聚合氯化鋁的合成方法有很多種，按照原材料的不同，可分為金屬鋁法、活性氫氧化鋁法、三氧化二鋁法、氯化鋁法、堿溶法等。
①金屬鋁法。采用金屬鋁法合成聚合氯化鋁的原料主要為鋁加工的下腳料，如鋁屑、鋁灰和鋁渣等。由鋁灰按一定配比在攪拌下緩慢加入鹽酸進行反應，經熟化聚合、沉降制得液體聚合氯化鋁，再經稀釋過濾，濃縮，干燥制得。在工藝上可分為酸法、堿法、中和法3種。酸法主要是用HCl，產品質量不易控制；堿法生產工藝難度較高，設備投資較大且用堿量大，pH值控制費原料，成本較高；用的多的是中和法，只要控制好配比，一般都能達到國家標準。②氫氧化鋁法。氫氧化鋁粉純度比較高，合成的聚合氯化鋁重金屬等有毒物質含量低，一般采用加熱加壓酸溶的生產工藝。這種工藝比較簡單，但生產的聚合氯化鋁的鹽基度較低，因此一般采用氫氧化鋁加溫加壓酸溶再加上鋁酸鈣礦粉中和兩道工序。
③三氧化鋁法。含三氧化二鋁的原料主要有三水鋁石、鋁釩土、高嶺土、煤矸石等。該生產工藝可分為兩步：步是得到結晶氯化鋁，第二步是通過熱解法或中和法得到聚合氯化鋁。
④氯化鋁法。采用氯化鋁粉為原料，加工聚合氯化鋁。這種方法應用為普遍。可用結晶氯化鋁于170℃進行沸騰熱解，加水熟化聚合，再經固化、干燥制得。
⑤堿溶法。先將鋁灰與氫氧化鈉反應得到鋁酸鈉溶液，再用鹽酸調pH值，制得聚合氯化鋁溶液。這種方法制得的產品顏色外觀較好，不溶物較少，但氯化鈉含量高，原材料消耗高，溶液氧化鋁含量低，工業化生產成本較大。

凈水原理編輯 播報
壓縮雙電層
膠團雙電層的構造決定了在膠粒表面處反離子的濃度大，隨著膠粒表面向外的距離越大則反離子濃度越低，終與溶液中離子濃度相等。當向溶液中投加電解質，使溶液中離子濃度增高，則擴散層的厚度減小。
當兩個膠粒互相接近時，由于擴散層厚度減小，ξ電位降低，因此它們互相排斥的力就減小了，也就是溶液中離子濃度高的膠間斥力比離子濃度低的要小。膠粒間的吸力不受水相組成的影響，但由于擴散減薄，它們相撞時的距離就減小了，這樣相互間的吸力就大了。可見其排斥與吸引的合力由斥力為主變成以吸力為主（排斥勢能消失了），膠粒得以迅速凝聚。這個機理能較好地解釋港灣處的沉積現象，因淡水進入海水時，鹽類增加，離子濃度增高，淡水挾帶膠粒的穩定性降低，所以在港灣處粘土和其它膠體顆粒易沉積。
根據這個機理，當溶液中外加電解質超過發生凝聚的臨界凝聚濃度很多時，也不會有更多超額的反離子進入擴散層，不可能出現膠粒改變符號而使膠粒重新穩定的情況。這樣的機理是藉單純靜電現象來說明電解質對膠粒脫穩的作用，但它沒有考慮脫穩過程中其它性質的作用(如吸附)，因此不能解釋復雜的其它一些脫穩現象，例如三價鋁鹽與鐵鹽作混凝劑投量過多，凝聚效果反而下降，甚至重新穩定；又如與膠粒帶同電號的聚合物或高分子有機物可能有好的凝聚效果：等電狀態應有好的凝聚效果，但往往在生產實踐中ξ電位大于零時混凝效果卻少等。
實際上在水溶液中投加混凝劑使膠粒脫穩現象涉及到膠粒與混凝劑，膠粒與水溶液，混凝劑與水溶液三個方面的相互作用，是一個綜合的現象。

當金屬鹽（如硫酸鋁或氯化鐵）或金屬氧化物和氫氧化物（如石灰）作凝聚劑時，當投加量大得足以迅速沉淀金屬氫氧化物［如Al(OH)3、Fe(OH)3、Mg(OH)2］或金屬碳酸鹽（如CaCO3）時，水中的膠粒可被這些沉淀物在形成時所網捕。當沉淀物是帶正電荷（Al(OH)3及Fe(OH)3在中性和酸性pH范圍內）時，沉淀速度可因溶液中存在陰離子而加快，例如硫酸根離子。此外水中膠粒本身可作為這些金屬氧氧化物沉淀物形成的核心，所以凝聚劑佳投加量與被除去物質的濃度成反比，即膠粒越多，金屬凝聚劑投加量越少。

聚（合）氯化鋁其絮凝作用表現如下：
a、水中膠體物質的強烈電中和作用。
b、水解產物對水中懸浮物的優良架橋吸附作用。
c、對溶解性物質的選擇性吸附作用。
聚合氯化鋁是一種無機高分子混凝劑，由于氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產的分子量較大、電荷較高的無機高分子水處理藥劑）的特點主要是由壓力式霧化器的工作原理所決定的。

聚合氯化鋁形態分為兩種
a、液體聚合氯化鋁是未干燥的形態，有不用稀釋，裝卸使用方便，價格相對便宜的優點，缺點是運輸需要罐車，單位運輸成本增加（每噸固體相當于2-3噸液體），比較適合于100公里內的用戶。
b、固體聚合氯化鋁是液體聚合氯化鋁干燥后的形態，有運輸方便的優點，不需要罐車，缺點是使用時還需要稀釋，增加工作強度。
工藝分類編輯 播報
a，滾筒式聚（合）氯化鋁 鋁含量一般，水不溶物高，多用于污水處理。
b，板框式聚（合）氯化鋁 鋁含量高，水不溶物低，用于市政污水處理和生活污水處理。
c，噴霧干燥聚（合）氯化鋁 鋁含量高，水不溶物低，溶解速度快.用于飲用水及更高標準水處理。

將固體產品按1：3加水溶解為液體后，再加10-30倍清水稀釋成所需濃度后使用。投加的佳pH值為3.5-5.0，選擇佳pH值投加，可以發揮混凝的大效益。用量可根據原水的不同渾濁度，測定佳投藥量，一般原水濁度在100-500mg/L時，每千噸投加量為10-20kg。原水濁度高時，投藥量適當增加，濁度低時，投藥量可以適當減少。
農村使用，可將藥劑投入水缸內，攪拌均勻，靜置，上清液即可使用，每50公斤加入本藥劑l克左右。如將本藥劑和該公司生產的高分子絮凝劑結合使用，則效果更佳。投藥可將該公司生產陰離子聚丙烯酰胺或陽離子聚丙烯酰胺同PAC一起溶解成復合絮凝劑后使用或者先將PAC加入被處理水體形成凝聚體，后加入該公司生產的陰離子聚丙烯酰胺吸附架橋成大的絮凝體。
聚合氯化鋁在不同水質中的投加量：
一、在低濁度水中，將固體的聚合氯化鋁產品按照1：3比例（重量比）加自來水稀釋，并且攪拌至完全溶解。
二、在生活、生產用污水中，參照每噸污水先投加30g左右的聚合氯化鋁產品。然后投加稀釋之后的聚丙烯酰胺產品。(如果效果不明顯，請酌情減少或增加產品投加量。)
三、在造紙廠污水處理中，采用低濁度水的投放比例配置，如效果不明顯可在酌量添加。
四、原水濁度在100-500mg/L時，投加量為5-10mg即每千噸水投量為5-10kg，用前好根據水質特性進行小試，選出佳值，然后投用。