CN113277506A - 一种活性炭及其用途和一种水净化器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种活性炭及其用途和一种水净化器，以解决现有技术中存在的活性炭制造使用成本与性能存在较大矛盾的技术问题。所述活性炭由以下方法制备而成，该方法包括：预处理：取楠竹为原料，切块、烘干、破碎得到破碎物料；炭化处理：对破碎物料进行炭化得到炭化料；碱处理：使炭化料与碱液反应，然后将反应后的炭化料洗净、烘干；活化处理：对经过碱处理的炭化料进行活化制得活性炭；其中，所述碱处理的工艺过程包括：将所述炭化料与质量分数为30％至35％金属氢氧化物溶液混合均匀并放入反应釜中，控制炭化料质量(以g计)与碱液物质的量(以mol计)的比例为100至150，反应温度为130℃至160℃，反应时间为1.5小时至4小时。
Description
技术领域
本发明涉及一种活性炭及其用途和一种水净化器。
背景技术
活性炭是吸附剂中最为普遍使用的材料之一，它被广泛应用于城市污水、工业废水以及饮用水的处理过程中。活性炭能有效去除水中的有机物、令人不愉悦的气味、有毒物质以及颜色。在污水处理方面，污水处理分为一级处理，二级处理和三级处理，其中，一级处理主要去除污水中的悬浮固体污染物，二级处理主要去除污水中的胶体和溶解性有机污染物，三级处理是对难降解有机物、氮、磷的进一步处理，而活性炭吸附一般用于三级处理过程中，用于去除二级处理出水中的有机污染物。随着人民生活水平的上升，作为对居民生活用水尤其是自来水进行处理的活性炭***也已经走向千家万户。
但是，现有活性炭大多对于自来水中低浓度有机物以及余氯的吸附能力较低。例如，专利文献CN104163426A中公开的“一种活性炭制备方法及芦竹活性炭”，以环保、安全易得且价格低廉的芦竹为原料，添加炉灰能够制备出主要指标达到GB/T 13803.2-1999中一级品标准要求的芦竹活性炭；但其实施例中样品碘吸附值最高为875.4mg/g，未能达到GB/T13803.2-1999中一级品标准。又如，专利文献CN108557820A中公开的“一种COD高去除率竹质活性炭的制备方法”，以竹子为原料制备出一种高COD去除率的竹质粉末活性炭，但对低浓度的COD(COD50-65)去除率也仅62％。
也有一些性能优异的净水活性炭，但这类活性炭需要采用复杂高成分的特殊制备工艺，因此，这类活性炭的价格较高，使用成本高。例如，专利文献CN107021484B中的“净水用活性炭”中使用可再生资源秸秆制备活性炭，可得到碘值1220mg/g、亚甲蓝值250mg/g、耐磨强度95％、灰分6.2％的极优异净水活性炭，但是其制备过程中使用微波裂解对原料进行炭化，不仅成本高，且活性炭产品的收率较低，难以大批量生产；另外产品灰分＞5％，也不符合GB/T13803.2-1999中二级品标准。又如，专利文献CN103803543A的“用竹质活性炭粉生产成形竹质活性炭的方法”中利用竹质活性炭粉制备了竹质活性炭，制备出的块状竹质活性炭的BET比表面积最高为836平方米/克，是优质的活性炭材料，但用竹粉制备活性炭步骤繁杂，还需添加粘结剂，经济上不具有优势。
可见，提供价格低廉、原料安全、吸附效果优异的净化水用活性炭仍是目前净水活性炭领域面临的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种活性炭及其用途和一种水净化器。以解决现有技术中存在的活性炭制造使用成本与性能存在较大矛盾的技术问题。
为了实现上述目的，根据本说明书的第一个方面，提供了一种活性炭。该活性炭由以下方法制备而成，该方法包括：
预处理：取楠竹为原料，切块、烘干、破碎得到破碎物料；
炭化处理：对破碎物料进行炭化得到炭化料；
碱处理：使炭化料与碱液反应，然后将反应后的炭化料洗净、烘干；
活化处理：对经过碱处理的炭化料进行活化制得活性炭；
其中，所述碱处理的工艺过程包括：将所述炭化料与质量分数为30％至35％金属氢氧化物溶液混合均匀并放入反应釜中，控制炭化料质量(以g计)与碱液物质的量(以mol计)的比例为100至150，反应温度为130℃至160℃，反应时间为1.5小时至4小时，所述金属氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙和氢氧化钡中的一种或几种。
可选的，所述炭化处理中，炭化温度为400℃至600℃，炭化时间为80分钟至150分钟。
可选的，所述碱处理过程中，将反应后的炭化料用纯水洗至中性，然后在100℃至130℃条件下烘干。
可选的，在所述活化处理过程中，将经过碱处理的炭化料放入活化炉中进行活化，活化时采用惰性气体作为水蒸气的载体，载气流量为500ml/min至1000ml/min，水炭比为0.4ml/g至0.5ml/g，活化温度为800℃至1000℃，活化时间为50分钟至80分钟。
可选的，所述惰性气体采用氮气、二氧化碳或氩气。
可选的，所述预处理中，将破碎物料的粒径控制为0.5mm至5mm之间，优选为0.5mm至1.0mm之间。
根据本说明书的第二个方面，提供了将上述第一方面的活性炭作为对待净化水进行水过滤净化的过滤材料的用途。其中，所述待净化水为居民生活用水，尤其为自来水。
根据本说明书的第三个方面，提供了一种水净化器。该水净化器包括活性炭过滤材料，所述活性炭过滤材料使用上述第一方面的活性炭。
可选的，所述水净化器是一种对居民生活用水，尤其是自来水进行净化处理的水净化器。
楠竹又称毛竹，主要分布在在四川宜宾，湖南，江西，福建，浙江等地，是典型的速生树种，从出笋到成竹一般只需要50至60天。利用楠竹制备活性炭，不仅环保、价廉、易得，相比于煤基活性炭具有更低的有害杂质含量。
但是，楠竹中有含量较高的二氧化硅，利用楠竹制备活性炭的过程中，楠竹中的二氧化硅一方面能够在高温条件下结晶形成晶体从而增加活性炭的强度，但另一方面也会造成的活性炭孔隙堵塞，影响活性炭的吸附性能。
而本发明在活性炭制备时增加了碱处理工序，能够使楠竹炭化料中的二氧化硅与碱反应生成硅酸盐，然后通过洗涤将其从竹炭炭化料表面去除，从而降低活性炭的灰分，促进活性炭形成更多的微孔结构，提高活性炭的比表面积、微孔表面积与碘值。其中，二氧化硅与碱反应的化学式为：
SiO2+NaOH＝NaSiO3+H20
此外，碱处理工序还能够使碱与活性炭表面的Al、Mg等元素反应生成的可溶于水的产物，在洗涤过程中去除，进一步降低材料的灰分并除去活性炭表面杂质。Al、Mg等元素与碱反应的化学式为：
2Al+2NaOH+6H20＝2Na[Al(OH)4]+3H2↑
Zn+2NaOH+2H2O＝＝Na2[Zn(OH)4]+H2↑
另外，碱处理改变了炭化料表面的官能团，从而改变了活性炭的吸附能，且由于吸附就在活性炭表面发生，加上通过本发明能够获得高比表面积的活性炭而更具强吸附力，使得活性炭对水中的高锰酸盐指数及余氯吸附性能增加。因此，本发明的活性炭特别适合用于居民生活用水尤其自来水的净化。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施例的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来辅助对本发明的理解，附图中所提供的内容及其在本发明中有关的说明可用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明下述实验例1与对照例所得样品的氮气吸脱附曲线。
图2为本发明下述实验例1与对照例所得样品的微孔孔径分布图。
图3为本发明下述实验例1所得样品的扫描电子显微镜图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：
本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案、技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案、技术特征可以相互组合。
此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例的实施例通常仅是本发明的实施例的一分部实施例而不是全部实施例，因此，基于本发明的实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
实验方法
制备活性炭，对活性炭进行测试。测试内容包括灰分和碘吸附值(碘值)。
其中，灰分的具体测试方法基于标准GB/T 12496.3-1999；碘吸附值的具体测试方法基于标准GB/T 12496.8-2015。
实验例1
将新鲜楠竹切割为3～6cm、宽1～2cm的小块，在100℃条件下烘干，冷却后，将竹子破碎至0.5mm-5mm；混合均匀后将其装入箱式炉中进行炭化，炭化温度为500℃，炭化时间为110min；将炭化后的竹炭与质量分数为35％氢氧化钠溶液混合均匀后放入反应釜中，其中炭化料质量(以g计)与碱液物质的量(以mol计)的比例为120，反应温度150℃，反应时间2.5h。取出后用纯水清洗，直至洗涤液呈中性。然后在120℃条件下烘干；然后将经过碱处理后的竹炭放入活化炉中进行活化，采用氮气作为水蒸气的载体，载气流量为700ml/min，水炭比为0.5ml/g，活化温度为900℃，活化时间为60min，冷却后即得到净水用竹基活性炭。
实验例2
将新鲜楠竹切割为3～6cm、宽1～2cm的小块，在100℃条件下烘干，冷却后，将竹子破碎至0.5mm-5mm；混合均匀后将其装入箱式炉中进行炭化，炭化温度为600℃，炭化时间为110min；将炭化后的竹炭与质量分数为35％氢氧化钠溶液混合均匀后放入反应釜中，其中炭化料质量(以g计)与碱液物质的量(以mol计)的比例为120，反应温度150℃，反应时间2.5h。取出后用纯水清洗，直至洗涤液呈中性。然后在120℃条件下烘干；然后将经过碱处理后的竹炭放入活化炉中进行活化，采用氮气作为水蒸气的载体，载气流量为700ml/min，水炭比为0.5ml/g，活化温度为900℃，活化时间为60min，冷却后即得到净水用竹基活性炭。
实验例3
将新鲜楠竹切割为3～6cm、宽1～2cm的小块，在100℃条件下烘干，冷却后，将竹子破碎至0.5mm-5mm；混合均匀后将其装入箱式炉中进行炭化，炭化温度为550℃，炭化时间为90min；将炭化后的竹炭与质量分数为35％氢氧化钠溶液混合均匀后放入反应釜中，其中炭化料质量(以g计)与碱液物质的量(以mol计)的比例为120，反应温度150℃，反应时间2.5h。取出后用纯水清洗，直至洗涤液呈中性。然后在120℃条件下烘干；然后将经过碱处理后的竹炭放入活化炉中进行活化，采用氮气作为水蒸气的载体，载气流量为700ml/min，水炭比为0.5ml/g，活化温度为900℃，活化时间为60min，冷却后即得到净水用竹基活性炭。
实验例4
将新鲜楠竹切割为3～6cm、宽1～2cm的小块，在100℃条件下烘干，冷却后，将竹子破碎至0.5mm-5mm；混合均匀后将其装入箱式炉中进行炭化，炭化温度为500℃，炭化时间为110min；将炭化后的竹炭与质量分数为30％氢氧化钠溶液混合均匀后放入反应釜中，其中炭化料质量(以g计)与碱液物质的量(以mol计)的比例为120，反应温度150℃，反应时间2.5h。取出后用纯水清洗，直至洗涤液呈中性。然后在120℃条件下烘干；然后将经过碱处理后的竹炭放入活化炉中进行活化，采用氮气作为水蒸气的载体，载气流量为700ml/min，水炭比为0.5ml/g，活化温度为900℃，活化时间为60min，冷却后即得到净水用竹基活性炭。
实验例5
将新鲜楠竹切割为3～6cm、宽1～2cm的小块，在100℃条件下烘干，冷却后，将竹子破碎至0.5mm-5mm；混合均匀后将其装入箱式炉中进行炭化，炭化温度为500℃，炭化时间为110min；将炭化后的竹炭与质量分数为35％氢氧化钠溶液混合均匀后放入反应釜中，其中炭化料质量(以g计)与碱液物质的量(以mol计)的比例为150，反应温度150℃，反应时间2.5h。取出后用纯水清洗，直至洗涤液呈中性。然后在120℃条件下烘干；然后将经过碱处理后的竹炭放入活化炉中进行活化，采用氮气作为水蒸气的载体，载气流量为700ml/min，水炭比为0.5ml/g，活化温度为900℃，活化时间为60min，冷却后即得到净水用竹基活性炭。
实验例6
将新鲜楠竹切割为3～6cm、宽1～2cm的小块，在100℃条件下烘干，冷却后，将竹子破碎至0.5mm-5mm；混合均匀后将其装入箱式炉中进行炭化，炭化温度为500℃，炭化时间为110min；将炭化后的竹炭与质量分数为35％氢氧化钠溶液混合均匀后放入反应釜中，其中炭化料质量(以g计)与碱液物质的量(以mol计)的比例为120，反应温度130℃，反应时间2.5h。取出后用纯水清洗，直至洗涤液呈中性。然后在120℃条件下烘干；然后将经过碱处理后的竹炭放入活化炉中进行活化，采用氮气作为水蒸气的载体，载气流量为700ml/min，水炭比为0.5ml/g，活化温度为900℃，活化时间为60min，冷却后即得到净水用竹基活性炭。
实验例7
将新鲜楠竹切割为3～6cm、宽1～2cm的小块，在100℃条件下烘干，冷却后，将竹子破碎至0.5mm-5mm；混合均匀后将其装入箱式炉中进行炭化，炭化温度为500℃，炭化时间为110min；将炭化后的竹炭与质量分数为35％氢氧化钠溶液混合均匀后放入反应釜中，其中炭化料质量(以g计)与碱液物质的量(以mol计)的比例为120，反应温度150℃，反应时间3.5h。取出后用纯水清洗，直至洗涤液呈中性。然后在120℃条件下烘干；然后将经过碱处理后的竹炭放入活化炉中进行活化，采用氮气作为水蒸气的载体，载气流量为700ml/min，水炭比为0.5ml/g，活化温度为900℃，活化时间为60min，冷却后即得到净水用竹基活性炭。
实验例8
将新鲜楠竹切割为3～6cm、宽1～2cm的小块，在100℃条件下烘干，冷却后，将竹子破碎至0.5mm-5mm；混合均匀后将其装入箱式炉中进行炭化，炭化温度为500℃，炭化时间为110min；将炭化后的竹炭与质量分数为35％氢氧化钠溶液混合均匀后放入反应釜中，其中炭化料质量(以g计)与碱液物质的量(以mol计)的比例为120，反应温度150℃，反应时间2.5h。取出后用纯水清洗，直至洗涤液呈中性。然后在120℃条件下烘干；然后将经过碱处理后的竹炭放入活化炉中进行活化，采用氮气作为水蒸气的载体，载气流量为900ml/min，水炭比为0.5ml/g，活化温度为900℃，活化时间为60min，冷却后即得到净水用竹基活性炭。
实验例9
将新鲜楠竹切割为3～6cm、宽1～2cm的小块，在100℃条件下烘干，冷却后，将竹子破碎至0.5mm-5mm；混合均匀后将其装入箱式炉中进行炭化，炭化温度为500℃，炭化时间为110min；将炭化后的竹炭与质量分数为35％氢氧化钠溶液混合均匀后放入反应釜中，其中炭化料质量与碱液物质的量的比例为120，反应温度150℃，反应时间2.5h。取出后用纯水清洗，直至洗涤液呈中性。然后在120℃条件下烘干；然后将经过碱处理后的竹炭放入活化炉中进行活化，采用氮气作为水蒸气的载体，载气流量为700ml/min，水炭比为0.4ml/g，活化温度为900℃，活化时间为60min，冷却后即得到净水用竹基活性炭。
实验例10
将新鲜楠竹切割为3～6cm、宽1～2cm的小块，在100℃条件下烘干，冷却后，将竹子破碎至0.5mm-5mm；混合均匀后将其装入箱式炉中进行炭化，炭化温度为500℃，炭化时间为110min；将炭化后的竹炭与质量分数为35％氢氧化钠溶液混合均匀后放入反应釜中，其中炭化料质量与碱液物质的量的比例为120，反应温度150℃，反应时间2.5h。取出后用纯水清洗，直至洗涤液呈中性。然后在120℃条件下烘干；然后将经过碱处理后的竹炭放入活化炉中进行活化，采用氮气作为水蒸气的载体，载气流量为700ml/min，水炭比为0.5ml/g，活化温度为1000℃，活化时间为60min，冷却后即得到净水用竹基活性炭。
实验例11
将新鲜楠竹切割为3～6cm、宽1～2cm的小块，在100℃条件下烘干，冷却后，将竹子破碎至0.5mm-5mm；混合均匀后将其装入箱式炉中进行炭化，炭化温度为500℃，炭化时间为110min；将炭化后的竹炭与质量分数为35％氢氧化钠溶液混合均匀后放入反应釜中，其中炭化料质量与碱液物质的量的比例为120，反应温度150℃，反应时间2.5h。取出后用纯水清洗，直至洗涤液呈中性。然后在120℃条件下烘干；然后将经过碱处理后的竹炭放入活化炉中进行活化，采用氮气作为水蒸气的载体，载气流量为700ml/min，水炭比为0.5ml/g，活化温度为900℃，活化时间为80min，冷却后即得到净水用竹基活性炭。
实验例12
将新鲜楠竹切割为3～6cm、宽1～2cm的小块，在100℃条件下烘干，冷却后，将竹子破碎至0.5mm以下(即能够筛过32目筛网)；混合均匀后将其装入箱式炉中进行炭化，炭化温度为500℃，炭化时间为110min；将炭化后的竹炭与质量分数为35％氢氧化钠溶液混合均匀后放入反应釜中，其中炭化料质量与碱液物质的量的比例为120，反应温度150℃，反应时间2.5h。取出后用纯水清洗，直至洗涤液呈中性。然后在120℃条件下烘干；然后将经过碱处理后的竹炭放入活化炉中进行活化，采用氮气作为水蒸气的载体，载气流量为700ml/min，水炭比为0.5ml/g，活化温度为900℃，活化时间为60min，冷却后即得到净水用竹基活性炭。
对照例
将新鲜楠竹切割为3～6cm、宽1～2cm的小块，在100℃条件下烘干，冷却后，将竹子破碎至0.5mm-5mm；混合均匀后将其装入箱式炉中进行炭化，炭化温度为500℃，炭化时间为110min；然后将冷却好的竹炭放入活化炉中进行活化，采用氮气作为水蒸气的载体，载气流量为700ml/min，水炭比为0.5ml/g，活化温度为900℃，活化时间为60min，冷却后即得到净水用竹基活性炭。
测试结果
实验例1-12以及对照例所得样品灰分与碘吸附值如表1所示。
表1
| 编号 | 灰分/％ | 碘值/mg/g |
| 实验例1 | 2.84 | 1208 |
| 实验例2 | 3.71 | 1119 |
| 实验例3 | 4.15 | 1043 |
| 实验例4 | 4.17 | 1012 |
| 实验例5 | 4.76 | 1007 |
| 实验例6 | 3.97 | 1081 |
| 实验例7 | 4.89 | 983 |
| 实验例8 | 3.39 | 1174 |
| 实验例9 | 3.77 | 1132 |
| 实验例10 | 2.97 | 1201 |
| 实验例11 | 4.09 | 1108 |
| 实验例12 | 5.01 | 1034 |
| 对照例 | 7.92 | 940 |
| GB/T 13803.2-1999一级品 | ≤5.0 | ≥1000 |
| GB/T 13803.2-1999二级品 | ≤5.0 | ≥900 |
本发明中实验例1-11制备出的净水用竹基活性炭灰分与碘值均达到GB/T13803.2-1999二级品标准，绝大部分达到GB/T 13803.2-1999一级品标准。表观密度、水分含量、pH值均达到GB/T 13803.2-1999一级品标准。可以说明，以楠竹为原料制备竹基净水活性炭的过程中，通过碱处理能够有效地降低成品活性炭的灰分含量，提高活性炭的碘值、微孔表面积。且竹子的生长特性及低杂质等特性都有益于竹基活性炭应用于饮用水深度处理当中去。
实验例12相比于实验例1灰分明显提高且碘值明显下降，表明楠竹破碎程度对于活性炭性能有重要影响。将破碎物料的粒径控制为0.5mm至5mm之间有助于维持楠竹所特有的维管柬、薄壁组织、导管的结构和形态。
图1为实验例1和对照例的净水用竹基活性炭的氮气吸脱附曲线，并使用Brunauer-Emmett-Teller(BET)、HK模型计算孔隙性质。由图1可以看出，实验例1的活性炭的吸脱附等温线呈闭合环状，属Ⅰ型等温线，说明活性炭孔隙规整。实验例1的活性炭的吸脱附等温线相比于对照例回滞环面积更大，说明实验例1的活性炭具有更多的介孔和大孔，有益于吸附水中较大分子量污染物。实验例1的活性炭的比表面积相比对照例样品更大(如表2所示)且实验例1的灰分更低，都说明了碱处理能够有效使竹子灰分中含量极高的二氧化硅溶出，降低灰分，形成更多的微孔，提升比表面积。
表2
| 编号 | 比表面积/m<sup>2</sup>/g |
| 实验例1 | 1223.6 |
| 对照例 | 803.5 |
图2为本发明下述实验例1与对照例所得样品的微孔孔径分布图。实施例1和对照例样品的微孔孔径均分布在0.55nm左右，但实施例1的微孔体积较对照例要更多，说明本方法使活性炭活化过程中打开了更多微孔。
由于活性炭的应用性能不能单从活性炭指标这一维度定义，因此本发明针对水中常见的指标进行竹基活性炭吸附测试，从实际应用中判定。
取实验例1及对照例两种样品，在进口氯水浓度为5±0.5mg/L，水流速1cm/s，装炭高度10±0.1cm条件下进行半脱氯实验。在给定条件下，含氯水通过活性炭层后，出水中余氯浓度恰好等于进水余氯浓度1/2时所需要的炭层高度，被称为活性炭的半脱氯值，以“cm”表示，h＝0.301L/(logC0-logC)。
首先准备炭样，将样品制成大小1.0mm-2.5mm的炭样，倒入烧杯中，加纯水至炭面以上1cm，煮沸10-15min，冷却后去掉炭粉备用；然后进行装样，将上述处理好的样品装入反应器中，边加边振荡，排除炭间的空气使活性炭装填紧密；开启进水开关，开始计时，30min后收集500ml流出液，通过滴定法测定出口溶液的氯浓度。测试结果如表3所示。
取实验例1及对照例两种样品，测试其对高锰酸盐指数去除率。在进口高锰酸盐指数为4.0mg/L的条件下，装炭30ml，其中炭样准备方法同半脱氯值测试中相同。水流速90ml/min；开启进水开关，开始技术，10min后收集250ml流出液，通过滴定法测试出水高锰酸盐指数。测试方法参照《水质高锰酸盐指数的测定》(GB11892-89)。结果如表3所示。
表3
| 编号 | 半脱氯值/cm | 高锰酸盐指数去除率/％ |
| 实验例1 | 5.32 | 35.1 |
| 对照例 | 8.03 | 18.3 |
| 国标A级 | ≤6 | / |
| 国标B级 | ≤8 | / |
如图3所示，本发明实验例1维持了原料楠竹所特有的维管柬、薄壁组织、导管的结构和形态，使其在增加微孔的同时保持了竹子本身具有的丰富孔道结构，有利于吸附过程的发生。
以上对本发明的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。基于本发明的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他优选实验方式和实验例，都应当属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种活性炭，其特征在于，由以下方法制备而成，该方法包括：
预处理：取楠竹为原料，切块、烘干、破碎得到破碎物料；
炭化处理：对破碎物料进行炭化得到炭化料；
碱处理：使炭化料与碱液反应，然后将反应后的炭化料洗净、烘干；
活化处理：对经过碱处理的炭化料进行活化制得活性炭；
其中，所述碱处理的工艺过程包括：将所述炭化料与质量分数为30％至35％金属氢氧化物溶液混合均匀并放入反应釜中，控制炭化料质量(以g计)与碱液物质的量(以mol计)的比例为100至150，反应温度为130℃至160℃，反应时间为1.5小时至4小时，所述金属氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙和氢氧化钡中的一种或几种。
2.如权利要求1所述的活性炭，其特征在于：所述炭化处理中，炭化温度为400℃至600℃，炭化时间为80分钟至150分钟。
3.如权利要求1所述的活性炭，其特征在于：所述碱处理过程中，将反应后的炭化料用纯水洗至中性，然后在100℃至130℃条件下烘干。
4.如权利要求1所述的活性炭，其特征在于：在所述活化处理过程中，将经过碱处理的炭化料放入活化炉中进行活化，活化时采用惰性气体作为水蒸气的载体，载气流量为500ml/min至1000ml/min，水炭比为0.4ml/g至0.5ml/g，活化温度为800℃至1000℃，活化时间为50分钟至80分钟。
5.如权利要求4所述的活性炭，其特征在于：所述惰性气体采用氮气、二氧化碳或氩气。
6.如权利要求1至5中任意一项权利所述的活性炭，其特征在于：所述预处理中，将破碎物料的粒径控制为0.5mm至5mm之间，优选为0.5mm至1.0mm之间。
7.权利要求1至6中任意一项权利要求所述的活性炭作为对待净化水进行水过滤净化的过滤材料的用途。
8.如权利要求7所述的用途，其特征在于：所述待净化水为居民生活用水，尤其为自来水。
9.一种水净化器，包括活性炭过滤材料，其特征在于：所述活性炭过滤材料使用权利要求1至6中任意一项权利要求所述的活性炭。
10.如权利要求9所述的水净化器，其特征在于：是一种对居民生活用水，尤其是自来水进行净化处理的水净化器。
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