活性炭的制备过程较为复杂，主要包括以下关键步骤：
原材料的选择对活性炭的性能起着决定性作用。常见的原料有富含碳的有机材料，如木材、果壳、煤、有机聚合物（酚醛树脂、导电聚合物和离子交换树脂等）以及生物质资源（稻壳、椰壳、玉米芯等） 。不同的原料具有不同的化学组成和结构特点，会导致最终制备出的活性炭在孔隙结构、比表面积和表面化学性质等方面存在差异 。例如，椰壳质地坚硬，含有的木质素和纤维素等成分在炭化和活化过程中能够形成丰富的微孔结构，因此是制备高性能活性炭的优质原料 。
对选定的原材料进行预处理，目的是去除杂质并调整其物理化学性质，以利于后续的炭化和活化过程 。预处理方法通常包括清洗、干燥、粉碎等步骤 。例如，对于木材原料，需要先去除表面的泥土、树皮等杂质，然后进行干燥处理，降低水分含量，最后将其粉碎成合适的粒度，以便在后续的炭化过程中能够均匀受热 。
将预处理后的原料在高温（通常在 400 - 900℃）、低氧环境下进行炭化 。在这个过程中，原料中的有机物发生热分解，释放出挥发性物质，如水分、二氧化碳、一氧化碳、氢气等，同时逐渐形成以碳为主的固体炭质材料 。炭化过程是活性炭形成基本骨架结构的重要阶段，但此时的炭质材料孔隙结构还不够发达，吸附性能相对较低 。
炭化后的产物需要进行冷却，使其温度降低到适宜后续处理的范围 。冷却过程应避免炭质材料与空气接触，防止其被氧化 。通常采用惰性气体（如氮气）保护冷却或在密闭容器中自然冷却的方式 。
活化是制备活性炭的关键步骤，其目的是进一步扩大炭质材料的孔隙结构，增加比表面积，从而大幅提高活性炭的吸附性能 。活化方法主要有物理活化法和化学活化法 。
物理活化法：常用的活化剂有水蒸气、二氧化碳等 。将冷却后的炭化产物在高温下与活化剂接触，活化剂与炭发生化学反应，在炭的表面形成新的孔隙，并使原有孔隙扩大 。例如，水蒸气与炭反应生成一氧化碳和氢气，这个过程会在炭的内部形成大量的微孔和中孔结构 。
化学活化法：使用化学药品（如氯化锌、磷酸、氢氧化钾等）作为活化剂 。在活化过程中，化学药品与原料混合后，在加热条件下发生一系列化学反应，促使原料内部形成丰富的孔隙结构 。化学活化法通常能够制备出比表面积更大、孔隙结构更发达的活性炭，但可能会在活性炭表面残留少量化学药品，需要后续进行清洗处理 。
活化后的活性炭表面可能残留有活化剂或其他杂质，需要进行洗涤处理 。洗涤通常采用水或其他溶剂，通过多次浸泡、过滤等操作，将活性炭表面的杂质去除干净，以保证活性炭的纯度和性能 。
洗涤后的活性炭进行翻炒，目的是使其水分均匀蒸发，并进一步调整其物理结构 。翻炒过程中，活性炭在一定温度下不断翻动，水分逐渐散失，同时其颗粒之间的结构也会更加稳定 。
将翻炒后的活性炭进行烘干处理，彻底去除其中的水分，使其达到规定的含水量标准 。烘干温度和时间需要根据活性炭的种类和规格进行精确控制，以确保活性炭的性能不受影响 。
根据不同的应用需求，将烘干后的活性炭进行粉碎处理，使其达到合适的粒度 。然后通过过筛操作，将不同粒度的活性炭进行分级，以满足不同领域对活性炭粒度的要求 。例如，在空气净化领域，可能需要粒度较小的活性炭以增加与空气的接触面积；而在一些水处理工艺中，则可能需要粒度较大的活性炭以便于过滤和再生 。经过以上一系列步骤，最终得到符合质量标准的活性炭产品 。
