聚合氯化鋁（PAC）是一種無機物，一種新興廣西崇左凈水劑、無機高分子混凝劑，簡稱聚鋁。它是介于AlCl3和Al(OH)3之間的一種水溶性無機高分子聚合物，化學通式為[Al2(OH)nCl6-n]m，其中m代表聚合程度，n表示PAC產品的中性程度。n=1~5為具有Keggin結構的高電荷聚合環鏈體，對水中膠體和顆粒物具有高度電中和及橋聯作用，并可強力去除微有毒物及重金屬離子，性狀穩定。檢驗方法可按國標GB 15892--2003標準檢驗。由于氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用，生產出來的聚合氯化鋁是相對分子質量較大、電荷較高的無機高分子水處理藥劑。物理化學性質聚合氯化鋁具有吸附、凝聚、沉淀等性能，其穩定性差，有腐蝕性，如不慎濺到皮膚上要立即用水沖洗干凈。生產人員要穿工作服，戴口罩、手套，穿長筒膠靴。聚合氯化鋁具有噴霧干燥穩定性好，適應水域寬，水解速度快，吸附能力強，形成礬花大，質密沉淀快，出水濁度低，脫水性能好等優點。用噴霧干燥產品可保證性，減少水事故，對居民飲用水非常可靠。因此，聚合氯化鋁，又被簡稱為聚氯化鋁，PAC或級噴霧干燥聚合氯化鋁。聚合氯化鋁適用于各種濁度的原水，pH適用范圍廣，但是和聚丙烯酰胺相比，其沉降效果遠不如聚丙烯酰胺。聚合氯化鋁的鹽基度是聚鋁中相對重要的指標，特別是針對飲用水級別的聚鋁產品。鹽基度越低，其價格越高，各采購商可以根據廠家的實際情況來操作。另外不同原材料，不同工藝生產處理的聚合氯化鋁產品的鹽基度也是不同，這就需要廠家來進行調整。提高聚氯化鋁產品的鹽基度，可大幅提高生產和使用的經濟效益。鹽基度從65%提高到92%，生產原料成本可降低20%，使用成本可降低40%。濃度配比方法固體聚合氯化鋁稀釋成液體時，首先要根據原水情況，使用前先做小試求得藥量。在生產上使用聚合氯化鋁時，按聚合氯化鋁固體：清水=1：9-1：15質量比混合溶解即可。氧化鋁含量低于1%的溶液易水解，會降低使用效果，濃度太高不易投加均勻。藥劑投用后，如見沉淀池礬花少，余濁大，則投加量過少；如見沉淀池礬花大且上翻，則加藥量過大，應適當調整。顏色類型聚合氯化鋁的顏色一般有白色、黃色、棕褐色，不同顏色的聚合氯化鋁在應用及生產技術上也有較大區別。標準范圍內的三氧化鋁含量在27%～30%之間的聚合氯化鋁多為土黃色、到黃色、淡黃色的固體粉狀。這些類型的聚合氯化鋁水溶性比較好，在溶解的過程中伴隨電化學、凝聚、吸附和沉淀等物理化學變化，絮凝體形成快而粗大、活性高、沉淀快、對高濁度水的凈化效果明顯。白色聚合氯化鋁因為被稱為高純無鐵白色聚合氯化鋁，或食品級白色聚合氯化鋁，與其它聚氯化鋁相比是品質的產品，主要的原材料是優質的氫氧化鋁粉、鹽酸，采用的生產工藝是國內進的技術噴霧干燥法。白色聚合氯化鋁用于造紙施膠劑，制糖脫色澄清劑、鞣革、醫藥、和精密鑄造及水處理等多個領域。黃色聚合氯化鋁的原材料是鋁酸鈣粉、鹽酸、鋁礬土，主要用于污水處理和飲用水處理方面，用于飲用水處理的原材料是氫氧化鋁粉、鹽酸，還有少許的鋁酸鈣粉，采取的工藝是板框壓濾工藝或噴霧干燥工藝。對于飲用水的處理，在重金屬方面有嚴格的要求，所以不論是原材料還是生產工藝都比棕褐色聚合氯化鋁要好。黃色聚合氯化鋁一般采用滾筒干燥生產或噴霧塔干燥生產而成，有片狀、粉狀兩種固態形式。 棕褐色聚合氯化鋁的原材料是鋁酸鈣粉、鹽酸、鋁礬土還有鐵粉。生產工藝是采用滾筒干燥法，一般主要用于污水處理方面，因為里面添加了鐵粉所以顏色呈棕褐色，鐵粉添加的越多顏色越深，鐵粉如果超過一定的量在某些時候也被稱為聚合氯化鋁鐵，在污水處理方面具有卓越的效果。優越性PAC聚合氯化鋁由于噴霧干燥穩定性好，適應水域寬，水解速度快，吸附能力強，形成礬花大，質密沉淀快，出水濁度低，脫水性能好等優點，在同樣水質的情況下，噴霧干燥聚合氯化鋁投加量減少，尤其在水質不好的情況下，噴霧干燥產品投量與滾筒干燥聚氯化鋁相比，可減少一半，不僅減輕了工人的勞動強度，而更重要的是減少用戶的制水成本。除此之外，用噴霧干燥產品可保證性，減少水事故，對居民飲用水非常可靠。聚合氯化鋁，簡稱聚氯化鋁，或PAC。采用為先進的生產工藝，使用度的優質原料反應聚合而成。生產按照國標GB15892-2009要求執行。聚氯化鋁是通過噴霧干燥工藝加工而成.因此也可叫級噴霧干燥聚合氯化鋁。基本信息中文名稱：聚合氯化鋁（簡稱聚氯化鋁）聚氯化鋁（Poly aluminum Chloride）代號PAC。通常也稱作凈水劑或混凝劑，它是介于AlCl3和Al(OH)3之間的一種水溶性無機高分子聚合物，化學通式為[Al2(OH)nCl6-n]m其中m代表聚合程度，n表示PAC產品的中性程度。顏色呈黃色或淡黃色、深褐色、深灰色樹脂狀固體。該產品有較強的架橋吸附性能，在水解過程中，伴隨發生凝聚，吸附和沉淀等物理化學過程。聚合氯化鋁與傳統無機混凝劑的根本區別在于傳統無機混凝劑為低分子結晶鹽，而聚合氯化鋁的結構由形態多變的多元羧基絡合物組成，絮凝沉淀速度快，適用pH值范圍寬，對管道設備無腐蝕性，凈水效果明顯，能有效支除水中色質SS、COD、BOD及砷、汞等重金屬離子，該產品廣泛用于飲用水、工業用水和污水處理領域。合成方法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行反應，經熟化聚合、沉降制得液體聚合氯化鋁，再經稀釋過濾，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，產品質量不易控制；堿法生產工藝難度較高，設備投資較大且用堿量大，pH值控制費原料，成本較高；用的多的是中和法，只要控制好配比，一般都能達到標準。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含量低，一般采用加熱加壓酸溶的生產工藝。這種工藝比較簡單，但生產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。該生產工藝可分為兩步：步是得到結晶氯化鋁，第二步是通過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。這種方法應用為普遍。可用結晶氯化鋁于170℃進行沸騰熱解，加水熟化聚合，再經固化、干燥制得。⑤堿溶法。先將鋁灰與氫氧化鈉反應得到鋁酸鈉溶液，再用鹽酸調pH值，制得聚合氯化鋁溶液。這種方法制得的產品顏色外觀較好，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，工業化生產成本較大。注意事項①在操作上，聚合氯化鋁的凈水過程一般分為三個階段。這三個階段分別是凝聚階段、絮凝階段和沉降階段。凝聚階段在藥液注入混凝容器與原水快速混凝時會在極短時間內形成微細礬花，此時水體變得更加渾濁，它要求水流能產生激烈的湍流。然后聚合氯化鋁進入絮凝階段，絮凝階段是礬花成長變粗的過程，要求適當的湍流程度和足夠的停留時間(10～15min)，至后期可觀察到大量礬花聚集緩緩下沉，形成表面清晰層。當絮凝劑處于沉降階段時，它是在沉降池中進行的絮凝物沉降過程，要求水流緩慢，為提率一般采用斜管或板式沉降器，大量的粗大礬花被斜管(板)壁阻擋而沉積于池底，上層水為澄清水，剩下的粒徑小、密度小的礬花一邊緩緩下降，一邊繼續相互碰撞結大，至后期余濁基本不變。②聚合氯化鋁須保存在干燥、防潮、避熱的地方（<80℃切勿損壞包裝，產品可長期儲存）。③聚合氯化鋁產品必須溶解才能使用，溶解設備和加藥設施應采用耐腐蝕材料。④聚合氯化鋁的液體產品有效儲存期為半年，固體產品有效儲存期為兩年，固體產品受潮后仍然可使用。凈水原理壓縮雙電層膠團雙電層的構造決定了在膠粒表面處反離子的濃度，隨著膠粒表面向外的距離越大則反離子濃度越低，終與溶液中離子濃度相等。當向溶液中投加電解質，使溶液中離子濃度增高，則擴散層的厚度減小。當兩個膠粒互相接近時，由于擴散層厚度減小，ξ電位降低，因此它們互相排斥的力就減小了，也就是溶液中離子濃度高的膠間斥力比離子濃度低的要小。膠粒間的吸力不受水相組成的影響，但由于擴散減薄，它們相撞時的距離就減小了，這樣相互間的吸力就大了。可見其排斥與吸引的合力由斥力為主變成以吸力為主（排斥勢能消失了），膠粒得以迅速凝聚。這個機理能較好地解釋港灣處的沉積現象，因淡水進入海水時，鹽類增加，離子濃度增高，淡水挾帶膠粒的穩定性降低，所以在港灣處粘土和其它膠體顆粒易沉積。根據這個機理，當溶液中外加電解質超過發生凝聚的臨界凝聚濃度很多時，也不會有更多超額的反離子進入擴散層，不可能出現膠粒改變符號而使膠粒重新穩定的情況。這樣的機理是藉單純靜電現象來說明電解質對膠粒脫穩的作用，但它沒有考慮脫穩過程中其它性質的作用(如吸附)，因此不能解釋復雜的其它一些脫穩現象，例如三價鋁鹽與鐵鹽作混凝劑投量過多，凝聚效果反而下降，甚至重新穩定；又如與膠粒帶同電號的聚合物或高分子有機物可能有好的凝聚效果：等電狀態應有的凝聚效果，但往往在生產實踐中ξ電位大于零時混凝效果卻少等。實際上在水溶液中投加混凝劑使膠粒脫穩現象涉及到膠粒與混凝劑，膠粒與水溶液，混凝劑與水溶液三個方面的相互作用，是一個綜合的現象。吸附電中和吸附電中和作用指粒表面對異號離子，異號膠粒或鏈狀離分子帶異號電荷的部位有強烈的吸附作用，由于這種吸附作用中和了它的部分電荷，減少了靜電斥力，因而容易與其它顆粒接近而互相吸附。此時靜電引力常是這些作用的主要方面，但在不少的情況下，其它的作用了超過靜電引力。舉例來說，用Na與十二烷基銨離子（C12H25NH）去除帶負電荷的碘化銀溶液造成的濁度，發現同是一價的有機胺離子脫穩的能力比Na大得多，Na過量投加不會造成膠粒再穩，而有機胺離子則不然，超過一定投置時能使膠粒發生再穩現象，說明膠粒吸附了過多的反離子，使原來帶的負電荷轉變成帶正電荷。鋁鹽、鐵鹽投加量高時也發生再穩現象以及帶來電荷變號。上面的現象用吸附電中和的機理解釋是很合適的。吸附架橋作用吸附架橋作用機理主要是指高分子物質與膠粒的吸附與橋連。還可以理解成兩個大的同號膠粒中間由于有一個異號膠粒而連接在一起。高分子絮凝劑具有線性結構，它們具有能與膠粒表面某些部位起作用的化學基團，當高聚合物與膠粒接觸時，基團能與膠粒表面產生特殊的反應而相互吸附，而高聚物分子的其余部分則伸展在溶液中，可以與另一個表面有空位的膠粒吸附，這樣聚合物就起了架橋連接的作用。假如膠粒少，上述聚合物伸展部分粘連不著第二個膠粒，則這個伸展部分遲早還會被原先的膠粒吸附在其他部位上，這個聚合物就不能起架橋作用了，而膠粒又處于穩定狀態。高分子絮凝劑投加量過大時，會使膠粒表面飽和產生再穩現象。已經架橋絮凝的膠粒，如受到劇烈的長時間的攪拌，架橋聚合物可能從另一膠粒表面脫開，重又卷回原所在膠粒表面，造成再穩定狀態。聚合物在膠粒表面的吸附來源于各種物理化學作用，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結構的特點。這個機理可解釋非離子型或帶同電號的離子型高分子絮凝劑能得到好的絮凝效果的現象。沉淀物網捕當金屬鹽（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，當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，水中的膠粒可被這些沉淀物在形成時所網捕。當沉淀物是帶正電荷（Al(OH)3及Fe(OH)3在中性和酸性pH范圍內）時，沉淀速度可因溶液中存在陰離子而加快，例如硫酸根離子。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的濃度成反比，即膠粒越多，金屬凝聚劑投加量越少。

聚丙烯酰胺（PAM）廣西崇左凈水劑是一種線型高分子聚合物，化學式為(C3H5NO)n。在常溫下為堅硬的玻璃態固體，產品有膠液、膠乳和白色粉粒、半透明珠粒和薄片等。熱穩定性良好。能以任意比例溶于水，水溶液為均勻透明的液體。長期存放后會因聚合物緩慢的降解而使溶液粘度下降，特別是在貯運條件較差時更為明顯。?[1]??聚丙烯酰胺作為潤滑劑、懸浮劑、粘土穩定劑、驅油劑、降失水劑和增稠劑，在鉆井、酸化、壓裂、堵水、固井及二次采油、三次采油中得到了廣泛應用。聚丙烯酰胺（PAM）是丙烯酰胺均聚物或與其他單體共聚而得聚合物的統稱，是水溶性高分子中應用廣泛的品種之一。由于聚丙烯酰胺結構單元中含有酰胺基、易形成氫鍵、使其具有良好的水溶性和很高的化學活性，易通過接枝或交聯得到支鏈或網狀結構的多種改性物，在石油開采、水處理、紡織、造紙、選礦、醫藥、農業等行業中具有廣泛的應用，有“百業助劑”之稱。國外主要應用領域為水處理、造紙、礦山、冶金等；國內目前用量的是采油領域，用量增長快的是水處理領域和造紙領域。?[2]?理化性質聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺（AM）單體經自由基引發聚合而成的水溶性線性高分子聚合物，具有良好的絮凝性，可以降低液體之間的摩擦阻力，按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。聚丙烯酰胺（PAM）不溶于大多數有機溶劑，如甲醇、乙醇、丙酮、?乙醚、脂肪烴和芳香烴，有少數極性有機溶劑除外，如乙酸、丙烯酸、、乙二醇、甘油、熔融尿素和甲酰胺。但這些有機溶劑的溶解性有限，往往需要加熱，否則無多大應用價值。能以任意比例溶于水，水溶液為均勻透明的液體。分子量的大小對溶解度影響很小，但當溶液濃度高于10%時，對于高分子量的聚合物因分子間氫原子的鍵合作用，可呈現出類似凝膠狀的結構。高分子量溶液為假塑性流體。?凈水劑[1]?在適宜的低濃度下，聚丙烯酰胺溶液可視為網狀結構，鏈間機械的纏結和氫鍵共同形成網狀節點；濃度較高時，由于溶液含有許多鏈一鏈接觸點，使得PAM溶液呈凝膠狀。PAM水溶液與許多能和水互溶的有機物有很好的相容性，對電解質有很好的相容性，對氯化銨、硫酸鈣、硫酸銅、氫氧化鉀、碳酸鈉、硼酸鈉、硝酸鈉、磷酸鈉、硫酸鈉、氯化鋅、硼酸及磷酸等物質不敏感。聚丙烯酰胺為白色粉末或者小顆粒狀物，密度為1.302g/cm3（23℃），玻璃化溫度為153℃，軟化溫度210℃?[1]??，一般方法干燥時含有少量的水，干時又會很快從環境中吸取水分，用冷凍干燥法分離的均聚物是白色松軟的非結晶固體，但是當從溶液中沉淀并干燥后則為玻璃狀部分透明的固體，完全干燥的聚丙烯酰胺PAM是脆性的白色固體，商品聚丙烯酰胺通常是在適度的條件下干燥的，一般含水量為5%~15%，澆鑄在玻璃板上制備的高分子膜，則是透明、堅硬、易碎的固體。?[3]?在缺氧條件下，加熱至210℃因失水而減重；繼續加熱到210~300℃時酰胺基分解生成氨和水；當溫度升至500℃時則形成只有原重量40%的黑色薄片。?凈水劑[1]?制備方法聚丙烯酰胺生產步驟一共兩步：單體生產技術：丙烯酰胺單體的生產時以丙烯腈為原料，在催化劑作用下水合生成丙烯酰胺單體的粗產品，經閃蒸、精制后得精丙烯酰胺單體，此單體即為聚丙烯酰胺的生產原料。丙烯腈+（水催化劑/水） →合 →丙烯酰胺粗品→閃蒸→精制→精丙烯酰胺。按催化劑的發展歷史來分，單體技術已經歷了三代：代為硫酸催化水合技術，此技術的缺點是丙烯腈轉化率低，丙稀酰胺產品收率低、副產品低，給精制帶來很大負擔，此外由于催化劑硫酸的強腐蝕性，使設備造價高，增加了生產成本；第二代為二元或三元骨架銅催化生產技術，該技術的缺點是在終產品中引入了影響聚合的金屬銅離子，從而增加了后處理精制的成本；第三代為微生物腈水合酶催化生產技術，此技術反應條件溫和，常溫常壓下進行，具有高選擇性、高收率和高活性的特點，丙烯腈的轉化率可達到，反應完全，無副產物和雜質。 產品丙烯酰胺中不含金屬銅離子，不需進行離子交換來出去生產過程中所產生的銅離子，簡化了工藝流程，此外，氣相色譜分析表明丙烯酰胺產品中幾乎不含游離的丙烯腈，具有高純性，特別適合制備超高相對分子質量的聚丙烯酰胺及食品工業所需的聚丙烯酰胺。微生物催化丙烯酰胺單體生產技術，首先由日本在1985年建立了6000t/a的丙烯酰胺裝置，其后俄羅斯也掌握了此項技術，20世紀90年代時日本和俄羅斯相繼建立了萬噸級微生物催化丙烯酰胺裝置。我國是繼日本、俄羅斯之后，世界上第三個擁有此技術的。微生物催化劑活性為2857國際生化單位，已經達到了國際水平。我國微生物催化丙烯酰胺單體生產技術是由上海市農藥所經過“七五”“八五”和“九五”等3個五年計劃開發完成的，微生物催化劑腈水合酶是在1990年篩選出的，是由泰山山腳土壤中分離出163菌株和無錫土壤中分離出145菌株，經種子培養得到的腈水合酶，代號為Norcardia-163。該技術現已在江蘇如皋、江西南昌、勝利油田及河北萬全先后投產，質量上乘，達到了生產超高相對分子質量聚丙烯酰胺的質量指標。標志著我國微生物催化丙烯酰胺技術已經達到了國際先進水平。聚合技術：聚丙烯酰胺生產是以丙烯酰胺水溶液為原料，在引發劑的作用下，進行聚合反應，在反應完成后生成的聚丙烯酰胺膠塊經切切割、造粒、干燥、粉碎，終制得聚丙烯酰胺產品。關鍵工藝是聚合反應，在其后的處理過程中要注意機械降溫、熱降解和交聯，從而保證聚丙烯酰胺的相對分子質量和水溶解性。丙烯酰胺+水（引發劑/聚合）→聚丙烯酰胺膠塊→造粒→干燥→粉碎→聚丙烯酰胺產品我國聚丙烯酰胺生產技術大概也經歷了3個階段:階段是早采用盤式聚合，即將混合好的聚合反應液放在不銹鋼盤中，再將這些不銹鋼盤推至保溫烘房中，聚合數小時后，從烘房中推出，用鍘刀把聚丙烯酰胺切成條狀，進絞肉機造粒，烘房干燥，粉碎制得成品。這種工藝完全是手工作坊式。第二階段是采用捏合機，即將混合好的聚合反應液放在捏合機中加熱，聚合開始后，開始捏合機，一邊聚合一邊捏合，聚合完后，造粒也基本完成，倒出物料經干燥、粉碎得成品。第三階段是，20世紀80年代后期，開發了錐形釜聚合工藝，由核工業部五所在江蘇江都化工廠試車成功。該工藝在錐形釜下部帶有造料旋轉刀，聚合物在壓出的同時，即成粒狀，經轉鼓干燥機干燥，粉碎得產品。為了避免聚丙烯酰胺膠塊黏附在聚合釜釜壁上，有的技術采用氟或硅的高分子化合物涂覆在聚合釜的內壁上，但此涂覆層在上產過程中易脫落而污染聚丙烯酰胺產品。也有可旋轉的錐形釜，聚合反應完成后，聚合釜倒轉將聚丙烯酰胺膠塊倒出、造粒方式 （有機械造粒、切割造粒，也有濕式造粒即分散液中造粒）、干燥方式（有采用穿流回轉干燥，也有用振動流化床干燥）及粉碎方式。這些不同中有些是設備質量上有差異，有些是采用的具體方式上的油差異，但總的來看，聚合技術趨向于固定錐形釜聚合，振動流化床干燥技術。聚丙烯酰胺生產技術除了上述的單元操作外，在工藝配方上還有較明顯的差別，引發就有前加堿共水解工藝和后加堿后水解工藝之分，兩種方法各有利弊，前加堿共水解工藝過程簡單，但存在水解傳熱易產生交聯和相對分子質量損失大的問題，后加堿后水解雖然工藝過程增加了，但水解均勻不易產生交聯，對產品相對分子質量損失也不大。我國聚丙烯酰胺聚合用的引發劑有無機引發劑、有機引發劑和無機—有機混合體系3中類型。（1）過氧化物過氧化物大致分為無機過氧化物和有機過氧化物。無機過氧化物如過硫酸鉀，過硫酸銨、過溴酸鈉和過氧化氫等。有機過氧化物如過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰和叔丁羥基過氧化物等。它們配用的還原劑有硫酸亞鐵、氯化亞鐵、偏亞硫酸鈉和硫代硫酸鈉等。（2）偶氮化合物類如偶氮二、偶氮雙二甲基戊腈、偶氮雙氰基戊酸鈉和20世紀80年代開發的偶氮脒鹽系列，如偶氮N-取代脒丙烷鹽酸鹽是一類競相開發的產品，它們的加入濃度為萬分之0.005-1，催化效率很高，有助于生產相對分子質量高的產品，且溶于水，便于使用。