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單的、節(jié)省能源的和有利于環(huán)境的，以致于總有對相應(yīng)的以氯-系的形式的經(jīng)改性的氧載體的需求，其對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，因為它是非常具有腐蝕性的，所以會發(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)，其詳細的結(jié)構(gòu)細節(jié)至今還沒有分析出來，因為這種絡(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制備用于在由寄生物、真菌、細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氧化物混合，過氧化物在最終產(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)定化通過在約80℃下在2-7的pH值下加入例如化學(xué)計量量的過氧化氫而獲得。通過加入過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。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重量份額的過硼酸鈉或鉀，其在加入過氧化物或過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、過硼酸鈉或鉀以及過氧化鈉共同組成。特別地，在此過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，其是可以無毒性地、環(huán)保地和經(jīng)濟地使用的，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)通過具有下列步驟的用來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，以過氧化物的濃度為基計。
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，以過氧化物的濃度計。在步驟(2)中通過用無機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氧化物加入到該酸性的水溶液中。優(yōu)選使用過氧化氫或堿金屬或堿土金屬的過氧化物作為過氧化物，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氧化物。當(dāng)然也可用過氧化物的混合物。在根據(jù)本發(fā)明的方法中所用的過氧化物主要用來穩(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)明的方法的一個特別合適的方案，步驟(4)在約1/4-1/2h的時間內(nèi)實施，這就是說，水性的亞氯酸鹽溶液的滴加在預(yù)先給定的時間內(nèi)完成。其目的是讓反應(yīng)受控制地慢速進行。
在制備方法過程中溶液的顏色從棕色變成黃綠色。這被認為，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)點其可簡單地計量加入和使用，并且是可以完全沒有毒性地、環(huán)保地、經(jīng)濟地使用，因為大規(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)點例如是應(yīng)用于場地消毒、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)一個實施例詳細描述本發(fā)明，但其不應(yīng)限制本發(fā)明。在根據(jù)本發(fā)明的公開范圍內(nèi)其他的實施例對本領(lǐng)域的專業(yè)人員是顯而易見的。
實施例將0.2g硫酸氫鈉溶于18ml水中，然后加入1.2ml 10N硫酸和小心地攪拌加入3.8ml 30％的過氧化氫溶液。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，以過氧化物的濃度為基計。
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，以過氧化物的濃度為基計。
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)中的過氧化物選自由過氧化氫或堿金屬或堿土金屬的過氧化物組成的物質(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的時間內(nèi)實施。
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，以過氧化物的濃度為基計。本發(fā)明的對象還有用該法得到的氯氧溶液。
文檔編號C01B11/02GK1537074SQ02812507
公開日2004年10月13日 申請日期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 申請人:P&W投資財產(chǎn)管理有限公司