秸秆|跨过“能耗”的坎将生物质活性炭产业做大( 二 ) 污泥|制备工艺|活性炭|能耗

为了降低制备过程的能耗，团队进行了大量探索。 “例如我们将生物质与活化剂直接干法混合，尽可能减少额外水分的引入，从而减少过程中水分蒸发的能量消耗。 ”马培勇说，他们还利用生物质自身高含水性的特点，采用先低温水热预炭化再活化的方法来制备活性炭。
“低温水热阶段的热量需求可以由高温活化阶段余热回收来提供，经过水热预炭化，可以将生物质内大部分自由水、结合水以及氢、氧元素脱除，这实质上显著降低了后续炭化活化过程的能耗。 ”马培勇说。
他告诉采访人员，近期他们还开发了磷酸水热联合快速热解的活性炭制备方法。以木屑为原料，在通过磷酸低温水热预处理后，可以在450℃的较低活化温度下，仅通过2.8分钟的活化时间就获得比表面积接近2000平方米/克的活性炭，这个比表面积是普通商用活性炭的2—3倍。而常规活化温度在600℃以上，活化时间长达数小时。此外，利用该方法制备的活性炭有较为丰富的微/介孔结构，且碳基底上负载有大量纳米碳球，其与碳层编织在一起，形成三维多孔网络结构。 “这种材料对多种污染物均表现出了良好的吸附性能，具有良好的应用前景。 ”他说。
“我们的方法大大降低了活化能耗。目前，我们仍在开发能耗更低的活性炭制备工艺与装备，并争取早日实现产业化目标。 ”马培勇表示， “我们还会在开发清洁、低能耗的活性炭制备工艺与装备的同时，进一步开发生物质活性炭在二氧化碳捕集与转化（CCUS）领域的应用，为实现我国‘双碳’目标贡献力量。 ”
生物质活性炭已在各领域大显身手
由于工艺的迅速发展，利用不同生物质制备的活性炭逐渐走入我们的生活，不仅可节约资源，还可改善环境。
用秸秆制备的活性炭，由于对铜离子有较好的吸附作用，已经用于处理废水中的铜离子。
以椰子壳为原料制备的活性炭，也已经用于对蔗糖溶液进行脱色。之前，许多工厂都是用二氧化硫对糖液进行脱色处理，带来了环境污染。而椰壳活性炭具有毛细孔分配均匀和吸附力强的特点，且可多次使用，既经济又环保。
稻壳制备活性炭的工艺简单、成本低，对香烟中伤害人体健康的焦油、烟气中烟碱有良好的吸附作用，可以用来去除这些有害物质。
城市污水中的污泥也可以用作生产活性炭的原料，并且污泥活性炭已用于对染料废水进行脱色。此外，污泥制成的活性炭还可作为填充剂和着色料，用于聚氯乙烯防水卷材、聚乙烯塑料管材以及橡胶密封垫圈、橡胶输送带等制品的生产，提高这些制品的性能。

【秸秆|跨过“能耗”的坎将生物质活性炭产业做大】

秸秆|跨过“能耗”的坎 将生物质活性炭产业做大( 二 )

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