物理法生產活性炭過程中應注意的問題
前文已提到根據杜比寧的觀點，當氣化損失率小于50%的時候將得到以微孔為主的活性炭;氣化損失率大于75%時則得到以大孔為主的活性炭;氣化損失率介于二者之間時則得到的活性炭兼具微孔和大孔結構。一般氣體活化法得率為20%~30%，因此原料總利用率只有10%左右，其余部分已隨活化反應尾氣逸出。因此在產品質量的前提下盡可能提高原料利用率是獲得大經濟效益的關鍵。有研究表明在原料炭化還有活化過程中加入一些化學試劑均可提高反應得率，例如，木材炭化過程中加入一定量的磷酸可以使得率由39%提升至45%，纖維素炭化過程中加入一定量的磷酸鹽亦可大幅提高炭化得率。
此外在氣體活化法中，所產生的尾氣中含有CO、Hz等高熱值氣體，并且尾氣溫度也很高。充分利用尾氣的熱量和其中的可燃氣體也是降低成本、實現(xiàn)節(jié)能減排、增加經濟效益的有效途徑。

物理法制備技術與裝置
隨時間的延長先升高后降低，活化時間為3h時可得到具有大碘吸附容量的活性炭產品，
活化氣體流量
活化氣體流量增加則反應速率增加，但當活化劑流速達到一定值后，反應速率將為一常數(shù)而不再增加，當流速較低時，所制得的活性炭微孔容積大，而流速高時微孔容積反而減小，這是由于高流速使炭的外表面燒蝕產生不均勻活化，從而使微孔容積降低，Manochs等在以松木為原料制備活性炭的過程中發(fā)現(xiàn)水蒸氣流量這一因素對活性炭表面化學性質和形貌有十分重要的影響，可以通過控制水蒸氣的流量控制孔徑和微孔率[10)。
原料中灰分含量
據研究表明，堿金屬、鐵、銅等氧化物和碳酸鹽在水蒸氣活化過程中可起到催化作用，因此在活化物料中加入少許此類物質可以加快活化反應速率。例如國內有專利采用Ca為催化劑，使水蒸氣與碳反應的活化能由185kJ/mol下降到164~169kJ/mol，所得活性炭孔徑分布集中于5~10nm，表3-4為幾種無機鹽在1000℃下對水蒸氣與石墨反應速率的影響[12]。
表3-4 無機鹽對水蒸氣與石墨反應速率的影響
處理條件 灰分 相對氣化速度
無 0.005 1
0.1mol/L Ni( NOs ) 2
0.1molL Fe ( NO3 )2
0.1mol/L Co(NOa):
0.14
0.14
0.14321827
0.02moI/LNHaNO3 Q03 22
注，水蒸氣流量為0.52X10-mol/s,
另據Holmes和Emmett的研究表明，原料中所含的無機雜質在活化過程中常促進孔隙由小變大，而且在0.7~1.0的相對壓力范圍內吸附等溫線的斜率有所增加，說明中大孔的比率增加了3)，這與前文提到的金屬在活化過程中的催化作用相吻合。
原料炭化溫度
炭化料的活化反應活性與其揮發(fā)分的含量密切相關，而揮發(fā)分的含量又由炭化溫度決定。圖3-1給出了炭化溫度對碳與CO?的反應活性，可以看出當炭化溫度為600℃左右時所得到的炭化料顯示出高的反應活性、若炭化溫度進一步升高則反應活性明顯下降。此外還有研究發(fā)現(xiàn)碳材料隨著加工溫度的升高，基本微品有增大的趨勢，生產實踐也表明炭化溫度升高則活化過程所需的溫度也相應提高，但石油焦是例外，因為在較高溫度下石油焦容易發(fā)生石墨化轉變，形成大面積的石墨晶體結構，難以形成豐富的孔除結構，因此用普通氣體活化法很難得到吸附性能優(yōu)良的活性炭產品，Bouchelta等以棗核為原料制

活性炭制備技術
燒結封團、導致活性炭的各種性能開始下降、活化時間選擇在1b較好。 Ahoed 等通過氯化鋅活化棗核制備了活性炭、結果表明、當活化時間由6h增加至3.5h時，得豐由43%降低至29%，在初的1.25h內降低得快、并在此時達到了大碘吸附值837.54mg/g、且在前1.25h內是有利于中孔增加的、隨著活化時間的增加、中孔開始塌陷變?yōu)榇罂祝?br /> 活性炭的應用領域十分廣泛、在應用過程中發(fā)揮作用的主要是孔結構和表而官能團、所以根據市場的需求有很多科研人員開始關注組合活化法，包括物理化學法、化學 化學法、微波-化學法等。
一、物理-化學活化法
物理化學活化法是結合物理法(CO:、水蒸氣法等)與化學法(磷酸、氯化鋅、氫氧化鉀法等)制備活性炭的一種方法、此類活性炭具有特孔結構和表面官能團。Dolas等?)采用開心果殼與氯化鋅前期浸清后，通過后續(xù)的高溫CO=活化法制備了BET比表面積為3256m2/g、孔容積為1.36cm'/g的活性炭，而采用氯化鈉溶液浸清的開心果殼采用高溫CO:活化制備了 BET比表面積為3895m/g、孔容積為1.86cm’/g的活性炭。Arami Niya等()采用油棕櫚殼為原料，先采用少量氯化鋅或磷酸法活化制備具備初期窄微孔的活性炭、然后采用高溫CO:活化制備了甲烷吸附用活性炭，此方法可以使得活性炭的孔結構均勻化分布、有利于甲烷的存儲。
二、化學-化學活化法
化學-化學法是指結合兩種不同的化學活化劑進行活化制備活性炭的方法。 Heidari等()采用赤桉木為原料，先使用磷酸或氯化鋅活化制備早期活性炭、然后采用氫氧化鉀法進行二次化學活化、制備了具有較高微孔含量(98%)的 CO;存儲用活性炭。
三、微波-化學活化法
微波-化學法是指以微波加熱的方式來提供化學法(磷酸、氧化鋅、氯氧化鉀等)活化所需熱量來制備活性炭的方法，微波加熱相比傳統(tǒng)加熱方式的優(yōu)點是可以大幅度縮短活化時間，可以控制在10min左右，Lu等“)以竹子為原料，采用微波加熱磷酸活化法制備了比表面積為1432m/g、孔容積為
0.696cm'/g的活性炭產品、得率可達47.8%，Hesas等通過微波氧化鋅