Existem muitos métodos para sintetizar cloreto de polialumínio (PAC). Com base nas diferentes matérias-primas, eles podem ser divididos em método do alumínio metálico, método do hidróxido de alumínio ativado, método do óxido de alumínio, método do cloreto de alumínio e método da solução alcalina.
① Método do alumínio metálico: As matérias-primas para a síntese de PAC usando o método do alumínio metálico são principalmente subprodutos do processamento de alumínio, como aparas de alumínio, cinzas de alumínio e escória de alumínio. O ácido clorídrico é adicionado lentamente às cinzas de alumínio em uma certa proporção sob agitação para reagir, seguido de polimerização por envelhecimento e sedimentação para obter PAC líquido. Este é então diluído, filtrado, concentrado e seco. O processo pode ser dividido em três tipos: método ácido, método alcalino e método de neutralização. O método ácido utiliza principalmente HCl e a qualidade do produto é difícil de controlar; o método alcalino apresenta maior dificuldade de produção, requer maior investimento em equipamentos e grande quantidade de álcali, e o controle de pH é caro devido ao consumo de matéria-prima, resultando em custos mais elevados; o método de neutralização é o mais comumente utilizado e, desde que as proporções sejam bem controladas, geralmente pode atender aos padrões nacionais.
② Método de hidróxido de alumínio: O pó de hidróxido de alumínio tem pureza relativamente alta e o PAC sintetizado tem baixo teor de metais pesados e outras substâncias tóxicas. Geralmente usa um processo de produção de dissolução de ácido aquecido e pressurizado. Esse processo é relativamente simples, utiliza matérias-primas de alta-pureza e produz cloreto de polialumínio (PAC) com impacto mínimo na qualidade da água. Porém, a basicidade do PAC produzido é baixa, portanto geralmente envolve duas etapas: dissolução do ácido sob calor e pressão com hidróxido de alumínio, seguida de neutralização com pó de aluminato de cálcio.
③ Método de Alumina. As matérias-primas que contêm óxido de alumínio incluem principalmente gibbsita, bauxita, caulim e ganga de carvão. Este processo de produção pode ser dividido em duas etapas: a primeira etapa é a obtenção do cloreto de alumínio cristalino e a segunda etapa é a obtenção do PAC por meio de pirólise ou neutralização.
④ Método do Cloreto de Alumínio. Este método utiliza pó de cloreto de alumínio como matéria-prima para processar PAC. Este método é o mais utilizado. O cloreto de alumínio cristalino pode ser fervido e pirolisado a 170 graus, depois polimerizado pela adição de água, seguido de solidificação e secagem.
⑤ Método de dissolução de álcalis. Primeiro, a cinza de alumínio reage com hidróxido de sódio para obter uma solução de aluminato de sódio, depois o pH é ajustado com ácido clorídrico para obter uma solução de PAC. O produto produzido por esse método apresenta melhor cor e aparência e menos matéria insolúvel, mas possui alto teor de cloreto de sódio, alto consumo de matéria-prima, baixo teor de alumina na solução e altos custos de produção industrial.
