摘要：本文從國內外活性炭的發展歷史，我國活性炭的產銷現狀中分析，表明我國活性炭產業發展迅速，現在產量居世界第二位，出口量居世界第一位。但是其質量低下，不僅創匯率不高，且滿足不了內需。我國活性炭產業應從數量型向質量型轉變，加速發展我國特有的杏殼活性炭，提高質量滿足內需，增強市場競爭力應是當務之急。
活性炭是廣泛應用于多種工業的原料，也是保護生態環境、提高人們生活與健康水平以及出口創匯的重要物資，有著極其廣闊的開發利用前景。生產活性炭的原料有煤、骨、木材、竹、果殼、松塔、玉米芯和稻殼等，但以果殼為優。在椰殼、油棕殼、油茶殼、杏殼、桃核、李核、櫻桃核、歐李核、棗核、核桃殼、沙棗核、山楂籽殼、沙棘籽殼、松籽殼等眾多果殼中，又以杏殼和椰殼為佳。
1 活性炭的發展歷史、現狀與存在問題
1.1活性炭的發展歷史
1.1.1 世界活性炭的發展歷史
世界上活性炭的研究和利用起于20世紀初期的歐洲，原料為木炭和骨炭。1910年奧匈帝國試驗氯化鋅化學方法生產活性炭，1913年該國的波希米亞糖廠獲取發明專利，應用于制糖業。1914年第一次世界大戰爆發，化學武器從單純釋放酸性氣體發展到釋放有毒的氯化苦和亞當氏氣體，簡單的堿性口罩已經無濟于事，各國就把活性炭應用到防毒面具上，這樣就加快了活性炭的科學研究和生產。1920-1923年，出現了化學法和氣體法的活性炭生產工藝，原料除木炭外應用了椰殼和桃殼，產生了高機械強度和適宜的孔隙結構的粉狀與顆粒狀活性炭。這期間美國、德國、荷蘭和俄國都建立了活性炭制造工業，這是歐洲活性炭工業的一個迅速發展時期。
二次世界大戰期間，活性炭作為防毒面具的重要材料，又出現了新的躍進，特點是煤被用作生產活性炭的原料，又出現壓塊和壓伸制造工藝。因此，出現了活性炭的又一個迅速發展時期。
20世紀60年代以來，活性炭被廣泛應用于各種工業領域，同時也更多的應用于凈水和空調等日常生活，以及應用于廢水、廢氣的處理等環保事業，活性炭的需求量與日俱增，因此又出現了活性炭的迅速發展時期。據20世紀80年代不完全統計，世界上能夠生產活性炭的國家已由當初的幾個發展到34個。即美國、前蘇聯、日本、英國、法國、德國、中國、捷克、保加利亞、匈牙利、加拿大、澳大利亞、奧地利、意大利、波蘭、印度、朝鮮、越南、比利時、西班牙、瑞典、阿根廷、墨西哥、巴西、挪威、羅馬尼亞、南斯拉夫、荷蘭、 瑞士、韓國、印度尼西亞、泰國、斯里蘭卡、馬來西亞等。1980年世界活性炭年產量達35萬t，1985年達100萬t，其后每年以10%~12%的速度遞增。
1.1.2 中國活性炭的發展歷史與生產現狀
我國活性炭生產始于20世紀40年代的早期（上海），建國后才得以迅速發展。1949年沈陽東北第一制藥廠首先使用木炭生產粉狀活性炭，1951年在青島建立用木屑為原料的粉狀活性炭生產廠，1957 年又在上海、杭州建立了用木屑為原料的氯化鋅化學法生產粉狀活性炭的工廠。1960年山西太原建成大型顆粒狀活性炭工廠，采用水蒸汽活化，用煤做為原料。1966年在黑龍江省鐵力建成矩形管爐和轉爐，生產以木炭為原料的粉狀和顆粒狀活性炭廠。1969年北京光華活性炭廠引進前蘇聯技術，建成500型斯列普爐，生產以椰殼和杏殼為原料的不定型顆粒狀活性炭，這是我國第一個果殼活性炭生產企業。1980年全國有活性炭企業100余個，年產量達1.5萬t，占當年世界活性炭總產量的4.3%。此后，我國對投資大、耗能多、有污染的斯列普爐進行不斷改造，至2001年，在遼寧朝陽建成定型的160型斯列普活化爐，專一生產杏殼活性炭。1997年至2000年我國活性炭的年產量均達12萬t。進入21世紀全國有大大小小各種活性炭生產廠400多家，2001年年產量上升為18萬t，2002年年產量達20萬t，2003年產量約23萬t，產量僅次于美國，居世界第二位。
1.2存在問題
1.2.1布局分散、企業規模小
我國活性炭生產至今沒有一個明確的主管部門歸口管理，大多是誰用誰生產，如煤炭、醫藥、國防、石油化工、農林、環保等眾多部門和行業都有自己的活性炭企業。從黑龍江省至海南省，從東部沿海至甘肅省都有活性炭廠。因此，存在著布局分散、企業規模小、生產效益低、污染環境、產品質量低、技術標準和生產工藝不統一、不規范，出口創匯率不高等問題。以至使我國成為向美、日等發達國家提供生產高檔高價活性炭初級加工原料的基地，年產量雖然居世界第二位，出口量居世界第一位，但仍不是活性炭產業的強國，至今還沒有一個年產量達萬噸級的大型活性炭企業。如2000年全國有活性炭生產企業400余個，年產量12萬t，平均每個企業只有300t。而在美國僅西哇科、卡爾崗、 巴尼拜切納、阿脫拉斯四個公司年產量就達17萬t，世界較大的活性炭企業是荷蘭的Norit公司，其年產量達11萬t。在日本、俄羅斯、英國、德國、意大利、捷克等國家都有年產量在萬噸以上的大型活性炭企業。
1.2.2 產品結構與國內需求不相匹配
以2002年為例，我國活性炭的年產量達20萬t，其中煤質活性炭12萬t，占總產量的60%，國內很少利用；木質活性炭7萬t，占總產量的35%，也大部分出口；果殼活性炭僅1萬t，占總產量的5%。在果殼活性炭產量中杏殼活性炭約有0.3萬t，僅占總產量的0.015%。而2002年我國中高檔果殼活性炭年需求量為5萬t，2003年上升為6.5萬t，缺口量更大。因此，尚需從國外進口許多高檔活性炭，可見現在的產品結構與國內的需求很不協調。
1.2.3 產品價格低，且差幅較大
我國煤質和木質活性炭的價格比較低，果殼活性炭的價格較高。由于生產活性炭的材質（原料）、產品規格、質量級別的不同形成了價差幅度，以遼寧朝陽森塬活性炭廠的價格為例（見表1），杏殼活性炭的價格是煤質和木質活性炭的1倍以上，該廠高貯能電極材料專用杏殼活性炭噸價為15萬~16萬元。從中足見杏殼活性炭的身價之高。
表1 不同原料生產的優級活性炭噸價（單位：元）
| 原料 | 煤質 | 木質 | 果殼 | 杏殼 | 椰殼 |
| 凈水炭 | 4800 | 5200 | 10500 | 11000 | |
| 味精炭 | 7500 | 8200 | 15800 | ||
| 檸檬酸脫色炭 | 7500 | 8200 | 15800 | ||
| 試劑炭 | 13000 | 18000 |
2 我國活性炭進出口情況
2.1 出口量居世界第一位，且逐年增加
我國活性炭的出口量逐年增加（見表2），1990年出口量僅為1萬t，2000年出口量達7萬t，占當年12萬t總產量的58.3%，平均年增長率為22%。出口量居世界第一位，超過了歐洲、美國和日本等發達國家出口量的總和。據海關統計2001年我國活性炭出口量猛增到132336t，出口總額為7466萬美元。2002年我國出口活性炭的總量繼續上升，達150767t，占當年總產量20萬t的75.4%，出口總額達8321萬美元，比2001年分別增長13.9%和11.5%。其中出口日本41636t，出口額2715萬美元，占出口總額的32.63%；出口美國29004t，出口額為1593萬美元，占出口總額的19.17%；出口韓國17455t，出口額809.52萬美元，占出口總額的9.73%。對日、美、韓三國出口量合計占出口總量的61.53%， 2003年出口量上升為18.26萬t。
表2 近年我國活性炭出口情況
| 年份 | 出口量（萬t） | 創匯額（萬美元） | 平均噸價（美元） |
| 1995 | 3.22 | 2521.3 | 783.0 |
| 1997 | 5.18 | 2418.8 | 660.0 |
| 1999 | 10.04 | 6040.1 | 601.6 |
| 2000 | 11.92 | 6850.4 | 574.7 |
| 2001 | 13.23 | 7466.0 | 564.3 |
| 2002 | 15.08 | 8321.0 | 551.8 |
| 2003 | 約18.26 | 9723.4 | 532.4 |
從上述情況看出，我國活性炭的出口數量在不斷增加，但噸價卻不斷下降，2003年平均噸價降至532.4美元。而美國2002年活性炭出口噸價達1883.3美元，比2001年的1769.4美元增加了113.9美元，增長率為6.4%，是我國同期產品價格的3.4倍。
2.2 進口量在逐年增加
從表3中可以看出，近年我國活性炭的進口數量也在逐年增加，特別是進入21世紀后成倍增長，支出的外匯額也越來越多，進口的噸價是出口噸價的3~5倍，尤其是從美國或日本進口的石化工業用的乙烯高分子合成專用載鈀活性炭，其噸價高達80萬元。
表3 近年我國活性炭進口情況
| 年份 | 進口量（萬t） | 進口額（萬美元） | 平均噸價（美元） |
| 1999 | 1904.5 | 558.2 | 783.0 |
| 2000 | 2567.3 | 727.1 | 660.0 |
| 2001 | 6299.0 | 957.2 | 601.6 |
| 2002 | 9272.0 | 1308.0 | 574.7 |
| 2003 | 約4242.0 | 1285.7 | 564.3 |
從進出口產品結構上看，我國出口的活性炭中低檔產品比重大、檔次低，技術含量和附加值低。進口的則是高檔次高性能的活性炭。美國從我國進口的活性炭，除一小部分使用外，絕大多數被美國用來二次加工成中高檔活性炭，然后再出口我國或供國內使用。因此，我國活性炭生產應由數量型向質量型轉變，開發高中檔活性炭產品應是我國活性炭產業的當務之急。
3 我國活性炭的應用領域與杏殼活性炭的開發前景
3.1 新的應用領域不斷擴展
20世紀70年代前，我國活性炭主要應用于制糖、制藥和味精工業，80年代擴展到飲用水處理和環境保護行業，90年代又擴展到有機溶劑回收、食品飲料、凈化空氣、脫硫、載體、醫藥、提取黃金、防毒面具與服裝、半導體等領域。進入21世紀以后，又進一步擴展到生物工程、新型能源、功能型綠色環保汽車等高新科技領域。雖然隨著活性炭應用領域的不斷擴展，我國活性炭的產量也在不斷上升。但是符合國內需要的高檔次活性炭卻增長緩慢，因而不得不依賴進口，造成大量資金外流。這種現象不能不說是對我國活性炭的生產方向、生產工藝和科技水平的一個嚴峻鞭策和挑戰。
3.2 我國杏殼活性炭的開發前景
我國是全世界杏屬植物的原產地，杏殼是我國特有的生產高級活性炭的優質原料，有著明顯的資源比較優勢。杏殼活性炭具有碘值高（900~1300mg/g），質地堅硬（硬度達95%~98%），孔隙密度大（總孔容積為0.70~1.00cm/g）、吸附能力強（苯吸附量為300-680mg/g）、比表面積高（1000~1500m2/g）和揮份少等優點，并且可以再生和重復使用。因此，杏殼是生產高檔活性炭的優良原料，2003年我國僅生產0.3萬t杏殼活性炭。
2003年全國杏仁年產量為36234t，按5t核產1t杏仁計算，全國年產杏殼144.936t，按平均每9t杏殼生產1t活性炭計算，可產高檔的杏殼活性炭1.6萬t，不僅有很大的資源潛力可挖，而且足以取代每年的進口數量，滿足國內經濟發展的需求。
我國北方能夠生產果（杏）殼活性炭的地方有北京的通州，河北省平泉、豐潤、遵化、保定和涉縣，河南省禹州與長葛，以及甘肅省環縣，山西省孝義，山東省棗莊、內蒙古自治區赤峰和遼寧省朝陽，大多建在杏的主產區。其中唯遼寧省朝陽森塬活性炭有限公司是專以杏殼為原料的活性炭企業，除生產常規的凈水炭、黃金炭和糖液脫色炭等產品外，目前已經試生產出超電容級電池電極專用活性炭和汽油吸附活性炭，并與長春、上海、廣州等大型汽車制造業和新能源企業（公司）等建立了產銷關系。其高檔電池活性炭的主要技術指標，如放電時間、衰減度、電阻率等都達到了日本同類產品水平，但產量有限，急需擴大生產。總之，我國活性炭的應用領域在不斷擴展，應用量也在逐年增加，對高檔次、高性能的杏殼活性炭需求量越來越多，我國又有充足的杏殼原料潛力可挖。因此，對杏殼活性炭的科研與生產應當給予關注和支持。