活性炭成型产品资料.doc

一、 项目概述活性炭作为一种具有优良的理化性质，巨大比表面积和选择吸附性能的炭质吸附材料 ，已经被广泛应用于军工、食品、冶金、化工、环境保护、生物化工等相关行业的净化、精制过程中，可去除多种微量有毒、有害的化学物质。如有机挥发性气体的回收和净化，水的净化处理、空气净化处理、等方面，活性炭吸附净化已经成为一种优选的方法，同时，其具有良好的再生性能，可以循环使用，不仅降低了运行成本，还提高了资源的利用率，活性炭在工业生产和人民生活中发挥了十分重要的作用，是工业生产和人们生活中不可或缺的理想吸附材料。 由于活性炭生产原料和制备方法以及设备的差异，不同的工艺过程所生产的活性炭，不仅表现出孔径、孔容、和孔分布等物理形态的不同，而且在产品的表面化学性能方面也发生改变，赋予活性炭不同的吸附能力，导致即使活性炭的常规吸附性能指标一样，在活性炭实际应用过程中，还是表现出十分明显的区别，并具有更为专一的强大吸附能力特性。另外随着科学技术的进步，对于活性炭的应用要求和领域也在不断拓展，提高其吸附能力的新型活性炭材料的研制开发，备受人们的关注，随着国民经济的发展，人们对生态环境的重视及健康意识的增强，使得大家更加关注自身所处的环境状况，包括水资源质量的提高和空气环境质量的改善；而由于活性炭生产工艺的特殊性，其形态特征受到极大的限制，因此给日常应用带来很大的不便，也影响了活性炭的应用范围。我公司历经多年的精心研究对活性炭成型技术实现了新的突破。成型产品保留了原活性炭各种吸附性能，结构密实，孔隙发达，强度高，集高效过滤、净化、吸附功能为一体。同时开发的高效纳米银晶体电池合成技术与成型炭结合又赋予了产品特殊的功效。1、活性成型技术目前市场上成型活性炭的应用主要为净水器产品的滤芯，而规格和型号因生产厂家的制备方法与执行标准不同也各不一样。采用散装活性炭为滤芯的产品一般采用塑料容器装入适量的活性炭颗粒，自下而上的进行吸附净化。优点是简便、易行、成本低、更换方便；缺点是吸附性能低，需要经常更换，出水水质不均匀，且容易形成二次污染。成型活性炭滤芯采用了一定细度的颗粒活性炭和聚乙烯、聚丙烯粉等热熔性塑料粉混和、大部分采用螺杆挤出热熔成型，热熔材料在成型过程中堵塞了活性炭的孔隙，从而使活性炭的吸附性能显著下降，这种成型炭虽然克服了散装炭的出水水质不均匀的缺陷，但因热熔材料的堵塞，严重影响吸附性能和出水阻力，活性炭吸附力大幅下降根本达不到净化吸附的预期目标。我公司开发的活性炭成型技术，解决了目前活性炭成型产品存在的所有技术问题。它不仅克服了散装炭的出水水质不均匀的缺陷，而且成型产品，没有任何残留，成型剂材料通过改性大部份挥发，只起到骨架作用，几乎不堵塞活性炭的孔隙，从而不影响活性炭的吸附性能，延长了产品使用寿命，并且过滤效果均匀，过滤阻力可以根据需求调整。本成型技术所采用的技术方案是：活性炭成型工艺流程：入 库成品包装成品 检 验改 性干 燥挤 压 成 型搅 拌混 合配 比成型剂活性炭(木质、煤质)将木质活性炭，煤质活性炭，成型剂（公司自行研制用于活性炭成型的专用粘合剂）以一定的比例混合，用搅拌机搅拌均匀后挤压成型；将成型物置入150的干燥箱内干燥812h,再到高温改性炉中改性35h；该成型剂不含任何有机溶剂和有害成分与活性炭混和经高温改性产生交联固化，失去水溶性。反应过程中除生成水，不会产生任何有害物质。并且形成了以活性炭颗粒为结点的网状结构。对活性炭的各项技术指标几乎不产生影响，性能指标恢复率达95%以上。产品经山西省疾病预防控制中心检测各项指标全部合格（检测报告见附件）成型技术优势：A、所加成型剂材料，在改性过程中并且形成了以活性炭颗粒为结点的网状结构。不留有害残留物，不降低活性炭的吸附性能，其吸附性能恢复率95%而且增大了滤芯的物理强度和过滤效果。B、成型炭使用方便，吸附效率高，有效时间长。拓展了活性炭的应用范围，而不是仅局限于工业生产、劳保防护及军用防化。2、高效纳米银晶体电池的合成工艺及杀菌机理随着我国经济的高速发展，人民物质生活水平不断提高。而于此同时环境污染却日益加重，目前全国70%以上的河流、湖泊都已受到不同程度的污染。可直接饮用的天然水源已越来越少。污染源从重金属，病原体污染，已扩大到有机物污染。全国各地雾霾天气的天数逐年递增，2013年全国平均雾霾天数更是创下52年来之最。并且呈现出持续时间长、范围广、影响大、污染重等特点。雾霾的发生从根本上讲是包括PM2.5污染在内的各类大气污染物相互作用并产生叠加效应而形成，造成雾霾的污染物来源除了生活和工业燃煤、日益增加的机动车尾气污染成为了雾霾天气频发的重要推手。雾霾天气直接体现为能见度的下降，对人类健康的影响则是各类呼吸道、肺部各种急、慢性病的不断增加。癌症、怪病时有发生。自然灾害、突发事件，每年都造成巨大损失。而伴随着人们居住条件的改善室内装修带来室内环境污染问题也日趋显现。这些污染主要是由于人们在装修过程中使用大量的多种人造板材、胶黏剂、墙纸、油漆、涂料、合成纤维板等材料而产生的，是带来室内环境污染的主要因素。据报道国内某二线城市对65套装修后的住房进行了室内空气检测，合格的仅四家，其余均不同程度超标。有的超标竟达七倍，合格率不到10%，相当于把“贴身杀死”引入家中。室内污染的主要有害物质一般有如下几种：甲醛：一种挥发性有机化合物，具有强烈的刺激性气味。主要来源于室内装修和各类家具采用的各种夹板、贴面板，合成地板中。一般新装修的房子其甲醛含量能达到0.40mg/m3,有的则可达到1.50mg/m3。它对人体粘膜和皮肤有强烈的刺激作用。人的甲醛嗅觉阀值为0.060.07mg/m3,0.15mg/m3就可引起眼红、眼痒、流泪、咽喉干燥发痒、咳嗽、皮炎等症状，这严重威胁着神经系统和呼吸道的健康，慢慢吸入这种气体会使人产生头痛、无力、失眠的状况，严重的可致畸形、癌症，高浓度的甲醛不仅对人体神经系统，还对免疫系统、肝脏等都有毒害。苯及苯系物：，是有毒的致癌物质。它主要来源于油漆、涂料中的稀释剂和粘合剂、塑料合成纤维等材料，对人体的中枢神经系统及血液系统有毒害作用，可以引起白血病和再生障碍性贫血。苯中毒轻者可使头晕、头痛、恶心、呕吐，重者可致昏迷、抽蓄，甚至死亡。总挥发性有机物（TVOC）：表现出的毒性、刺激性组成极其复杂，不断被出现新的种类，是多种有毒有害气体的综合，主要来源于各种涂料、粘合剂及各种人造材料等。能引起机体免疫水平失调，刺激皮肤、粘膜及神经系统，影响中枢神经系统功能，产生一系列过敏症状及神经行为异常，还可能导致消化系统异常，表现为食欲低下、恶心等。严重时甚至可损伤肝脏和造血系统。以上这些物质都是视觉和触觉无法发现的，混和在空气中对人体产生各种不利影响。这些室内污染物对人体的多系统、多器官、多细胞进行缓慢长期的损害。因此导致人体35%以上的呼吸道疾病，20%以上的血液病及免疫系统疾病。 饮用水源污染，空气的污染，自然灾害及突发事件所造成的饮用水安全问题，各种病毒细菌传播，疾病、怪病的不断产生等卫生问题，已成为国家经济发展和安全稳定的重要因素。，保障饮水安全，维护人民身心健康，不断采用适合我国国情的新技术，新科研成果，改善人民饮用水水质，提高人民的生活质量，让广大人民能喝上清洁卫生的优质健康水，呼吸到洁净的新鲜空气，乃是我们的责任和义务。随着人类活动的不断加剧，对环境的污染也越来越严重。从点源到面源，取得洁净的饮用水和洁净的空气也愈加困难，各种净水器、空气净化器等也应运而生，就饮用水而言，桶装水充斥市场。目前，我国生产净水器的厂家企业数千家，最著名的有沁园、佳斯特、安捷尔等大都属中外合资，所有技术均引进国外的净水技术。不论何种净水方式，大都用到活性炭。在净水系统中又分为前置炭和后置炭。而且都共同存在二次污染问题。膜处理技术除掉了所有人体需要的微量元素问题，长期饮用对人体健康有害。经多方考察、研究，选择了炭基高价银分子晶体电池课题。以解决饮用水杀菌灭毒、吸附除臭、除氯有机污染物而不损失对人体有益的多种微量元素。相信不久的将来，该技术产品一定会占领市场。三、 产品系列及市场前景空气和水是生命之源，获得安全饮用水和洁净的空气是人类生存的基本条件。科技改变生活是社会进步的强大推动力。人们对幸福生活的向往不仅仅是物质生活的富余，精神生活的丰富，更需要适宜、安全的生活环境。我们的产品就是使得活性炭能深入人们的生活空间，从而有效保障人们的饮水安全及空间环境的改善。 公司利用活性炭成型技术、高效纳米银晶体电池合成技术两项专利技术开发的五大系列产品：高性能活性炭净水滤芯；高价纳米银分子晶体电池杀菌滤芯；防护用活性炭成型滤芯（滤板）；家庭建材装修用空气净化活性炭滤板；车用燃油滤清器。都将针对于饮水以及空气质量的改善。1、高性能活性炭净水滤芯系列公司拥有自主知识产权（专利CN201310191247.1）产品保留了原活性炭的各种吸附性能，比表面积高达1000/g以上，滤层厚，结构密实，强度高，孔隙发达，过滤阻力可调整，高效去除水中余氯、三氯甲烷、农药残留、异味、有机物及管道形成的二次污染物等有害物质，还具有软化水垢功能，同时保留原水中人体所需的各种微量元素矿物质，集高效过滤、净化、吸附功能为一体。属烧结活性净水滤芯中的高端产品。净水滤芯产品经国家卫生权威机构安全检测，完全符合涉水产品各项卫生标准。该技术为国内领先科技，具有很强的竟争优势。加工原理及使用方法 采用多种高性能专用活性炭，依其性能及孔径分布，按使用要求合理配比，与一定量的环保无毒粘结材料混合、压缩成型，在一定的温度下烧结，并同时与活化剂置换反应后激活而成，激活后的烧结活性炭产品保留了原活性炭的各种吸附性能，并可根据用户需求加工成各种不同的型号。适用于家用、集体用等各种大、中、小型净水装置配套使用。2、载银杀菌活性炭滤芯系列产品 公司拥有高价纳米银分子晶体电池杀菌专利技术（ZL10017828.8）是在净水滤芯产品的基础上开发出一种高效净水杀菌系列滤芯产品，具有极高的杀菌效率,杀菌率是普通载银活性炭产品的200300倍,在出水量6L/min流量下，无需电源、无需较高压力，瞬时杀菌效率高达99.9%。净水杀菌滤芯产品经国家卫生权威机构安全检测（见附件），完全符合涉水产品各项卫生标准。采用该系列滤芯装配的净水器产品已成功进入民航系统，并逐步取代美国波音客机原装净水设备。按民航系统半年更换的周期，杀菌滤芯年需求量在8000只左右。加工原理及使用方法杀菌滤芯采用两种高性能专用活性炭，依其性能及孔径分布，按使用要求合理配比，与一定量的环保无毒粘结材料混合、压缩成型，在一定的温度下烧结，并同时与活化剂置换反应后激活而成，激活后活性炭净水滤芯再经前处理、载银、并在高温强碱条件下进行过氧合成反应，最后激活而成。主要用于不具备杀菌条件的饮用水场所，如各种大型交通工具，灾难应急救助场所饮用水净化；各种野外作业、探险用水。3、防护用活性炭成型滤芯系列；产品特性是在公司专利CN201310191247.1的基础上开发的防护用高性能低阻力成型活性炭滤芯，该产品结构均匀，过滤阻力小，孔隙发达，比重低，强度好；耐温、耐酸碱，能有效过滤和吸附形成于空气中的各种有害物质和细微尘埃，如PM2.5、苯系物、卤代烷烃、硫化物、醛、酮、酸等有机物成份及空气中的浮游细菌和病毒；催化后的滤芯具有杀灭各种细菌和病毒功能，如霉菌、大肠杆菌、黄色葡萄球菌、脓菌等致病菌，抑制流行性病原体的传播，具有去毒、吸味、除臭、去湿、防霉、杀菌等综合功能，其优良吸附性能和稳定吸附效果以及使用维护方便等特点，弥补了散装活性炭所有不足和缺陷。加工原理及使用方法采用多种高性能优质净空活性炭，依其性能及孔径分布，按使用要求合理配比，与一定量的环保无毒粘结材料混合、压缩成型，在一定的温度下烧结，并同时与活化剂置换反应后激活而成，成型后产品可制成各种形状，既保持了原活性炭的孔隙结构和各种吸附性能，又满足了通气均匀，阻力适宜的用户需求，同时减少了散装炭装填过程中带来的粉尘污染、无效层多、颗粒不匀易穿透等弊端，是防护行业的重大突破。各种作业场所空气中有毒有害气体的防护，用于装填各种滤器、滤盒、滤罐；各种集体、个体防护器材及各种空调用空气过滤装置配套使用。4、民用建材装修用空气净化活性炭滤板系列产品特性：该产品是针对于室内装修带来的各种污染开发的一种净化空气活性炭滤板。该产品具备活性炭的各种功能（比表面积高，孔隙发达，吸附性强），结构密实，强度高，比重低，耐温、耐油、耐沸水、耐酸碱，产品可任意切割，可与各种装饰材料材料配合使用，其极高的净化和吸附能力可将室内各种有毒有害气体或放射性物质，如挥发性甲苯、甲醛、苯系物、氨、氡等高效吸附，可大大改善因装修造成的室内环境污染。室内环境专家指出；“装饰装修造成的室内环境污染，其污染物是一个缓慢释放的过程，甚至将会持续35年，开窗通风法、化学喷除法、等只能在短时间内迅速遮盖或驱散挥发的有害物质，而花卉去除法去除效果非常有限，都不能从根本上去除有毒有害气体，活性炭板具有长期持续的吸附作用，可有效避免有毒有害挥发物对人体健康的不利影响，能根本改善居民的居住环境。该产品为国内首创并且具世界领先水平，应用范围广、市场容量极大。仅以我国北京、上海、广州、深圳四个一线城市而言，每年新增住房面积就达到4000万平方米以上。以每100平方米住房面积用量1-2平方米计（产品规格为厚度15mm）,市场容量就可达40-80万平方米以上，还不包括二、三线城市及已有住房。加工原理及使用方法采用多种净空活性炭，依其性能及孔径分布，按使用要求合理配比，与一定量的环保无毒粘结材料混合、压缩成型为多种不同规格的板材，在一定的温度下烧结，并同时与活化剂置换反应后激活而成。活性炭滤板可与其它建材配合使用，作为厨、柜、抽屉及其它家具的某一部件，长期与建材共存，有效吸附室内各种污染气体，净化室内环境。5、车用燃油滤芯 车用燃油滤清器的作用就是把含在燃油中的氧化物、粉尘等杂质过滤掉，一方面可以减少喷油嘴被杂质堵住的几率，另一方面也可以保证流入燃油系统的油质。滤芯所用材质一般为过滤纸，只起到杂质过滤的作用。对溶入燃油中有害物质如：硫、胶质物等没有任何脱除作用。 我国汽车年产量、保有量已超过美国位具世界第一位。年产量已超2000万辆，而随着汽车保有量的不断增加，汽车尾气在多个发达城市已成为大气污染的“元凶”。汽车尾气中的二氧化硫和悬浮颗粒物是形成“酸雨”和“雾霾”的重要原因之一。形成酸雨的原因是在大气中二氧化硫的含量过高，二氧化硫的主要来源是化石燃料（煤、石油、天然气）的燃烧。据中国环境科学研究院、清华大学等单位的研究结果表明，由二氧化硫等导致的酸雨污染每年给我国造成的损失超过1100亿元。全国开展监测的338个城市中，空气环境处于中度或严重污染的城市占63.5%，出现酸雨的南方城市占61.8%，酸雨面积占国土面积的30%。酸雨的危害表现在水质污染、土壤酸化、肥力下降、农作物和树木遭到破坏，建筑物、桥梁、文物、古迹被毁（如中国四川的乐山大佛、埃及的狮身人面兽等）。而雾霾的形成则是由于空气中细小颗粒物的悬浮，燃油中的焦质物由于都将以细小颗粒物的形式随尾气排入空气中。 我公司应用活性炭成型技术以活性炭的脱硫、脱色（焦质物）功能，开发的车用汽（柴）油滤芯除了具有原纸质滤芯的杂质过滤功能外，同时能脱除油中的硫以及焦质物。经检测对硫的吸附达到70%以上（经滤芯过滤的汽油硫含量由0.015ppm/L下降为0.0043ppm/L，即由国标准达到了国标准），焦质物的去除亦达到65%以上。该产品的推广及普及必将对汽车尾气污染的改善发挥重要的作用。6、尚可开发的产品：1.净水器产品系列。产品已注册商标为“银溪源”,是一款全新的高性能活性炭净水器，国内独一无二，是最新上市的高端净水革新换代产品；其核心组件高性能活性炭净水滤芯是依托公司净水及杀菌净水滤芯两个系列产品的基础上开发的生产的，滤芯各项性能指标采用国际航空用烧结活性炭净水滤芯技术和标准研发，集高效过滤、净化、吸附功能为一体。优于国外同类产品20%以上，其净化效果和过滤能力是国内压缩活性炭滤芯+散装活性炭滤芯组合体的几十倍，完全区别于目前市场流行的各种净水产品，为国内首创。该产品可将城镇自来水完全恢复到天然水的原始状态-山泉水标准，弥补了市售所有净水产品的不足；滤出水清澈缠绵，味甘质醇，保留原水中各种微量元素矿物质，是发育中儿童和青少年、孕妇、老人长期饮用的最安全最健康的优质理想饮用水。公司开发的杀菌型净水器，采用国家发明专利（ZL10017828.8）,合成纳米银分子晶体电池的杀菌技术，在不依靠任何辅助设施条件下过水顺时杀菌效率达99.9%，产品简洁高效，安装简单，使用方便，为国内独有。为不具备杀菌条件的饮用水场所提供了便利条件。2.）利用该技术开发的（三价银）高碘酸银络合物高效杀菌液 ，性能温和，对人体无不适感，无刺激气味，无毒付作用，因其主要成份为高价纳米银产物，对细菌和病毒不产生耐药性，瞬间杀灭细菌和病毒能力极强，其杀菌能力是一般消毒产品的几十倍。产品经两年多试用，高效杀灭各种细菌病毒，具有消炎、镇痛、愈创功能。高碘酸银络合物高效杀菌液，分子式：2K5H2Ag（IO6）2，是在合成高价纳米银分子晶体电池的基础上与KIO4二次合成的产物，主要用于各种皮肤炎症的治疗，对化脓性感染、由上火引起的各种溃疡，外伤、烧伤、蚊虫叮咬等各种皮肤顽疾炎症有独特疗效。现场消毒，对有病毒和瘟疫传染空间区域或物体用喷雾的方式进行局部空气消毒，有效阻断细菌和病毒的传播。可用于各种病毒性感冒的前期预防和治疗。是居家旅行外出必备的护身良药。四、经济效益及社会效益1、经济效益A.高性能活性炭净水滤芯系列年产量20000只、售价150-200元/只、综合成本（包括：原料、人工、水电、税金、设备折旧及厂房租金等）80-120元/只、年产值：300400万元，年利润：150万元。B.载银杀菌活性炭滤芯系列产品年产量：5000只、售价350-400元/只、综合成本（包括：原料、人工、水电、税金、设备折旧及厂房租金等）200-260元/只、年产值：150200万元，年利润：80万元。 C.防护用活性炭成型滤芯系列年产量:30000-50000平米、售价600-800元/平米、综合成本（包括：原料、人工、水电、税金、设备折旧及厂房租金等）80-120元/平米、年产值：30004000万元，年利润：150万元。D.民用建材装修用空气净化活性炭滤板系列年产量20000只、售价150-200元/只、综合成本（包括：原料、人工、水电、税金、设备折旧及厂房租金等）80-120元/只、年产值：300400万元，年利润：150万元。E.车用燃油滤芯年产量20万套、售价60-90元/套、综合成本（包括：原料、人工、水电、税金、设备折旧及厂房租金等）40-60元/只、年产值：12001800万元，年利润：500-600万元。2、社会效益因为我们的每一款产品都与人们的健康生活息息相关。因此有着非常广阔的市场前景，产品的上市将产生极大的社会效益。11