聚合氯化鋁（PAC）是一種典型的無(wú)機(jī)高分子聚合物，其分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)均符合聚合物定義。以下是詳細(xì)解析：

一、PAC 的聚合本質(zhì)

化學(xué)結(jié)構(gòu)

PAC 的分子式為 [Al?(OH)?Cl???]?，其中：

n（羥基化程度）：為 1~5，決定產(chǎn)品類型（如 PAC14、PAC16）。

m（聚合度）：代表聚合單元的數(shù)量，m≥10 時(shí)表現(xiàn)出明顯的高分子特性。

核心結(jié)構(gòu)：通過(guò)羥基橋聯(lián)形成多核絡(luò)合物（如 Al??O?(OH)????），形成長(zhǎng)鏈或環(huán)狀聚合物。

聚合過(guò)程

PAC 的生產(chǎn)需通過(guò)水解 - 聚合反應(yīng)實(shí)現(xiàn)：

AlCl? → Al(OH)? → [Al?(OH)?Cl???]?

通過(guò)控制堿化度（B=[OH]/[Al]）和反應(yīng)條件（溫度、時(shí)間），可調(diào)控聚合度 m 和產(chǎn)品性能。

二、PAC 與普通無(wú)機(jī)鹽的差異

對(duì)比項(xiàng)聚合氯化鋁（PAC）普通鋁鹽（如 AlCl?）

分子量 數(shù)千至數(shù)萬(wàn)（高分子量） 低（AlCl?分子量 133.34）

溶解性 快速溶解并形成穩(wěn)定膠體 溶解后直接離解為 Al3?和 Cl?

絮凝機(jī)制 多核絡(luò)合物直接中和電荷，吸附架橋能力強(qiáng) 依賴 Al3?水解生成 Al (OH)?膠體

pH 適應(yīng)性 寬（5.0~9.0） 窄（需 pH 5.5~8.0）

絮體特性 絮體大而密實(shí)，沉降速度快 絮體小且松散，易破碎

三、聚合特性對(duì)性能的影響

電荷中和能力

PAC 的多核結(jié)構(gòu)可同時(shí)攜帶多個(gè)正電荷，中和膠體表面負(fù)電荷的效率比單體 Al3?高 3~5 倍。

吸附架橋能力

長(zhǎng)鏈聚合物能同時(shí)吸附多個(gè)膠體顆粒，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，顯著加速絮凝沉淀。

抗干擾性

高聚合度 PAC 在低溫、高濁度或高有機(jī)物含量水體中仍能保持穩(wěn)定性能，而普通鋁鹽易受水質(zhì)波動(dòng)影響。

四、PAC 的聚合度分級(jí)

聚合度（m）產(chǎn)品類型應(yīng)用場(chǎng)景

m < 10 低聚合度 PAC 低濁度飲用水處理

10 ≤ m < 50 中聚合度 PAC 市政污水和工業(yè)廢水處理

m ≥ 50 高聚合度 PAC 高濁度地表水、含油廢水處理

五、總結(jié)

聚合氯化鋁（PAC）是通過(guò)羥基橋聯(lián)形成的無(wú)機(jī)高分子聚合物，其聚合特性賦予以下優(yōu)勢(shì)：

高效絮凝：多核結(jié)構(gòu)強(qiáng)化電荷中和與吸附架橋。

寬適應(yīng)性：適用于不同水質(zhì)條件（pH、溫度、濁度）。

多功能性：除絮凝外，還能協(xié)同去除磷、重金屬和有機(jī)物。

實(shí)際應(yīng)用建議：根據(jù)水質(zhì)特性選擇合適聚合度的 PAC，高聚合度產(chǎn)品在復(fù)雜廢水處理中更具優(yōu)勢(shì)。