活性炭氣體活化法是把原料炭化以后，用水蒸氣、二氧化碳、空氣、煙道氣等，在600～1 200℃ 下進(jìn)行活化的方法．它的主要工序?yàn)樘炕�和活化，炭化就是將原料加��，預(yù)先除去其中的揮發(fā)成分，制成適合于下一步活化用的炭化料．炭化過程分為400℃ 以下的一次分解反應(yīng)，400～700℃ 的氧鍵斷裂反應(yīng)，700～1 000℃ 的脫氧反應(yīng)等三個(gè)反應(yīng)階段，原料無論是鏈狀分子物質(zhì)還是芳香族分子物質(zhì)，經(jīng)過上述三個(gè)反應(yīng)階段獲得縮合苯環(huán)平面狀分子而形成三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的炭化物。炭化物的吸附能力低，這是由于炭中含有一部分碳?xì)浠�合��、�?xì)孔容積小以及細(xì)孔被堵塞等原因所致．活化階段通常由在大約900℃ 下，把炭暴露于氧化性氣體介質(zhì)中，進(jìn)行處理而構(gòu)成．活化的一階段，除去被吸附質(zhì)并使被堵塞的細(xì)孔開放；進(jìn)一步活化，使原來的細(xì)孔和通路擴(kuò)大；隨后，由于碳質(zhì)結(jié)構(gòu)反應(yīng)性能高的部分的選擇性氧化而形成微孔組織。
微波加熱法制活性炭
含碳原料在600℃ 以上的溫度下進(jìn)行預(yù)熱處理，與水蒸氣、二氧化碳、含氧氣體或活化產(chǎn)生的氣體接觸，以微波直接加熱，即可完成活化．但由通常活化方法能制得活性炭的煤類、石油類、木質(zhì)類等原料，想用微波加熱到完全活化溫度是不可能的．例如煤、瀝青、木材等原料，若照射微波，起初因水分發(fā)熱，溫度可達(dá)100℃ 左右，然后當(dāng)水分蒸發(fā)完 ，發(fā)熱極小，要升溫到100℃ 以上，或不可能或需很長的時(shí)間．
活性炭微波加熱蒸汽活化法
微波加熱蒸汽活化法能使活性炭內(nèi)部表面積顯著擴(kuò)大．具體過程為：先將原料制成一定粒度和比重，通入水蒸氣充分?jǐn)嚢�，使其均勻濕潤，根�?jù)毛細(xì)管現(xiàn)象，植物纖維素原料的各纖維間的微孔中存在著游離水分，從而使原料濕潤膨脹，然后，以這些游離水分為電解質(zhì)，用微波放射，游離水分急劇蒸發(fā)，產(chǎn)生蒸汽壓，從原料內(nèi)部向外爆發(fā)性壓出．如此急劇作用，使纖維間的空間擴(kuò)大，同時(shí)急劇干燥，并產(chǎn)生無數(shù)龜裂，原料的多孔結(jié)構(gòu)更為顯著，內(nèi)部表面積進(jìn)一步擴(kuò)大．再連續(xù)干餾炭化，同時(shí)通以蒸汽，蒸汽不斷地流到原料的多孔和龜裂的地方，抑制和排除 碳化氫的固著，直至炭化完畢，能很好地保持其多孔結(jié)構(gòu)。
藥品活化和氣體活化的配合使用
氣體活化和藥品活化有時(shí)還配合起來使用．對(duì)受過藥品活化處理的炭，進(jìn)一步進(jìn)行水蒸氣活化，有時(shí)能制造出特殊細(xì)孔分布的產(chǎn)品，并使幅度很廣的細(xì)孔數(shù)增加．用活性炭處理含有會(huì)堵塞炭的細(xì)孔的那樣物質(zhì)的氣體時(shí)，例如，用粒狀活性炭從城市煤氣中吸附除去苯時(shí)，活性炭的細(xì)孔被城市煤氣中的二烯烴堵塞而迅速老化．為制造這種情況下能使用的活性炭，曾應(yīng)用過這種配合使用的活化方法．勒吉公司的苯佐爾邦牌活性炭就是有代表性的這類活性炭。
連續(xù)炭化活化法
用比較簡單的流動(dòng)加熱爐連續(xù)進(jìn)行炭化和限制氧化活化的活性炭生產(chǎn)方法，并且操作省工、產(chǎn)品質(zhì)量較好．該方法特點(diǎn)是：把含水率調(diào)整到l5％ ～30％ 的活性炭原料，連續(xù)地送入流動(dòng)加熱爐，同時(shí)由爐底鼓入適量的空氣，使?fàn)t內(nèi)進(jìn)行炭化和限制氧化活化，在原料入爐前到載入爐時(shí)，僅向爐內(nèi)送入少量火種，加上從爐的下部鼓入適量空氣，促使原料部分燃燒，以便加熱原料本身．爐內(nèi)溫度和炭化速度靠鼓入空氣量和投料量進(jìn)行調(diào)整．鼓風(fēng)除用于原料部分燃燒和加熱外，還用于使炭化過程中的粒子流態(tài)化和連續(xù)不斷進(jìn)行的活化反應(yīng)中。
流化床一步法制造活性炭
流化床一步法制造活性炭上是近年來發(fā)展的煤制活性炭新工藝．該法將原料篩分后直接送入流化床，在初始流化速度下炭化和活化，活化溫度和活化氣體分布均勻，可有效地活化反應(yīng)原料．既可處理粉狀原料也可處理粒狀原料，生產(chǎn)工藝還簡單，受到了高度重視．英國國家煤炭局采用該法生產(chǎn)無煙煤活性炭已投入商業(yè)運(yùn)行．但單段流化床一般適合間歇操作，連續(xù)操作活化不均勻．田崎米四研究表明，流化床段數(shù)的增加，可使連續(xù)操作與間歇操作收到相同的活化產(chǎn)品．但該工藝制造成型活性炭時(shí)磨損嚴(yán)重，如把粉煤細(xì)粒子與成型原料混合活化，磨損可大大減輕，可同時(shí)制取粉狀和粒狀活性炭．工藝比加入惰性細(xì)粒子簡單，設(shè)備生產(chǎn)能力也大．
快速炭化活化法
研究者認(rèn)為，利用快速熱解工藝可以生產(chǎn)廉價(jià)的活性炭，這種活性炭有良好的吸附性能，使用后不需再利用，可直接用作氣化原料．已有的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明快速熱解可顯著提高活性炭比表面積，在快速熱解過程中引入高溫水蒸氣介質(zhì)，對(duì)活性炭表面結(jié)構(gòu)有顯著影響．邱介山等用落下床輻射爐，以碳酸鉀為催化劑，探討黃縣褐煤在水蒸氣介質(zhì)中催化快速炭化生產(chǎn)活性炭的可能性．結(jié)果表明：實(shí)驗(yàn)中所得活性炭的空隙結(jié)構(gòu)指標(biāo)和吸附性能指標(biāo)已達(dá)到或接近某些市售活性炭的水平．
褐煤半焦壓塊活化工藝
目前褐煤制活性炭應(yīng)用較為普遍的是褐煤半焦壓塊活化工藝．這種工藝首先將褐煤炭化，然后將半焦粉碎至0．1mm以下，加入瀝青粘結(jié)劑成型壓塊，粉碎壓塊后加入活化爐活化，經(jīng)篩分或磨細(xì)可制得粒狀或粉狀活性炭．澳大利亞和歐洲采用的都是這種工藝．