一、制備原料

制備活性炭的原料十分廣泛，含碳物質(zhì)均可以成為制備活性炭的原料，這些原料同樣也可適用于顆粒活性炭的制備，它們主要分為兩大類：煤質(zhì)原料、木質(zhì)原料。煤質(zhì)原料主要有無煙煤、煤泥、褐剁及石油焦及煤基類；木質(zhì)原料主要指核桃殼、木材、果殼、竹質(zhì)、農(nóng)作物秸稈、含碳廢渣等。此外，利用除塵灰分離炭粉和廢聚苯乙烯泡沫等原料也可以制備出質(zhì)量較好的顆粒活性炭。

二、制備方法

顆粒狀活性炭的制備方法主要分為兩大類：1)無需添加粘結(jié)劑直接進行炭活化；2)添加粘結(jié)劑使碳質(zhì)前驅(qū)體加工成型，再進行炭活化工序。

三、無粘結(jié)劑法

無需添加粘結(jié)劑制備顆粒活性炭可分為兩種：一是將一定形狀尺寸的天然木質(zhì)原料直接進行炭活化，得到無定形顆粒狀活性炭；二是在無需添加粘結(jié)劑的條件下，化學(xué)藥劑活化法自成型制備顆粒活性炭。

豐富的成型天然木質(zhì)植物原料，如椰殼、核桃殼、橄欖核等果殼果核類，可直接通過物理或化學(xué)活化法制備不定形顆粒活性炭。Poinern等以澳洲堅果殼為原料，先進行高溫炭化，再結(jié)合二氧化碳活化法制備顆粒活性炭，并探討了活化溫度對活性炭吸附金的影響。結(jié)果表明，高溫活化有利于提高顆粒活性炭的吸金容量。賀德留等發(fā)明了磷酸法生產(chǎn)木質(zhì)無定形顆粒活性炭技術(shù)，通過對原料(主要是果殼、果核)的預(yù)粉碎、浸泡、浮分及低溫下干燥炭化處理，活化后可得具有較高強度和吸附力的產(chǎn)品。結(jié)果表明，原料粒度為 20 ~ 40 目有利于活化劑的滲透，相比氯化鋅法，提高了無定形炭的強度，且碘值>950 mg/g，B 焦糖色>100%，相比物理法其生產(chǎn)成本降低了 40%。

化學(xué)活化法自成型制備顆粒活性炭，是在碳質(zhì)原料中加入一定數(shù)量的化學(xué)藥品，進行充分捏合塑化產(chǎn)生焦油等膠黏和增塑性物質(zhì)，無需另加粘結(jié)劑即可成型，經(jīng)加熱炭活化一步完成的制備方法 。制備顆粒活性炭使用的化學(xué)藥劑主要有 ZnCl2、H3PO4 、KOH、NaOH、H2SO4、CaCl2、K2CO3等。不同的化學(xué)活化劑，對原料的活化機理各不相同。

四、粘結(jié)劑法

添加粘結(jié)劑主要是為了解決原料自身無粘結(jié)性，成型困難，產(chǎn)品強度、表面光滑度不理想等問題的成型活性炭的制備。粘結(jié)劑的種類和用量，很大程度上影響著活性炭的強度和吸附性能。加入粘結(jié)劑，往往使顆粒活性炭的部分孔隙堵塞，造成機械強度提高的同時其吸附性能降低。常用粘結(jié)劑有煤焦油、淀粉、木焦油、亞硫酸紙漿廢液、粘土、廢糖蜜、羧甲基纖維素、樹脂類等。

煤具有含碳量高、資源豐富、價格低廉等優(yōu)點，廣泛用于顆粒活性炭的制備原料。當(dāng)前，制造煤質(zhì)顆粒活性炭所用的原料煤都是無粘結(jié)性和弱粘結(jié)性的煤，如無煙煤、弱粘煤、褐煤等，因此均需要在原料煤中添加一定數(shù)量的粘合劑，使之壓制成型。由于煤焦油的瀝青含量高，對煤粉的粘結(jié)能力強，因此，我國煤質(zhì)活性炭工廠大多數(shù)采用煤焦油作為粘結(jié)劑。杜亞平等采用煤焦油作為石油基顆粒活性炭的粘結(jié)劑，與無煙煤混捏，經(jīng)擠壓成型，活化制得機械強度較高、微孔發(fā)達的顆粒活性炭，可作為凈化空氣或水用吸附劑。

除了煤質(zhì)原料，研究者對木質(zhì)原料及其他原料制備顆粒活性炭也進行了大量研究。夏洪應(yīng)等以煙桿廢棄物為原料，木焦油為復(fù)合粘合劑，分別采用水蒸氣和二氧化碳活化法制備顆粒活性炭。結(jié)果表明，900 ℃活化時，水蒸氣法顆粒活性炭呈微孔型，BET 比表面積為 1037 m2/g，總孔容積為0.8152 mL/g；二氧化碳法活性炭炭也呈微孔型，比表面積為 947.81 m2/g，總孔容為 0.48 mL/g，但得率高于水蒸氣法。