Esistono molti metodi per sintetizzare il policloruro di alluminio (PAC). In base alle diverse materie prime, possono essere suddivisi in metodo dell'alluminio metallico, metodo dell'idrossido di alluminio attivato, metodo dell'ossido di alluminio, metodo del cloruro di alluminio e metodo della soluzione alcalina.
① Metodo dell'alluminio metallico: le materie prime per sintetizzare il PAC utilizzando il metodo dell'alluminio metallico sono principalmente sottoprodotti della lavorazione dell'alluminio,-prodotti, come trucioli di alluminio, ceneri di alluminio e scorie di alluminio. L'acido cloridrico viene aggiunto lentamente alle ceneri di alluminio in una certa proporzione sotto agitazione per reagire, seguito da polimerizzazione e sedimentazione per invecchiamento per ottenere PAC liquido. Questo viene quindi diluito, filtrato, concentrato ed essiccato. Il processo può essere suddiviso in tre tipi: metodo acido, metodo alcalino e metodo di neutralizzazione. Il metodo acido utilizza principalmente HCl e la qualità del prodotto è difficile da controllare; il metodo alcalino presenta una maggiore difficoltà di produzione, richiede maggiori investimenti in attrezzature e una grande quantità di alcali, e il controllo del pH è costoso a causa del consumo di materie prime, con conseguenti costi più elevati; il metodo di neutralizzazione è quello più comunemente utilizzato e, purché le proporzioni siano ben controllate, può generalmente soddisfare gli standard nazionali.
② Metodo con idrossido di alluminio: la polvere di idrossido di alluminio ha una purezza relativamente elevata e il PAC sintetizzato ha un basso contenuto di metalli pesanti e altre sostanze tossiche. Utilizza generalmente un processo di produzione di dissoluzione acida riscaldata e pressurizzata. Questo processo è relativamente semplice, utilizza materie prime di elevata-purezza e produce cloruro di polialluminio (PAC) con un impatto minimo sulla qualità dell'acqua. Tuttavia, la basicità del PAC prodotto è bassa, quindi generalmente prevede due fasi: dissoluzione dell'acido sotto calore e pressione con idrossido di alluminio, seguita dalla neutralizzazione con polvere di alluminato di calcio.
③ Metodo dell'allumina. Le materie prime contenenti ossido di alluminio includono principalmente gibbsite, bauxite, caolino e ganga di carbone. Questo processo di produzione può essere suddiviso in due fasi: la prima fase è ottenere cloruro di alluminio cristallino e la seconda fase è ottenere PAC attraverso pirolisi o neutralizzazione.
④ Metodo del cloruro di alluminio. Questo metodo utilizza la polvere di cloruro di alluminio come materia prima per elaborare il PAC. Questo metodo è il più utilizzato. Il cloruro di alluminio cristallino può essere bollito e pirolizzato a 170 gradi, quindi polimerizzato aggiungendo acqua, seguito da solidificazione ed essiccazione.
⑤ Metodo di dissoluzione degli alcali. Innanzitutto, la cenere di alluminio viene fatta reagire con idrossido di sodio per ottenere una soluzione di alluminato di sodio, quindi il pH viene regolato con acido cloridrico per ottenere una soluzione di PAC. Il prodotto ottenuto con questo metodo ha un colore e un aspetto migliori e meno materia insolubile, ma ha un elevato contenuto di cloruro di sodio, un elevato consumo di materie prime, un basso contenuto di allumina nella soluzione e elevati costi di produzione industriale.
