專利名稱：制備基本上不含亞氯酸鹽的、穩(wěn)定的水性氯氧溶液的方法,用此方法得到的氯氧溶液以及 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種用來(lái)制備基本上不含亞氯酸鹽的、穩(wěn)定的水性氯氧溶液的方法，根據(jù)此方法得到的氯氧溶液以及它的應(yīng)用。
特別在水處理領(lǐng)域，如在游泳池的給水凈化中必須嚴(yán)格遵守相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)則和規(guī)定。在此，總的條件是必須保證盡可能簡(jiǎn)單的、節(jié)省能源的和有利于環(huán)境的，以致于總有對(duì)相應(yīng)的以氯-系的形式的經(jīng)改性的氧載體的需求，其對(duì)于上述的目的是合適的，但是不生成游離氯。游離氯有許多缺點(diǎn)，因?yàn)樗欠浅＞哂懈g性的，所以會(huì)發(fā)生副反應(yīng)，其導(dǎo)致生成氯氮化合物、鹵代氯化氫和類似的物質(zhì)。除了所生成的副反應(yīng)產(chǎn)物的毒物學(xué)方面外還有的作用是通過(guò)副反應(yīng)而失去氯，這就失去了所期望的殺菌或消毒作用。
所以化合物的氧化性能應(yīng)使得其在游泳池區(qū)域的富有成效的應(yīng)用，例如作為凈化劑成為可能。這種產(chǎn)品是含鹵素的氧絡(luò)合物，其中部分構(gòu)成復(fù)雜的傳荷結(jié)構(gòu)，其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)至今還沒(méi)有分析出來(lái)，因?yàn)檫@種絡(luò)合物的分離是相當(dāng)困難的。一種這樣的已知的陰離子絡(luò)合物是“四氯十氧化物”，其含有在與二氧化氯一起的亞氯酸根離子基體中的經(jīng)穩(wěn)定了的活性氧。
在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)有一些關(guān)于這種體系的建議想法。EP 0 200 155B1、EP 0 200 156 B1和EP 0 200 157 B1涉及到以確定的濃度用來(lái)靜脈內(nèi)和外周手術(shù)給藥的經(jīng)化學(xué)穩(wěn)定的水性亞氯酸鹽基體溶液，或涉及到水溶液用來(lái)制備用于在由寄生物、真菌、細(xì)菌或支原體引起的感染狀態(tài)靜脈內(nèi)給藥的、或用于腫脹處理的藥物的應(yīng)用。在此，僅僅該藥約和各種處理方法居于中心地位。
根據(jù)DE 34 38 966A1的教導(dǎo)描述了一種制劑，其由經(jīng)穩(wěn)定的亞氯酸鹽基體，特別是四氯十氧化物(TCDO)，和優(yōu)選為等摩爾量的鐵卟啉化合物組合構(gòu)成，在此，這兩種組分只稍稍在使用時(shí)間前加到一起。該制劑用作為用于局部的或靜脈內(nèi)給藥的消毒、傷口處理、用于貯藏或表面消毒應(yīng)用的殺菌劑。
在DE 34 03 631 C2和EP 0 136 309 B1中要求了一種用來(lái)制備亞氯酸鹽溶液的方法，在此pH-值≤3的含硫酸根離子的水溶液與具有較小濃度的過(guò)氧化物混合，過(guò)氧化物在最終產(chǎn)物中含有約0.001-0.01摩爾的濃度，之后以這樣的量加入堿性的水性亞氯酸鹽溶液，以使pH值調(diào)節(jié)超過(guò)7.0，特別在7.5-8.0。這種水性的亞氯酸鹽用作為用于皮膚病和皮炎治療以及水凈化應(yīng)用的生物殺菌劑。
此外從1944年的US-A-2 358 866獲知一種經(jīng)調(diào)節(jié)成酸性的穩(wěn)定的亞氯酸鹽溶液，它的穩(wěn)定化通過(guò)在約80℃下在2-7的pH值下加入例如化學(xué)計(jì)量量的過(guò)氧化氫而獲得。通過(guò)加入過(guò)氧化氫而抑制了二氧化氯的生成，后者具有腐蝕性和許多缺點(diǎn)。在5-7的pH值范圍內(nèi)得到特別好的結(jié)果。
US 4 296 103涉及用過(guò)硼酸鹽穩(wěn)定的氯氧化物溶液，其含有每升水4-15重量份額的過(guò)硼酸鈉或鉀，其在加入過(guò)氧化物或過(guò)碳酸鹽下用于口服給藥的治療目的。該溶液由亞氯酸鈉或鉀、次氯酸鈉、鹽酸、硫酸、過(guò)硼酸鈉或鉀以及過(guò)氧化鈉共同組成。特別地，在此過(guò)硼酸鹽的加入是重要的。
所以本發(fā)明的任務(wù)是，制備一種穩(wěn)定的氯氧溶液，其滿足用于水處理，特別是游泳池水的處理的要求，這就是說(shuō)，其是可以無(wú)毒性地、環(huán)保地和經(jīng)濟(jì)地使用的，并從應(yīng)用技術(shù)看是適合于大規(guī)模應(yīng)用的。
根據(jù)本發(fā)明上述的任務(wù)通過(guò)具有下列步驟的用來(lái)制備基本上不含亞氯酸鹽的、穩(wěn)定的水性氯氧溶液的方法而解決(1) 在水中溶解硫酸氫鹽化合物；(2)以這樣的量將酸加入到水性的含硫酸氫鹽的溶液中，即在以基本上不含亞氯酸鹽的、穩(wěn)定的水性的氯氧溶液的形式所得到的最終產(chǎn)物中pH-值保持在約3-5之間；(3)加入過(guò)氧化物；(4)滴加用量約60-90，特別是70-80摩爾％亞氯酸鹽的水性的亞氯酸鹽溶液，以過(guò)氧化物的濃度為基計(jì)。
在步驟(1)中所用的硫酸氫鹽化合物首先溶于水。優(yōu)選使用堿金屬或堿土金屬硫酸氫鹽。在優(yōu)選的實(shí)施方案中使用約5-20，特別是5-10摩爾％的硫酸氫鹽化合物，以過(guò)氧化物的濃度計(jì)。在步驟(2)中通過(guò)用無(wú)機(jī)酸酸化水溶液而相應(yīng)地調(diào)節(jié)pH值。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案使用稀硫酸，特別是1.0-10N的H2SO4。在步驟(3)中將以固體的形式或作為水溶液的過(guò)氧化物加入到該酸性的水溶液中。優(yōu)選使用過(guò)氧化氫或堿金屬或堿土金屬的過(guò)氧化物作為過(guò)氧化物，在此，在本發(fā)明的范圍內(nèi)本領(lǐng)域的專業(yè)人員也可用常用的其他的合適的過(guò)氧化物。當(dāng)然也可用過(guò)氧化物的混合物。在根據(jù)本發(fā)明的方法中所用的過(guò)氧化物主要用來(lái)穩(wěn)定所得到的體系。
在步驟(4)中亞氯酸鈉優(yōu)選用作為亞氯酸鹽。根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)特別合適的方案，步驟(4)在約1/4-1/2h的時(shí)間內(nèi)實(shí)施，這就是說(shuō)，水性的亞氯酸鹽溶液的滴加在預(yù)先給定的時(shí)間內(nèi)完成。其目的是讓反應(yīng)受控制地慢速進(jìn)行。
在制備方法過(guò)程中溶液的顏色從棕色變成黃綠色。這被認(rèn)為，所生成的棕色是由于生成了電荷-轉(zhuǎn)移-絡(luò)合物Cl4O102-，之后生成黃綠色，并且一直保持這種顏色。所以存在有含有活性氧的絡(luò)合物，在此，溶液的為四氯十氧化物特征性的淡黃綠色在顏色上類似于根據(jù)本發(fā)明的氯氧溶液的黃綠色。
根據(jù)本發(fā)明制得的氯氧溶液可貯存數(shù)月而不失去其氧化作用，并且特別地顯示出了下列的優(yōu)點(diǎn)其可簡(jiǎn)單地計(jì)量加入和使用，并且是可以完全沒(méi)有毒性地、環(huán)保地、經(jīng)濟(jì)地使用，因?yàn)榇笠?guī)模和成本低廉的制備是可能的和從應(yīng)用技術(shù)的角度看合適大規(guī)模用于水處理中。其他的優(yōu)點(diǎn)例如是應(yīng)用于場(chǎng)地消毒、應(yīng)用作為用于皮膚處理的藥物的基礎(chǔ)物質(zhì)，然而還有其他的所有的應(yīng)用。
本發(fā)明的對(duì)象還有根據(jù)上述的方法得到的基本上不含亞氯酸鹽的、穩(wěn)定的水性的氯氧溶液。
根據(jù)本發(fā)明的氯氧溶液可特別優(yōu)越地用于水處理，特別地用于飲用水、生產(chǎn)用水的處理或游泳池水或浴池水的消毒或殺菌。通過(guò)所制得的溶液的相應(yīng)稀釋完全可能提供所期望的劑量。
根據(jù)本發(fā)明以這樣的量使用氯氧溶液，即在一升所要處理的水中用約0.1-0.3，特別是0.1-0.15摩爾的亞氯酸鹽作為起始物質(zhì)。
以下根據(jù)一個(gè)實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明，但其不應(yīng)限制本發(fā)明。在根據(jù)本發(fā)明的公開(kāi)范圍內(nèi)其他的實(shí)施例對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)人員是顯而易見(jiàn)的。
實(shí)施例將0.2g硫酸氫鈉溶于18ml水中，然后加入1.2ml 10N硫酸和小心地?cái)嚢杓尤?.8ml 30％的過(guò)氧化氫溶液。在15分鐘內(nèi)將15.7ml亞氯酸鈉溶液(25％濃度)滴加入該溶液中。溶液從棕色變成黃綠色，然后保持穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)制備基本上不含亞氯酸鹽的、穩(wěn)定的水性的氯氧溶液的方法，包括下列步驟(1)在水中溶解硫酸氫鹽化合物；(2)以這樣的量將酸加入到含硫酸氫鹽的水性溶液中，即在以基本上不含亞氯酸鹽的、穩(wěn)定的水性的氯氧溶液的形式所得到的最終產(chǎn)物中pH值保持在約3-5之間；(3)加入過(guò)氧化物；(4)滴加用量為約60-90摩爾％亞氯酸鹽的水性亞氯酸鹽溶液，以過(guò)氧化物的濃度為基計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在步驟(1)中使用堿金屬或堿土金屬硫酸氫鹽作為硫酸氫鹽化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，在步驟(1)中使用約5-20摩爾％量的硫酸氫鹽化合物，以過(guò)氧化物的濃度為基計(jì)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之至少之一的方法，其特征在于，在步驟(2)中稀硫酸，特別是約1.0-10N的硫酸用作為酸。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之至少之一的方法，其特征在于，在步驟(3)中的過(guò)氧化物選自由過(guò)氧化氫或堿金屬或堿土金屬的過(guò)氧化物組成的物質(zhì)組。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之至少之一的方法，其特征在于，在步驟(4)中亞氯酸鈉用作為亞氯酸鹽。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之至少之一的方法，其特征在于，步驟(4)在約1/4-1/2h的時(shí)間內(nèi)實(shí)施。
8.一種穩(wěn)定的水性的氯氧溶液，其基本上是不含亞氯酸鹽的，可根據(jù)上述權(quán)利要求之至少之一的方法得到。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的水性的氯氧溶液用于水處理，特別是飲用水的處理或應(yīng)用于游泳池水和浴池水的消毒的用途。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的氯氧溶液的用途，其用量為一升要處理的水用0.1-0.3摩爾亞氯酸鹽作為起始物質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種用來(lái)制備基本上不含亞氯酸鹽的、穩(wěn)定的水性的氯氧溶液，包括下列步驟(1)在水中溶解硫酸氫鹽化合物；(2)以這樣的量將一種酸加入到含硫酸氫鹽水性的溶液中，即在以基本上不含亞氯酸鹽的、穩(wěn)定的水性的氯氧溶液的形式所得到的最終產(chǎn)物中pH值保持在約3－5之間；(3)加入過(guò)氧化物；(4)滴加用量為約60－90，特別是70－80摩爾％亞氯酸鹽的水性亞氯酸鹽溶液，以過(guò)氧化物的濃度為基計(jì)。本發(fā)明的對(duì)象還有用該法得到的氯氧溶液。
文檔編號(hào)C01B11/02GK1537074SQ02812507
公開(kāi)日2004年10月13日 申請(qǐng)日期2002年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月7日
發(fā)明者W·波拉克, W 波拉克 申請(qǐng)人:P&W投資財(cái)產(chǎn)管理有限公司