是一种介于氯化铝(AlCl₃)和氢氧化铝(Al(OH)₃)之间的无机高分子化合物絮凝剂。其分子式常表示为ₘ（m≤10，n=1～5），通常呈白色或淡黄色粉末状固体。PAC易溶于水，在水中水解生成带正电荷的铝羟基聚合物，表现出优异的凝聚、吸附和沉降性能。正因为此，PAC可高效中和水中悬浮物的负电荷，将其絮凝成大颗粒沉降下来，从而显著提高水体的澄清度和纯度。
聚合氯化铝作为常用的水处理剂，具有以下主要优势：
宽pH适用范围且副作用小：PAC对pH值具有较宽的适应性，不易产生色度或其他副产物，在净水后水中铁、锰等重金属含量低，对设备腐蚀性较小。
卓越的絮凝性能：PAC生成的絮体颗粒大、沉降速度快，适用水质范围广，即使在低投量条件下也能高效去除浊度和污染物。
强效去污能力：PAC不仅能去除悬浮物和浊度，还可吸附并去除油类、氟化物及多种重金属（如铬、铅等），常用于处理印染废水、造纸废水、石油污水等多种污染水体。
低用量、低成本：相比传统硫酸铝，PAC投加量更低，处理同样水质所需剂量通常只有其一半左右。这意味着化学品用量减少、产生污泥更少，从而节约成本并降低运行难度。
较好稳定性：PAC性质稳定，同等处理条件下比其它铝盐用量更省，水质较差时其投用剂量甚至可减半。稳定的性能可为运营者降低劳动强度并减少饮用水生产成本。
在水处理领域，聚合氯化铝被广泛用于饮用水净化和工业废水/市政污水处理等多种场合。其优异的絮凝能力使其能在各种水质条件下快速去除水中悬浮颗粒和浊度，显著改善水体透明度。具体应用包括：
饮用水净化：PAC可用于自来水厂和饮用水处理中，有效去除胶体、浊度和微小杂质，使出厂水更加清澈、安全。
工业废水处理：在纺织、印染、造纸、石油化工等行业的废水处理中，PAC常用于去除色度、COD/BOD、油类和重金属等污染物。
市政污水和回用：城市污水处理、景观水体净化和再生水处理中，PAC作为主要混凝剂之一，用于截留和除去悬浮杂质，配合过滤和消毒步骤共同保障水质安全。
与传统混凝剂相比，如硫酸铝（明矾），PAC往往只需更低的投加量即可达到同等或更优的净化效果。此外，PAC在絮体形成和沉降速度方面表现优异，通常产生的污泥量更少，对后续过滤和污泥处置负担更轻。
聚合氯化铝在诸多工业过程中也发挥重要作用，其应用领域包括但不限于：饮用水和工业用水净化、采矿和石油开采中的注水处理、冶金和煤炭洗选过程中的废水治理、制革工业废水净化等。例如，PAC被用于煤炭行业的洗煤脱水过程以助于固液分离；在石油化工领域，PAC可作为油水乳液破坏剂，帮助分离原油中的水分，提高炼油效率。此外，PAC作为高纯度的氧化铝化合物，也被用于制药和化妆品行业，如用于制造止汗剂和除臭产品。总之，其在化学工业、制药、日化和环保领域的应用前景广泛。
在造纸行业中，聚合氯化铝主要用作絮凝助剂和助留助滤剂，可显著提升纸张生产效率和质量。具体来说，纸浆中含有大量细微纤维、填料和溶解性有机物，PAC通过中和这些悬浮粒子的负电荷使其聚结成大絮体，从而提高纤维和填料在纸网上的留着率。较大的絮体更易于排水，使造纸机脱水性能改善，减少烘缸干燥负荷，并增强纸张的强度和均匀性。这些效果综合起来，使纸张表面更加光滑、平整，印刷和后加工性能提升。
此外，聚合氯化铝在造纸废水处理方面也被广泛采用。造纸废水通常含有高浓度的有机物和悬浮物，PAC能够高效凝聚并去除这些污染物，大幅降低废水的生化需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)。通过降低污染物含量，满足排放标准的同时减少污泥产生，有助于造纸企业降低废水处理成本并减少环境影响。
近年来，PAC在农业领域的研究开始增多，特别是用于灌溉水处理和土壤改良方面。试验结果表明，向农业灌溉水中投加15–30 mg/L的PAC，可使水中悬浮物和浊度去除率达到85%–95%，对镉、铅、砷等重金属的去除率可达60%–80%。处理后的灌溉水质量显著提升，可减少对农田和作物的污染。更重要的是，PAC处理后产生的絮体有助于改善土壤结构，增强土壤团聚体稳定性，使土壤保水保肥能力提高。研究还指出，PAC残留在土壤中的铝主要转化为非活性形态，对生态系统影响极小，不产生有毒副产物。因此，PAC被认为是提高灌溉水质、改善土壤环境和促进作物健康生长的有效手段之一，为农业增产提供了潜在支持。
聚合氯化铝为腐蚀性和刺激性物质。接触粉末或溶液时可能刺激皮肤、眼睛和呼吸道，故应避免吸入粉尘和溶液。储存时应密封于阴凉、干燥、通风的仓库中，避免高温、潮湿和阳光直射，同时不得与碱类、易燃物等接触。根据安全技术资料，PAC不宜与强碱混用，否则会发生分解并释放热量。操作人员必须佩戴符合要求的个人防护装备：包括防护手套、防护眼镜或护目镜、防尘口罩（或呼吸器）及耐酸碱的工作服。如不慎溅入皮肤或眼睛，应立即用大量清水冲洗并就医。在日常使用中，还应防止PAC与金属（如铝、不锈钢）长时间接触，以免发生腐蚀损害。严格遵守操作规程和存储指南，可有效降低事故风险，确保人身和环境安全。
聚合氯化铝在混凝效果和运行成本方面通常优于传统的硫酸铝（明矾）等单体铝盐混凝剂。相比明矾，PAC水解更迅速且形成更密实的絮体，使絮凝效率更高，在同等条件下投加量更少。此外，PAC含铝量适中，导致处理后水中残留的铝离子大幅减少，产生的污泥量也显著降低。在相同pH条件下，PAC可提供更好的去浊和去污性能。与铁盐类混凝剂（如三氯化铁）相比，PAC操作更为方便：铁盐虽然适应宽广的pH条件，但可能使水体呈现棕黄色并带来腐蚀性，而PAC一般不改变出水色度，且在中性条件下使用更加灵活。因此，在许多饮用水和高标准污水处理场合，聚合氯化铝往往是优先选用的混凝剂。
聚合氯化铝粉末作为一种高效、经济的无机聚合混凝剂，在水处理、工业生产、造纸、农业等领域发挥着不可替代的作用。目前，PAC技术相对成熟，但市场需求依然快速增长。根据市场研究报告，全球聚合氯化铝市场预计从2024年到2030年将以约5%的年复合增长率扩张，到2030年规模可达约18亿美元。这主要得益于饮用水和工业废水处理需求的增加，以及各国加强水质安全和环保法规的推动。未来趋势方面，行业正朝着可持续和智能化方向发展：企业不断优化生产工艺，通过自动化和实时监控提升产品质量和产能，同时研发环保型PAC配方（如低盐、可生物降解产品）以降低环境足迹。此外，针对特定行业（如制浆造纸、纺织染整和医疗卫生）的专用PAC产品也在开发中，以满足更严格的工艺和法规需求。总体来看，随着水资源短缺和环境保护压力的加剧，PAC作为水处理和工业净化领域的关键原料，其潜力将持续释放，市场前景依旧广阔。
