什么是聚合氯化铝？聚合氯化铝的制备方法有哪些？

制备PAC的方法有多种，目前实现了工业化生产的方法只有碱法和酸法。酸法的优点是制备工艺简单，产品稳定性较好，投资较少，缺点是制备PAC过程中会产生较大的酸雾。碱法的主要缺点是产品稳定性较差，因为采用碱法制备的PAC产品中会有较多的游离碱残留，容易产生氢氧化铝凝胶沉淀。目前酸法在我国使用较多，为解决其产品盐基度不高的问题，会在酸法制备后再増加一道工艺调碱，即加入铝酸钙粉或其他碱性溶液中和多余酸。

　　根据生产原料的不同，PAC生产工艺分为四大类：含铝矿物法、金属铝法、氯化铝法、氢氧化铝法。

　　1.含铝矿物为原料生产聚合氯化铝

　　1）铝矾土、铝酸钙粉生产PAC：我国目前采用最多的方法。铝矾土中的铝不能酸溶，需预处理后才会溶出铝，所亥方法一般较为复杂。铝矾土属于铝硅酸盐类矿物中的一种。生产工艺流程是先将一水软铝石矿石粉粹并磨细，然后放在650-8000℃的沸腾炉中烧，中间会生产熟矿粉，在高温高压条件下，加入盐酸与之反应，为防止反应过于激烈，盐酸应缓慢分批次加之，为提高铝的溶出率，可适当加入少许氢氟酸，为提高产品的盐基度，可加入适量的铝酸钙粉。该方法的优点是溶出时间较短且溶出率较高。

　　2）高岭土生产PAC：我国拥有丰富的高岭土，且遍布全国，高岭高岭土制备PAC最大的优点就是成本低廉。目前，我国用其制备聚合氯化铝的方法主要是酸溶两步法。该法工艺流程是将高岭土培烧后与酸反应，然后调节盐基度。该法优点是工艺十分简单，操作便捷，不足之处是铝的浸出铝不高，因此，在賠烧工艺之前，将盐酸与高岭土浸泡。盐酸与高岭土按比例混合，烘干后将高岭土研磨，最后与盐酸在一定配比下反应并匀速揽拌。该工艺的反应温度要控制在140—150℃，压力控制在0.4-0.5MPa，反应时间为1.5-2.0h，反应结束后需加入适量的铝酸钙粉，目的是调节盐基度，得到液体产品。

　　3）煤矸石吧生产PAC：采煤过程中产生废矿石就叫做煤矸石，培烧后主要成为二氧化硅、三氧化二铁、三氧化二铝，其质量分数依次为50-60％、3-5％、20-40％。目前我国用其制备聚合氯化铝的方法主要是酸溶法。酸溶法的主要反应式：

　　2.以氢氧化铝为原料生产聚合氯化铝

　　用氢氧化铝制备PAC也是目前国内外常用的方法之一，因为氢氧化铝纯度高，所制备所得的聚合氯化铝产品的重金属含量就很低。为了解决氢氧化铝酸溶性不好的缺点，在制备过程中需要对反应加温加压，只有这样才能使铝浸出，浸出液经过一定时间熟化、取上清液即为PAC液体产品。只要对反应的温度和压力控制得当，可使铝的溶出率达到90%上。

　　3.从氯化铝为原料生产聚合氯化铝

　　沸腾热解法原理是利用结晶氯化铝加热到一定温度后发生热分解，分解产物是氯化氢与水，最后发生聚合反应产生粉状聚合氯化铝。目前我国很少采用该方法，因为相比而言，结晶氯化铝在一定温度条件下可与铝酸巧粉直接发生反应，生成的聚合氯化铝盐基度可达80-90％，而且不会产生污染，原料和能源更加节省。

　　4.金属铝为原料生产聚合氯化铝

　　金属铝法所用原料主要来自铝加工产生的下脚料，如铝屑、铝灰、铝渣和铝型材废渣等。制备工艺主要有酸法、碱法和原电池法种。酸法的优点是反应速度快、工艺流程简单，操作简便、且设备投资较少。缺点是制得的聚合氯化铝产品中的杂质含量较高，至于产品的质量不够稳定，且在制备过程中酸对反应设备的腐蚀较为严重。碱法采用较少的主耍原因是制备工艺难度较大，设备投资高。原电池法工芝是采用电化学原理，反应釜底用金属材料作阴极，原料铝屑作阳极，加入盐酸反应制得PAC。故目前该法在国内生产厂家应用的较少。

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