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基本結構單元
聚合氯化鋁（PAC）的基本結構單元是鋁離子（Al3?）通過羥基（-OH）橋聯(lián)形成的多核羥基鋁絡合物。從化學組成看，其一般化學式可以表示為 [Al?(OH)?Cl? - ?]?（其中 n 為 1 - 5 之間的整數(shù)，m 為聚合度）。例如，當 n = 2 時，其結構單元可以簡單理解為兩個鋁離子通過兩個羥基連接在一起，周圍還結合著一定數(shù)量的氯離子（Cl?）。這些結構單元在溶液中相互聚集和連接，形成具有不同聚合度和復雜結構的聚集體。
聚合結構形成過程在制備過程中，鋁鹽（如氯化鋁 AlCl?）在水解過程中，鋁離子（Al3?）與水發(fā)生反應，生成單核羥基鋁離子（如 Al (OH)2?、Al (OH)??等）。這些單核羥基鋁離子會進一步通過羥基橋聯(lián)反應，形成多核羥基鋁離子。例如，兩個 Al (OH)2?離子可以通過共享一個羥基（-OH）結合在一起，形成像 [Al?(OH)?]?這樣的雙核結構。隨著水解和聚合反應的不斷進行，多核羥基鋁離子的聚合度不斷增加，形成聚合氯化鋁這種具有復雜聚合結構的化合物。
不同形態(tài)的結構特點低聚合度形態(tài)：在聚合初期，聚合氯化鋁呈現(xiàn)較低的聚合度，結構相對簡單。此時，它主要以較小的多核羥基鋁絡合物形式存在，分子尺寸較小。這種形態(tài)在水中的水解速度相對較快，能夠迅速釋放出鋁離子和羥基，對水中的雜質產(chǎn)生混凝作用。例如，在處理一些低濁度的水時，低聚合度的聚合氯化鋁可以快速地與水中的懸浮顆粒發(fā)生反應，使顆粒凝聚沉淀。
高聚合度形態(tài)：隨著聚合反應的進行，聚合氯化鋁的聚合度增加，形成高聚合度的形態(tài)。這種形態(tài)下的分子結構更為復雜，分子尺寸較大，呈現(xiàn)出鏈狀、網(wǎng)狀等多種結構。高聚合度的聚合氯化鋁在水中的穩(wěn)定性較好，能夠持續(xù)地發(fā)揮混凝作用。在處理高濁度、高有機物含量的復雜水質時，高聚合度的聚合氯化鋁可以通過其復雜的結構更好地吸附和架橋水中的雜質，將眾多的雜質顆粒連接在一起，形成大的絮體，便于沉淀或過濾去除。
與性能的關系混凝性能：聚合氯化鋁的結構直接影響其混凝性能。其多核羥基鋁結構使得它在水中能夠產(chǎn)生大量的正電荷，這些正電荷可以中和水中帶負電荷的膠體顆粒（如黏土、有機物膠體等）的電荷。同時，其聚合結構能夠通過吸附架橋作用將膠體顆粒連接起來，形成絮體。例如，在污水處理中，聚合氯化鋁的結構特點使其能夠有效地去除水中的懸浮雜質和部分有機污染物，提高水質的澄清度。
穩(wěn)定性和溶解性：聚合氯化鋁的結構也決定了它的穩(wěn)定性和溶解性。合適的聚合結構可以使其在水中具有良好的溶解性，保證有效成分能夠充分發(fā)揮作用。同時，結構的穩(wěn)定性影響其在儲存和使用過程中的性能。如果結構不穩(wěn)定，會出現(xiàn)沉淀、分解等現(xiàn)象，影響其混凝效果和使用壽命。