制备高机械强度的柱状活性炭是一个复杂而精细的过程，它涉及到原料选择、预处理、混合、压制、炭化、活化以及后处理等多个环节。以下是一个概括性的制备流程，旨在提高柱状活性炭的机械强度：

1. 原料选择与预处理

原料选择：

*原料应具有较高的碳含量、较低的灰分和适中的硬度，以保证最终产品的机械强度。常用的原料包括松木、柳木、椰壳等木质材料，以及果壳、煤等。

*选择时，还需考虑原料的颗粒度和均匀性，以便后续加工。

预处理：

*原料需经过破碎、筛分等处理，以获得粒径均匀、适合生产的颗粒。

*还需进行除杂、干燥等工艺步骤，以确保原料的纯度和干燥程度，避免在后续加工中产生裂纹或缺陷。

2. 混合与压制

混合：

*将预处理好的原料与其他助剂(如黏合剂、阻燃剂、催化剂等)混合搅拌。

*黏合剂的选择至关重要，它应具有良好的粘结性和耐高温性，能够在高温下保持柱状活性炭的形状和强度。

压制：

*使用专门的压制机对混合好的原料进行压缩，以形成具有一定形状和尺寸的柱状活性炭。

*压制过程中需要控制良好的压力和时间，以确保柱状活性炭的密实度和机械强度。过高的压力可能导致原料破碎，而过低的压力则无法形成紧密的结构。

3. 炭化与活化

炭化：

*将压制好的柱状活性炭放入高温炉中进行炭化处理。

*炭化是将有机原料在高温下热解成炭的过程，需要严格控制温度、时间等参数，以确保柱状活性炭的含碳量和质量。

活化：

*炭化后的柱状活性炭需要进行活化处理，以进一步增加其孔隙结构和吸附性能。

*活化过程中，可使用高温水蒸气、二氧化碳等气体作为活化剂，或采用化学活化法(如添加磷酸、氯化锌等活化剂)。

*活化过程同样需要严格控制温度、时间等参数，以确保最终产品的性能和质量。

4. 后处理

*活化后的柱状活性炭可能需要进行洗涤和干燥处理，以去除表面的残留物和杂质，提高其纯度和稳定性。

*洗涤和干燥过程中需要控制水的用量、温度和时间等参数，以避免对柱状活性炭的机械强度造成不利影响。

5. 质量检测与包装

*经过以上工序后，柱状活性炭需要进行严格的质量检测，包括物理性能检测(如密度、机械强度等)、化学性能检测(如吸附性能、灰分含量等)以及微生物检测等。

*只有通过质量检测的产品才能被包装出售。

综上所述，制备高机械强度的柱状活性炭需要严格控制原料选择、预处理、混合、压制、炭化、活化以及后处理等各个环节的工艺参数和条件。同时，还需根据实际需求选择合适的助剂和设备，以确保最终产品的性能和质量。