對于粒狀活性炭制品的質量,主要基本性能包括兩個方面:活性炭的吸附性能和顆粒的機械強度。在氣相應用中,以防毒面具和空氣凈化裝置為例,活性炭的吸附性能決定化學毒劑通過活性炭層的時間,直接關系到濾毒層去除毒劑的能力。活性炭的機械強度則影響到使用時濾毒罐的阻力。如果強度太差,運輸、搬動或使用中易使炭粒磨耗成碎粒或粉末,阻塞炭粒間縫隙,增大濾毒罐的阻力,使佩戴防毒面具者感到呼吸不暢;而且,最后由于活性炭顆粒的磨損,而造成炭層的松動,甚至導致損害過濾層的效能。在液相應用中,以水的凈化處理為例,活性炭的吸附性能決定凈化效果和使用周期,而顆粒的機械強度不僅決定能否正常運轉,更重要的是影響活性炭能否多次再生重復使用。活性炭多次再生反復使用,實質上是希望降低活性炭的價格而產生的。目前有這樣的傾向,與其說是以提高新炭的吸附性能來評價活性炭的優勢,不如說是希望即使反復再生,而機械強度及吸附性能也不老化的那種活性炭。即再生效果的好壞已變成判斷活性炭的優劣的尺度。如果粒狀活性炭沒有很好的機械強度,是斷然竟不住長達許多年的多次再生和反復使用的。
粒狀活性炭這兩種基本性能;吸附性能和機械強度,是互相矛盾的。從內部結構看,強度主要歸根于粘附力,即基質分子和粘結劑分子之間的結合力。因此要求彼此間主要通過化合價力相互聯結在一起以產生強度。而吸附性能卻要求有大量的主要化合價力呈自由狀態,從而作為活性中心而形成吸附性能。一般地說,作為基質部分的原料物質,在炭粒中以較大比數存在,而且以很高的程度提供產品的活性,而作為粘結劑的那一部分物質,它能把基本材料粘合在一起以產生顆粒的強度。因此基質和粘結劑配合比例將影響到活性炭的上述兩種基本性能。另外在進行活化反應時,隨著炭的燒失,活性炭的活性和強度呈規律性的變化。在一定范圍內,隨著活化程度的提高,即炭粒燒失率的加大,活性隨著內部孔隙的發展而不斷增大,但強度卻逐漸降低。總之,粒狀活性炭的這兩個基本性能,主要由原料性能及配比和制造過程的工藝控制所決定。因此選擇合適的優質原料和合理的工藝過程,嚴格控制工藝操作,對制造質量優異的粒狀活性炭來講是十分重要的。