柱状活性炭的制取是将固态炭物质(如煤、木料、硬果壳、果核糖、树脂等)在隔绝空气的条件下经受高温(600-900℃)炭化;然后在400-900℃条件下用空气、二氧化碳、水蒸气或其混合气体氧化活化后而成的多孔物质。因此柱状活性炭的制备是可以分为炭化和活化两个阶段;炭化阶段可使炭化以外的物质挥发,氧化活化阶段可烧去残留的挥发物质以产生的新的空隙和扩充原有的空隙改善微孔结构,增加其吸附活性。
柱状活性炭的吸附性能取决于氧化活化时的气体的化学性质及其浓度、活化温度、活化程度和炭中无机物组成及含量等因素,主要是由活化气体的性质和活化温度来决定的。
柱状活性炭为多空物质,因此其表面积是衡量其吸附性的主要技术指标之一。一般微孔结构愈发达,表面积和吸附活性愈大。
柱状活性炭中会有相当数量的氢和氧,一般认为他们是呈表面络合物形态与炭结合的,糖炭中氢和氧的含量随活化温度和提高而下降。
柱状活性炭的灰分对柱状活性炭性能有很大影响。灰分含量愈高,柱状活性炭表面积愈小,吸附性愈低;一般可用盐酸或氢氟酸(如1%HCI或HF)浸泡,然后水洗可以除去或降低柱状活性炭的灰分含量。柱状活性炭灰分含量与其来源有关。