一类水溶性无机铝产品称为聚氯化铝，是由氯化铝AlCl 3与碱部分反应形成的。它是白色至黄色固体。它的通式通常表示为Al n（OH）m Cl （3n-m）。它们也称为PAC或PACl（聚氯化铝）。
的PAC被配制成含有高度阳离子聚合物的铝离子（的Al组成（套几个分子与许多正电荷）3+），氯离子（氯- ），氢氧根离子（OH）-和水分子（H 2 O）。
聚氯化铝（PAC）用于从废水处理厂的絮凝器中去除水中的有机和无机物。作者：库宾格。资料来源：
这些物质中最重要的阳离子聚合物称为Al 13或Keggin-Al13，在水处理以及纸浆和造纸工业中非常有效。
在这些应用中，PAC附着在颗粒表面，使它们结合在一起并可以沉降，即掉到底部并可以过滤。
它也已经成功测试以改善波特兰水泥的性能，因为它可以在微观水平上改变或改变其结构，这使水泥更具抵抗力。
结构体
PAC或PACl由一系列种类组成，从单体（单个分子），二聚体（两个分子连接在一起），低聚物（三到五个分子连接在一起）到聚合物（许多分子连接在一起）组成。
其通式为Al n（OH）m Cl （3n-m）。当这些物种含有溶解于水中的离子甲3+，氢氧根离子OH - ，氯离子氯-和水分子ħ 2 O.
在水溶液中其通式为Al X（OH）ý（H 2 O）Ñ （3×-Y）+或也铝X ø Ž（OH）ý（H 2 O）Ñ （3×-Y-2Z）+。
这些聚合物中最有用的是一种称为Al 13或Keggin-Al13的聚合物，其分子式为AlO 4 Al 12（OH）24（H 2 O）12 7+。物种Al 13具有三维形状。
据估计，这种聚阳离子的前体为Al（OH）4 - ，其具有四面体构象和在结构的中心被发现。
命名法
-多氯化铝
-PAC（聚氯化铝）
-PACl（多氯化铝）
-聚合氯化铝
-聚氯化氢铝
-盐酸铝或ACH（水合氯化铝）。
物产
物理状态
白色至黄色固体（粉末），也以不同浓度的水溶液形式获得。
溶解度
易溶于水。
商业PAC的特点
各种PAC之间的区别主要在于两点：
-其强度，以氧化铝Al 2 O 3的百分比表示。
-其碱度表示PAC中聚合材料的量，可以在10％（低碱度），50％（中碱度），70％（高碱度）和83％（最高碱度）之间变化对应于盐酸铝或ACH）。
化学性质
PAC是一种水溶性铝产品。它的通式通常表示为Al n（OH）m Cl （3n-m）。
因为它们是由氯化铝（ALCL反应来制造3）与一种碱，这些类型的产品的碱度取决于OH的相对量-离子相比，铝的量（Al）制成。
根据式Al n（OH）m Cl （3n-m），碱度定义为m / 3n。
它是絮凝剂。它具有诸如易于吸附在带相反电荷的其他颗粒上（粘附在这些颗粒的表面上），凝结（已吸附了多个颗粒的多个颗粒的结合）和这些组联合颗粒沉淀的特性。
PAC取决于pH值，因此可能不稳定。它们可能具有腐蚀性。
PAC在水中的行为
通过将PAC溶解在水中并根据pH值，形成各种铝羟基（Al-OH）。
它水解或与水反应形成单体（单体分子），低聚物（连接3至6个分子）和聚合物（连接6个以上分子）。
最重要的物质是具有13个铝原子的聚合物，称为Keggin-Al13。
PAC作为絮凝剂的功能
Keggin-Al13聚合物吸附在水中存在的颗粒上，也就是说，它粘附在这些颗粒的表面上，并使它们相互添加，形成絮凝物。
絮凝物是一组非常小的颗粒，它们会凝集或结合在一起，形成较大的结构，这些结构会沉淀，即进入水溶液的底部。
形成絮状物后，当絮状物足够大时，它们会到达底部，水溶液变得干净。
可以使用聚氯化铝（PAC）的水处理厂的絮凝池和沉淀池。英文维基百科上的Qualit-E。资料来源：维基共享资源。
取得
PAC或PACl溶液通常是通过将碱或碱性溶液添加到氯化铝（AlCl 3）溶液中获得的。
为了获得大量的Al 13聚合物，添加的碱或碱必须不能提供OH离子-太快也不能太慢。
一些研究表明，这是很难产生的Al稳定的高浓度13用NaOH，因为它释放的OH离子-太快了入水。
出于这个原因基本钙（Ca）化合物是优选的，其在水中具有低溶解度和因此释放OH离子-慢。这些碱性钙化合物之一是氧化钙CaO。
以下是形成PAC的步骤。
水解
当铝盐（III）溶于水，发生自发水解反应，其中的铝Al 3+阳离子取羟基OH -离子水和结合于它们，留下自由ħ +质子：
Al 3+ + H 2 O→Al（OH）2+ + H +
Al 3+ + 2 H 2 O→Al（OH）2 + + 2 H +
这是通过加入碱，即，OH辅助-离子。铝离子的Al 3+日益加入OH -阴离子：
的Al 3+ →的Al（OH）2+ →的Al（OH）2 + →的Al（OH）3 0 →的Al（OH）4 -
另外，形成诸如Al（H 2 O）6 3+的物种，即与六个水分子结合或配位的铝离子。
聚合
然后在这些物种之间形成键，形成二聚体（2个分子的集合）和三聚体（3个分子的集合），这些二聚体被转化为低聚物（3至5个分子的集合）和聚合物（许多连接的分子的集合）。
Al（OH）2 + →Al 2（OH）2 4+ →Al 3（OH）5 4+ →Al 6（OH）12 6+ →Al 13（OH）32 7+
这种类型的物质通过OH桥相互连接并与Al（H 2 O）6 3+结合，形成分子集，称为羟基配合物或聚阳离子或羟基聚合物。
这些阳离子聚合物的通式为Al X（OH）ý（H 2 O）Ñ （3×-Y）+或也铝X ø Ž（OH）ý（H 2 O）Ñ （3×-Y-2Z）+。
重要性聚合物
这些聚合物中最有用的是所谓的Al 13，其分子式为AlO 4 Al 12（OH）24（H 2 O）12 7+，也称为Keggin-Al13。
它是具有7个正电荷（即七价阳离子）的物种，具有13个铝原子，24个OH单元，4个氧原子和12个水H 2 O 单元。
应用领域
-在水处理中
PACl是用于处理水并使其可饮用（清洁和可饮用）的商业产品。它还可以处理废水和工业用水。
如果用水用聚氯化铝（PAC）处理，则可以饮用。作者：ExplorerBob。资料来源：
在水改善过程中用作凝结剂。它比硫酸铝更有效。它的性能或行为取决于所存在的物质，而该物质取决于pH。
它是如何工作的
PACl可使有机材料和矿物颗粒凝结。混凝意味着要消除的化合物从溶解变为固体。这是通过其正电荷与要凝结的负电荷的相互作用来实现的。
可以相信，具有如此多正电荷（+7）的Al 13物种在中和电荷方面最有效。然后，在粒子之间形成了桥，这些粒子会聚结并形成絮凝物。
这些絮状物非常重，易于沉淀或沉淀，即到达装有被处理水的容器底部。这样，它们可以通过过滤除去。
聚氯化铝（PAC）用于沉淀废水处理厂中的有机物和无机物。美国陆军工程兵团照片。资料来源：维基共享资源。
优点
PAC比硫酸铝更好，因为它具有更好的低温性能，更少的铝残留物，更少的污泥量，对水pH值的影响较小，并且形成更快，更大的絮凝物。所有这些都有利于沉淀以用于随后的过滤。
游泳池水可用聚氯化铝（PAC）净化。作者：Kalhh。资料来源：
-在制浆造纸行业
PAC对造纸中的胶体填料改性特别有效。胶体电荷是混合物中悬浮固体产生纸浆的电荷。
它可以加快排水速度（除水），尤其是在中性和碱性条件下，并有助于保留固体。固体是后来干燥时形成纸的固体。
在此应用中，使用了低（0-17％）和中（17-50％）碱度的PAC。
在制浆造纸厂，聚氯化铝（PAC）用于辅助沉淀过程。作者：151390。出处：Pixabay。
-改善水泥
最近（2019年）已经测试了将PACl添加到波特兰水泥中的方法。经测定，氯的存在-氯离子和聚合物铝基团的改变水泥的结构。据估计形成了式3CaO.Al 2 O 3.CaCl 2.10H 2 O的复合盐。
聚氯化铝（PAC）可以增强建筑水泥的质量。溜溜 资料来源：维基共享资源。
结果表明，PACl改善了水泥的性能，减少了微孔（非常小的孔）的数量，并且基体变得更致密和致密，因此抗压缩性提高了。
随着PAC1含量的增加，效果增加。该研究证实，向波特兰水泥中添加PACl会产生具有优异机械和微观结构特性的混合物。
使用聚氯化铝时，水泥的孔隙率降低，并且变得更具抵抗力。黑黑111。资料来源：维基共享资源。
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