柱狀活性炭的主要脫硫材料，幾乎可以用任何含碳材料制備。由于精煤，木材、木屑、堅果等植物材料質地疏松，有利于活化劑的進入，因此反應性能良好。
制備的活性炭具有微孔體積大、比表面積大、吸附性能好等優點，但由于原料來源有限，成本和資金都很高，人們開始把目光轉向儲量豐富、價格低廉的煤炭。
但由于煤的形成受多種因素的影響，不同地區煤的組成和性質不同，因此活性炭的孔結構和吸附性能也不同：煤變質程度越低，揮發分含量越高，各活性炭脫硫效果較好。
煤的變質程度和石墨化程度zui高的是無煙煤，其次是煙煤，褐煤的變質程度和石墨化程度zui低。
活性炭材料的結構是由六邊形的平面碳原子層組成，構成活性炭材料的基本微晶（即石墨微晶）。每個石墨微晶包含3-4個平行的碳原子平面層。碳層間不是平行的，而是以不同角度位移的“螺旋結構”排列。
根據國際化學協會的分類，活性炭的孔徑可分為直徑小于2rim的微孔、直徑在2-50nm間的中孔和直徑大于50nm的大孔。其中，微孔對活性炭表面積的貢獻z大，占總面積的95%超過，是決定活性炭孔吸附性能的主要因素，大孔主要作為吸附質擴散的通道和催化劑沉積的場所。
柱狀活性炭的微孔可分為石墨微晶棟形成的層間孔和石墨微晶棟形成的晶間孔。這些孔的大小是納米級的，所以有學者稱之為納米孔空間。由于相鄰孔壁吸附勢的疊加，微孔L具有較大的吸附勢，對氣相低濃度污染物具有較強的吸附能力，微孔之內形成高壓環境。
處于這種狀態的吸附分子。在液體之中由于分子棟存在著巨大的孔隙，所以可以在分子表面形成具有巨大吸附力的微孔狀物。吸附劑的孔徑與分子直徑之比為1.7-3，需要重復再生的吸附劑的孔徑與分子直徑之比為3-6或更高。
吸附質分子能夠進入并填充的孔隙體積稱為有效孔隙體積。對于不同的吸附質，有效孔體積對應的孔徑分布不同。
采用煤質柱狀活性炭法脫除廢氣之中的二氧化硫，碳法煙氣脫硫技術是20世紀70年代發展起來的一種單程脫硫技術，與傳統的脫硫技術相比具有許多優點：
（1）在運行過程之中，不需要隨時向系統之中添加脫硫劑，因此脫硫劑的消耗量較低。另外，脫硫劑可通過水洗或加熱再生，實現再利用，有利于節約原材料，降低運行成本。
（2）脫硫產品以硫酸和硫磺的形式回收，緩解了我國硫酸產品需求量大的壓力一定程度之上；
（3）設備相對較小，工藝相對簡單，易于操作；
（4）不存在二次污染問題。
盡管如此，柱狀活性炭煙氣脫硫還存在一些不足：
（1）普通工業活性炭對二氧化硫的吸附能力有限，一般只有2%，現有的再生方法存在水洗再生不徹底、加熱再生消耗活性炭、浪費等缺陷，是制約碳脫硫技術發展的另一個因素；
（2）濃度副產硫酸含量低，難濃縮。
因此，如何揚長避短，使柱狀活性炭煙氣脫硫技術走向成熟和產業化，是未來世界各國面臨的共同課題。