成果研究背景、应用领域

目前，国内市场所能提供的颗粒活性炭，其孔结构以中、小孔为主，而无法提供出具有大孔结构的颗粒活性炭。这大大限制了颗粒活性炭在液相脱色、溶剂回收等领域的推广使用。传统的颗粒活性炭在制取过程中需使用沥青等化学品作为粘结剂，而在这些化学品中含有大量酚类致癌物质，同时，添加粘结剂成型的颗粒活性炭仍无法满足高吸附性的要求。

技术突破与创新

本成果研发了不添加粘结剂自成型颗粒活性炭工业生产技术，获得发明专利。木质原料经过低分子化自成型、热固化、孔径调控制备具有较高强度和发达孔隙结构的高性能颗粒活性炭，产品同时具有高强度和高吸附性，其生产工艺具有的创新性和先进性，属国内首创。同时，可以通过调整工艺技术参数，制备出具有高丁烷工作容量的颗粒活性炭。这种活性炭可以用在汽油回收、有机溶剂回收上，也可用于吸附去除有机废气。研制生产的高吸附性能颗粒活性炭系列产品已引起美国等国外活性炭大公司的重视。

通过塑化、捏合工艺的调整，突破了颗粒活性炭强度不够的瓶颈，为产品最终成型铺平道路。放大过程中，强度问题一直是制约着本工艺工业化的一个非常棘手的难题，影响它的因素很多，原因很复杂。我们在对成型设备和工艺调整的同时，经过反复的对比试验研究，明确了塑化、捏合工艺存在的问题，终于排除了成型过程不畅的影响。通过调整塑化、捏合工艺，尽量在塑化阶段赶走多余的水分，缩短在捏合机里的停留时间，以确保木焦油在塑化捏合过程中不被反应掉。通过以上工艺的调整，木质化学法颗粒活性炭的强度得到很大的提高。

经济技术指标、投资规模

产品技术指标如下：MB≥210 mg/g；焦糖脱色率＞100%；I2＞1000mg/g；强度＞93%；CCl4＞14g/100ml，已达到和超过美国同类产品技术指标。

投资规模：年产1000吨木质颗粒活性炭项目总投资约500万元。

应用前景及经济社会效益

应用前景：产品已获得成功应用，在国内率先开发出具有大分子吸附性能的颗粒活性炭产品，填补国内空白，现已成功地用于柠檬酸液相产品脱色和溶剂回收等过程中，并取得很好的效果。美国卡尔冈公司也多次来洽谈合作、采购事宜，因此有着很好的应用前景。

本成果开拓了木材加工业废弃物的经济有效的利用途径，推动了林业废弃物制取高附加值化学产品的技术发展，在经济上具备可行性。同时，对活性炭领域的技术研究发展起到了很好的积极作用。