Es gibt viele Methoden zur Synthese von Polyaluminiumchlorid (PAC). Basierend auf den verschiedenen Rohstoffen können sie in die Methode mit metallischem Aluminium, die Methode mit aktiviertem Aluminiumhydroxid, die Methode mit Aluminiumoxid, die Methode mit Aluminiumchlorid und die Methode mit alkalischer Lösung unterteilt werden.
① Metallisches Aluminiumverfahren: Die Rohstoffe für die Synthese von PAC mithilfe des metallischen Aluminiumverfahrens sind hauptsächlich Nebenprodukte der Aluminiumverarbeitung, wie etwa Aluminiumspäne, Aluminiumasche und Aluminiumschlacke. Zur Reaktion wird der Aluminiumasche in einem bestimmten Verhältnis langsam Salzsäure zugesetzt, um zu reagieren, gefolgt von einer Alterungspolymerisation und Sedimentation, um flüssiges PAC zu erhalten. Anschließend wird es verdünnt, filtriert, konzentriert und getrocknet. Der Prozess kann in drei Typen unterteilt werden: Säuremethode, Alkalimethode und Neutralisationsmethode. Bei der Säuremethode wird hauptsächlich HCl verwendet, und die Produktqualität ist schwer zu kontrollieren; Die alkalische Methode weist höhere Produktionsschwierigkeiten auf, erfordert größere Investitionen in die Ausrüstung und eine große Menge an Alkali, und die pH-Kontrolle ist aufgrund des Rohstoffverbrauchs teuer, was zu höheren Kosten führt. Die Neutralisationsmethode wird am häufigsten verwendet und kann im Allgemeinen den nationalen Standards entsprechen, solange die Anteile gut kontrolliert werden.
② Aluminiumhydroxid-Methode: Aluminiumhydroxidpulver weist eine relativ hohe Reinheit auf und das synthetisierte PAC weist einen geringen Gehalt an Schwermetallen und anderen toxischen Substanzen auf. Im Allgemeinen wird ein erhitzter und unter Druck stehender Säurelösungsprozess verwendet. Dieser Prozess ist relativ einfach, verwendet hochreine Rohstoffe und produziert Polyaluminiumchlorid (PAC) mit minimalen Auswirkungen auf die Wasserqualität. Da die Basizität des hergestellten PAC jedoch gering ist, umfasst es im Allgemeinen zwei Schritte: Säureauflösung unter Hitze und Druck mit Aluminiumhydroxid, gefolgt von Neutralisierung mit Calciumaluminatpulver.
③ Aluminiumoxid-Methode. Zu den aluminiumoxidhaltigen Rohstoffen gehören hauptsächlich Gibbsit, Bauxit, Kaolin und Steinkohle. Dieser Produktionsprozess kann in zwei Schritte unterteilt werden: Im ersten Schritt wird kristallines Aluminiumchlorid gewonnen, im zweiten Schritt wird PAC durch Pyrolyse oder Neutralisation gewonnen.
④ Aluminiumchlorid-Methode. Bei dieser Methode wird Aluminiumchloridpulver als Rohstoff für die Verarbeitung von PAC verwendet. Diese Methode ist die am weitesten verbreitete. Kristallines Aluminiumchlorid kann bei 170 Grad gekocht und pyrolysiert, dann durch Zugabe von Wasser polymerisiert und anschließend verfestigt und getrocknet werden.
⑤ Alkali-Auflösungsmethode. Zunächst wird Aluminiumasche mit Natriumhydroxid umgesetzt, um eine Natriumaluminatlösung zu erhalten. Anschließend wird der pH-Wert mit Salzsäure eingestellt, um eine PAC-Lösung zu erhalten. Das mit dieser Methode hergestellte Produkt hat eine bessere Farbe und ein besseres Aussehen und weniger unlösliche Stoffe, weist jedoch einen hohen Natriumchloridgehalt, einen hohen Rohstoffverbrauch, einen geringen Aluminiumoxidgehalt in der Lösung und hohe industrielle Produktionskosten auf.
