhàn)和機遇并存,道路越走越寬廣。
2 國外活性炭工業(yè)及市場動態(tài)
2.1 活性炭生產(chǎn)動態(tài)
2.1.1 產(chǎn)量
目前,世界活性炭的年產(chǎn)量約65萬t左右。1997年美洲(巴西、墨西哥、美國)為23.59萬t;歐洲(比利時、法國、荷蘭、英國)達(dá)11.24萬t;亞洲[中國(包括臺灣)、印度、印尼、日本、南朝鮮、馬來西亞、菲律賓、斯里蘭卡、泰國]計30.1萬t 。其中生產(chǎn)能力增加較多的國家是美國、中國和日本。1997年美國活性炭產(chǎn)量達(dá)到21.7萬t,占世界總產(chǎn)量的33%;中國活性炭總產(chǎn)量12萬t以上,占世界產(chǎn)量的15%;日本年產(chǎn)量為9.846萬t,占1.5%,這3個名列世界前3名的活性炭生產(chǎn)大國,其產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的60%以上。
2.1.2 歐美活性炭廠家的戰(zhàn)略動態(tài)
2.1.2.1 歐美卡爾崗公司的活性炭生產(chǎn)現(xiàn)狀和公司戰(zhàn)略
世界65萬t的市場規(guī)模,18萬t是煤質(zhì)炭,卡爾崗公司有9萬t,占其1/2 。由于中國煤質(zhì)優(yōu)、豐富 、能源便宜、成本低,因此,卡爾崗公司瞄準(zhǔn)了中國的煤資源。他們設(shè)想,以中國煤資源、能源為本,卡爾崗公司提供活性炭生產(chǎn)技術(shù)、售后技術(shù)服務(wù),在亞洲地區(qū)擴大推銷。他們認(rèn)為,只要在中國就地生產(chǎn)能早日實施,有了廉價可靠的資源,也可占領(lǐng)中國市場。
2.1.2.2 荷蘭活性炭市場和廠家戰(zhàn)略
在荷蘭,活性炭生產(chǎn)始終處于過剩狀態(tài)。因此,活性炭市場供過于求的形勢沒有變化。他們以亞洲為發(fā)展地區(qū),將其成為他們的活性炭開發(fā)市場。荷蘭Norit公司是世界較大的廠家,每年活性炭產(chǎn)量11萬t左右。如投資建設(shè)新廠,設(shè)備將進一步過剩,因此,想法合作或收買現(xiàn)有廠家,這樣可占領(lǐng)當(dāng)?shù)厥袌觥?
2.1.3 日本活性炭生產(chǎn)新動向
近年來,日本活性炭生產(chǎn)的趨勢提高活性炭產(chǎn)品的質(zhì)量和研究新的活性炭制造方法,特別是開發(fā)大 比表面和含硫量很低的高質(zhì)量活性炭的制造方法,如:內(nèi)外并熱的流化床活化裝置的開發(fā);高品質(zhì)活性炭制造方法的開發(fā)。
近年來,日本活性炭公司無論在規(guī)模、還是在技術(shù)、銷售、品種以及拓展方面均有新的發(fā)展,現(xiàn)簡單介紹如下:
2.1.3.1 日本クラレ化學(xué)公司
該公司新增加2個面向醫(yī)藥的活性炭公司,主要面向三井制藥的藥品制造;另外設(shè)立了一個與歐洲第2大活性炭廠家PICA公司合并的公司,進行了銷售經(jīng)營,與新設(shè)的2個公司一起進入活性炭市場的競爭行例,并促進了日本クラレ化學(xué)公司的集團經(jīng)營 。
2.1.3.2 三菱化學(xué)公司
三菱化學(xué)公司擴大了在海外的活性炭事業(yè)。1998年10月開始,在中國山西省的合資企業(yè)中的活性炭設(shè)備正式運轉(zhuǎn),該處作為其開拓世界活性炭市場的基地。2001年以后,將在中國建立1萬t年產(chǎn)量體制的方針。近年來,為了降低設(shè)在亞洲活性炭廠的椰殼炭、煤質(zhì)炭的生產(chǎn)成本,改善各方面的情況,三菱化學(xué)公司在確保原料產(chǎn)地中國的生產(chǎn)基地的同時,還積極面向整個世界市場展開工作;另一方面,針對國內(nèi)基地,提高買價,明確任務(wù)。
2.1.3.3 日本大日精華公司
該公司近年來成為商品化公司。在纖維類使用的原料之微分散加工等方面采用本公司的高科技技術(shù),將活性炭混入淀粉基分散劑中,作為分散性優(yōu)良的液體,就這樣開發(fā)了作為水稻用的雜草抑制劑材料的市場。將此液狀活性炭散布入水稻田,由于光透過率下降,產(chǎn)生很高的抑制雜草發(fā)芽的效果 。由于農(nóng)民歡迎無農(nóng)藥栽培技術(shù),政府也制訂了對經(jīng)濟性、操作性均有利的雜草防治策略。該公司的這種試驗栽培技術(shù)證明很實用,目前已進入企業(yè)化,1999年春天開始,以每kg600日元的銷售價格出售,3年后,可獲得3億日元的出售率。
2.1.4 韓國的活性炭工業(yè)
韓國對碳素的研究和碳素工業(yè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于先進的工業(yè)國家,幾乎所有的炭產(chǎn)品都從日本、美國、德國和法國進口。據(jù)報道,1997年的活性炭產(chǎn)量為2.7萬t,主要以椰殼炭為原料。該原料主要從東南亞進口。目前有18個工廠生產(chǎn)活性炭,每年顆粒活性炭的產(chǎn)量約1.9萬t;粉狀活性炭的產(chǎn)量約0.8 萬t。大量國內(nèi)用活性炭仍舊從日本、中國進口。
2.2 活性炭的主要用途和發(fā)展動向
自1990年以來,美國活性炭消費增加了5%,日本增加了7%。其中用于水處理炭較大的市場,占整個活性炭消費量的35%以上。幾年來,水處理炭一直左右著活性炭市場。從1992年至1997年美國用于飲用水工業(yè)和城市廢水處理的活性炭增加了11%,即從4.68萬t增加到7.81萬t;歐洲也發(fā)生了類似情況。近年來,國外為滿足市場對活性炭的需求量,各國活性炭公司均新建了工廠,如:日本在馬來西亞新建了一個年產(chǎn)0.8萬t的活性炭廠;卡爾崗公司在新加坡又建立了一個子公司;日本三菱化學(xué)公司新建了一個年產(chǎn)0.3萬t煤制粉狀活性炭廠,又和中國山西新華化工廠合資建廠;庫拉雷化學(xué)公司新建了一個年產(chǎn)0.3萬t煤制顆粒炭的工廠;斯里蘭卡比克-林克活性炭公司新增加了2臺年產(chǎn)0 .2萬t活性炭的轉(zhuǎn)爐。印度和菲律賓也各新增加了2個活性炭廠。據(jù)報道,隨著俄羅斯整體經(jīng)濟的不斷上升,活性炭工業(yè)也將在調(diào)整中發(fā)展,俄羅斯將利用自己在原料和技術(shù)上的優(yōu)勢,研究開發(fā)活性炭潛在的用途,1998年建立一個先進的年產(chǎn)0.85萬t的煤制活性炭工廠。
近年來,飲用水的質(zhì)量問題越來越引起俄羅斯有關(guān)部門的重視。目前,在俄羅斯家們對開發(fā)水(特別是飲用水)的特殊處理方法進行了深入研究,如:鉆自流井、瓶裝水、中等能力進水點的自來水再凈化、家用過濾器和在野外條件下,體積不大的水處理用的間歇式凈化裝置。飲用水再凈化用的小型凈水過濾器已廣泛用于生活中。
綜上所述,各國由于工業(yè)的蓬勃發(fā)展,生活條件的不斷改善,環(huán)境保護的加強,飲用水的需求,都將刺激活性炭工業(yè)的發(fā)展,深加工活性炭、高檔活性炭將會有更大的市場。
3 展望中國進入WTO的活性炭工業(yè)前景
20 世紀(jì)的八九十年代,我國活性炭工業(yè)得到了很大的發(fā)展,為21世紀(jì)活性炭工業(yè)的進一步發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。21世紀(jì),我國活性炭工業(yè)將面臨國內(nèi)、國際兩個市場的挑戰(zhàn)。國內(nèi)市場將要求活性炭工業(yè)不斷提高質(zhì)量、增加品種、降低成本、防止環(huán)境污染;國際市場將面臨活性炭銷售的激烈競爭,此外,國家對環(huán)境保護將提出更高的要求。另一方面,中國持續(xù)強勁的經(jīng)濟增長,加入WTO 以及國有資產(chǎn)重組將為活性炭工業(yè)帶來新的改革機遇。WTO的原則將影響中國的商業(yè)環(huán)境。為了適應(yīng)全球性的挑戰(zhàn),中國活性炭工業(yè)如何適應(yīng)這個新形勢?首先應(yīng)改變目前比較落后的局面,改組或重建全國性的活性炭集團公司,爭取在國際市場上市,參與全球性競爭。
中國進入WTO后,可降低關(guān)稅,使得在外國生產(chǎn)的產(chǎn)品能進入中國,國外許多公司愿走這條路,這樣可增加外國投資者來中國的數(shù)量,同時得到WTO成員所必需提供的新的法律保證。中國管理部門歡迎外國投資者在中國建設(shè)項目,可以提供就業(yè)機會和增加稅收,同時也認(rèn)為外資可帶來技術(shù)和新的經(jīng)營觀念。
綜上所述,21世紀(jì)中,要使中國活性炭產(chǎn)品參與全球化市場競爭,面臨的任務(wù)十分艱巨 。首先,國內(nèi)活性炭企業(yè)要努力煉好內(nèi)功,提高自動化水平, 降低生產(chǎn)成本,努力用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)改造活性炭行業(yè),繼續(xù)實行技術(shù)進步,進行環(huán)保治理,創(chuàng)造一切條件,迎接中國“入世”的到來 。