El carbó activat en pols (PAC) és un material carbònic amb una gran superfície específica i una forta capacitat d'adsorció. S'utilitza àmpliament en el tractament de l'aigua, la purificació de l'aire i el control de la contaminació industrial. El seu mètode de preparació i l'optimització del rendiment tenen un impacte significatiu en la seva aplicació pràctica.
Els principals mètodes de preparació de PAC inclouen l'activació física, l'activació química i una combinació d'ambdues. L'activació física normalment utilitza vapor d'aigua, diòxid de carboni o aire com a activador per pirolitzar i activar el precursor del carboni a altes temperatures (800-1000 graus), formant una estructura porosa ben desenvolupada. Aquest mètode és senzill, però el temps d'activació és llarg i el rendiment d'adsorció del producte és relativament limitat. L'activació química utilitza reactius químics com l'àcid fosfòric, l'hidròxid de potassi o el clorur de zinc per reaccionar amb el precursor de carboni a temperatures més baixes (400-700 graus), gravant el precursor de carboni per formar una rica estructura microporosa i mesoporosa. El carbó actiu produït per aquest mètode té una gran superfície específica i una forta capacitat d'adsorció, però els residus químics poden afectar la seva seguretat. En els darrers anys, el mètode d'activació combinat ha combinat els avantatges de l'activació física i química, optimitzant la distribució dels porus mitjançant un tractament pas a pas, millorant encara més el rendiment global del carbó actiu.
Pel que fa a l'aplicació, el carbó activat en pols s'utilitza principalment per eliminar contaminants orgànics, olors i pigments de l'aigua, demostrant les seves capacitats de resposta ràpida d'emergència en incidents sobtats de contaminació de l'aigua. També té un paper important en la purificació de gasos residuals, la purificació d'intermedis farmacèutics i la decoloració a la indústria alimentària.
En el futur, la tecnologia de producció de carbó activat en pols es desenvoluparà cap a mètodes més ecològics i eficients. Mitjançant la millora dels processos d'activació i el desenvolupament de nous precursors, es millorarà encara més el seu rendiment d'adsorció i es reduiran els costos de producció per satisfer els requisits de protecció ambiental cada cop més estrictes.