聚合氯化铝，简称聚铝或聚氯化铝，英文缩写PAC，通常也被叫做净水剂或混凝剂。它的主要成分是三氧化二铝即氧化铝，化学通式为[AL2(OH)nCL6-n]m(m≤10，n=1~5)。颜色呈淡黄色、黄色或白色。该产品有较强的架桥吸附性能，在水解过程中，发生凝聚，吸附和沉淀等物理化学过程。

聚合氯化铝应用

1.用于絮凝

聚合氯化铝被广泛用于水处理的絮凝除去水中悬浮物以及一些有害物质。目前中水回用工艺，常见的如高效沉淀池、混凝沉淀池、磁混凝工艺，一般均使用聚铝作为絮凝剂，配合阴离子聚丙烯酰胺加强混凝作用。市政生活污水目前使用的最多的为低含量的聚合氯化铝，即大货、普货。

2.用于除磷

向污水中投加化学药剂，使水中磷酸根离子生成难溶性盐，形成絮凝体后与水分离，从而去除水中所含的磷。在具体的反应过程中，包含两个主要的反应过程，首先是三价铝离子通过与磷酸根产生反应而出现沉淀，沉淀的化合物为AlPO4 。

其次是三价铝离子能够出现水解反应，在这一过程中会有正电荷以及单核羟基络合物以及多核羟基络合物的存在，在经过范德华力以及网捕等一系列的作用以后，就能达到比较理想的沉淀效果，这样也就达到了化学除磷的要求。

3.用于脱色

聚合氯化铝还常被用于污水的脱色。特别是有机颜色溶液的脱色，在制药等行业废水的脱色处理上有着很好的效果。

4.脱泥

联合弱阳或阴离子聚丙烯酰胺，用于剩余污泥的脱水。据相关实验研究表明：使用PAC联合阴离子聚丙烯酰胺可对剩余污泥脱水。

聚合氯化铝生产工艺

聚合氯化铝的制法很多，按生产工艺可分为酸法、减法、中和法、热解法、加压反应法、混凝胶法、电渗析法、电解法等。固体聚合氯化铝是将液体聚合氯化铝用喷雾干燥或滚筒干燥得到的，喷雾干燥是比较理想的干燥方式，适于大规模生产，而生产规模较小的生产企业采用滚筒干燥也是可行的。目前我国生产聚合氯化铝的方法主要有金属铝(包括铝灰、铅渣)法、活性氢氧化铝法、三氧化二铝(包括铝矾土、煤矸石等)法、结晶氯化铝法等。

1．金属铝法

所用原料主要是铝加工的下脚料铝屑、铝灰和铝渣等。在工艺上可分为酸法、碱法、中和法三种。目前，我国以金属铝为原料生产聚合氯化铝的厂家大多采用酸法生产。

(1).酸法

酸法具有反应速度快、设备投资少、工艺简单、操作方便的优点，但溶液中的杂质含量偏高，尤其是重金属元素含量通常容易超标，产品质量不稳定，设备腐蚀严重。

(2).碱法

碱法生产工艺则难度较高，设备投资较大，由于用碱量大，还要大量盐酸中和至pH= 4-5，成本较高，其应用受到一定限制。

(3).中和法

该法是先用盐酸和氢氧化钠与铝灰反应．分别制得氯化铝和铝酸钠，再把两种溶液混合中和．即制得聚合氯化铝液体。用此方法生产出的产品不溶物杂质较少，但成本较高。先用盐酸与铝箔反应，再把得到的氯化铝分为两部分，一部分用氨水调节 pH 值至 6～6.5．得到氢氧化铝后．再把另一部分氯化铝加入到氢氧化铝中使其反应．得到聚合氯化铝液体产品，

干燥后得到固体产品，据称产品的铝含量和盐基度等指标都很高。

2．氢氧化铝法

所用原料主要是拜尔法炼铝过程中的活性氢氧化铝。生产中采用过量的活性氢氧化铝和盐酸，在较高温度(50-180℃)和压力(0．5MPa)下反应制得盐基度为41.6-48.6％的液体聚合氯化铝产品，然后经浓缩、烘干即得固体聚合氯化铝产品。

此法生产工艺过程较简单，反应条件也较苛刻，对设备要求较高，腐蚀性强，一般市售搪玻璃反应釜都难以适应，生产中要确保产品质量颇为不易。

3．三氧化二铝法

主要原料为三水铝石、铝钒土、高岭土、煤矸石等。此工艺的第一步是得到结晶氯化铝，第二步是通过热解法或中和法得到聚合氯化铝。

利用高岭土生产聚合氯化铝的工艺流程大致分为3步；精矿焙烧活化、酸浸、酸浸液调整盐基度生成聚合氯化铝溶液。利用高岭土生产聚合氯化铝，不仅可以产生很好的社会效益和环境效益，而且也有很好的经济效益。以lt精矿计，可生产1.8t液体聚合氯化铝净水剂。

4．结晶氯化铝

以结晶氯化铝生产聚合氯化铝一般采用沸腾热解法工艺。该法生产能力大。结晶氯化铝经过一定温度加热后，便分解出一定量的氯化氢气体和水分而变成粉末状产物，即是聚合氯化铝单体(又称熟料)。将熟料加一定量的水搅拌，则在较短时间内固化形成树脂状产物，即为聚合氯化铝。沸腾热解法生产聚合氯化铝流程简单、操作方便，但由于生产中使用的结晶氯化铝来源所限，生产成本相对较高，限制了聚合氯化铝的生产。

5．碱溶法

先将铝灰与氢氧化钠反映取得铝酸钠溶液，再用盐酸调pH值，制得聚合氯化铝溶液。这种方式制得的产品颜色外观较好，不溶物较少，但氯化钠含量高，原材料消耗高，溶液氧化铝含量低，工业化生产本钱较大。

聚合氯化铝生产工艺

1. 以氢氧化铝生产PAC以氢氧化铝为原料采用酸溶法制备PAC是国内外普遍采用的一种工艺。氢氧化铝纯度高，生产的产品重金属含量很低。但是由于氢氧化铝酸溶性比较差，因此一般在反应釜中采用加温、加压的方法溶出铝液，经分离熟化即可得到PAC产品。在反应釜中加压、加热，可以使氢氧化铝中铝的溶出率达到90%以上。这种工艺相对比较简单，但是所得产品的盐基度偏低，约为40%。为提高产品的盐基度，并且不引入其他重金属杂质，一般采用在低盐基度产品中加入铝屑和铝酸钠，这样所得产品的盐基度一般可提高到70%以上。

2.以氯化铝生产PAC直接以结晶氯化铝为原料，可采用沸腾热解法制得固体PAC产品。结晶氯化铝在一定温度下热解，分解出氯化氢和水，聚合变成粉状产物。目前这种方法很少使用，因为结晶氯化铝可以直接与铝酸钙反应，这样更节省原料和能源，也不会产生污染。方法是将结晶氯化铝溶液在加热条件下与铝酸钙反应，可以得到盐基度为80%~90%的产品。每1t结晶氯化铝一般可以制备得到5tPAC（Al2O3质量分数为10%）。

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