Aktivni ugljen u prahu (PAC) je ugljični materijal sa velikom specifičnom površinom i jakim kapacitetom adsorpcije. Široko se koristi u tretmanu vode, prečišćavanju zraka i kontroli industrijskog zagađenja. Metoda njegove pripreme i optimizacija performansi imaju značajan uticaj na njegovu praktičnu primenu.
Glavne metode pripreme za PAC uključuju fizičku aktivaciju, hemijsku aktivaciju i kombinaciju oba. Fizička aktivacija obično koristi vodenu paru, ugljični dioksid ili zrak kao aktivator za pirolizaciju i aktiviranje prekursora ugljika na visokim temperaturama (800-1000 stepeni), formirajući dobro-razvijenu poroznu strukturu. Ova metoda je jednostavna, ali vrijeme aktivacije je dugo, a učinak adsorpcije proizvoda je relativno ograničen. Hemijska aktivacija koristi hemijske reagense kao što su fosforna kiselina, kalijum hidroksid ili cink hlorid da reaguju sa prekursorom ugljenika na nižim temperaturama (400-700 stepeni), jetkajući prethodnik ugljenika da bi se formirala bogata mikroporozna i mezoporozna struktura. Aktivni ugalj proizveden ovom metodom ima visoku specifičnu površinu i jak kapacitet adsorpcije, ali hemijski ostaci mogu utjecati na njegovu sigurnost. Poslednjih godina, kombinovana metoda aktivacije kombinuje prednosti fizičke i hemijske aktivacije, optimizujući distribuciju pora kroz tretman korak-po{11}}, dodatno poboljšavajući ukupne performanse aktivnog uglja.
U smislu primjene, aktivni ugljen u prahu se prvenstveno koristi za uklanjanje organskih zagađivača, mirisa i pigmenata iz vode, demonstrirajući njegovu sposobnost brzog reagovanja u hitnim slučajevima u iznenadnim incidentima zagađenja vode. Također igra važnu ulogu u prečišćavanju otpadnih plinova, prečišćavanju farmaceutskih međuproizvoda i dekolorizaciji u prehrambenoj industriji.
U budućnosti će se tehnologija proizvodnje aktivnog ugljena u prahu razvijati prema zelenijim i efikasnijim metodama. Poboljšanjem procesa aktivacije i razvojem novih prekursora, njegove karakteristike adsorpcije će biti dodatno poboljšane, a troškovi proizvodnje će biti smanjeni kako bi se ispunili sve strožiji zahtjevi zaštite okoliša.