活性炭公司竹质活性炭磷酸法清洁生产技术开发与示范可行性研究报告(专业版)

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活性炭公司竹质活性炭磷酸法清洁生产技术开发与示范可行性研究报告(专业版)

【正文】 课题以 高效的 炭化活化一体式设备与工艺 开发为核心 ，通过关键技术的研究和相关技术的配套集成，优化工艺条件，实现过程的连续化和自动化生产， 并 采用喷淋、沉降、回收一体化设施使炭化活化烟气排放达到国家标准。 3） 项目投资回收期（包括试验期 3 年）为 5 年。 6）会议费（ 万元） 本任务共需会议费 ，其中专项经费 ，自筹经费 万元。任务预算经费总额 万元，其中，申请中央财政经费补助 万元，自筹资金 万元。 23 4）研究竹碎料炭化活化一体式清洁生产优化工艺条件，完善连续生产 DCS 控制方案； 5）建设竹碎料炭化活化一体式清洁生产技术示范线。项目 承担单位研发能力强，资金雄厚，辐射带动能力强，可以保证本任务的顺利实施。企业员工 300 多人，其中高级职称及中级职称 20 人，技术力量强。通过十几年的经验积累，在生产技术不断提高、生产工艺不断成熟和生产设备不断改进的基础上，于 2021 年建成年产 1 万吨的木质活性炭生产线，每年有效利用当地木加工剩余物 5 万多吨，投产 3 年多来运行良好，产品质量达到或超过美国、日本等先进发达国家同行业的质量标准，经济效益十分显著。 预处理 图 2 竹碎料炭化活化工艺 优化研究 技术路线图 捏合 磷酸浓度、用量 炭化 竹碎料的颗粒度 竹碎料的含水率 合格 竹碎料 N Y 磷酸 活化 温度 温差 时间 得率 炭化率 密度 调整工艺 温度 温差 时间 温差 得率 脱色力 调整工艺 高脱色 力 竹质活性炭 微孔结构 13 （ 3） 竹碎料炭化活化一体式清洁生产线 在热量衡算与精确模拟的基础上，采用优化设计，投资 2021 万元建设炭化活化一体式旋转炉、烟气回收与处理装置、活化料回收磷酸系统，各大关键工艺工序形成集约化系统，每个系统精细化、自动化操作。 实施内容 1）在 XXXX 活性炭有限公司和 XX 农林大学开展试验研究，重点进行磷酸法炭化活化一体式连续化生产竹质活性炭的热量衡算与精确模拟，突破炭化活化烟气的降温、喷淋与静电除雾一体化技术，研究活化料回收 10 磷酸中多聚偏磷酸高效转化为正磷酸技术、磷酸溶液中金属离子的高效脱除技术，研究影响磷酸法生产竹质活性炭的得率、产量质量的主要因子及其优化工艺条件。 5）炭化、活化产生的热量未得到利用，能耗高。 我国南方竹碎料资源丰富， 适宜于 生产高品质竹质活性炭 竹子是我国南方山区、丘陵地带的重要经济作物，资源十分丰富。活性炭按生产原料划分，主要有木质粉状活性炭、煤质活性炭、果壳活性炭三大系列。 报每一项内容，确认无误后再提交，申报信息在网上提交成功，其内容将无法修改。 XX 省 XX 市已成为我国木质活性炭生产中心 我国活性炭行业初创于 50 年代，发展于 60~70 年代，经历了曲折发展、不断改造、创新的艰难历程，基本上已形成了独立、完整、初具规模的工业体系。磷酸在炭中所占据的区域留下了孔隙，造成炭的多孔结构。 （二） 开发目标和实施内容 项目实施的目标 本项目通过对磷酸法竹质活性炭生产工艺关键技术的研发，提升竹质活性炭规模化生产工艺、技术及装备水平，实现竹碎料规模化、连续化和自动化生产高品 质活性炭的新技术目标，具体包括以下 5 个分目标。以竹碎料为原料，示范生产优质活性炭 1 万吨以上，产值 亿元，产生税利达 4000万元以上。 2）一种机械力化学法制备活性炭的方法，申请号 。 1996 年、 2021 年被国家林业部（局）命名为 “中国竹子之乡 ”， 2021 年被国家科技部确定为 “国家火炬计划笋竹科技特色产业基地 ”、被中国竹产业协会确定为 “中国竹炭产业基地 ”。 “杉木间伐材炭化理论及其炭化物在环境保护中的应用 ”的研究发现了炭化物中存在着纳米碳管、洋葱状富勒烯结构及金刚石晶格结构，以及发现了产生质变的转折点炭化温度等突破性研究发现，为炭化工艺的优化提供了理论依据，为热解机理的完善与发展奠定了基础。 （六） 分解任务考核指标 完成任务后的预期成果和考核指标 1）改造旋转炉中试生产线 1 条，竹质活性炭日产量达 3 吨。 24 按实施内容分解的经费支出安排 1）关键技术研究 任务由 XX 农林大学主持，合作与示范单位为 XXXX 活性炭有限公司 。 本项目专项经费 万元，用于购买上述设备及仪表，企业自筹 万元。 9）劳务费（ 万元） 劳务费指设备安装中需要支付外协人员的工资，其中专项经费 万元，企业自筹 万元。具有明显的经济、社会和生态效益。 推荐单位（公章）： 推荐单位负责人（签章）： XXXX 年 11 月 22 日 35 七、相关 证明 和说明材料 （一）相关证明材料目录 认证证书（ 2 份） 荣誉证书（ 6 份） 公司大门及主要设备（ 3 份） 关于对 XXXX 活性炭有限公司 的增资协议 （ 1 份 6 页） （二）相关证明材料 认证 证书（ 2 份） （ 1） 质量管理体系认证证书 （ 2） 犹太洁食认证证书 荣誉证书 （ 6 份） （ 1）中国 竹业龙头企业 （ 2） 全国科技创新示范企业 （ 3） 省级农产品加工龙头企业 （ 4） 中国著名品牌 （ 5） 2021 年 XX 省用户满意产品 （ 6） 20212021XX 省质量管理优秀单位 36 公司大门及主要设备 公司大门 活化车间 炭化生产线 关于对 XXXX 活性炭有限公司 的增资协议 （ 1 份 6 页） 。 四、课题预算表 单位： 万元 序号 预算科目名称 合计 申请国家星火计划经费 其他经费 1 一、经 费支出 2 设备费 3 材料费 32 4 测试化验加工费 5 燃料动力费 6 差旅费 7 会议费 8 国际合作与交流费 9 出版 /文献 /信息传播 /知识产权事务费 10 劳务费 11 专家咨询费 12 1管理费 13 1其他费用 14 二、经费来源 15 中央财政经费 / 16 地方财政经费 / / 17 自筹资金 / / 18 1) 银行贷款 0 / / 19 2) 风险投资 / / 20 3) 自有资金 / / 21 4) 其他资金 0 / / 课题承担单位财务负责人（签章）： 课题负责人（签章）： XXXX 年 11 月 20 日 XXXX 年 11 月 20 日 33 五、课题承担单位意见 本 课题利用竹材加工过程中产生的大量竹碎料为原料生产竹质活性炭 ，着重开展磷酸法生产过程中废气回收、 封闭式活化料连续回收磷酸 和多聚偏磷酸高效转化等清洁技术的集成研究， 以高效的炭化活化一体式设备与工艺开发为核心，实现过程的连续化和自动化生产，优化工艺 条件，生产高性能的产品。 专项经费 万元，主要用于印刷培训材料、文献检索查新等费用。 专项经费 万元，主要用于 购置紫外可见分光光度计 1 台 万元，烘干箱 2 台 万元，温湿度自动采集仪 1 套 万元，戴尔台式机工作站 1 套 万元，购置电子 分析 天平 2 台 万元，水分快速测定仪 3 台 万元 。 新增资金主要来源为申请单位自筹资金和申请中央财政资金补贴。 （ 3） 知识产权与成果管理及权益分配 项目研究形成的知识产权与成果由 XXXX 活性炭有限公司和 XX 农林大学共同拥有，其权益按照贡献大小分配。 19 在木材热解机理、新型炭材料等方面，研究处于国内本学科领先水平 , 省林业厅重大招标课题 “竹炭产品生产技术与开发应用 ”于 2021 年 6 月通过省级技术鉴定，成果居国际先进水平； “颗粒活性炭表面涂层方法 ”获国家发明专利（专利号为 CN1158877A）；在光催化剂复合炭、活性木炭、竹质黄金吸附专用炭等新品种研制方面取得突破。目前担任教育部高等学校林业工程类专业教学指导委员会林产化工专业分委员会成员，中国林学会木材科学学会、林产化学化工学会及生物质材料学会理事；活性炭专业委员会常委；国家科学技术奖励评审专家；国家自然科学基金评议专家；教育部评审专家；中国化工学会会员；日本木材学会会员。 2） “纳米负离子粉 /酞菁钴 /活性炭复合净化材料的研制 ”， 2021 年 1月通过 XX 省教育厅评审，评审成果达国内领 先水平。在大生产试验中进行技术修正、设备整改和产品品质提升等工作。 9 本项目以竹碎料为原料生产竹质活性炭，不仅能够实现活性炭生产从手工操作、间歇生产向连续化、自动化和规模化生产转变，带动区域内 竹质活性炭生产的快速发展，提升我国竹质活性炭生产的技术水平，而且能为我国竹产业加工的 “三剩物 ”综合利用、变废为宝开辟一条切实可行的新路子。磷酸法是一种较成熟的木质活性炭生产方 法，该方法利用磷酸的强脱水性质，在与原料共同加热时使碳水化合物脱水，并抑制焦油的形成，最终以偏磷酸的形式滞留在炭中。按 2021 年我国 748 亿吨生活用水计算，假设 1/3 为饮用水， 6 每 50 吨需要木质活性炭 1kg，仅用于饮用水处理的木质活性炭即达 50 万吨。 ，各项栏目不得空缺，无此内容时填“无”。食品饮料工业、医药工业、工

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