某地高岭土含铁多、自然白度低,不适于制造高档陶瓷。但其原矿中Al₂O₃含量高达38.06%,可作为制备聚合氯化铝的廉价原料。本文对此高岭土制备聚合氯化铝的工艺和应用进行了研究。制备包括活化、溶出以及聚合三个过程。应用包括PAC处理模拟废水和实际废水的研究。在实验室研究的基础上开展了扩大试验以及产品的工业试用。取得主要结果如下:活化过程:采用了化学分析法、SEM和TG-DSC分别分析了高岭土原矿的化学成分、物相、形貌以及热行为,同时采用XRD研究了不同焙烧温度下高岭土物相的变化。结果表明:在700-800℃时,为典型的无定形、非晶质的偏高岭石,此时铝氧八面体层被完全破坏,由此确定了活化高岭土中惰性Al₂O₃的温度范围为700-800℃。溶出过程:采用正交试验,考察了焙烧温度和时间、酸溶浓度和酸溶比（Al₂O₃与HCl摩尔比）、酸溶温度和时间以及激发剂用量等因素对Al₂O₃溶出率的影响。综合考虑实际生产和经济效益,确定了较优的溶出条件:焙烧温度750℃,焙烧时间1 h,酸溶浓度20%,酸溶比1:6.0,酸溶温度100℃,酸溶时间2.0 h,激发剂用量3.0g/100g。聚合过程:对比研究了NaOH、Na₂CO₃和CaCO₃调节剂在聚合过程中的行为以及对产品指标的影响,最终确定了采用CaCO₃为聚合工艺的调节剂。采用Al-Ferron逐时络合比色法研究了聚合氯化铝中铝的形态分布,考察了n_Ca/n_Al对聚合氯化铝稳定性的影响。结果表明:在高钙体系中,n_Ca/n_Al直接影响铝形态（Al_a,Al_b和Al_c）的分布,n_Ca/n_Al较低时,稳定的Al_b占主导地位,体系相对稳定,随着n_Ca/n_Al的增大,Al_b减少,而不稳定的Al_c增加,从而影响聚合氯化铝的稳定性。研究了PAC样品对甲基橙模拟废水的絮凝效果。结果表明:投加4 g PAC处理150 mL废水后,模拟废水色度、浊度和COD值分别降低了66%、67%和76%。同时,将PAC样品稀释为Al₂O₃含量为5 mg/mL后,用于处理200 mL实际废水,实验表明:投加5 mL PAC稀释液后,废水的浊度、色度和COD分别降低了96%、96%,和76%。扩大试验结果表明:制备的工业产品均达到国家标准（GB15892-2003）技术指标的要求,而且完全验证了实验室工艺的可靠性。工业试用结果表明:出水浊度稳定,波动范围（11.4 FTU）小于现用产品的波动范围（20.4 FTU）。