Các phương pháp của carbon kích hoạt hạt có thể được chia thành hai loại:
1) kích hoạt carbon trực tiếp mà không cần thêm chất kết dính;
1) Thêm một chất kết dính để xử lý tiền chất carbon thành hình, và sau đó tiến hành quá trình kích hoạt carbon.
Việc điều chế carbon kích hoạt hạt mà không cần thêm chất kết dính có thể được chia thành hai loại: một là kích hoạt trực tiếp các vật liệu gỗ tự nhiên có hình dạng và kích thước nhất định để thu được carbon hoạt tính hạt vô định hình; Thứ hai là chuẩn bị carbon kích hoạt hạt bằng phương pháp kích hoạt hóa học mà không cần thêm chất kết dính. Các vật liệu thực vật gỗ tự nhiên phong phú, như vỏ dừa, vỏ quả óc chó, hạt ô liu và vỏ trái cây và lõi khác, có thể được sử dụng trực tiếp để chuẩn bị carbon kích hoạt hạt vô định hình thông qua các phương pháp kích hoạt vật lý hoặc hóa học. Poinern et al. Đã sử dụng vỏ hạt Úc làm nguyên liệu thô, lần đầu tiên khiến chúng bị cacbon hóa nhiệt độ cao, và sau đó kết hợp chúng với phương pháp kích hoạt carbon dioxide để chuẩn bị carbon kích hoạt hạt và khám phá ảnh hưởng của nhiệt độ kích hoạt đối với sự hấp phụ của vàng bằng carbon được kích hoạt. Kết quả chỉ ra rằng kích hoạt nhiệt độ cao có lợi cho việc cải thiện khả năng hấp thụ vàng của carbon hoạt hóa dạng hạt. Bằng cách nghiền nát, ngâm, thả nổi và xử lý cacbon hóa khô ở nhiệt độ thấp của nguyên liệu thô (chủ yếu là vỏ trái cây và lõi), các sản phẩm có sức mạnh cao và khả năng hấp phụ có thể thu được sau khi kích hoạt. Kết quả cho thấy kích thước hạt nguyên liệu thô của lưới 20-40 có lợi cho sự thâm nhập của các chất kích hoạt. So với phương pháp kẽm clorua, nó cải thiện sức mạnh của carbon vô định hình và có giá trị iốt là 950 mg/g và màu caramel 100% B. So với phương pháp vật lý, chi phí sản xuất của nó giảm 40%. Việc tự hình thành carbon hoạt hóa hạt bằng phương pháp kích hoạt hóa học là một phương pháp chuẩn bị một bước liên quan đến việc thêm một lượng thuốc hóa học nhất định vào nguyên liệu thô carbonous, nhào và dẻo chúng để tạo ra TAR và các chất dính và dẻo khác, mà không cần phải có chất kết dính bổ sung. Quá trình được hoàn thành bằng cách sưởi ấm và kích hoạt carbon trong một bước. Các tác nhân hóa học được sử dụng để chuẩn bị carbon hoạt hóa hạt chủ yếu bao gồm ZnCl2, H3PO4, KOH, NaOH, H2SO4, CACL2, K2CO3, v.v ... Các chất kích hoạt hóa học khác nhau có cơ chế kích hoạt khác nhau đối với nguyên liệu thô.
Mục đích chính của việc thêm chất kết dính là giải quyết các vấn đề không liên kết của nguyên liệu thô, khó hình thành và sức mạnh sản phẩm không đạt yêu cầu và độ mịn bề mặt trong việc chuẩn bị carbon hoạt hóa đúc. Loại và lượng chất kết dính ảnh hưởng rất lớn đến sức mạnh và hiệu suất hấp phụ của carbon được kích hoạt. Thêm chất kết dính thường gây ra sự tắc nghẽn lỗ rỗng một phần trong carbon hoạt hóa dạng hạt, dẫn đến sự gia tăng cường độ cơ học trong khi giảm hiệu suất hấp phụ của nó. Các chất kết dính phổ biến bao gồm nhựa than, tinh bột, gỗ tar, chất lỏng chất thải bột sunfite, đất sét, chất thải mật đường, cellulose carboxymethyl, nhựa, v.v ... Than có lợi thế của hàm lượng carbon cao, tài nguyên dồi dào và giá thấp, và được sử dụng rộng rãi làm nguyên liệu thô để điều chế carbon hoạt tính hạt. Hiện tại, than thô được sử dụng để sản xuất than hoạt tính hạt dựa trên than đá không gắn kết và than gắn kết yếu, như anthracite, than kết dính yếu, than non, v.v ... Do đó, một lượng chất kết dính nhất định cần được thêm vào than thô để ép thành hình. Do hàm lượng nhựa đường cao của TAR và khả năng liên kết mạnh mẽ của nó với bột than, hầu hết các nhà máy carbon hoạt hóa dựa trên than ở Trung Quốc sử dụng nhựa than làm chất kết dính. Du Yaping et al. Than Tar được sử dụng làm chất kết dính cho carbon hoạt hóa hạt dựa trên dầu mỏ, trộn với anthracite, ép đùn và kích hoạt để tạo ra carbon hoạt hóa dạng hạt với cường độ cơ học cao và micropores phát triển tốt, có thể được sử dụng như một chất hấp phụ để làm sạch không khí hoặc nước.
Ngoài nguyên liệu thô dựa trên than, các nhà nghiên cứu cũng đã tiến hành nghiên cứu sâu rộng về việc chuẩn bị carbon hoạt hóa hạt từ gỗ và các nguyên liệu thô khác. Các kỹ thuật viên đã sử dụng chất thải thanh thuốc lá làm nguyên liệu thô và gỗ như chất kết dính tổng hợp để chuẩn bị carbon hoạt hóa hạt bằng phương pháp kích hoạt hơi nước và carbon dioxide, tương ứng. Kết quả cho thấy khi được kích hoạt ở mức 9 0 0, phương pháp hơi nước được kích hoạt các hạt carbon thể hiện hình thái vi mô, với diện tích bề mặt cụ thể BET là 1037m2/g và tổng thể tích lỗ rỗng 0,8152ml/g; Carbon Carbon Dioxide hoạt hóa cũng thể hiện hình thái vi mô, với diện tích bề mặt cụ thể là 947,81m2/g và tổng thể tích lỗ rỗng là 0,48mL/g, nhưng năng suất cao hơn so với phương pháp hơi nước.
