热解活化法

       为提高产品得率，降低生产过程中的能源消耗并同时保证产品质量，中国林业科学研究院林产化学工业研究所活性炭研究室开发出了原料热解自活化的新工艺。该工艺的基本原理是在密闭反应容器中，原料在高温下热解产生出大量气体，这些气体即可作为活化反应的气体，同时由于体系的压力增高，椰壳组织细胞内的气体强制逸出时，会对椰壳组织结构产生一定冲击，这种冲击作用可以改善椰壳组织结构，从而促进高温自活化时活性炭微孔的形成与发展该工艺与传统工艺制备的活性炭性能比较如表3-1所示。

       以椰壳为原料，采用热解活化法于900°C下密闭处理4h后制备了活性炭，实验结果表明所制的活性炭比表面积为994m2/g，微孔容积为0.43cm3/g，微孔率达到85%，平均孔径为2nm。该活性炭碘吸附值为1295mg/g，亚甲基蓝吸附值为135mg/g，亦说明其孔径分布以微孔为主[9]。之后又进一步延长活化时间至8h，虽然得率降为9.4%，但活性炭比表面积达到1723m2/g，微孔容积为0.68cm3/g，碘吸附值与亚甲基蓝吸附值分别达到了1628mg/g和375mg/g，均优于市售净水用活性炭。作者认为反应机理是在密闭空间中，物料首先发生热解反应生成大量的CO2、H20、H2、CO等气体，可能由于压力原因，这些气体从原料内部强行逸出将产生一定量的孔隙。同时由于是在密闭空间，这些类似于烟道气的气体可以与炭化料进行活化反应生成发达的孔隙结构，同时密闭空间里原有的空气亦可促进活化反应的进行。
与传统物理或化学活化法相比，这种新工艺非常方便，活化时间只需4h左右，而物理和化学活化法均需要6h或更长的活化时间，因此该工艺大大缩短了生产周期，提高了效率，节约了能耗，此外该工艺在生产过程中不使用任何化学试剂，降低了环境污染和制备成本，具有非常良好的工业应用前景。