聚合氯化铝，简称PAC，是一种无机高分子混凝剂，由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂。固体产品具有吸附活性高、澄清泥沙时间短、适应pH值范围宽,不需助凝剂和不受水温Chemicalbook影响等优点,广泛应用于生活用水、工业用水等的净水处理、城市污水处理、工业废水、污水、污泥的处理及污水中某些渣质回收等，同时对某些处理难度大的工业污水，以PAC为母体，掺入其他药剂，调配成复合PAC，处理污水能得到惊喜的效果。
聚合氯化铝聚合氯化铝的用途
1.含油废水的处理含油废水主要是指油田开采原油所产生的大量采出水、炼油厂和石油化工厂排放的含油废水以及清洗油轮和车辆所产生的含油废水。含油废水的治理主要采用隔油沉降、气浮和生化的方法。PAC和改性阳离子聚丙烯酰胺配合使用,混凝沉淀过滤处理含油废水,具有非常好的处理效果。改性阳离子聚丙烯酰胺相对分子量不能太高,并与PAC容易复合才能达到理想的效果。
2.造纸废水的处理造纸工业废水排放量大,其中段水占很大比例,而且许多造纸企业黑液经过预处理(厌氧、强酸处理、纤维素分离、中和等)后也混入中段水一起处理。
3.洗涤废水处理中的应用洗涤废水中含有大量表面活性剂。表面活性剂与油污、尘土颗粒等作用,形成带负电荷的胶体粒子,能比较稳定的存在于水体中。在洗涤废水中投加PAC,将产生大量带有正电荷的阳离子及羟基桥联形成的多核高电荷配合离子,它们对Chemicalbook悬浮胶粒表面的电荷有很强的吸附电中和能力和压缩双电层能力,致使胶体粒子脱稳,最后形成的高聚合氢氧化物把污染物吸附沉淀网捕分离出水体。
4.印染废水处理中的应用印染废水具有较高的COD、色度和pH值,加药混凝是对其处理的一种常用方法。PAC尽管混凝效果好、所需投药量低,但是PAC对印染废水高碱度的中和能力差,应用受到一定限制。传统混凝剂Al2(SO4)3水解产生H+能中和印染废水中的碱,对碱度的中和能力强。研究证明,配合使用这两种混凝剂,利用两者优势互补以及同离子效应的协同效果,处理印染废水能降低处理费用,同时提高处理效果。
5.机械加工废水处理中的应用机械加工过程中普遍使用乳化液作为冷却、润滑、清洗和防锈剂来提高产品的质量。乳化液在使用过程中受到细菌、微生物、高温、金属磨屑的选择吸附等作用,逐渐由乳白色变成灰黑色,腐败变质发臭。
年7月23日，工业和信息化部发布《生活饮用水用聚合氯化铝》(GB—)，该标准为国家强制执行标准，自年8月1日起施行。为了保障生活饮用水的卫生安全，防止在生产原料、设施、包装、场地与工业用聚氯化铝造成混杂，带来潜在污染的危险，GB—提高了对产品原料和重金属指标的要求。该标准结合我国的生产工艺及《生活饮用水卫生标准》(GB—)的要求制定检测指标。新聚合氯化铝较原标准主要在生产原材料上进行了严格的限定，要求以符合GB/T的氢氧化铝为主要原料，原使用铝土矿为生产原料的工艺在高温高压下进行，新国标采用氢氧化铝作为原材料后，聚氯化铝的生产过程变化为常温常压。
氢氧化铝制备聚合氯化铝的方法
氢氧化铝法制备聚合氯化铝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-℃)和压力(0．5MPa)下反应制得盐基度为41.6-48.6％的液体PAC产品，然后经浓缩、烘干即得固体聚合氯化铝产品。将氢氧化铝与盐酸和水按一定比例，在合适的温度和压强下反应，熟化后制得聚氯化铝产品。该法生产工艺简单，在上世纪80年代是国内外普遍采用的一种工艺。由于氢氧化铝酸溶性较差，故酸溶过程需加温加压。但此法生产出的产品盐基度不高，通常在30％～50％范围内，国内已有很多提高盐基度的研究，如投加铝屑、铝酸钠、碳酸钙、氢氧化铝凝胶和石灰等．此法生产出的产品杂质较少．但以氢氧化铝为原料生产成本较高，制得的产品多用于饮用水。采用氢氧化铝酸溶法．以纯铝板为除铁剂．制备出了高纯聚合氯化铝。
聚合氯化铝的其他制备方法
聚合氯化铝的合成方法有很多种，按照原材料的不同，可分为金属铝法、活性氢氧化铝法、三氧化二铝法、氯化铝法等。
金属铝法
采用金属铝法合成聚合氯化铝的原料主要为铝加工的下脚料,如铝屑、铝灰和铝渣等。由铝灰按一定配比在搅拌下缓慢加入盐酸进行反应,经熟化聚合、沉降制得液体聚氯化铝，再经稀释过滤,浓缩，干燥制得。在工艺上可分为酸法、碱法、中和法3种。酸法主要是用HCI,产品质量不易控制;碱法生产工艺难度较高，设备投资较大且用碱量大，pH控制费原料，成本较高;用的最多的是中和法，只要控制好配比，一般都能达到国家标准。
三氧化铝法
含三氧化二铝的原料主要有三水铝石、铝钒土、高岭土、煤矸石等。该生产工艺可分为两步: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;氯化铝法采用氯化铝粉为原料，加工聚合氯化铝。这种方法应用最为普遍。可用结晶氯化铝于°C进行沸腾热解，加水熟化聚合，再经固化，干燥制得。
碱溶法
先将铝灰与氢氧化钠反应得到铝酸钠溶液，再用盐酸调pH值,制得聚合氯化铝溶液。这种方法的制得的产品颜色外观较好，水不溶物较少,但氯化钠含量高,原材料消耗高，溶液氧化铝含量低,工业化生产成本较大。
聚合氯化铝的结构形态受其制备温度、熟化温度、熟化时间、制备碱度等生产条件影响，不同的生产条件下所获得的聚氯化铝结构差别很大，而不同的聚氯化铝形态的净水效果也不同。新标准下生产的聚氯化铝净水效果到底如何呢，以长江水为原水，在低温低浊期某一水厂进行新、现用聚氯化铝的对比试验，比较新旧标准聚氯化铝的净水效果，为新聚氯化铝合理投加，保障供水水质安全提供技术指导。
首先，选以长江为水源水的某一水厂，该厂日供水量30万m3，共有3组混凝沉淀系列，均为网格反应池和斜管沉淀池工艺；试验时间为年1月13日~23日，原水水温在11.2~13.5℃，pH在8.11~8.17，浑浊度为8.42~13.1NTU。检测两种净水剂产品质量，并在实验室开展搅拌试验确保水质安全前提下，选取该厂水力条件完全一致的系列1和系列3进行对比实验，在系列1中投加新聚合氯化铝，在系列3中投加现用聚合氯化铝；不同时间段检测沉淀出口水浑浊度及余铝含量。
试验结果
（一）现用聚合氯化铝和新聚合氯化铝产品质量比较
按照新国标GB-要求开展两种药剂质量检测，结果见表1。从结果判断现用聚合氯化铝重金属指标砷、铅不符合卫生要求，而以氢氧化铝为原料生产新聚合氯化铝符合标准，影响净化效果主要指标氧化铝含量和盐基度基本接近。
不同系列药剂投量（二）两种药剂药耗与余浊控制比较
在1、3系列根据处理水量分别调整合适净水剂投加量，确保沉淀出口水浑浊度控制在2.0NTU左右，除水质在线监测仪表实时检测不同工艺点浑浊度数据外，每天在10：00、14：00、18：00进行采样进行人工检测沉淀水浑浊度及其他水质指标。试验共10天，每日不同系列药耗量比较见图1，不同系列沉淀出口水浑浊度均值见图2，其中1系列新聚氯化铝平均药耗24.9kg/kt，沉淀水余浊平均值为1.51NTU，3系列现用聚氯化铝平均药耗28.8kg/kt，沉淀水余浊平均值为1.97NTU。
（三）两种药剂沉淀水铝含量比较
试验过程中检测了原水、沉淀水和滤后水铝离子浓度，其中原水和滤后水铝离子浓度均低于0.mg/L，符合生活饮用水卫生标准；而使用新聚合氯化铝的1系列沉淀水铝浓度范围为0.~0.mg/L，平均值为0.mg/L，使用现用聚合氯化铝的3系列沉淀水铝浓度范围为0.~0.mg/L，平均值为0.mg/L，现用聚合氯化铝沉淀水余铝均值较新聚合氯化铝高8.9%。
以氢氧化铝为原材料生产聚合氯化铝用于自来水厂净水处理势在必行，通过两种不同净水剂生产试验，处理低温低浊水时，新聚合氯化铝能完全替代现用聚铝，并且净水效果及水质安全保障较现用聚合氯化铝好。
聚合氯化铝的颜色
聚合氯化铝简称为PAC,又称聚氯化铝、复合聚氯化铝、碱式氯化铝。市场上销售的聚氯化铝比较杂,因为每-一个厂家的生产工艺和原材料不同，生产出来的颜色也有些差别，一般有白色、色、黄褐色这三种颜色的聚氯化铝，下面来说明下三种不同颜色用途的区别。
不同含量的聚合氯化铝颜色国标范围内的氧化铝含量27-30之间的聚氯化铝多为土黄色到黄色淡黄色的固体粉状。这些类型的聚合氯化铝水溶性比较好，在溶解的过程中伴随电化学、凝聚、吸附和沉淀等物理化学变化最终生成[AI2(OH)3(OH)3]x↓，从而达到净化目的。所以说在使用聚氯化铝的时候，不需加其它助剂，絮凝体形成快而粗大、活性高、沉淀快、对高浊度水的净化效果明显
白色聚合氯化铝通常被称为高纯无铁白色聚合氯化铝，或食品级白色聚合氯化铝，与其它聚氯化铝相比是品质最高产品，主要的原材料是优质的氢氧化铝粉、盐酸，采用的生产工艺是国内最先进的技术喷雾干燥法。白色聚合氯化铝用于造纸施胶剂,制糖脱色澄清剂、鞣革、医药、化妆品和精密铸造及水处理等多个领域。
黄色聚合氯化铝的原材料是铝酸钙粉、盐酸、铝矾土,主要用污水处理和饮用水处理方面，如果用于饮用水处理原材料是氢氧化铝粉、盐酸还有稍许的铝酸钙粉，采取的工艺是板框压滤工艺或喷雾干燥工艺，由于在饮用水的处理国家对重金方面有着严格的要求，所以不论是原材料还是生产工艺都比棕褐色聚合氯化铝要好。黄色聚合氯化铝一般采用滚筒干燥生产或喷雾塔干燥生产而成，有片状，粉状两种固态形式。
棕褐色聚合氯化铝的原材料是铝酸钙粉、盐酸、铝矾土还有铁粉。产工艺是采用滚筒干燥法,一般主要用于污水处理方面，因为里面添加了铁粉所以颜色呈棕褐色，铁粉添加的越多颜色越深,铁粉如果超过一定的量在某些时候也被称为聚合氯化铝铁，在污水处理发面有着卓越的效果。
聚合氯化铝分类
工业级聚合氯化铝首要用于工业污水/废水的处置，如造纸厂污水处置、钢厂污水处置、生涯污水处置、印染厂污水处置及油田污水处置等,而食物级聚氯化铝的用处则是作为，纯洁水处置、饮用水的处置、用于鞣革、医药、化装品和精细锻造等多个范畴，特殊是白色聚氯化铝还可用于造纸施胶沉淀剂、制糖脱色清亮剂等。食物级白色聚氯化铝在施胶，浆料的助留、助滤效果也有分明进步。
从出产工艺来看:工业级聚合氯化铝，首要接纳滚筒出产,产物光彩为棕褐色或黄色。食物级聚氯化铝采用板框压滤型技能或喷雾枯燥技能。分歧工艺所用的原资料也不尽一-样，这也是决议聚氯化铝质量的主要要素。
1、工业级别由技能监视监管，只监管氧化铝含量和盐基度,水不溶物含量,其它含量应为是处置工业废水的不在它们的监管局限。
2、食物级别由省级卫生监管部分监管,因食物级其余大局部用于自来水厂的给城市自来水供给，所以触及饮食平安，所以监管比拟严厉，各企业颁布有渡水卫生答应证。
3、食物级其余可以在任何行业，但工业级其余只能用于工业水处置,工业产物添加剂等,就不克不及用在饮用水处置和食物添加中。
工艺分类.
1、滚筒式聚合氯化铝铝含量一般，水不溶物高,多用于污水处理。
2、板框式聚合氯化铝铝含量高，水不溶物低，用于污水处理和饮用处理。
3、喷雾干燥聚合氯化铝铝含量高,水不溶物低，聚氯化铝用途
聚合氯化铝在不同水质中的投加量
一、在低浊度水中，将固体的聚合氯化铝产品按照1:3比例(重比)加自来水稀释,且搅拌至完全溶解
二、在生活、生产用污水中参照每吨污水先投加30g左右的聚合氯化铝产品。然后投加稀释之后的聚丙烯酰胺产品，(如果效果不明显，请酌情减少或增加产品投加量。)
三、在造纸厂污水处理中，采用低浊度水的投放比例配置,如效果不明显可在酌量添加。
四、原水浊度在-mg/L时，投加量为5-10mg即每千吨水投量为5-10kg,用前最好根据水质特性进行小试，选出最佳值,然后投用。聚合氯化铝的包装以及注意事项:
聚合氯化铝国内发展现状
聚合氯化铝（PAC）自20世纪60年代问世，在许多方面都优于硫酸铝，如用量少、产生污泥量少、除浊效率高、对出水pH影响小等，已广泛应用于水和废水处理。20世纪60年代末，日本提出了利用工业氢氧化铝生产活性氢氧化铝，再溶于盐酸的制备工艺。80年代国内广泛采用氢氧化铝与盐酸加压加温反应工艺，生产的聚合氯化铝盐基度一般在40%~50%，该产品的重金属含量少，可以用于饮用水处理，缺陷是生产条件苛刻，设备腐蚀严重。
90年代初，郑州巩义地区出现了利用高铝水泥（即铝酸钙）生产聚合氯化铝的工艺，被称作铝酸钙酸溶一步法。由于铝酸钙具有非常高的活性，通过调整盐酸浓度和铝酸钙的加药量就可在室温下启动反应，同时放出大量热量进一步加速反应进行，这一技术是我国混凝剂行业的一个巨大进步。由于该反应可以在常温常压下进行，因此可将反应器的容积设计为50或m3，生产效率大幅度提高。这种方法的缺陷是盐酸消耗量大，同时在产品中引入了大量氯化钙，生产的固体产品氧化铝含量低，容易吸潮，且重金属总量会超标。90年代末期，为了充分利用铝酸钙生产的技术优势并降低盐酸的消耗量，有些企业采用焙烧过的铝钒土（轻烧料）与盐酸反应形成氯化铝溶液，然后加水稀释再与铝酸钙反应，即两步法生产聚合氯化铝。这种方法既能提高经济效益又符合使用要求，充分利用我国独有的资源优势，成为我国绝大部分生产企业使用的工艺路线。
通过碱溶的方法从铝土矿中提取工业氢氧化铝，由于大量的重金属离子不溶于碱，可大大减少产品中的重金属含量。目前广大生产企业采用的常压生产工艺都难以使产品盐基度达到45%~65%的要求，所以在生产中先利用氢氧化铝与盐酸反应生产氯化铝或者低盐基度产品，而后利用铝酸钙提升盐基度。这一工艺可在常压下进行，便于大批量生产，目前上海及周边城市均采用这一技术。其优点是大幅降低了成品中的重金属离子含量，其次减轻了生产企业的废渣处理压力，将固体废弃物的产生量降低了80%~90%。