活性炭的制备方法
1、炭化法
炭化是除去了原材料中的挥发成分，得到一定初始孔隙和一定机械强度的炭材料。炭化实质是原材料中有机物的热解过程，包括热分解反应和缩聚反应。
木材在热分解过程中较激烈的分解温度一般分为如下几个区间：半纤维素200-300℃，纤维素325-375℃，木质素250-500℃。按照Bacon、Brunner和Roberts的观点以及本实验用到的椰壳热解曲线，认为椰壳的热解主要分如下几个阶段进行：
一阶段：低于150℃，主要为脱出结构中以物理方式吸附的水。
二阶段：150-240℃，通过羟基缩合反应脱出结构水。前两个阶段在反应中表现为放出大量的水汽，和剧烈的吸热。
三阶段：240-400℃，主要发生大分子链的断裂、解聚反应，以及环结构单元碳氧和碳碳键的断裂过程。因此，反应开始析出大量的挥发分及焦油（雾）；同时体系伴有强烈的放热现象。
四阶段：400-700℃，为各阶段产物的芳构化过程，且仍有少量挥发分析出，虽然450℃时反应的失重已很小，但此温度后，继续提高炭化温度有助于改善产物的有效孔结构。
2、活化法
活性炭的制备方法目前主要有物理活化法和化学活化法。
物理活化通常采用氧化性气体，通过这些气体使原料中的碳原子部分气化，在炭化料内部形成新孔，或者扩大原来的孔，从而形成发达孔隙结构。
化学活化是采用不同的化学药品浸渍炭材料，通过化学反应，与材料中的炭反应，在一定温度下完成炭化和活化。
① 物理活化
物理活化是指用二氧化碳、水蒸气、空气等气体作为活化剂来制备活性炭。原材料内部碳原子与活化剂发生反应，并以气态形式逸出，在碳原子位置上就出现了空位，这样一些孔就形成。随着更多的碳原子参与反应，在碳材料内部就形成了丰富的孔结构。
为了克服活化剂与原料反应速度过快的不足，Xiang-fen Dai采用低浓度氧气作为活化剂来制备活性炭，氧气浓度控制在2%-11%，得到活性炭的比表面积可以超过500m2/g，活性炭产率在24%-30%。
F.Rodriguez-Reinoso研究了二氧化碳和水蒸气活化橄榄核，认为整个过程是二氧化碳活化先开孔，再扩孔，而在水蒸气活化初始阶段就开始扩孔。在相同烧失率下，水蒸气活化得到活性炭微孔体积小于用二氧化碳活化，但将用惰性气体稀释水蒸气后，再相应提高活化温度，便可得到与二氧化碳活化微孔体积相同的活性炭，得出结论：用水蒸气活化，能获得较多中孔和大孔。
J.Pastor-Villegas的研究也得到相似结论：在活化温度为700-850℃时，水蒸气和二氧化碳活化都可以得到具有丰富孔结构的活性炭，但是二氧化碳活化得到活性炭中，微孔比例明显高于水蒸气的，尤其在700℃时这种差异较为明显。
天津大学王宁等人，以越南椰壳为炭化料，将原料加入立式反应器内，首先向反应器内通入氮气以驱赶其中空气，30分钟后开始加热，升温至900℃然后通入水蒸气活化活化一定时间后，在氮气保护下降至室温。活性炭经过活化后，颗粒的孔径和体积增加，使颗粒孔隙率增加。在900℃时，用水蒸气活化椰壳炭化料，可以在1-2个小时的活化时间内使活性炭比表面积达到1500m2/g，孔径集中在2nm以下。
② 化学活化
化学活化是通过化学试剂浸入炭材料内部结构中，通过一系列的交联或缩聚反应而开创出丰富微孔。与物理活化相比，化学活化生产周期明显缩短，目前，国内外利用化学活化制备活性炭的工艺已经相当成熟。常用化学活化剂有KOH、ZnCl2、H3PO4等。
应用较为广泛成熟的是采用ZnCl2活化，通过ZnCl2一步碳化就可以获得较高的产率、较好的空隙。F.Rodriguez-Reinoso等人采用了几种木质素为前驱体通过与氯化锌溶液浸渍在85℃下7小时，然后在惰性气氛下500-800℃下碳化，并在文中提出了氯化锌活化机理，但此活化并不利用中孔的产生。
M.A.Lillo-Rodenas等人以被软化的同向石油沥青为原料，与氢氧化钾机械混合，然后在氮气气氛下加热至800℃，得到的活性炭的比表面积达到3000m2/g，微孔孔容为1.12cm3/g。
Badie S.Girgis等人，以棉花茎为原料，每克原料加入2.5ml不同浓度的磷酸，放入管式炉和马弗炉分别加热到500℃保温2小时和先加热到200℃在升温到500℃，经过实验验证了热解过程与相应的TG分析吻合。
Hsisheng Teng等人采用磷酸活化澳大利亚烟煤，在氮气条件下，在400-600℃活化1-3个小时，得到活性炭的比表面积和孔容是随着磷酸和烟煤的浸渍比增加而增加，在活化温度活化500，活化3小时得到较大的比表面积1600m2/g和孔容1.22ml/g值。国内昆明理工大学张利波等人通过磷酸对烟草杆的活化，得到了中孔率达62.85%，探索出了较佳工艺条件：H3PO4质量分数30%，浸渍时间48h，炭化温度750℃，保温时间20min；该条件下制备出的活性炭其碘吸附值为889.36mg/g，亚甲基蓝吸附值为21.5ml/（0.1g），得率为36.90%。
物理活化与化学活化相比，前者主要是水蒸气、二氧化碳等气体作为活化剂，通常是炭化后才通气活化，这个过程对加热器件无腐蚀作用，但该过程需要加热的温度高，而且反应时间较长，现在一般不单独使用。化学活化其化学试剂能快速与原料反应，在短时间就可以获得活性炭，而且需要的温度不高。所以选择节约生产时间的化学活法，但是为了进一步增加孔径达到中孔集中分布，将磷酸活化与水蒸汽活化作用结合，以优化中孔率。
