本文在分析总结国内外聚合氯化铝(PAC)中纳米ε-Al13形成机制及其分布特征的基础上，开展了膜蒸馏浓缩制备高浓度高ε-Al13含量PAC的研究，系统地考察了膜蒸馏浓缩制备工艺的影响因素和操作条件及膜蒸馏过程中膜污染致因和防控措施。进一步研究考察了高浓度ε-Al13的稳定特性、Alc向Alb形态转化的条件与机理及最终形态转化过程。取得以下创新性研究成果：　　 1.采用快速加碱合成与膜蒸馏浓缩相结合工艺，首次成功地合成制备了高浓度(AlT＞2.0 mol L-1)、高Alb(＞90％)、高ε-Al13(＞80％)含量的PAC溶胶，并证实首先合成制备出低浓度(0.2 mol L-1)高ε-Al13含量(＞80％)且pH在5.0±0.2范围内的PAC溶胶，是通过低温膜蒸馏浓缩技术制备高浓度高ε-Al13含量PAC溶胶的先决条件。　　 2.在适宜合成温度(60～70℃)条件下，化学合成过程中，快速加碱(10～80 mLmin-1)有利于制备低浓度(0.2 mol L-1)高Alb和高ε-Al13含量(＞80％)的PAC。合成产品中总铝浓度升高，Alb和ε-Al13含量随之迅速降低。研究证实，直接采用化学合成方法不能获得高浓度高ε-Al13含量的PAC溶胶；碱化度是控制产品中Alb含量和pH的关键因素；合成制备的最佳碱化度为2.44～2.46，产品pH则在4.8～5.2之间；合成温度大于80℃以上，制品中Alc含量升高，并有Al30生成。　　 3.只有控制膜蒸馏浓缩热侧温度在70℃以下，采用适宜pH、ε-Al13含量＞80％的PAC，才能获得高浓度(A1T＞2.0 mol L-1)、高Alb(＞90％)、高ε-Al13(＞80％)含量的PAC。高浓度高ε-Al13含量PAC的Tyndall效应明显，动态激光光散射(DSL)测得高浓度高ε-Al13含量PAC溶胶的平均粒径为73.1 nm，其中百分含量最高的颗粒粒径为27.96 nm，表明该PAC为纳米溶胶分散体系。　　 4.在4℃下陈化过程中，高浓度纳米型聚合氯化铝溶胶中ε-Al13和Alb含量相当稳定，85天内Alb和ε-Al13维持在70％以上；该溶胶可以直接烘干转化生成高ε-Al13含量的固态聚合氯化铝；在4℃下密封陈化过程中，PAC溶胶可以转化为ε-Al13含量较高的凝胶态PAC；而且根据不同转化途径，可以制备出四配位Al和六配位Al比例不同的固态氧化铝。　　 5.考察膜污染发现，熔融法制备的PVDF疏水性微孔膜被高浓度盐溶液污染后，SEM观察和EXD能谱分析显示，污染后膜的开孔率减少，膜中C∶F比升高。膜疏水性能下降，对离子的拦截率降低，馏出液电导率升高。采用较高流速和预防流道中出现结晶及选择适合的膜材料，可以有效的预防膜污染的发生。