專利名稱:一種酸性氧化電位水及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種酸性氧化電位水及其制備方法。
背景技術(shù):
酸性氧化電位水,簡(jiǎn)稱E0W,是指具有高氧化還原電位(ORP)、低pH的特性,并含低濃度有效氯(ACC)的水。目前國(guó)內(nèi)的酸性氧化電位水實(shí)際為強(qiáng)酸性氧化電位水,其pH在2-3,ORP在1100-1200mV, ACC在30_150mg/l,三者協(xié)同作用,具有強(qiáng)大的殺滅微生物作用??稍贗min內(nèi)完全殺滅無(wú)有機(jī)物保護(hù)的細(xì)菌繁殖體,對(duì)殺滅各種耐藥性致病菌(如耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA))等同樣有效;對(duì)人體安全無(wú)害;同時(shí)殺菌后還原為氯離子,不污染環(huán)境,不傷害人體,通常消毒后不必再用潔凈水沖洗。強(qiáng)酸性氧化電位水殺菌機(jī)理
EOff系統(tǒng)的殺菌能力是以ACC為主導(dǎo),低pH值及高ORP為重要促進(jìn)的三者協(xié)同作用的結(jié)果。該系統(tǒng)協(xié)同效果遠(yuǎn)高于單一 ACCJg PH值及高ORP作用的簡(jiǎn)單加和,其ACC越高、pH值越低、ORP越高,系統(tǒng)綜合滅菌效果就越好。I.首先,由于自然界中大多數(shù)種類(lèi)的微生物生活在pH 4至9的環(huán)境中。而酸性氧化電位水的酸性pH值影響微生物生物膜上的電荷以及養(yǎng)料的吸收、酶的活性,并改變環(huán)境中養(yǎng)料的可給性或有害物質(zhì)的毒性,從而達(dá)到殺滅微生物的效果。2.其次,由于氫離子、鉀離子、鈉離子等在微生物生物膜內(nèi)外的分布不同,膜內(nèi)、外電位達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)有一定的電位差,一般約為-700 +900mV。需氧細(xì)菌一般生長(zhǎng)在+200 +800mV,而厭氧細(xì)菌一般在-700 +200mV。酸性氧化電位水中的氧化、還原物質(zhì)和pH等因素,使其ORP高于IlOOmV,超出了微生物的生存范圍。具有高ORP (即0RP>1100 mV)的EOW接觸微生物后迅速奪取電子,干擾生物膜平衡,改變生物膜內(nèi)外電位差、膜內(nèi)外的滲透壓,導(dǎo)致生物膜通透性增強(qiáng)、細(xì)胞腫脹及細(xì)胞代謝酶的破壞,胞內(nèi)物質(zhì)溢出、溶解,從而達(dá)到快速殺滅微生物的作用。3.最后,有效氯能使細(xì)胞的通透性發(fā)生改變,或使生物膜發(fā)生機(jī)械性破裂,促使細(xì)胞內(nèi)溶物向外滲出,致使細(xì)菌死亡。并且次氯酸為中性小分子物質(zhì),易侵入細(xì)胞內(nèi)與蛋白質(zhì)發(fā)生氧化作用或破壞其磷酸脫氫酶,使糖代謝失調(diào)致使細(xì)菌死亡,達(dá)到殺滅微生物的作用。目前,國(guó)內(nèi)酸性氧化電位水均由相應(yīng)的制水機(jī)器生成,并現(xiàn)場(chǎng)制水,立即使用。該裝置由自來(lái)水加入少量NaCl,經(jīng)過(guò)電解裝置,產(chǎn)生強(qiáng)酸性氧化電位水。通過(guò)酸性氧化電位水的制水機(jī)器電解生成酸性氧化電位水的電解機(jī)理為
陽(yáng)極反應(yīng),產(chǎn)生酸性氧化電位水,具有高效殺菌功能
2CF = Cl2+2e2H20 = 02+4H++4e陰極反應(yīng),產(chǎn)生堿性還原電位水,具有去污清潔功能
2H20+2e = 20H_+H2溶液
C12+H20 = HC10+HC1 HClO === HCl+
這種生產(chǎn)裝置由日本于20世紀(jì)80年代開(kāi)始研制生產(chǎn)。1998年,EOW被美國(guó)EPA (美國(guó)環(huán)境保護(hù)署)認(rèn)定為消毒劑,英國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家相繼開(kāi)發(fā),我國(guó)自90年代中后期引進(jìn),2000年后大量國(guó)產(chǎn)化,2009年被我國(guó)衛(wèi)生部正式命名為酸性氧化電位水生成器,并批準(zhǔn)進(jìn)入《消毒產(chǎn)品生產(chǎn)類(lèi)別分類(lèi)目錄》。目前國(guó)內(nèi)取得酸性氧化電位水生成器批文的廠家約有30家。該機(jī)器核心部件為電極和離子膜。設(shè)備的核心技術(shù)也是電極和離子膜的抗老化(延長(zhǎng)使用壽命)。目前國(guó)內(nèi)通常為進(jìn)口核心部件組裝的方式。目前,該方法(酸性氧化電位水生成器)存在以下問(wèn)題
I.酸性氧化電位水保存期短,通常為幾個(gè)小時(shí),特殊方式(冷藏)能保存至一周。酸性氧化電位水的特性為pH穩(wěn)定,ORP緩慢下降,ACC分解快。ACC的降解機(jī)理與次氯酸鈉相同,因?yàn)槭撬嵝原h(huán)境,ACC分解比次氯酸鈉更快。因此,酸性氧化電位水保存的難度是如何保持有效氯含量?!断炯夹g(shù)規(guī)范(2008年版)》規(guī)定三種效期驗(yàn)證方法
540C -保存14天,有效成分降解不超過(guò)15%。等同于I年有效期。370C -保存90天,有效成分降解不超過(guò)15%。等同于2年有效期。250C -有效期內(nèi),有效成分降解不超過(guò)15%。pH通過(guò)該三個(gè)方法均沒(méi)有問(wèn)題,即有效期最少在2年以上。ACC在25°C可以存放I周,有效成分降解不超過(guò)15%。ACC在25°C,存放30天后,基本檢測(cè)不到。2.具有一定的金屬腐蝕性
目前國(guó)內(nèi)的酸性氧化電位水均為強(qiáng)酸性,除了不銹鋼,對(duì)其他金屬(包括碳鋼)均有較強(qiáng)的腐蝕性。應(yīng)用受到局限。3、使用成本高
設(shè)備價(jià)格高,其原因主要為進(jìn)口電極和離子膜,技術(shù)含量高,造成引進(jìn)成本高。安裝成本高,目前使用者通常需要鋪設(shè)相應(yīng)的特殊水網(wǎng)管路,將制水點(diǎn)(酸性氧化電位水生成器)連接各用水點(diǎn),以便現(xiàn)場(chǎng)制水,即時(shí)抵達(dá)用水點(diǎn)。造成使用成本因此上升。對(duì)于特殊使用者,如藥品GMP企業(yè),其改建后的再次驗(yàn)收,更為復(fù)雜,其相應(yīng)的成本會(huì)更高。與消毒液比較,增加了維護(hù)成本。4.目前國(guó)內(nèi)的水質(zhì)差異較大,機(jī)器與不同水質(zhì)的兼容性差,故障率大、使用年限短。5.目前國(guó)內(nèi)的機(jī)器均為定型產(chǎn)品,即由于電解槽的固有性能/電解電流/電解電壓/電解時(shí)間的設(shè)定,造成pH/ORP/ACC為相對(duì)固定的一組值,缺乏可調(diào)節(jié)性,或者說(shuō)單一指標(biāo)的變化不能解決。應(yīng)用具有局限性。6.機(jī)器的工作依賴電源,在無(wú)電源或不宜使用電源的場(chǎng)所不能使用
發(fā)明內(nèi)容
由于現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題,本發(fā)明提供酸性氧化電位水的制備方法,其可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以解決問(wèn)題
一種酸性氧化電位水的制備方法,其包括以下步驟
(O制備提供氫離子的A單元;
(2)制備提供有效氯的B單元;
(3)使用時(shí),將A單元與B單元混合,得到酸性強(qiáng)氧 化性溶液,且該酸性強(qiáng)氧化性溶液的pH=2 - 3、3 -5,5-7中的一種,且其氧化還原電位彡800mV,且其有效氯含量彡30mg/L。當(dāng)混合液的pH=2 - 3時(shí),其為強(qiáng)酸性氧化電位水;當(dāng)混合液的pH=3 — 5時(shí),其為弱酸性氧化電位水;當(dāng)混合液的pH=5 - 7時(shí),其為微酸性氧化電位水。所述步驟(I)中,通過(guò)酸性氧化電位水生成機(jī)電解法產(chǎn)生的酸性氧化電位水,得到提供氫離子的A單元,所述A單元為酸性溶液,其中優(yōu)選為pH彡6,再優(yōu)選為pH彡5,還優(yōu)選為pH ( 4,更優(yōu)選為pH ( 3,最優(yōu)選為pH=0-2。A單元pH=5_7時(shí),制備pH=5_7酸性氧化電位水;A單元pH=3-5時(shí),制備pH=3-7酸性氧化電位水;A單元pH=0_3時(shí),制備pH=2_7酸性氧化電位水。所述步驟(2)中,制備所述B單元的試劑為液氯、次氯酸鹽、次氯酸鹽的復(fù)鹽、亞氯酸鹽或有效氯前體物質(zhì)中的一種或幾種組合,所述有效氯前體物質(zhì)是指與酸反應(yīng)可以生成有效氯的含氯物質(zhì)。所述B單元有效氯為有效氯的穩(wěn)定形態(tài),所述穩(wěn)定形態(tài)是指在B單元中具有更高穩(wěn)定性,與酸反應(yīng)可以生成活化態(tài)有效氯的含氯物質(zhì)。所述B單元的pH > 7,其中優(yōu)選為pH彡8,再優(yōu)選為pH彡9,還優(yōu)選為pH彡10,更優(yōu)選為pH彡11,最優(yōu)選為pH彡12。所述B單元中有效氯含量應(yīng)保證A、B單元混合液中的有效氯含量> 30mg/L。所述步驟(I)、(2)中,調(diào)整所述A、B單元的質(zhì)量或體積及酸堿范圍與內(nèi)在組分可以制備不同的酸性氧化電位水。所述步驟(3)中,A、B單元的添加方式為調(diào)整A、B單元的酸堿范圍及質(zhì)量或者體積,直接混合或者將有效氯的B單元以滴加的方式或者分批加入的方式或者緩慢連續(xù)加入的方式加入至氫離子的A單元中。所述調(diào)整A、B單元的酸堿范圍及質(zhì)量或者體積是指,A單元的pH彡4. 5時(shí),優(yōu)選為pH彡4,再優(yōu)選為pH ( 3,最優(yōu)選為pH彡2,所述步驟(3)中,所述氫離子的A單元與有效氯的B單元的混合方式為直接混合或者將有效氯的B單元以分批加入方式或者緩慢連續(xù)加入方式或者滴加方式至氫離子的A單元中;A單元的pH=4. 5-5,當(dāng)A單元質(zhì)量B單元質(zhì)量> 2:1或者< 1:2時(shí),混合方式為直接混合或者將有效氯的B單元以分批加入方式或者緩慢連續(xù)加入方式或者滴加方式至氫離子的A單元中;A單元的pH=4. 5-5,當(dāng)A單元質(zhì)量B單元質(zhì)量在1:2 2:1時(shí),混合方式為將有效氯的B單元以分批加入方式或者緩慢連續(xù)加入方式或者滴加方式至氫離子的A單元中。A單元的pH=5-7時(shí),混合方式為將有效氯的B單元以分批加入方式或者緩慢連續(xù)加入方式或者滴加方式至氫離子的A單元中。B單元為固體狀態(tài)時(shí),混合方法為直接混合或者將有效氯的B單元以分批加入方式或者緩慢連續(xù)加入方式至氫離子的A單元中。所述直接混合方式,是指將A單元一次性加入B單元或者將B單元一次性加入A單元或者AB單元加入獨(dú)立容器混合。所述分批加入為每批添加量應(yīng)不超過(guò)A單元質(zhì)量的50%,其中優(yōu)選添加量為< 20%,更優(yōu)選為(10%,再優(yōu)選為< 5%。所述緩慢連續(xù)加入,加入過(guò)程持續(xù)時(shí)間應(yīng)控制在I分鐘以上。一種酸性氧化電位水,其包括使用前獨(dú)立分裝的A單元和B單元,該A單元為酸性溶液;該B單元為含有效氯的試劑。所述A單元為通過(guò)酸性氧化電位水生成機(jī)電解法產(chǎn)生的酸性氧化電位水;所述A單元為酸性溶液,其中優(yōu)選為PH彡6,再優(yōu)選為pH ( 5,還優(yōu)選為pH彡4,更優(yōu)選為pH彡3,最優(yōu)選為pH=0-2。制備所述B單元的試劑為液氯、次氯酸鹽、次氯酸鹽的復(fù)鹽、亞氯酸鹽或有效氯前體物質(zhì)中的一種或幾種組合,所述有效氯前體物質(zhì)是指與酸反應(yīng)可以生成有效氯的含氯物質(zhì)。所述B單元的有效氯為有效氯的穩(wěn)定形態(tài)。所述穩(wěn)定形態(tài)是指在B單元中相對(duì)穩(wěn)定,與酸反應(yīng)可以生成活化態(tài)有效氯的含氯物質(zhì)。所述B單元的pH ^ 7,其中優(yōu)選為pH ^ 8,再優(yōu)選為pH彡9,還優(yōu)選為pH彡10,更優(yōu)選為pH彡11,最優(yōu)選為pH彡12。所述B單元中有效氯含量應(yīng)保證A、B 單元混合液中的有效氯含量> 30mg/L。所述A、B單元的質(zhì)量比或體積比具有可調(diào)性,其中優(yōu)選為A/B或者B/A彡2:1,再優(yōu)選為A/B或者B/A ^ 10:1,更優(yōu)選為六作或者8/^ ^ 50 :1,最優(yōu)選為A/B或者B/A > 100:1。使用時(shí)將A單元與B單元混合,得到酸性強(qiáng)氧化性溶液,該溶液的pH=2 - 3,3 -
5、5 - 7中的一種,且其氧化還原電位彡800mV,且其有效氯含量彡30mg/L?;旌弦褐械挠行群?jī)?yōu)選為30-1000mg/L,還優(yōu)選為30_500mg/L,再優(yōu)選為30_200mg/L,更優(yōu)選為30-150mg/L,最優(yōu)選為30_100mg/L?;旌先芤旱腛RP優(yōu)選為彡830mV,再優(yōu)選為彡850mV,還優(yōu)選為彡900mV。調(diào)整所述A、B單元的質(zhì)量或體積及酸堿范圍與內(nèi)在組分,使A、B單元混合液的pH、有效氯、氧化還原電位具有可調(diào)節(jié)性。本發(fā)明通過(guò)兩步法制成酸性氧化電位水,并使酸性氧化電位水成為具有實(shí)際意義的獨(dú)立產(chǎn)品,替代酸性氧化電位水生成器,直接面對(duì)使用者。通過(guò)兩步法制成更為廣義的酸性氧化電位水,該酸性氧化電位水包含強(qiáng)酸性氧化電位水pH=2-3、弱酸性氧化電位水pH=3-5、微酸性氧化電位水pH=5_7。I.兩元法解決了酸性氧化電位水的儲(chǔ)藏問(wèn)題,有效延長(zhǎng)酸性氧化電位水使用效期,可以滿足衛(wèi)生部對(duì)消毒液的效期檢驗(yàn)規(guī)定。2.同時(shí)使用者由原先的采購(gòu)/安裝機(jī)器,變?yōu)椴少?gòu)使用酸性氧化電位水,即傳統(tǒng)消毒劑方式,避免了采購(gòu)/安裝/維護(hù)成本。3.避免了因水質(zhì)差異問(wèn)題,造成的機(jī)器不兼容問(wèn)題。4.兩元法兩組數(shù)據(jù)可以單獨(dú)調(diào)設(shè),避免了機(jī)器的不可調(diào)節(jié)性。5.酸性的調(diào)節(jié),減弱了對(duì)金屬的腐蝕性,應(yīng)用更為廣泛。本發(fā)明的一種制備酸性氧化電位水的方法使酸性氧化電位水成為具有實(shí)際意義的獨(dú)立產(chǎn)品,使其保質(zhì)期滿足市場(chǎng)要求,使酸性氧化電位水拓展為廣義酸性氧化電位水;制成的酸性氧化電位水,增強(qiáng)了人為可調(diào)節(jié)性,可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)節(jié),如對(duì)于染菌嚴(yán)重的糞池,使用高ACC酸性氧化電位水;為了減少氯殘留,對(duì)于染菌少的環(huán)境,如凈化車(chē)間,使用低ACC酸性氧化電位水;避免了使用者對(duì)酸性氧化電位水生成器的依賴,降低了使用者成本;避免了對(duì)于場(chǎng)地環(huán)境的依賴;使酸性氧化電位水避免了不同地區(qū)水質(zhì)和機(jī)器的兼容性。
圖I是酸性氧化電位水的pH/ACC的關(guān)系曲線圖。
圖2是不同的pH的A單元,制備pH=6. 5/50ppm的(A+B)。圖3是不同pH的A單元,制備pH = 6. 5/ACC = 50ppm的(A+B)混合方式的曲線圖。圖4是固定體積比,不同的pH的A單元,不同的混合方法制備pH = 6. 5/ACC =50ppm的(A+B)的曲線圖。圖5是相同的Α(ρΗ2· O)/B單元,不同的添加量,制備pH = 6. 5/ACC=50ppm的(A+B)的曲線圖。 圖6是相同的A (pH2. O) /B單元,不同添加持續(xù)時(shí)間,pH = 6. 5/ACC=50ppm的(A+B)的曲線圖。圖7是A(Ph3. O)/B直接混合,不同體積比,pH = 6. 5/ACC=50ppm的(A+B)實(shí)施例的第一曲線圖。圖8是A(Ph3. O)/B直接混合,不同體積比,pH = 6. 5/ACC=50ppm的(A+B)實(shí)施例的第二曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面進(jìn)一步闡述本發(fā)明的
具體實(shí)施例方式 酸性氧化電位水的復(fù)雜性
其物質(zhì)層面,包含Cl2/HC10/C107H+/H20/
,及活性氧與系統(tǒng)產(chǎn)生的不穩(wěn)定物質(zhì)。其理化層面,包含pH/ACC/ORP。其殺傷微生物層面,體現(xiàn)了快速、高效、廣譜、無(wú)耐藥性等特性。其安全性層面,體現(xiàn)了無(wú)害人體、無(wú)害環(huán)境、無(wú)害殘留。本專利申請(qǐng)中,我們首次闡述了這個(gè)系統(tǒng)中氫離子的作用,ORP的作用,物質(zhì)轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的效應(yīng),力圖表明制備這個(gè)復(fù)雜體系的機(jī)理及關(guān)鍵之處,及由此產(chǎn)生的殺傷微生物層面的效應(yīng)。酸性氧化電位水的pH/ACC/ORP關(guān)系
如圖I所示,其為酸性氧化電位水的PH/ACC的關(guān)系曲線圖
NaClO + H2O = HClO + NaOH (I. I)
HClO + HCl = H2O + Cl2 (I. 2)
HClO — HCl + [O] (I. 3)
I.pH=ll以上時(shí),為強(qiáng)堿性次氯酸鈉溶液,為H20-C10_體系。過(guò)堿的環(huán)境,使(I. I)反應(yīng)向右的進(jìn)行嚴(yán)重受阻,產(chǎn)生的次氯酸極微量,此時(shí)溶液中的有效氯以鈍態(tài)的C10_形式存在,溶液產(chǎn)生的ORP弱,因此殺菌力極弱。22. 4°C, pH=ll. 39,0RP=458. OmV 時(shí),鈍態(tài) ACC=75mg/L。2. pH=7-9時(shí),為弱堿性次氯酸鈉溶液,主要為H20_C10_-HC10體系,次氯酸根緩慢轉(zhuǎn)變?yōu)榇温人?。弱堿性環(huán)境,使(I. I)反應(yīng)向右側(cè)的進(jìn)行可以發(fā)生,此時(shí)水解產(chǎn)生的次氯酸不到體系的20%,溶液中依然是C10_為主。因?yàn)榇温人徕c是強(qiáng)堿弱酸鹽,水解是個(gè)平衡過(guò)程,該平衡使次氯酸的產(chǎn)生也是緩慢釋放,溶液的ORP低,而且不穩(wěn)定。22. 40C,pH=8. 95,0RP=731. 4mV, ACC=75mg/L。22. 4°C, pH=7. 02,0RP=875. 6mV, ACC=75mg/L)。3. pH=5_7時(shí),為微酸性氧化電位水,主要SH20-HC10-C10_體系。微酸性環(huán)境消耗了(I. I)反應(yīng)中的NaOH,使反應(yīng)嚴(yán)重向右進(jìn)行,此時(shí)鈍態(tài)的C10_大部分轉(zhuǎn)化為活化態(tài)的HC10,溶液產(chǎn)生的0RP=900-1050mV,而且基本穩(wěn)定。22. 40C,pH=6. 95,0RP=885. OmV, ACC=75mg/L。22. 4°C,pH=5. 06,0RP=981. 2mV, ACC=75mg/L。4. pH=3-5時(shí),為弱酸性氧化電位水,主要為H2O-HClO-Cl2體系。弱酸性環(huán)境,使I. 2反應(yīng)取代I. I反應(yīng),此時(shí)有效氯以活化型HClO為主,且沒(méi)有鈍態(tài)型ClO-,所以0RP=990-1150mV之間,而且相對(duì)穩(wěn)定。22. 40C,pH=4. 99,0RP=990. 5mV, ACC=75mg/L。22. 4°C,pH=3. 08,0RP=1090mV, ACC=75mg/L。5. pH=2-3時(shí),為強(qiáng)酸性氧化電位水,即目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的“酸性氧化電位水”,其實(shí)際為H2O-HClO-Cl2平衡體系,其ORP在1100-1200mV之間,而且非常穩(wěn)定。(22. 4°C, pH=2. 92,ORP=I142mV, ACC=75mg/l)。(22. 4°C, pH=l. 99,ORP=I188mV, ACC=75mg/l)。酸性氧化電位水中ORP的影響因素
由上述pH/ACC/ORP關(guān)系,我們可以看到,在相同有效氯含量時(shí),溶液酸性的增加,ORP在上升,而ACC的形態(tài)由H20/HC10/C10_轉(zhuǎn)化至H20/HC10/C12。值得注意的是,酸性條件下(pH=0-5)氯氣含量的增加對(duì)ORP的影響超過(guò)了次氯酸含量的下降對(duì)ORP影響。因此,酸性氧化電位水的高ORP是至少由酸性次氯酸及酸性氯水(或者酸性氯水的衍生物)兩部分物質(zhì)產(chǎn)生。酸性氧化電位水的殺菌效果的影響因素介紹如下
EOff系統(tǒng)的殺菌能力是以ACC為主導(dǎo),低pH值及高ORP為重要促進(jìn)的三者協(xié)同作用的結(jié)果,EOW體系中pH是一切理化特性的決定因素,也因此決定了消毒效能,EOW體系中活化型ACC決定了 0RP,即pH決定ACC的形態(tài),ACC的形態(tài)決定了 ORP,pH/ACC/ORP決定了消毒性能。該系統(tǒng)協(xié)同效果遠(yuǎn)高于單一 ACCJg PH值及高ORP作用的簡(jiǎn)單加和,其ACC越高、pH值越低、ORP越高,系統(tǒng)綜合滅菌效果就越好。因此,在各級(jí)酸性氧化電位水中,強(qiáng)酸性氧化電位水因?yàn)镺RP=I 100_1200mV,即穩(wěn)定的高氧化力瞬間奪取生物膜電子,pH=2-3超越大多數(shù)微生物生存的pH環(huán)境,且產(chǎn)生多種形式有效氯,在相同ACC濃度時(shí),殺滅微生物效果最好。因此,對(duì)于酸性氧化電位水,應(yīng)努力保證持續(xù)的高ORP值,及HC10/C12等多種有效氯形態(tài)。
在本發(fā)明中,提供一種酸性氧化電位水的制備方法,其包括以下步驟
(O制備提供氫離子的A單元;
(2)制備提供有效氯的B單元;
(3)使用時(shí),將A單元與B單元混合得到酸性強(qiáng)氧化性溶液,且該酸性強(qiáng)氧化性溶液的pH=2 - 3、3 -5,5-7中的一種,且其氧化還原電位彡800mV,且其有效氯含量彡30mg/L。
所述步驟(I)中, 所述A單元為酸性溶液,其中優(yōu)選為pH≤6,再優(yōu)選為pH≤5,還優(yōu)選為PH ( 4,更優(yōu)選為pH ( 3,最優(yōu)選為pH=0-2。A單元可選自無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸或強(qiáng)酸弱堿鹽。無(wú)機(jī)酸可選自鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、硫酸、硝酸、氯酸、高氯酸、溴酸、高溴酸、偏高碘酸、偏磷酸、高錳酸、氫硼酸、氫砹酸、氫碲酸、氫疊碘酸、氟硅酸、氯鉛酸、鋨酸、硒酸、高鐵酸、氟磺酸、氰酸、硫氰酸、磷酸、硫酸氫鈉、亞硫酸或亞硝酸等。有機(jī)酸可選自苦味酸、焦性苦味酸、三氟乙酸、三氯乙酸、乙酸、甲酸、甲磺酸、苯磺酸、KMD酸、2-氯乙硫醇、乙二酸、丙二酸、丁二酸、乳酸、丙酮酸、酒石酸、蘋(píng)果酸、枸椽酸、苯甲酸、水楊酸或咖啡酸等。強(qiáng)酸弱堿鹽可選過(guò)渡金屬的強(qiáng)酸鹽或者胺類(lèi)物質(zhì)的強(qiáng)酸鹽,如氯化鋁、氯化鐵、硫酸鋁、硫酸鐵、硝酸銅、氯化銨中的一種。制備pH=2 - 3的酸性氧化電位水時(shí),A單元的pH ( 3,再優(yōu)選為pH=0_3,更優(yōu)選為 pH=0-2. 7,最優(yōu)選為 pH=0-2。制備pH=3 — 5的酸性氧化電位水時(shí),所述步驟(I)中,所述A單元的pH≤5,再優(yōu)選為pH ( 4,更優(yōu)選為pH ( 3,最優(yōu)選為pH=0-2。制備pH=5_7的酸性氧化電位水時(shí),所述步驟(I)中,所述A單元的pH≤7,優(yōu)選為pH彡6,再優(yōu)選為pH ( 5,還優(yōu)選為pH≤4,更優(yōu)選為pH ( 3,最優(yōu)選為pH=0_2。所述步驟(2)中,制備所述B單元的試劑為液氯、次氯酸鹽、次氯酸鹽的復(fù)鹽、亞氯酸鹽或有效氯前體物質(zhì)中的一種或幾種組合,B單元可選自液氯、次氯酸鹽、次氯酸鹽的復(fù)鹽、亞氯酸鹽或有效氯前體物質(zhì)的一種或幾種。次氯酸鹽可選自次氯酸鈉、次氯酸鈣、漂白粉、漂白粉精、次氯酸鎂的一種或幾種。次氯酸鹽的復(fù)鹽可選自氯化磷酸三鈉(Na3PO4 ·1/4Ν&0α ·12Η20)。亞氯酸鹽可選自亞氯酸鈉、亞氯酸鈣。有效氯前體物質(zhì)是指與酸反應(yīng)可以生成活化態(tài)有效氯的含氯物質(zhì),且其在B單元中的穩(wěn)定性高于在Α、B單元的混合液中,有效氯前體物質(zhì)可選自二氧化氯、二氯異氰尿酸鈉、二氯異氰尿酸、三氯異氰尿酸、氯胺T的一種或幾種。所述有效氯前體物質(zhì)是指與酸反應(yīng)可以生成活化態(tài)有效氯的含氯物質(zhì),且其在所述B單元中的穩(wěn)定性高于在Α、B單元的混合液中。B單元的pH≤7,其中優(yōu)選為pH≤8,再優(yōu)選為pH≤9,還優(yōu)選為pH≤10,更優(yōu)選為pH≤11,最優(yōu)選為pH≤12。所述B單元中有效氯的含量應(yīng)保證A、B單元混合液中的有效氯含量> 30mg/L,其中混合液中的有效氯含量?jī)?yōu)選為30-1000mg/L,還優(yōu)選為30_500mg/L,再優(yōu)選為30_200mg/L,更優(yōu)選為30_150mg/L,最優(yōu)選為 30-100mg/L。所述步驟(I)、(2)中,A、B單元的質(zhì)量比或體積比具有可調(diào)節(jié)性,其中優(yōu)選為A/B或者B/A≥2:1,再優(yōu)選為A/B或者B/A≥10:1,更優(yōu)選為A/B或者B/A彡50 :1,最優(yōu)選為A/B或者B/A≥100:1。所述步驟(1)、(2)中,可調(diào)整A、B單元的質(zhì)量或體積及酸堿范圍與內(nèi)在組分,制備不同的酸性氧化電位水。所述步驟(3)中,所述氫離子的A單元與有效氯的B單元的混合方式為將有效氯的B單元以滴加的方式或者分批加入的方式或者緩慢連續(xù)加入的方式加入至氫離子的A單元中,所述有效氯的B單元分批加入氫離子的A單元,每批添加量應(yīng)不超過(guò)A單元質(zhì)量的50%,其中優(yōu)選添加量為< 20%,更優(yōu)選為< 10%,再優(yōu)選為< 5%,所述有效氯的B單元緩慢連續(xù)加入氫離子的A單元,加入時(shí)間>1分鐘。所述步驟(I)中,A單元的pH≤4. 5,優(yōu)選為pH ( 4,再優(yōu)選為pH ( 3,最優(yōu)選為pH彡2,所述步驟(3)中,所述氫離子的A單元與有效氯的B單元的混合方式為直接混合。所述步驟(I)中,A單元的pH=4. 5-5, A單元質(zhì)量B單元質(zhì)量彡2:1或者彡1:2時(shí),所述步驟(3)中,所述氫離子的A單元與有效氯的B單元的混合方式為直接混合。所述步驟(2)中,B單元為固體狀態(tài)時(shí),混合方法為直接混合或者將有效氯的B單元以分批加入方式或者緩慢連續(xù)加入方式至氫離子的A單元中。所述直接混合方式,是指將A單元一次性加入B單元或者將B單元一次性加入A單元或者AB單元加入獨(dú)立容器混合。目前ACC在酸性溶液中沒(méi)有有效方法保存,因此單獨(dú)劃分出來(lái),轉(zhuǎn)為堿性保存或前體形式保存。即電解酸性有效氯轉(zhuǎn)為堿性狀態(tài)下或前體狀態(tài)下的鈍態(tài)型有效氯。 將一組指標(biāo)ORP/pH/ACC分解為兩組指標(biāo)A組指標(biāo)控制pH、B組指標(biāo)控制ACC,即電解一次性生成酸性氧化電位水(pH/ORP/ACC)轉(zhuǎn)為兩元法合成酸性氧化電位水。A組單元保證pH,B組單元保證ACC,AB合并后產(chǎn)生穩(wěn)定的pH/ORP/ACC。制備所述B單元的試劑為在一定條件下能夠釋放有效氯的物質(zhì),通常為液氯、次氯酸鹽,例如次氯酸鈉、次氯酸鈣、漂白粉、漂白粉精或是次氯酸鹽的各種復(fù)鹽,例如氯化磷酸三鈉(Na3PO4 · l/4NaOCl · 12H20),亞氯酸鹽,例如亞氯酸鈉、亞氯酸鈣,或有效氯前體物質(zhì)中的一種或幾種組合,所述有效氯前體物質(zhì)是指與酸反應(yīng)可以生成有效氯的含氯物質(zhì),例如二氧化氯、二氯異氰尿酸鈉、二氯異氰尿酸、三氯異氰尿酸、氯胺T。所述B單元有效氯,其在所述B單元中的穩(wěn)定性高于在A、B單元的混合液中。所述B單元中有效氯含量應(yīng)保證A、B單元混合后的有效氯含量彡30mg/L。所述A單元的pH為酸性,與B單元混合后,保證混合液為酸性,若混合后混合液的pH=2 - 3,為強(qiáng)酸性氧化電位水;若混合液的pH=3 - 5,為弱酸性氧化電位水;若混合液的pH=5 - 7,為微酸性氧化電位水。所述B單元為提供有效氯的單元,混合后,混合液生成強(qiáng)氧化性物質(zhì),產(chǎn)生高氧化還原電位,ORP彡800mV,且其有效氯含量彡30mg/L。所述B單元的有效氯,其在B單元中的穩(wěn)定性高于在A、B單元混合液中。在本發(fā)明中,提供一種方法,模擬電解法生成酸性氧化電位水的過(guò)程與機(jī)制,在物質(zhì)形態(tài)與特性上更接近電解法酸性氧化電位水的復(fù)雜性。同時(shí)提供一種生成多種形態(tài)有效氯的方法,從而保證持續(xù)高氧化還原電位。電解法制備酸性氧化電位水其電解過(guò)程、機(jī)理十分復(fù)雜,目前能夠明確的是物質(zhì)形態(tài)的轉(zhuǎn)化過(guò)程為Cl— — Cl2 — HClO — C10—,因此更好地重現(xiàn)Cl2 — HClO — C10—的過(guò)程,也就更能重現(xiàn)出酸性氧化電位水的復(fù)雜性。其主要通過(guò)如下技術(shù)要素實(shí)現(xiàn)上述目的
要素I,控制A單元酸性。要素2,控制混合方式、添加方式、添加量。所述控制A單元酸性,如圖I所示,其為酸性氧化電位水的pH/ACC的關(guān)系曲線圖,在EOW的PH值由14過(guò)渡至O時(shí),其體系主要物質(zhì)由C10_ — HClO — Cl2,由前述可知酸性條件下(pH=0-5)氯氣含量的增加對(duì)ORP的影響超過(guò)了次氯酸含量的下降對(duì)ORP影響。所以,保證EOW的微量氯氣可能更為關(guān)鍵。所述步驟(I)、( 2 )中,通過(guò)控制A單元的酸性(pH〈5,pH<4,pH〈3,pH〈2,pH=0_2 )及相應(yīng)調(diào)整B單元的堿性,制造使(A+B)溶液形成由低pH向高pH平衡的整體趨勢(shì),即由相對(duì)過(guò)酸性氧化電位水平衡至即定PH的酸性氧化電位水。平衡過(guò)程之所以不能理解為使(A+B)溶液形成由堿性向酸性平衡的整體趨勢(shì),是因?yàn)樽罱K(A+B)為酸性,也就是A單元的酸性在整體中的影響要大于B單元的堿性,所以從整體來(lái)講是由低pH向高PH轉(zhuǎn)化。S卩,為形成擬定的(A+B)溶液的最終pH環(huán)境,有若干種A\B酸堿組合及A\B體積組合,為了更容易理解,可以簡(jiǎn)化為A\B體積固定(且A的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于B的體積)的若干種A\B酸堿組合,而我們更優(yōu)先選擇更酸性的A單元與更堿性的B單元組合,如權(quán)利要求3所述,所述A單元為酸性溶液,其中優(yōu)選為PH彡6,再優(yōu)選為pH彡5,還優(yōu)選為pH ( 4,更優(yōu)選為pH彡3,最優(yōu)選為pH=0-2 ;如權(quán)利要求6所述,所述B單元的pH彡7,其中優(yōu)選為pH彡8,再優(yōu)選為pH彡9,還優(yōu)選為PH彡10,更優(yōu)選為pH彡11,最優(yōu)選為pH彡12。當(dāng)B單元為中性時(shí),A單元的酸性近似(A+B)的酸性,當(dāng)B單元調(diào)整為不同堿性時(shí),A單元的酸性相應(yīng)的強(qiáng)于(A+B)的酸性,以中和B單元的堿性且保證(A+B)為酸性。B單元堿性的增加,A單元的酸性需要相應(yīng)調(diào)整增強(qiáng),那么溶液的酸性變化趨勢(shì)為從A單元的pH值(酸性相對(duì)強(qiáng))平衡至(A+B)的PH值(酸性相對(duì)弱)。而且A單元酸性越強(qiáng),這種趨勢(shì)越顯著。由(圖l)pH/ACC的關(guān)系可知,這種pH轉(zhuǎn)變過(guò)程伴隨的物質(zhì)形態(tài)的變化趨勢(shì),更符合Cl2 — HClO — C10—的電解酸性氧化電位水的過(guò)程。上述過(guò)程容易與固體酸性物質(zhì)在中性水中的溶解行為相混淆,應(yīng)該區(qū)分的是,本專利中,A單元是既定的、均勻的溶液,且為酸性,該酸性是一切后續(xù)行為的初始狀態(tài)。而固體酸性物質(zhì)溶解于中性水,從整體來(lái)看,其趨勢(shì)為隨著酸的溶解、分散及氫離子的解離,體系從中性狀態(tài)平衡至既定的酸性狀態(tài)。所述控制添加或混合方式,分為將B單元以滴加、分批加入、緩慢加入至A單元及直接混合。其中將B單元加入A單元是最佳添加方式,滴加量越小效果越突出,當(dāng)特定條件下滴加量放大即為分批加入方式,當(dāng)特定條件下控制滴加時(shí)間及滴加量即為緩慢加入方式,當(dāng)特定條件下不考慮滴加量及不考慮滴加方向(將B加入A或者將A加入B)即為直接混合。所述步驟(I)、( 2 )中,通過(guò)控制A、B單元的質(zhì)量(體積)比,及所述步驟(3 )中,控制混合方式、添加方式、添加量,制造使A、B混合平衡的過(guò)程由局部或者階段的非均勻、非穩(wěn)定狀態(tài)至整體均一、穩(wěn)定狀態(tài)。直接混合方式,分為將A直接加入B或者將B直接加入A或者AB加入單獨(dú)容器混合,其平衡過(guò)程的微觀狀態(tài)可以分解為局部的非均勻、非穩(wěn)定狀態(tài)至整體均一、穩(wěn)定狀態(tài),即具有一定質(zhì)量或者體積或者氫離子濃度差異(特定條件)的酸、堿兩個(gè)體系混合后,由局部的過(guò)酸、強(qiáng)酸、弱酸、微酸、中性、堿性的綜合體平衡至整體均一的過(guò)程,或者說(shuō)由各局部的不同酸性的酸性氧化電位水平衡至均一酸性的酸性氧化電位水的過(guò)程,或者說(shuō)該體系的局部發(fā)生了 Cl2 — HClO — C10—或者Cl2 — HClO或者HClO — C10—的轉(zhuǎn)變。當(dāng)A單元酸性越強(qiáng),如權(quán)利要求12所述,A單元的PH彡4. 5時(shí),優(yōu)選為pH彡4,再優(yōu)選為pH ( 3,最優(yōu)選為pH < 2,其所述平衡特征越明顯。當(dāng)AB單元的質(zhì)量或者體積差別越大,如權(quán)利要求13所述,A單元的pH=4. 5-5,A單元質(zhì)量B單元質(zhì)量彡2:1或者彡1:2時(shí),再優(yōu)選為A/B或者B/A ^ 10:1,更優(yōu)選為A/B或者B/A彡50 :1,最優(yōu)選為A/B或者B/A ^ 100:1,其所述平衡特征同樣越明顯。
滴加方式或者分批加入方式或者緩慢連續(xù)加入方式的微觀行為同樣發(fā)生上述局部的非均勻、非穩(wěn)定平衡,而且還存在過(guò)程的非均勻、非穩(wěn)定平衡,即先行加入的不足量的堿性B單元與足量的酸性A單元形成相對(duì)低pH值的酸性氧化電位水,并隨著堿性B單元的加入,向高PH值的酸性氧化電位水轉(zhuǎn)變,最后達(dá)到預(yù)計(jì)pH值的酸性氧化電位水。B單元為固體狀態(tài)時(shí),其在溶液中需要溶解過(guò)程,即B單元堿性的體現(xiàn)需要時(shí)間。AB直接混合后,體系初期顯示A單元特性(酸性),隨著B(niǎo)單元溶解擴(kuò)散,形成以固體物質(zhì)為中心點(diǎn)的擴(kuò)散區(qū)域,該區(qū)域由高濃度至稀濃度至酸性大環(huán)境。體系大環(huán)境的酸性逐步被消耗平衡至既定酸性環(huán)境。這種A、B單元混合后的非均勻、非穩(wěn)定狀態(tài)更有利于體系形成從相對(duì)強(qiáng)的酸性平衡至相對(duì)弱的酸性的變化過(guò)程或者趨勢(shì),其過(guò)程也更真實(shí)體現(xiàn)了 Cl2 — HC10-C10-的變化趨勢(shì)。由于要素1、要素2,造成在局部或者過(guò)程的平衡中產(chǎn)生過(guò)酸(pH〈2)、強(qiáng)酸(pH=2-3)、弱酸(pH=3-5)環(huán)境,從而導(dǎo)致微量氯氣產(chǎn)生。因?yàn)槁葰庠谒芯哂邢喈?dāng)溶解性,所以,當(dāng)最終分散均勻、反應(yīng)平衡后,體系初期產(chǎn)生的氯氣部分溶于酸水形成酸性氯水,部分氯氣與次氯酸和次氯酸根形成平衡,從而在不同酸性的最終狀態(tài)形成具有相對(duì)穩(wěn)定性的Cl2/HC10/C107H+/H20/
的綜合體,體系的最終狀態(tài)為若干平衡的總平衡,若干平衡如氯氣在水中的溶解平衡、C12/HC10/C10_的轉(zhuǎn)化平衡、HClO釋放[O]的平衡。其差異可以從對(duì)比實(shí)施例1-3中看到,在同樣稀釋至低濃度極限時(shí),多種有效氯形態(tài)的酸性氧化電位水的ORP更為持久高效;同等濃度下殺滅微生物的起效時(shí)間更短。實(shí)施例1-5,列舉了酸性A單元與堿性次氯酸鈉為原料制備不同酸性氧化電位水。實(shí)施例6-8,列舉了酸性A單元與近中性次氯酸鈉為原料制備不同酸性氧化電位水。實(shí)施例9-11,列舉了酸性A單元與近中性二氯異氰尿酸鈉為原料制備不同酸性氧化電位水。實(shí)施例12-14,列舉了酸性A單元與堿性二氯異氰尿酸鈉為原料制備不同酸性氧化電位水。本發(fā)明中,提供一種酸性氧化電位水,其包括使用前獨(dú)立分裝的A單元和B單元,該A單元為酸性溶液;該8單元為含有效氯的試劑。所述A單元為通過(guò)EOW生成機(jī)電解法產(chǎn)生的酸性氧化電位水或酸性溶液,其中優(yōu)選為PH ( 6,再優(yōu)選為pH ( 5,還優(yōu)選為pH ( 4,更優(yōu)選為PH ( 3,最優(yōu)選為pH=0-2。A單元可選自無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸或強(qiáng)酸弱堿鹽。無(wú)機(jī)酸可選自鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、硫酸、硝酸、氯酸、高氯酸、溴酸、高溴酸、偏高碘酸、偏磷酸、高錳酸、氫硼酸、氫砹酸、氫碲酸、氫疊碘酸、氟硅酸、氯鉛酸、鋨酸、硒酸、高鐵酸、氟磺酸、氰酸、硫氰酸、磷酸、硫酸氫鈉、亞硫酸或亞硝酸等。有機(jī)酸可選自苦味酸、焦性苦味酸、三氟乙酸、三氯乙酸、乙酸、甲酸、甲磺酸、苯磺酸、KMD酸、2-氯乙硫醇、乙二酸、丙二酸、丁二酸、乳酸、丙酮酸、酒石酸、蘋(píng)果酸、枸椽酸、苯甲酸、水楊酸或咖啡酸等。強(qiáng)酸弱堿鹽可選自過(guò)渡金屬的強(qiáng)酸鹽或者胺類(lèi)物質(zhì)的強(qiáng)酸鹽,如氯化鋁、氯化鐵、硫酸鋁、硫酸鐵、硝酸銅、氯化銨中的一種。制備所述B單元的試劑為在一定條件下能夠釋放有效氯的一種或者幾種物質(zhì),為液氯,或是次氯酸鹽,如次氯酸鈉、次氯酸鈣、漂白粉、漂白粉精,次氯酸鹽的各種復(fù)鹽,例如氯化磷酸三鈉(Na3PO4 · l/4NaOCl · 12H20),亞氯酸鹽,例如亞氯酸鈉,亞氯酸韓,或是有效氯的前體物質(zhì),該有效氯的前體物質(zhì)為與酸反應(yīng)可以生成活化態(tài)有效氯的物質(zhì),例如二氧化氯、二氯異氰尿酸鈉、二氯異氰尿酸、三氯異氰尿酸、氯胺T。所述B單元的有效氯為有效氯的穩(wěn)定形態(tài)。所述穩(wěn)定前體是指在B單元中具有更好穩(wěn)定性,與酸反應(yīng)可以生成活化態(tài)有效氯的含氯物質(zhì)。所述B單元的pH ^ 7,其中優(yōu)選為pH ^ 8,再優(yōu)選為pH ^ 9,還優(yōu)選為pH彡10,更優(yōu)選為pH彡11,最優(yōu)選為pH彡12。所述B單元中有效氯含量應(yīng)保證A、B單元混合液中的有效氯含量> 30mg/L。所述A、B單元的質(zhì)量或體積比具有可調(diào)節(jié)性,其中優(yōu)選為A/B或者B/A彡2:1,再優(yōu)選為A/B或者B/A彡10:1,更優(yōu)選為A/B或者B/A彡50 1,最優(yōu)選為A /B或者B/A彡100:1。所述A單元的pH為酸性,與B單元混合后,保證混合液為酸性?;旌弦旱腜H=2 - 3,為強(qiáng)酸性氧化電位水;混合液的pH=3 - 5,為弱酸性氧化電位水;混合液的PH=5 - 7, 為微酸性氧化電位水。所述A單元為酸性溶液,與B單元混合后,混合液生成強(qiáng)氧化性物質(zhì),產(chǎn)生高氧化還原電位(ORP彡800mV),其中ORP優(yōu)選為彡830mV,再優(yōu)選為彡850mV,還優(yōu)選為彡900mV。所述B單元為有效氯試劑,與A單元混合后,混合液的有效氯含量彡30mg/L。本發(fā)明的酸性氧化電位水的有效氯的范圍從所述的B單元的有效氯的范圍可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)節(jié),如對(duì)于染菌嚴(yán)重的糞池,使用高ACC酸性氧化電位水;為了減少氯殘留,對(duì)于染菌少的環(huán)境,如凈化車(chē)間,使用低ACC酸性氧化電位水。普通用戶使用可以為 30 — 100mg/L。由于次氯酸和氯氣在酸性水溶液中產(chǎn)生多種型式有效氯,所以該體系類(lèi)似電解法生成的E0W,具有高氧化還原電位即為800-1200mV、低pH,pH為2-3、3_5、5_7、低濃度有效氯,該有效氯的含量> 30mg/l,具有強(qiáng)大的殺滅微生物作用。實(shí)施例I :配置有效氯100mg/L的強(qiáng)酸性氧化電位水10升
原料A :硫酸水溶液(pH2-3),量取9990毫升,灌裝,封口,得A單元9990毫升酸性水。原料B :次氯酸鈉溶液(有效氯100mg/ml,pH=10-lI),量取10毫升,灌裝,封口,得B單元10毫升溶液(有效氯IOOOmg)。AB單元使用前混合,制的10升酸性氧化電位水(pH2_3,0RP1100_1200mV,有效氯100mg/L)。實(shí)施例2 :配置有效氯100mg/L的弱酸性氧化電位水10升
原料A :硫酸水溶液(pH3-3. 5),量取9990毫升,灌裝,封口,得A單元9990毫升酸性水。原料B :次氯酸鈉溶液(有效氯100mg/ml,pH=10-lI),量取10毫升,灌裝,封口,得B單元10毫升溶液(有效氯Ig)。AB單元使用前混合,制的10升弱酸性氧化電位水(pH3_5,0RP1000_1150mV,有效氯 100mg/L)。實(shí)施例3 :配置有效氯100mg/L的弱酸性氧化電位水10升
原料A :硫酸水溶液(pH2-3),量取9990毫升,灌裝,封口,得A單元9990毫升酸性水。原料B :次氯酸鈉溶液(有效氯100mg/ml,pH=13_14),調(diào)整堿性,量取10毫升,灌裝,封口,得B單元10毫升溶液(有效氯Ig)。AB單元使用前混合,制的10升弱酸性氧化電位水(pH3-5,0RP1000_1150mV,有效氯 100mg/L)。
實(shí)施例4:配置有效氯100mg/L的微酸性氧化電位水10升
原料A :硫酸水溶液(pH3. 5-4. 0),量取9990毫升,灌裝,封口,得A單元9990毫升酸性水。原料B :次氯酸鈉溶液(有效氯100mg/ml,pH=13_14),量取10毫升,灌裝,封口,得B單元10毫升溶液(有效氯Ig)。AB單元使用前混合,制的10升弱酸性氧化電位 水(pH5-7,0RP900-1050mV,有效氯100mg/L)。實(shí)施例5 :配置有效氯100mg/L的微酸性氧化電位水10升
原料A :硫酸水溶液(pH2-3),量取9990毫升,灌裝,封口,得A單元9990毫升酸性水。原料B :次氯酸鈉溶液(有效氯100mg/ml,pH=14),調(diào)整堿性,量取10毫升,灌裝,封口,得B單元10毫升溶液(有效氯Ig)。AB單元使用前混合,制的10升弱酸性氧化電位水(pH5-7,0RP900-1050mV,有效氯100mg/L)。實(shí)施例6:配置有效氯150mg/L的強(qiáng)酸性氧化電位水10升
原料A :硫酸水溶液(pH2. 0-3. 0),量取9850毫升,灌裝,封口,得A單元9850毫升酸性水。原料B :次氯酸鈉發(fā)生器制備次氯酸鈉溶液(有效氯10mg/ml,pH=7. 5),量取150毫升,灌裝,封口,得B單元150毫升溶液(有效氯I. 5g)。使用時(shí),B單元一次性加入A單元,制的10升強(qiáng)酸性氧化電位水(pH2_3,ORPl 100-1200mV,有效氯 150mg/L)。實(shí)施例7 :配置有效氯150mg/L的弱酸性氧化電位水10升
原料A :硫酸水溶液(pH3. 0-5. 0),量取9850毫升,灌裝,封口,得A單元9850毫升酸性水。原料B :次氯酸鈉發(fā)生器制備次氯酸鈉溶液(有效氯10mg/ml,pH=7. 5),量取150毫升,灌裝,封口,得B單元150毫升溶液(有效氯I. 5g)。使用時(shí)B單元緩慢(不少于I分鐘)加入A單元,制的10升弱酸性氧化電位水(pH3-5,0RP1000-1150mV,有效氯 150mg/L)。實(shí)施例8:配置有效氯150mg/L的微酸性氧化電位水10升
原料A :硫酸水溶液(pH5. 0-6. 0),量取9850毫升,灌裝,封口,得A單元9850毫升酸性水。原料B :次氯酸鈉發(fā)生器制備次氯酸鈉溶液(有效氯10mg/ml,pH=7. 5),量取150毫升,灌裝,封口,得B單元150毫升溶液(有效氯I. 5g)。使用時(shí),B單元滴加入A單元,制的10升微酸性氧化電位水(pH5_7,0RP900-1050mV,有效氯 150mg/L)。實(shí)施例9:配置強(qiáng)酸性氧化電位水(有效氯30mg/L) 1000L
原料A:鹽酸水溶液(pH2-3),量取1000L,灌裝,封口,得A單元1000升酸性水。原料B :市售二氯異氰尿酸鈉(有效氯0. 9g/g),稱取33. 3克,分裝,得B單元33. 3克粉末(有效氯約30克)。使用前,B單元溶于A單元,制的1000L強(qiáng)酸性氧化電位水(pH2_3,ORPl 100-1200mV,有效氯 30mg/L)。實(shí)施例10 :配置弱酸性氧化電位水(有效氯30mg/L) 1000L
原料A:鹽酸水溶液 (pH3-5),量取1000L,灌裝,封口,得A單元1000升酸性水。原料B :市售二氯異氰尿酸鈉(有效氯O. 9g/g),稱取33. 3克,分裝,得B單元33· 3克粉末(有效氯約30克)。使用前,B單元溶于A單元,制的1000L弱酸性氧化電位水(pH3_5,0RP1000-1150mV,有效氯 30mg/L)。實(shí)施例11 :配置微酸性氧化電位水(有效氯30mg/L) 1000L
原料A:鹽酸水溶液(pH5-7),量取1000L,灌裝,封口,得A單元1000升酸性水。原料B :市售二氯異氰尿酸鈉(有效氯O. 9g/g),稱取33. 3克,分裝,得B單元33. 33克粉末(有效氯約30克)。使用前,B單元溶于A單元,制的1000L微酸性氧化電位水(pH5-7,0RP900-1050mV,有效氯30mg/L)。實(shí)施例12 :配置強(qiáng)酸性氧化電位水(有效氯30mg/L) 1000L
原料A :鹽酸水溶液(pH2-2. 5),量取1000L,灌裝,封口,得A單元1000升酸性水。原料B :市售二氯異氰尿酸鈉(有效氯O. 9g/g),稱取33. 3克,添加4克氫氧化鈉,混合分裝,得B單元37. 3克粉末(有效氯約30克)。使用前,B單元溶于A單元,制的1000L強(qiáng)酸性氧化電位水(pH2_3,ORPl 100-1200mV,有效氯 30mg/L)。實(shí)施例13 :配置弱酸性氧化電位水(有效氯30mg/L) 1000L
原料A :鹽酸水溶液(pH3-3. 5),量取1000L,灌裝,封口,得A單元1000升酸性水。原料B :市售二氯異氰尿酸鈉(有效氯O. 9g/g),稱取33. 3克,添加4克氫氧化鈉,混合分裝,得B單元37. 3克粉末(有效氯約30克)。使用前,B單元溶于A單元,制的1000L弱酸性氧化電位水(pH3_5,0RP1000-1150mV,有效氯 30mg/L)。實(shí)施例14 :配置微酸性氧化電位水(有效氯30mg/L) 1000L
原料A :鹽酸水溶液(pH3. 5-4. 0),量取1000L,灌裝,封口,得A單元:1000升酸性水。原料B :市售二氯異氰尿酸鈉(有效氯O. 9g/g),稱取33. 3克,添加4克氫氧化鈉,混合分裝,得B單元37. 3克粉末(有效氯約30克)。使用前,B單元溶于A單元,制的1000L微酸性氧化電位水(pH5-7,0RP900-1050mV,有效氯30mg/L)。實(shí)施例15 :配置有效氯50mg/L的強(qiáng)酸性氧化電位水I升
原料A :電解產(chǎn)生酸性氧化電位水(pH2-3,0RP1100-1200mV, ACC迅速分解),量取1000
毫升,灌裝,封口,得A單元1000毫升酸性氧化電位水。原料B :市售漂白粉(有效氯50%,即有效氯500mg/g),稱取O. I克,分裝,得B單元O. I克粉末(有效氯50mg)。使用前,B單元溶于A單元,制的IL酸性氧化電位水(pH2_3,0RP1100_1200mV,有效氯 50mg/L)。實(shí)施例16 :配置高ACC強(qiáng)酸性氧化電位水(有效氯3000mg/L) 1000L原料A :電解產(chǎn)生酸性氧化電位水(pH2-3,0RP1100-1200mV, ACC迅速分解),量取1000
升,灌裝,封口,得A單元1000升酸性水。原料B :市售三氯異氰尿酸(有效氯500mg/g),稱取6000克,分裝,得B單元6千克粉末(有效氯3000g)。使用前,B單元溶于A單元,制的1000L高ACC酸性氧化電位水(pH2_3,ORPl 100-1300mV,有效氯 3000mg/L)。實(shí)施例17 :配置高ACC強(qiáng)酸性氧化電位水(有效氯2000mg/L) 1000L
原料A :電解產(chǎn)生酸性氧化電位水(pH2-3,0RP1100-1200mV, ACC迅速分解),量取1000 升,灌裝,封口,得A單元1000升酸性水。原料B :市售三氯異氰尿酸(有效氯500mg/g),稱取4000克,分裝,得B單元4千克粉末(有效氯2000g)。使用前,B單元溶于A單元,制的1000L高ACC酸性氧化電位水(pH2_3,ORPl 100-1300mV,有效氯 2000mg/L)。實(shí)施例17 :配置高ACC強(qiáng)酸性氧化電位水(有效氯1000mg/L) 1000L
原料A :電解產(chǎn)生酸性氧化電位水(pH2-3,0RP1100-1200mV, ACC迅速分解),量取1000
升,灌裝,封口,得A單元1000升酸性水。原料B :市售三氯異氰尿酸(有效氯500mg/g),稱取2000克,分裝,得B單元2千克粉末(有效氯IOOOg)。使用前,B單元溶于A單元,制的1000L高ACC酸性氧化電位水(pH2_3,ORPl 100-1300mV,有效氯 1000mg/L)。實(shí)施例18 :配置高ACC強(qiáng)酸性氧化電位水(有效氯500mg/L) 1000L
原料A :電解產(chǎn)生酸性氧化電位水(pH2-3,0RP1100-1200mV, ACC迅速分解),量取1000
升,灌裝,封口,得A單元1000升酸性水。原料B :市售三氯異氰尿酸(有效氯500mg/g),稱取1000克,分裝,得B單元1千克粉末(有效氯500g)。使用前,B單元溶于A單元,制的1000L高ACC酸性氧化電位水(pH2_3,ORPl 100-1280mV,有效氯 500mg/L)。實(shí)施例19 :配置高ACC強(qiáng)酸性氧化電位水(有效氯200mg/L) 1000L
原料A :電解產(chǎn)生酸性氧化電位水(pH2-3,0RP1100-1200mV, ACC迅速分解),量取1000
升,灌裝,封口,得A單元1000升酸性水。原料B :市售三氯異氰尿酸(有效氯500mg/g),稱取400克,分裝,得B單元400克粉末(有效氯200g)。使用前,B單元溶于A單元,制的1000L高ACC酸性氧化電位水(pH2_3,ORPl 100-1230mV,有效氯 200mg/L)。實(shí)施例20:配置弱酸性氧化電位水(有效氯30mg/L) 1000L
原料A 乙酸水溶液(pH4-5),量取1000L,灌裝,封口,得A單元1000升酸性水。原料B :市售二氯異氰尿酸鈉(有效氯0. 9g/g),稱取33. 3克,分裝,得B單元33. 3克粉末(有效氯約30克)。使用前,B單元溶于A單元,制的1000L弱酸性氧化電位水(pH4_5,0RP1000-1150mV,有效氯 30mg/L)。實(shí)施例21:配置微酸性氧化電位水(有效氯30mg/L) 1000L
原料A 乙酸水溶液(pH4-5),量取1000L,灌裝,封口,得A單元1000升酸性水。原料B :市售二氯異氰尿酸鈉(有效氯O. 9g/g),稱取33. 3克,調(diào)整堿性,分裝,得B單元33. 3克粉末(有效氯約30克)。使用前,B單元溶于A單元,制的1000L微酸性氧化電位水(pH5-7,0RP900-1050mV,有效氯30mg/L)。實(shí)施例22 :配置IOL弱酸性氧化電位殺菌水(有效氯含量為150mg/L)
原料A pH2. 5-3. 5乙酸溶液(O. 01M),量取9. 99升,灌裝,封口,得A單元10升酸性水。原料B :次氯酸鈉溶液(有效氯150mg/ml/pH=13. 3),量取10ml,灌裝封口,得B單元10ml溶液(有效氯I. 5g)。使用時(shí),B單元直接加入A單元,制的IOL酸性氧化電位殺菌水(pH4. 5-5,ORPlOOO-llOOmV,有效氯含量為150mg/L)。此時(shí)溶液體系為乙酸-乙酸鹽緩沖溶液。實(shí)施例23 :配置10L弱酸性氧化電位殺菌水(有效氯含量為200mg/L)
原料A ρΗ1. 5-2. 5酸性溶液(0. IM乙酸,0. OlM鹽酸),量取9. 98升,灌裝,封口,得A單元10升酸性水。原料B :次氯酸鈉溶液(有效氯100mg/ml/pH=13. 3),量取20ml,灌裝封口,得B單元20ml溶液(有效氯2g)。使用時(shí),B單元直接加入A單元,制的10L酸性氧化電位殺菌水(pH3_3. 5,0RP1050-1150mV,有效氯含量為200mg/L)。此時(shí)溶液體系基本為乙酸構(gòu)成的酸性溶液。實(shí)施例24 :配置10L弱酸性氧化電位殺菌水(有效氯含量為150mg/L)
原料A :pH=2-3檸檬酸溶液(0. 1M),量取9. 99升,灌裝,封口,得A單元10升酸性水。原料B :次氯酸鈉溶液(有效氯150mg/ml/pH=13-14),量取10ml,灌裝封口,得B單元10ml溶液(有效氯I. 5g)。使用時(shí),B單元直接加入A單元,制的10L酸性氧化電位殺菌水(pH3_5,ORPlOOO-llOOmV,有效氯含量為150mg/L)。此時(shí)溶液體系為檸檬酸酸-檸檬酸鹽緩沖溶液。實(shí)施例25 :配置IL有效氯含量為200mg/L的酸性氧化電位殺菌水 原料A :氯化鋁溶液(IM),量取0. 95L,灌裝,封口,得A單元。原料B :次氯酸鈣溶液(pH=12),量取50ml (有效氯200mg),灌裝,封口,得B單元50ml溶液(有效氯200mg)。使用時(shí),A單元與B單元混合,制的IL酸性氧化電位殺菌水(pH2_7,0RP800-1200mV,有效氯含量為 200mg/L)。消毒效果試驗(yàn) 以金黃色葡萄球菌ATCC 6538作為細(xì)菌繁殖體中化膿性球菌的代表;大腸桿菌8099作為細(xì)菌繁殖體中腸道菌的代表;銅綠假單胞菌ATCC 15442作為醫(yī)院感染中最常分離的細(xì)菌繁殖體的代表;白色葡萄球菌8032作為空氣中細(xì)菌的代表;龜分枝桿菌膿腫亞種ATCC93326作為人結(jié)核分枝桿菌的代表;枯草桿菌黑色變種芽孢ATCC 9372作為細(xì)菌芽孢的代表;白色念珠菌ATCC 10231和黑曲霉菌ATCC 16404作為致病性真菌的代表;脊髓灰質(zhì)炎病毒-I型疫苗株(Poliovirus- I )作為病毒的代表;以耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌(MRSA)和耐萬(wàn)古霉素腸球菌(VRE)作為耐藥菌的代表。懸液定量殺菌試驗(yàn)I (有效氯31mg/L、pH值2. 73、0RP1145mV的強(qiáng)酸性氧化電位水殺滅對(duì)數(shù)及時(shí)間)
菌作用不同時(shí)間
權(quán)利要求
1.一種酸性氧化電位水的制備方法,其特征在于,其包括以下步驟 (O制備提供氫離子的A單元; (2)制備提供有效氯的B單元; (3)使用時(shí),將A單元與B單元混合,得到酸性強(qiáng)氧化性溶液,且該酸性強(qiáng)氧化性溶液的pH=2 - 3、3 -5,5-7中的一種,且其氧化還原電位彡800mV,且其有效氯含量彡30mg/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的酸性氧化電位水的制備方法,其特征在于,所述步驟(I)中,通過(guò)酸性氧化電位水生成機(jī)電解法得到提供氫離子的A單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的酸性氧化電位水的制備方法,其特征在于,所述步驟(I)中,通過(guò)配制酸性水溶液得到A單元,且其PH彡6。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的酸性氧化電位水的制備方法,其特征在于,所述A單元的pH=0-2。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的酸性氧化電位水的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中,制備所述B單元的試劑為液氯、次氯酸鹽、次氯酸鹽的復(fù)鹽、亞氯酸鹽或者有效氯前體物質(zhì)中的一種或幾種組合,所述有效氯前體物質(zhì)是指與酸反應(yīng)可以生成有效氯的含氯物質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的酸性氧化電位水的制備方法,其特征在于,所述B單元的試劑為中性或者堿性。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的酸性氧化電位水的制備方法,其特征在于,通過(guò)步驟(3)得到的混合溶液的有效氯的含量> 30mg/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的酸性氧化電位水的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中的混合方法為將B單元加入到A單元中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的酸性氧化電位水的制備方法,其特征在于,B單元加入到A單元中的加入方式為滴加、分批加入或緩慢加入中的一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的酸性氧化電位水的制備方法,其特征在于,B單元分批加入到A單元中,每批添加量不超過(guò)A單元體積的50%。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的酸性氧化電位水的制備方法,其特征在于,B單元緩慢加入到A單元中,加入時(shí)間不小于I分鐘。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的酸性氧化電位水的制備方法,其特征在于,所述步驟(I)中,A單元的pH ( 4. 5,所述步驟(3),氫離子的A單元與有效氯的B單元的混合方式為直接混合,所述直接混合方式,是指將A單元一次性加入B單元或者將B單元一次性加入A單元或者AB單元加入第三容器混合。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的酸性氧化電位水的制備方法,其特征在于,所述步驟(I)中,A單元的pH=4. 5-5, A單元質(zhì)量B單元質(zhì)量彡2:1或者彡1:2時(shí),所述步驟(3)中,所述氫離子的A單元與有效氯的B單元的混合方式為直接混合,所述直接混合方式,是指將A單元一次性加入B單元或者將B單元一次性加入A單元或者AB單元加入第三容器混合。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的酸性氧化電位水的制備方法,其特征在于,B單元為固體狀態(tài),所述步驟(3)中的混合方法為直接混合,所述直接混合方式,是指將A單元一次性加入B單元或者將B單元一次性加入A單元或者AB單元加入第三容器混合。
15.一種酸性氧化電位水,其特征在于,其包括使用前獨(dú)立分裝的A單元和B單元,該A單元為酸性溶液;該B單元為含有效氯的試劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的酸性氧化電位水,其特征在于,所述A單元為通過(guò)酸性氧化電位水生成機(jī)電解法產(chǎn)生的酸性氧化電位水。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的酸性氧化電位水,其特征在于,所述A單元為酸性溶液,且其pH彡6。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的酸性氧化電位水,其特征在于,制備所述B單元的試劑為液氯、次氯酸鹽、次氯酸鹽的復(fù)鹽、亞氯酸鹽或有效氯前體物質(zhì)中的一種或幾種組合,所述有效氯前體物質(zhì)是指與酸反應(yīng)可以生成有效氯的含氯物質(zhì)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的酸性氧化電位水,其特征在于,所述B單元為中性或者堿性。
20.根據(jù)權(quán)利要求15-19中任意一項(xiàng)所述的酸性氧化電位水,其特征在于,A單元與B單元混合后得到酸性強(qiáng)氧化性溶液,該溶液的pH=2 - 3、3 -5,5-7中的一種,且其氧化還原電位彡800mV,且其有效氯含量彡30mg/L。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種酸性氧化電位水,其包括使用前獨(dú)立分裝的A單元和B單元,該A單元為酸性溶液;該B單元為有效氯試劑;且本發(fā)明還公開(kāi)了一種酸性氧化電位水的制備方法。本發(fā)明的一種制備酸性氧化電位水的方法使酸性氧化電位水成為具有實(shí)際意義的獨(dú)立產(chǎn)品,使其保質(zhì)期滿足市場(chǎng)要求;使酸性氧化電位水拓展為廣義酸性氧化電位水;制成的酸性氧化電位水,增強(qiáng)了人為可調(diào)節(jié)性,可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)C02F1/461GK102616895SQ201210129380
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者邵鵬飛 申請(qǐng)人:邵鵬飛