为了解决煤炭高效清洁利用问题,浙江大学提出了基于循环流化床煤热解热、电、气、焦油多联产综合利用方案,该方案将煤的中温热解和燃烧有机结合,有着较高的焦油产率,其中煤焦油中沥青的含量约占质量分数的50%,解决沥青的利用问题,将极大地完善煤炭多联产的产物利用,提高多联产系统的经济效益,提高附加值。本文探索了几种利用煤焦油沥青制备球形活性炭的工艺方案,并成功制备出了比表面积较大、形貌较好的球形活性炭。本文采用的原材料是从1MW煤炭多联产实验系统基于烟煤的典型试验工况条件下得到的原始沥青,限于沥青加工过程的条件限制,本次中试工况得到的沥青具有高软化点和高氧化程度的特点。加质量分数为30%的萘时,原始沥青的软化点降至110℃。但中试得到的原始沥青高氧化程度,质量分数为12.43%的高灰分含量,严重阻碍了其团聚性能,使之不易成球。而类似的低灰分高温沥青在加质量分数为30%的萘后,软化点降至71.1℃,在水基悬浮液中具有较好的成球性能。借鉴沥青焦制备纳米炭粉的方法,本文提出了直接利用硝硫混酸氧化制备水性中间相沥青,再由水性中间相沥青制备纳米球形活性炭的工艺思路。实验证明,该方法在混酸反应过程中,能有效地脱除沥青中的大部分灰分,为高灰分的沥青利用提供了一种可行方案。最终成功制备出粒径约200nm,比表面积约1500m2/g的球形活性炭。同时,本文采用商业沥青球作为原料,创新性地提出了甲苯浸渍法制备球形活性炭的工艺。一方面,商业沥青球已经实现了大规模生产,为球状活性炭的大规模生产试验提供了保障；另一方面,实验证明,甲苯浸渍能有效地提高氧化效率,提高沥青球的热固性,成功制备出中孔比较大的球形活性炭。针对该工艺,本文研究了甲苯浸渍沥青球的机理,对浸渍时间、浸渍量进行了较详细的分析。针对实验确定的工艺参数,估算了生产量为3500t/a球形活性炭的工艺经济性,结果表明其经济性较好。同时,本文对球形活性炭的应用进行了一定初探,评价了球形活性炭应用于二氧化碳吸附,有机物蒸气(苯、甲苯)吸附净化方面的吸附能力。实验证明,球形活性炭对有机物蒸气(苯、甲苯)的吸附能力要明显好于相同比表面积的椰壳活性炭,对二氧化碳的吸附能力也达到同类型活性炭较好的水平。