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废活性炭再生及产业化
活性炭广泛应用于化工、环保、食品加工等领域,使用后的废旧活性炭需进行无害化处置。危险废弃物焚烧技术可实现废旧活性炭的无害化处置,但焚烧技术增加了企业成本,且无法实现废炭的高值化利用。中科院过程工程研究所先进能源与技术研究团队采用物理活化法对废活性炭进行再生,再生活性炭碘值可提高50%。此外,团队通过化学活化法优化工艺参数,成功制备出超高比表面积活性炭。产品以微孔结构为主,比表面积超4000 m²/g,总孔容达2.624 cc/g。
行业领域:节能环保
技术成熟度:成熟阶段
成果形式:技术,服务
合作方式:技术转让,许可使用,合作开发,风险投资,其他
项目介绍
活性炭广泛应用于化工、环保、食品加工等领域,使用后的废旧活性炭需进行无害化处置。危险废弃物焚烧技术可实现废旧活性炭的无害化处置,但焚烧技术增加了企业成本,且无法实现废炭的高值化利用。中科院过程工程研究所先进能源与技术研究团队采用物理活化法对废活性炭进行再生,再生活性炭碘值可提高50%。此外,团队通过化学活化法优化工艺参数,成功制备出超高比表面积活性炭。产品以微孔结构为主,比表面积超4000 m²/g,总孔容达2.624 cc/g。
技术特点
1)高值化应用:再生后活性炭碘值提升50%(对比传统工艺),实现危险废弃物高值化。2)规模化应用:已建成3万吨/年、10万吨/年废活性炭再生工厂,技术覆盖多个省份。3)比表面积优化:制得比表面积>4000 m²/g、微孔占比67%的超高比表面积活性炭。4)孔结构可控:微孔为主(1.761 cc/g),含少量中孔,适配不同应用场景需求。
示范与应用
2019年完成了1000吨/年废活性炭再生的中试生产,与合作企业现有废活性炭再生工艺相比,采用新工艺后再生活性炭碘值可提高50%(活性炭价格和碘值成正比)。2020年,研究团队完成合作企业3万吨/年废活性炭再生工艺进行技术升级改造。同时,合作企业10万吨/年废活性炭再生二期建设于2021年10月投产运行,二期废活性炭再生全部采用新的再生工艺。此外,研究团队作为技术提供方的11万吨/年废活性炭再生项目已在广州作为攻坚克难项目立项,并于2023年11月正式开工建设。目前,团队已与广州、浙江、山东、湖北、江苏、安徽等地多个企业形成不同形式(技术开发、技术秘密授权等)的合作。
市场分析
废活性炭再生市场受政策刚性需求驱动(危废强制无害化处置),叠加再生技术经济性优势(处置成本2000-3000元/吨,再生后活性炭售价达0.8-1.0万元/吨),形成高利润空间(价差5000-7000元/吨)。目前,团队技术的规模化应用已覆盖广东、浙江、山东等工业大省,通过技术开发与授权模式快速扩张。高端领域(如VOCs治理、超级电容器)依赖超高比表面积活性炭技术突破,因此,可进一步打开高附加值市场。
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