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聚合氯化鋁的合成方法有很多種，按照原材料的不同，可分為金屬鋁法、活性氫氧化鋁法、三氧化二鋁法、氯化鋁法、堿溶法等。
① 金屬鋁法。采用金屬鋁法合成聚合氯化鋁的原料主要為鋁加工的下腳料，如鋁屑、鋁灰和鋁渣等。由鋁灰按一定配比在攪拌下緩慢加入鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，經(jīng)熟化聚合、沉降制得液體聚合氯化鋁，再經(jīng)稀釋過(guò)濾，濃縮，干燥制得。在工藝上可分為酸法、堿法、中和法3種。酸法主要是用HCl，產(chǎn)品質(zhì)量不易控制；堿法生產(chǎn)工藝難度較高，設(shè)備投資較大且用堿量大，pH值控制費(fèi)原料，成本較高；用的 多的是中和法，只要控制好配比，一般都能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
② 氫氧化鋁法。氫氧化鋁粉純度比較高，合成的聚合氯化鋁重金屬等有毒物質(zhì)含量低，一般采用加熱加壓酸溶的生產(chǎn)工藝。這種工藝比較簡(jiǎn)單，但生產(chǎn)的聚合氯化鋁的鹽基度較低，因此一般采用氫氧化鋁加溫加壓酸溶再加上鋁酸鈣礦粉中和兩道工序。
③ 三氧化鋁法。含三氧化二鋁的原料主要有三水鋁石、鋁釩土、高嶺土、煤矸石等。該生產(chǎn)工藝可分為兩步： 步是得到結(jié)晶氯化鋁， 步是通過(guò)熱解法或中和法得到聚
合氯化鋁。
④ 氯化鋁法。采用氯化鋁粉為原料，加工聚合氯化鋁。這種方法應(yīng)用 為普遍。可用結(jié)晶氯化鋁于170℃進(jìn)行沸騰熱解，加水熟化聚合，再經(jīng)固化、干燥制得。
⑤ 堿溶法。先將鋁灰與氫氧化鈉反應(yīng)得到鋁酸鈉溶液，再用鹽酸調(diào)pH值，制得聚合氯化鋁溶液。這種方法制得的產(chǎn)品顏色外觀較好，不溶物較少，但氯化鈉含量高，原材料消耗高，溶液氧化鋁含量低，工業(yè)化生產(chǎn)成本較大。
合物在膠粒表面的吸附來(lái)源于各種物理化學(xué)作用，如范德華引力、靜電引力、氫鍵、配位鍵等，取決于聚合物同膠粒表面二者化學(xué)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。這個(gè)機(jī)理可解釋非離子型或帶同電號(hào)的離子型高分子絮凝劑能得到好的絮凝效果的現(xiàn)象。
沉淀物網(wǎng)捕機(jī)理
當(dāng)金屬鹽(如硫酸鋁或氯化鐵)或金屬氧化物和氫氧化物(如石灰)作凝聚劑時(shí)，當(dāng)投加量大得足以迅速沉淀金屬氫氧化物(如Al(OH)3、Fe(OH)3、Mg(OH)2或金屬碳酸鹽(如CaCO3)時(shí)，水中的膠粒可被這些沉淀物在形成時(shí)所網(wǎng)捕。當(dāng)沉淀物是帶正電荷(Al(OH)3及Fe(OH)3在中性和酸性pH范圍內(nèi))時(shí)，沉淀速度可因溶液中存在陰離子而加快，例如硫酸銀離子。此外水中膠粒本身可作為這些金屬氧氧化物沉淀物形成的核心，所以凝聚劑 投加量與被除去物質(zhì)的濃度成反比，即膠粒越多，金屬凝聚劑投加量越少。
性質(zhì)與穩(wěn)定性
1.有吸附、凝聚、沉淀等性能,聚合氯化鋁穩(wěn)定性差。毒性及防護(hù)有腐蝕性，如不慎濺到皮膚上要立即用水沖洗干凈。生產(chǎn)人員要穿工作服，戴口罩、手套，穿長(zhǎng)筒膠靴。生產(chǎn)設(shè)備要密閉，車間通風(fēng)應(yīng)良好。
2.有腐蝕性。加熱至110℃以上時(shí)分解，放出氯化氫氣體， 后分解為氧化鋁；與酸反應(yīng)發(fā)生解聚作用， 使聚合度和堿度降低， 變?yōu)檎X鹽。與堿作用可使聚合度和堿度提高， 可形成氫氧化鋁沉淀或鋁酸鹽；與硫酸鋁或其他多價(jià)酸鹽混合時(shí)易生成沉淀，可降低或完全失去混凝性能。
