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聚合氯化鋁（PAC）在水中會發(fā)生一系列復雜的反應，主要包括水解反應、聚合反應以及與水中雜質(zhì)的絮凝沉淀反應，具體如下：
水解反應：PAC 溶解于水后，鋁離子會發(fā)生水解，鋁離子會與水分子結(jié)合形成水合鋁離子，然后逐步水解，生成一系列多核羥基絡合物。這些水解產(chǎn)物帶有正電荷，能夠中和水中懸浮顆粒表面的負電荷。
聚合反應：水解過程中生成的單核羥基絡合物會進一步發(fā)生聚合反應，形成高分子聚合物。多個鋁離子通過羥基架橋連接在一起，形成具有較大分子量和復雜結(jié)構的聚合鋁離子。隨著聚合反應的進行，會形成各種不同聚合度的聚合鋁物種，生成氫氧化鋁膠體。
絮凝沉淀反應：PAC 水解和聚合反應生成的帶正電荷的多核羥基絡合物及氫氧化鋁膠體，會與水中帶負電荷的懸浮顆粒發(fā)生絮凝沉淀反應。一方面，通過靜電吸引作用，中和顆粒表面的電荷，使顆粒間的靜電斥力減??；另一方面，利用膠體的吸附架橋作用，將細小的顆粒吸附連接在一起，形成較大的絮體。這些絮體在重力作用下逐漸沉淀到水底，從而實現(xiàn)水與懸浮雜質(zhì)的分離，達到凈化水質(zhì)的目的。
此外，如果水中存在一些特定的離子或物質(zhì)，如磷酸根離子、某些重金屬離子等，聚合氯化鋁還與它們發(fā)生化學反應，生成相應的沉淀物，從而實現(xiàn)除磷、去除重金屬等功能。