无机高分子混凝剂是在传统铝、铁盐混凝剂的基础上发展起来的一类水处理药剂。和传统的药剂相比，无机高分子混凝剂具有更强的吸附电中和能力，并象高分子絮凝剂可在颗粒间起桥联作用，具有用量小、混凝速度快、生成污泥量小等优点，在水处理领域得到广泛的应用。从上世纪七十年代以来，国内外高分子絮凝剂的生产与消费持续增长。在日本、俄罗斯、西欧及我国，无机混凝剂已经有了相当规模的生产和应用，聚合类药剂的生产占絮凝剂的总产量的30％-60％，大多应用于水处理之中。废水经混凝处理后产生的污泥需进一步进行处理。污泥脱水是后处理的主要问题之一，迄今最可行的办法是投加适当的高分子絮凝剂(普遍采用聚丙烯酰胺PAM)改善污泥脱水性能。当前水处理领域广泛应用聚合氯化铝混凝剂，其产生的污泥由于含有胶体氢氧化铝而难以脱水，即使加入PAM，也作用不大。因此开发高效使沉淀易脱水的无机高分子混凝剂受到越来越多的重视。本研究利用焙烧酸溶工艺制备出一种新型高效的无机高分子混凝剂-聚合氯化铝钙，是在聚合氯化铝的基础上引入钙离子，来改善聚合氯化铝混凝剂的混凝效果和处理水后污泥的脱水性能。 本研究首次以Al2O3和CaCO3为原料通过焙烧、酸溶工艺制备新型高效的混凝剂-聚合氯化铝钙，系统地研究了制备工艺过程中焙烧温度、反应物配比、酸溶时间、酸用量四种因素对产品性能的影响，并对产品进行了形态表征研究。研究结果表明，焙烧反应在聚合氯化铝钙的制备过程中具有重要的作用，铝的形态在焙烧反应中发生变化。焙烧温度提高，Alb含量增大，Ala、Alc含量减小。以12g氧化铝和8g碳酸钙为原料，焙烧温度为1400℃，酸溶时间为3h，酸用量为70mL时所制备产品的性能最佳。酸溶反应是一个溶解聚合的平衡反应过程，酸溶时间对铝形态有影响，酸溶反应时间过长，Alb减少。通过对合成的聚合氯化铝钙产品进行化学含量测定和X-射线衍射分析，推测其分子通式为Ca8Al11(OH)nCl49-n·yH2O，1≤n≤48，y≤5。 以模拟废水和某钢铁公司煤气洗涤废水、生活污水为处理对象，以制备的聚合氯化铝钙与传统的无机高分子混凝剂PAC作混凝对比实验。结果表明，制备的聚合氯化铝钙的处理效果优于传统的无机高分子混凝剂PAC。同时确定了用制备的聚合氯化铝钙与PAM联用处理上述废水的最佳处理工艺参数，即处理1000mL高炉煤气洗涤废水药剂的最佳加入量为：聚合氯化铝钙40mg，PAM0.3mg；处理1000mL转炉煤气洗涤废水药剂的最佳加入量为：聚合氯化铝钙40mg，PAM1.0mg；处理1000mL生活污水药剂的最佳加入量为：聚合氯化铝钙65mg，PAM2.0mg。按上述工艺条件，前两种废水经处理后可达到回用标准或排放标准，生活污水达到排放标准。处理废水后的污泥脱水性能优于工业聚铝。 到目前为止，本研究成果国内外未见相关的文献报道。