聚合氯化铝在水中反应

聚合氯化铝（PAC）在水中会发生一系列复杂的反应，主要包括水解反应、聚合反应以及与水中杂质的絮凝沉淀反应，具体如下：

水解反应：PAC 溶解于水后，铝离子会发生水解，铝离子会与水分子结合形成水合铝离子，然后逐步水解，生成一系列多核羟基络合物。这些水解产物带有正电荷，能够中和水中悬浮颗粒表面的负电荷。

聚合反应：水解过程中生成的单核羟基络合物会进一步发生聚合反应，形成高分子聚合物。多个铝离子通过羟基架桥连接在一起，形成具有较大分子量和复杂结构的聚合铝离子。随着聚合反应的进行，会形成各种不同聚合度的聚合铝物种，生成氢氧化铝胶体。

絮凝沉淀反应：PAC 水解和聚合反应生成的带正电荷的多核羟基络合物及氢氧化铝胶体，会与水中带负电荷的悬浮颗粒发生絮凝沉淀反应。一方面，通过静电吸引作用，中和颗粒表面的电荷，使颗粒间的静电斥力减小；另一方面，利用胶体的吸附架桥作用，将细小的颗粒吸附连接在一起，形成较大的絮体。这些絮体在重力作用下逐渐沉淀到水底，从而实现水与悬浮杂质的分离，达到净化水质的目的。

此外，如果水中存在一些特定的离子或物质，如磷酸根离子、某些重金属离子等，聚合氯化铝还与它们发生化学反应，生成相应的沉淀物，从而实现除磷、去除重金属等功能。