活性炭气体活化法的基本原理是采用水蒸气、烟道气 (主要成分为Co2)或其混合气体等含氧气体作为活化剂;在高温下与C接触发生氧化还原反应进行活化,生成co、co2、 H2和其他碳氢化合物气体,通过c的气化反应 (烧失)达到在碳粒中造孔的目的。
随着活化反应的进行,活化炉的活化反应区域温度将逐步下降,如果活化区域的温度低于800℃;上述活化反应就不能正常进行,所以在活化炉的活化反应区域需要同时通人部分空气与活化产生的煤气燃烧补充热量,或通过补充外加热源,以保证活化炉活化反应区域的活化温度。
活性炭活化工艺控制的主要操作条件包括活化温度、活化时间、活化剂的流量及温度、加料速度、活化炉内的氧含量等。
催化活化法是气体活化法工艺的一种发展,它是在炭化料生产过程中加人少量的催化剂 (一种或几种),当炭化料进行活化时,催化剂催化炭化料与水蒸气、二氧化碳 (烟道气)等活化剂的气化反应,生产出具有特殊孔隙结构或高吸附性能的活性炭产品。
气体活化法基本适合于所有含碳材料用于制造活性炭的生产过程。目前,国内外气体活化法生产活性炭最常用的活化气体 (活化剂)是水蒸气和烟道气,烟道气则是水蒸气活化过程中产生的煤气经过燃烧而制得,活化过程是水蒸气和烟道气的交替活化或两者的混合气体活化。