中国报告大厅网讯,环保红线持续收严,煤焦油粘结剂使用成本年内再涨18%,非焦油路线顺势提速。最新产业运行数据显示,2025年前十月非焦油粘结剂在柱状活性炭领域渗透率已升至42%,较2022年提升17个百分点;其中新疆原料煤+三元复配体系率先实现炭化料强度97.3%、活化料强度96.7%、碘吸附值1012 mg/g,刷新行业同时兼顾“高强度+高碘值”的双高纪录。
《十五五活性炭行业发展研究与产业战略规划分析预测报告》指出,传统煤焦油路线虽可得到98%以上机械强度,却常牺牲孔隙发育,碘值大多止步于950 mg/g;而单一环保粘结剂往往孔隙发达却掉粉严重。2025年净水、烟气治理两大终端对柱状活性炭同时提出“强度≥95%、碘值≥1000 mg/g”的双指标,倒逼企业必须在粘结剂端取得突破。
以新疆哈密吉郎德煤为基准,325目粉体与单一粘结剂混捏后Φ5 mm挤出成型。结果呈现:
SZ添加15%,600 °C炭化30 min、900 °C水蒸气活化120 min、水炭比2:1,炭化料强度91.3%,活化料强度93.2%,碘吸附值936 mg/g;
DF、MZ、XW、PT各单剂在5%~25%区间均无法同时满足强度≥90%、碘值≥930 mg/g的门槛,SZ成为后续复配核心骨架。
在单剂基础上引入协同增塑与成孔组分,当SZ15%+XW5%+PT15%时,同样工艺条件下:
炭化料强度97.3%,活化料强度96.7%,均高于煤焦油对照组的98.7%与98.2%,差距缩小至1.4个百分点以内;
碘吸附值1012 mg/g,比对照组947 mg/g提升6.9%,首次实现“强度不下降、碘值上台阶”的双赢。
炭化段550~650 °C梯度试验显示,600 °C时强度最高,650 °C因过度炭化出现骨架塌缩,强度回落至92.9%;
活化段850~950 °C、90~180 min对比发现,900 °C+120 min组合碘值达1168 mg/g,为兼顾强度与能耗的最优点;
水炭比2:1被验证为孔隙发育与机械强度平衡临界点,继续提高水比强度下滑明显。
实验数据揭示,碘值与强度存在0.71的负相关系数。SZ、PT类热固性组分倾向于致密骨架,碘值受限;DF、XW在炭化过程自挥发分逸出,可贡献额外微孔。通过15%SZ提供骨架、5%XW辅助成孔、15%PT增塑,既抑制过度孔隙化,又避免强度衰减,最终实现孔隙率与机械性能最佳耦合。
活性炭行业现状分析指出,同等规模装置切换非焦油粘结剂后,VOCs排放由每吨炭32 kg降至12 kg,降幅62%;虽然粘结剂单价上涨6%,但免除了焦油蒸馏、酚水治理等工序,综合制造成本反降8%,为企业赢得“排放-成本”双收益。
下游净水厂提标改造、垃圾焚烧超净排放两大领域2026年对≥1000碘值柱状炭需求预计增至58万吨,当前有效产能仅40万吨,缺口18万吨。非焦油复配方案凭借97%以上强度与1000+碘值优势,已成为新建项目首选,渗透率有望由42%提升至55%,引领活性炭行业绿色升级。
2025年活性炭行业在环保与性能双轮驱动下,非焦油粘结剂替代率已升至42%。新疆哈密煤+SZ15%/XW5%/PT15%复配体系,以炭化强度97.3%、活化强度96.7%、碘吸附值1012 mg/g刷新纪录,600 °C炭化、900 °C水蒸气活化、水炭比2:1成为兼顾“高强度+高碘值”的黄金工艺窗口。随着VOCs排放削减62%、综合成本下降8%,非焦油路线正由“可选项”变为“必选项”。未来两年,高端柱状活性炭供需缺口仍将扩大,掌握复配技术、锁定工艺参数的企业,将在新一轮绿色竞赛中占得先机。
