專利名稱：用于生產(chǎn)高轉(zhuǎn)化率的二氧化氯溶液的塊狀體的制作方法
背景技術(shù)：
在溶液中的游離二氧化氯分子是控制微生物和生物膜沉積用的有效試劑。然而，生產(chǎn)游離二氧化氯的這類溶液的最常用的方式是使用昂貴和復(fù)雜的化學(xué)發(fā)生器(參見例如美國專利5009875)。
英國專利608068教導(dǎo)了使用有機酸酐，將亞氯酸鹽陰離子在通常的中性pH下，轉(zhuǎn)化成二氧化氯。強氧化劑(如亞氯酸鈉)與有機化學(xué)品的混合導(dǎo)致的燃燒和爆炸危險也是公知的。作為由該英國專利的組合物所產(chǎn)生的低轉(zhuǎn)化率和組合物(該組合物混合有亞氯酸鈉和有機化學(xué)品)固有的危險的結(jié)果，該英國專利的組合物幾乎沒有受到工業(yè)上的關(guān)注。
最近，公開了含粉化的二氧化氯前體化學(xué)品的膜型器件，當(dāng)器件浸漬在水中時，所述二氧化氯前體化學(xué)品產(chǎn)生游離二氧化氯分子溶液，參見WO99/24356。盡管該膜型器件比生產(chǎn)二氧化氯溶液的現(xiàn)有技術(shù)方法優(yōu)越，但該器件具有一些缺點。它相對昂貴(由于膜的成本以及組件的成本)，且對于某些應(yīng)用來說，二氧化氯的輸出速率可能太低。另外，該器件可能飄浮在水/溶液的表面上(由于捕集的空氣或二氧化氯氣體)，這可導(dǎo)致一些二氧化氯氣體損失在氣相中。最后，優(yōu)選的膜是不溶于水的，在二氧化氯的產(chǎn)生反應(yīng)完成后需要從二氧化氯溶液中移出。從二氧化氯溶液中移出失效的膜有時可能認(rèn)為是不方便的。
現(xiàn)有技術(shù)還公開了由包括固體壓縮物如料片和壓塊在內(nèi)的固體混合物生產(chǎn)二氧化氯溶液的嘗試，所述固體混合物由當(dāng)與水接觸時，產(chǎn)生二氧化氯氣體的材料組成。
美國專利2071094公開了包括壓塊在內(nèi)的干燥固體組合物，它由水溶性亞氯酸鹽和酸化劑組成，當(dāng)與水接觸時，隨著干燥組合物開始溶解，發(fā)生“除臭反應(yīng)”(參見第1欄34-38行和第2欄24-27行)。在閱讀該專利時，不清楚當(dāng)組合物與水接觸時所產(chǎn)生的物質(zhì)。從未涉及物質(zhì)二氧化氯，且僅有的一次使用單詞“溶液”是指亞氯酸鈉的水溶液(參見第1欄58行)。因此，不能確定發(fā)明者是否嘗試或確實曾經(jīng)獲得了二氧化氯水溶液，當(dāng)其壓塊與水接觸時。
美國專利5342447特別地公開了一種含二氧化氯前體(如亞氯酸鈉)和活化劑組分(如有機酸酐)的料片，其中在液體介質(zhì)中，所述二氧化氯前體和活化劑組分的存在量足以產(chǎn)生(接觸)透鏡消毒量的二氧化氯(參見第3欄10-16行)。術(shù)語消毒量定義為在優(yōu)選為10分鐘或更短的時間內(nèi)降低微生物含量一個對數(shù)數(shù)量級的這一用量(參見第4欄11-15行)。這一用量代表極低的游離二氧化氯，甚至低到2ppm的游離二氧化氯在15分鐘內(nèi)可導(dǎo)致6個對數(shù)的細菌降低。該專利沒有公開當(dāng)該發(fā)明的料片溶解在水中時所產(chǎn)生的二氧化氯的量。因此，所有的實施例使用穩(wěn)定的二氧化氯的水溶液，而不是水來測試料片。
美國專利5399288公開了在溶解于水中后立即釋放二氧化氯的固體組合物(參見第1欄5-7行)。該組合物包括一種亞氯酸鹽、一種氧化的氯氣釋放劑以及一種質(zhì)子供體，其存在量為4∶1∶3(參見第1欄65-67行)。當(dāng)從組合物中刪除氧化的氯氣釋放劑時，所得的二氧化氯的最終產(chǎn)率在3天后為63％(參見實施例5)。此外且重要的是，該專利沒有討論料片的制備(參見第2欄19-21行)。因此，看起來僅公開了粉化的反應(yīng)物混合物。
美國專利5719100公開了在含水溶液中由含亞氯酸鈉和一種酸性活化劑的料片制備二氧化氯，其中該組合物要求一種在亞氯酸鈉[即在亞氯酸鈉與酸性活化劑混合之前，在亞氯酸鈉上形成一種保護性反應(yīng)涂層(參見第4欄61-63行)]和酸性活化劑之間的防止反應(yīng)的隔離層，使得兩種活性成分并不一起過早地“爆炸性地反應(yīng)”(參見第4欄53行)，即獲得穩(wěn)定的組合物(參見第4欄46行到第5欄第9行)。
本發(fā)明提供了一種產(chǎn)生二氧化氯溶液用的以塊狀體形式存在的改進器件。這種新型器件快速提供高產(chǎn)率的二氧化氯溶液，并克服了產(chǎn)生這種溶液用的現(xiàn)有技術(shù)的固體組合物的缺點。
本發(fā)明提供了一種當(dāng)將其浸漬在水中時快速產(chǎn)生二氧化氯溶液的塊狀體。本發(fā)明還包括當(dāng)將塊狀體浸漬在水中時所獲得的溶液。此處所使用的術(shù)語“塊狀體”是指固體形狀，優(yōu)選多孔的固體形狀，它包含顆粒成分的混合物，其中所含成分的顆粒尺寸基本上限于小于所述塊狀體的尺寸。可通過本領(lǐng)域已知的各種方式(如壓片、壓塊、擠出、燒結(jié)、粒化等)形成這種塊狀體。形成這種塊狀體的優(yōu)選方法是通過壓縮，也稱為壓片。為了方便，其后關(guān)于料片和壓片應(yīng)當(dāng)理解為通過任何方法制造的塊狀體的代表。
料片由亞氯酸鹽陰離子原料(如亞氯酸的堿金屬或堿土金屬鹽，優(yōu)選亞氯酸鈉)和一種或多種干燥的固體酸原料組成。這種干燥的固體酸原料的實例包括無機酸鹽(如硫酸鈉、硫酸鉀、磷酸二氫鈉和磷酸二氫鉀)、含強酸陰離子和弱堿陽離子的鹽(如氯化銨、硝酸鋁、硝酸鈰和硫酸鐵)、當(dāng)與水接觸時能將質(zhì)子釋放到溶液中的固體酸(例如分子篩ETS-10的酸離子交換形式和氯化鈉的混合物(參見美國專利4853202))、有機酸(如檸檬酸和酒石酸)及其混合物。優(yōu)選的固體酸源是固體無機酸源，最優(yōu)選是硫酸氫鈉。令人驚奇地，通過使用本發(fā)明的料片可獲得亞氯酸鹽陰離子轉(zhuǎn)化成二氧化氯的非常高的轉(zhuǎn)化率。因此，當(dāng)?shù)犬?dāng)量的呈粉化形式的料片成分作為相應(yīng)的料片加入到相同體積的水中時，料片比粉末產(chǎn)生大得多的量的二氧化氯。攪拌速率和/或水溫的合理變化對這一令人驚奇的現(xiàn)象很少或幾乎沒有影響。因此，觀察到本發(fā)明的料片快速產(chǎn)生高度轉(zhuǎn)化的游離二氧化氯分子的溶液，這意味著轉(zhuǎn)化比(亞氯酸鹽陰離子二氧化氯)＞0.25。此處所使用的術(shù)語轉(zhuǎn)化比是指在產(chǎn)品溶液中的游離二氧化氯濃度與在產(chǎn)品溶液中的游離二氧化氯加上未反應(yīng)的亞氯酸鹽陰離子濃度之和的比值。此外，以安全和可控方式快速產(chǎn)生二氧化氯溶液，以及當(dāng)在典型的自來水中如此產(chǎn)生的二氧化氯濃度處在典型的使用含量下(0.5-200ppm重量)時，該溶液將基本上不含有游離的氯氣或次氯酸鹽陰離子且一般地具有中性的pH(即pH為5-9)。對于術(shù)語快速產(chǎn)生，我們是指在小于約8小時，優(yōu)選在小于約2小時，和最優(yōu)選在小于約1小時的時間內(nèi)獲得的二氧化氯的總產(chǎn)量。
視所需，本發(fā)明的料片可含有任選的另外的成分，它可用于例如輔助壓片的加工、改善所制備的料片的物理或美學(xué)特征以及輔助料片溶解和/或獲得的二氧化氯的產(chǎn)率。這種成分包括，但不限于填料(如硅鎂土和氯化鈉)；壓片和料片壓模乳化劑；穩(wěn)定劑；染料；抗結(jié)塊劑；干燥劑(如氯化鈣和氯化鎂)；成孔劑(如溶脹的無機粘土，例如獲自Southern ClayProducts，Inc.的合成鋰皂石(Laponite)粘土)；氯氣生成劑(如二氯氰尿酸及其鹽如鈉鹽(NaDCC))；和可與配方中的一種或多種成分反應(yīng)，制備溶解度低的多孔框架結(jié)構(gòu)的框架形成劑，其中在所述多孔框架結(jié)構(gòu)中可進行二氧化氯的形成反應(yīng)?？砂ㄉ倭科鹋輨┤缣妓釟溻c，但它們通過促進料片的崩裂和溶解，會降低亞氯酸鹽陰離子轉(zhuǎn)化成二氧化氯的轉(zhuǎn)化率。
一般地本發(fā)明的料片優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的膜器件(參見例如WO99/24356)，理由如下料片典型地比膜器件成本低，因為可以以高的速率在商購的設(shè)備上制造料片且不要求膜起密封作用的花費；料片一般地比膜器件以較高的速率產(chǎn)生二氧化氯，因為料片沒有限制二氧化氯逸出到溶液中的膜；膜器件當(dāng)將其加入到水中時常飄浮，而本發(fā)明的料片沉在水中，因此向氣相損失的二氧化氯很少；和在一個優(yōu)選的模式中，本發(fā)明的料片完全溶解在水中，從而避免了從產(chǎn)品二氧化氯溶液中除去殘渣的需要。
在不愿受任何操作理論的束縛的同時，我們認(rèn)為通過使用本發(fā)明的料片獲得的增高的產(chǎn)率可用下述方式來解釋。當(dāng)水進入料片內(nèi)部的孔隙空間時料片器件起作用，并在孔隙空間內(nèi)部產(chǎn)生濃的亞氯酸鹽陰離子酸性溶液。酸和亞氯酸鹽(和任選可存在的成分)在這些濃的酸性條件下在料片的孔徑中快速反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化氯，而二氧化氯擴散出料片，進入到本體溶液中。
對于恰當(dāng)?shù)仄鹱饔玫牧掀瑏碚f，在孔徑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的濃溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)認(rèn)為是重要的。當(dāng)呈粉末形式的等量料片成分快速溶解在含水介質(zhì)中時，很少或沒有二氧化氯形成。
本發(fā)明包括兩種通用類型的料片器件。一種類型的器件包括充分溶解在水中的料片，和這種料片的優(yōu)選配方包括干燥粉化的工業(yè)級的亞氯酸鈉和干燥粉化的酸源，優(yōu)選硫酸氫鈉?？扇芜x地加入另外干燥粉化的成分如氯化鎂和NaDCCA，以便甚至進一步改進二氧化氯的產(chǎn)量和生成速率?；旌细稍锓刍某煞郑⒃诹掀瑝耗Ｖ幸宰銐蛑苽浠旧贤暾掀膲毫?典型地約為1000-10000lb/in2)下壓縮所得粉化的混合物。所得料片在儲存期間只要受到保護，避免暴露于水(液體或水蒸氣)則是穩(wěn)定的。當(dāng)料片浸漬在水中時，快速產(chǎn)生高度轉(zhuǎn)化的二氧化氯溶液。
第二種類型的器件包括不可以以高的速率充分溶解在水中的料片。它們被設(shè)計成具有低溶解度或緩慢溶解的多孔框架結(jié)構(gòu)，在多孔框架溶解之前，在所述多孔框架結(jié)構(gòu)中二氧化氯的形成反應(yīng)可基本完全進行。一般地，與上述完全溶解的料片相比，第二種類型的料片將其亞氯酸鹽陰離子前體化學(xué)品轉(zhuǎn)化成二氧化氯的比例更高。
第二種類型的料片器件的優(yōu)選配方包括粉化的工業(yè)級亞氯酸鈉、干燥粉化的硫酸氫鈉和干燥粉化的氯化鈣?？扇芜x地加入干燥粉化的粘土如合成鋰皂石粘土和干燥粉化的NaDCCA，以便甚至改進二氧化氯的產(chǎn)量和產(chǎn)生速率。如同第一種類型的料片，混合干燥粉化的成分，并在料片壓模中以足夠制備基本上完整料片的壓力(典型地約為1000-10000lb/in2)下壓縮所得粉化的混合物。所得料片在儲存期間只要受到保護，避免暴露于水(液體或水蒸氣)則是穩(wěn)定的。當(dāng)料片浸漬在水中時，快速產(chǎn)生高度轉(zhuǎn)化的二氧化氯溶液。
第二種類型的料片比第一種類型的料片通常提供更有效的亞氯酸鹽陰離子轉(zhuǎn)化成二氧化氯的轉(zhuǎn)化率。認(rèn)為這種現(xiàn)象的產(chǎn)生是因為溶解度低的多孔框架提供二氧化氯形成反應(yīng)進行到基本上耗盡反應(yīng)物的有利環(huán)境。
認(rèn)為在第二種類型的器件的料片中二氧化氯的形成基本上在有利的溶解度低(或可緩慢溶解)的多孔框架中的孔隙空間環(huán)境中發(fā)生。由于這種框架的有利的孔狀結(jié)構(gòu)在該反應(yīng)時間內(nèi)仍基本上保持完整，因此所有亞氯酸鹽陰離子在孔隙內(nèi)部的有利條件下基本上具有反應(yīng)并形成二氧化氯的機會。這使亞氯酸鹽轉(zhuǎn)化成二氧化氯的轉(zhuǎn)化率最大。相反，第一種類型的器件在產(chǎn)生二氧化氯的同時，溶解在本體溶液中。由于認(rèn)為試劑在濃的條件下(如在料片的孔隙內(nèi)部存在的那些條件)僅以某一特定有用的速率反應(yīng)，在轉(zhuǎn)化成二氧化氯之前溶解在本體溶液中的那部分亞氯酸鹽將仍基本上以亞氯酸鹽形式保持，且在本體溶液通常的稀釋條件下不轉(zhuǎn)化成二氧化氯。
第二種類型的料片器件的優(yōu)選成分的溶解度低的多孔框架包括溶解度低的鹽如硫酸鈣，還可包括粘土如合成鋰皂石粘土。優(yōu)選由例如來自氯化鈣組分的鈣陽離子和衍生于硫酸氫鈉組分的硫酸根陰離子之間的反應(yīng)形成硫酸鈣。也可使用鈣陽離子的其它來源如硝酸鈣以及硫酸根陰離子的其它來源如硫酸鎂。優(yōu)選的粘土，合成鋰皂石粘土是不可溶的且是溶脹的粘土，我們認(rèn)為隨著粘土的溶脹而形成裂縫和腔洞可增加多孔框架的孔狀結(jié)構(gòu)。我們已發(fā)現(xiàn)通過反應(yīng)就地形成硫酸鈣框架是尤其有利的，且發(fā)現(xiàn)由這種料片產(chǎn)生的二氧化氯顯著地好于(通常好25％)其中硫酸鈣是起始的粉末配方組分的料片。除了硫酸鈣外，粘土的存在比沒有粘土使用硫酸鈣僅提供小的改進。
溶解度低或可緩慢溶解的多孔框架是指在二氧化氯產(chǎn)生過程中，在產(chǎn)品溶液中仍基本上保持不溶解的多孔固體結(jié)構(gòu)。在反應(yīng)形成二氧化氯期間沒有必要使多孔框架保持完整。本發(fā)明的一個方面包括第二種類型的料片，其中料片崩解成基本上不可溶(或可緩慢溶解)的顆粒，該顆粒將二氧化氯釋放到溶液中。我們認(rèn)為這是可接受的，因為在顆粒的孔隙空間內(nèi)顆粒的尺寸相對于孔徑仍然是大的，因此盡管框架分解成顆粒，但必要的濃縮反應(yīng)條件仍存在于孔隙空間內(nèi)部。
在這兩種類型的料片器件中，優(yōu)選在混合和壓片之前干燥粉化的成分，以便使料片成分之間過早的化學(xué)相互作用最小。此處所使用的術(shù)語干燥是指各成分典型地含有小于約1％的水。
制備和測試本發(fā)明料片的通用方法料片配方
使用前干燥料片配方的各化學(xué)組分。將各組分所需用量仔細地稱重到塑料瓶中。在下述實施例中，以重量百分?jǐn)?shù)為基準(zhǔn)給出配方。搖動含有料片配方的所有組分的塑料瓶，徹底混合各組分。將塑料瓶中的內(nèi)容物倒入合適大小的壓模(如對于1g料片，13-mm直徑)中。將柱塞放置在壓模中，且使用實驗室液壓機將內(nèi)容物壓制成片。除非特別說明，壓力表上的最大受力讀數(shù)為2000磅。若已知柱塞的表面積(in2)(對于1g料片來說，典型地為0.206 in2)的話，在料片沖壓機上的這一壓力可轉(zhuǎn)化成磅/in2。從壓模中移去所得料片，并放置在密閉的塑料瓶中直到使用(典型地在10分鐘內(nèi))。
料片性能；在用已知用量的自來水填充的容量瓶或容器中放置料片。通過氣泡以及黃色的出現(xiàn)立即顯示出二氧化氯的排出開始。使料片反應(yīng)直到完成。反應(yīng)的完成部分取決于料片的類型和尺寸。若1g料片部分不可溶則反應(yīng)時間典型地為2小時或更少，若1g料片完全溶解，則反應(yīng)時間典型地為0.5小時。當(dāng)反應(yīng)完成時，搖動或攪拌燒瓶/容器，以便混合內(nèi)容物。然后分析內(nèi)容物。典型地，通過紫外-可見光譜測定法，使用四種波長測量二氧化氯(報道平均值)。使用教科書，Standard Methods for theExamination of Water and Wastewater，第19版(1995)4-57頁和4-58頁中發(fā)現(xiàn)的那些等價的方法，通過滴定25ml二氧化氯溶液來測量亞氯酸鹽和氯氣。這本教科書是American Public Health Association，TheAmerican Water Works Association和the Water EnvironmentFedration聯(lián)合出版的。出版社是American Public Health Association，Washington，DC 20005。使用配有大型鉑電極的Brinkmann AutotitrationSystem，716 DMS Titrino，通過滴定測量總的氧化劑(Brinkmann Part No.6.0415.100)。該方法基于碘化物氧化成碘并隨后與滴定劑(硫代硫酸鈉)反應(yīng)，在酸性介質(zhì)中進行碘滴定。典型的方法如下在燒杯中放置100ml二氧化氯溶液和攪拌子，并在攪拌下加入2g碘化鉀(Reagents Crystals)和10ml 1N硫酸溶液(Mallinckrodt)。用0.1N硫代硫酸鹽溶液(AldrichChemical Co.)滴定所得溶液。通過Brinkmann Titrino軟件自動測量終點。使用該終點計算樣品中總的氧化劑濃度。使用pH電極或者在原溶液中和/或用充足的水稀釋得到的約10ppm濃度的二氧化氯的溶液中測量起始二氧化氯溶液的pH。
結(jié)果在下述實施例中，除非特別指出，按照上述步驟?；诟鹘M分的干燥重量百分?jǐn)?shù)給出配方。使用工業(yè)級的亞氯酸鈉。工業(yè)級亞氯酸鈉中實際的亞氯酸鈉含量典型的約80％和其余約是氯化鈉(8.5％)、碳酸鈉(6.1％)和硫酸鈉(4.5％)。以兩種基礎(chǔ)計算產(chǎn)率。第一種是基于料片的重量，二氧化氯的產(chǎn)率wt％，即wt％產(chǎn)率＝100×(二氧化氯的重量/料片的重量)。第二種是基于亞氯酸鈉的化學(xué)產(chǎn)率。在此情況下必須注意工業(yè)級亞氯酸鈉純度僅為80％。因此，化學(xué)％產(chǎn)率＝100((所產(chǎn)生的二氧化氯的摩爾數(shù))/(料片中亞氯酸鈉的摩爾數(shù))。亞氯酸鈉在酸作用下反應(yīng)生成二氧化氯的化學(xué)計量限定產(chǎn)率為80％。
根據(jù)(二氧化氯的重量)/(二氧化氯的重量+亞氯酸鹽的重量)計算轉(zhuǎn)化比。若溶液中亞氯酸鹽含量沒有測量或未知，則計算“最小轉(zhuǎn)化比”。這一比例是二氧化氯的重量/氧化劑的總重量。總的氧化劑典型地完全由二氧化氯、亞氯酸鹽和氯氣組成。來自料片的溶液中的氯氣含量典型地低，因此這一最小轉(zhuǎn)化比是轉(zhuǎn)化比的合理近似。
下面闡述實施例。
實施例1用下述組分制備三塊1g重的料片亞氯酸鈉 38％二氯異氰尿酸的鈉鹽 9％硫酸氫鈉 35％氯化鈣 18％在3000lb的壓力下制備料片。將各料片放置在3升自來水中達2小時，得到下述結(jié)果
*最小比二氧化氯ppm/氧化劑總量ppm。
實施例2用下述組分制備1g重的料片亞氯酸鈉 37％二氯異氰尿酸的鈉鹽15％硫酸氫鈉 30％氯化鈣18％在2000lb下制備料片。將料片放置在3升自來水中達2.5小時，得到下述結(jié)果
*最小比二氧化氯ppm/氧化劑總量ppm。
實施例3用下述組分制備兩塊1g重的料片亞氯酸鈉 7％二氯異氰尿酸的鈉鹽1％
硫酸氫鈉 12％氯化鈣 48％氯化鈉 16％硫酸鈉 16％在2000lb的壓力下制備料片。將各料片放置在0.5升自來水中達1小時，得到下述結(jié)果
實施例4用下述組分制備兩塊1g重的料片亞氯酸鈉 7％二氯異氰尿酸的鈉鹽1％硫酸氫鈉 12％氯化鈉40％氯化鎂40％在2000lb的壓力下制備料片。將各料片放置在0.5升自來水中達0.5小時，得到下述結(jié)果
實施例5用下述組分制備兩塊1g重的料片亞氯酸鈉 26％二氯異氰尿酸的鈉鹽 7％硫酸氫鈉 26％氯化鈉 20％氯化鎂 21％在2000lb的壓力下制備料片。將各料片放置在1.0升自來水中達0.25小時，得到下述結(jié)果
*最小比二氧化氯ppm/氧化劑總量ppm。
實施例6用下述組分制備一塊1g重的料片亞氯酸鈉 34％二氯異氰尿酸的鈉鹽8％硫酸氫鈉 26％氯化鈉16％氯化鎂16％
在2000lb的壓力下制備料片。將該料片放置在1.0升自來水中達0.25小時，得到下述結(jié)果
*最小比二氧化氯ppm/氧化劑總量ppm。
實施例7該實施例闡述了通過使用與粉末相反的料片產(chǎn)生二氧化氯的效率。制備下述配方的兩塊1g樣品。
亞氯酸鈉 25％二氯異氰尿酸鈉 8％硫酸氫鈉 31％氯化鈣 31％合成鋰皂石 5％一塊樣品以混合的粉末形式放置。使用2000磅的壓力將另一樣品壓制成料片。將各樣品放置在使用槳式攪拌器攪拌的10升水中。1.5小時后的結(jié)果表明由料片產(chǎn)生的二氧化氯比等量的粉末大一個數(shù)量級。
*最小比二氧化氯ppm/氧化劑總量ppm。
實施例8該實驗表明在料片中就地形成氯化鈣比向料片配方中加入硫酸鈣更好。
使用6000lb的壓力將下述配方制備成料片。將料片放置在1升自來水中。3小時后分析所得溶液。
結(jié)果
*最小比二氧化氯ppm/氧化劑總量ppm。
實施例9使用6000lb的壓力由下述配方制備一塊1g重的料片0.167g 工業(yè)級亞氯酸鈉0.500g 硫酸氫鈉0.330g 氯化鈉將料片放置在1升自來水中，10分鐘后進行分析(所有組分是可溶的)。結(jié)果
*最小比二氧化氯ppm/氧化劑總量ppm。
實施例10如下所示，由同一配方制備不同尺寸的三塊料片。將料片放置在充足的自來水中，使二氧化氯的最終濃度為100-200ppm。由于較大的料片需要較長的時間釋放二氧化氯，調(diào)節(jié)反應(yīng)時間(如表所示)以確保當(dāng)反應(yīng)完成時發(fā)生取樣。使用不同的模頭壓制料片，使得料片的高度/直徑之比基本相等以及以單位橫截面上的受力作為基準(zhǔn)，壓制料片所使用的壓力接近相同。
結(jié)果見下表
*最小比二氧化氯ppm/氧化劑總量ppm。
實施例11如下所示，由同一配方制備不同尺寸的三塊料片。將料片放置在充足的自來水中，使二氧化氯的最終濃度為100-200ppm。由于較大的料片需要較長的時間釋放二氧化氯，調(diào)節(jié)反應(yīng)時間(如表所示)。當(dāng)反應(yīng)完成時，即料片溶解后，發(fā)生取樣。使用不同的模頭壓制料片，使得料片的高度/直徑之比基本相等，以及以單位橫截面上的受力作為基準(zhǔn)，壓制料片所使用的壓力接近相同。
結(jié)果見下表
*最小比二氧化氯ppm/氧化劑總量ppm。
實施例12將各種固體加入到料片配方中以確定在料片中具有這些不溶固體是否有益。除非指明，料片的壓力為6000lb。反應(yīng)時間長到料片仍然起泡(釋放氣體)的長度。以下示出了料片總的配方亞氯酸鈉(T)(g) 0.1氯化鈉(g)0.2硫酸氫鈉(g) 0.3添加劑(g)0.4總計(g) 1.0將1g料片放置在1升自來水中。結(jié)果見下表
*最小比二氧化氯ppm/氧化劑總量ppm。
*最小比二氧化氯ppm/氧化劑總量ppm。
*最小比二氧化氯ppm/氧化劑總量ppm。
權(quán)利要求
1.一種含金屬亞氯酸鹽和固體酸源的塊狀體，當(dāng)將所述塊狀體加入到液態(tài)水中時會產(chǎn)生二氧化氯溶液，其中二氧化氯的濃度與二氧化氯和亞氯酸鹽陰離子濃度之和的比大于0.25。
2.權(quán)利要求1的塊狀體，所述塊狀體可溶于水。
3.權(quán)利要求1的塊狀體，所述塊狀體并不完全溶解在水中。
4.權(quán)利要求1的塊狀體，其中金屬亞氯酸鹽是亞氯酸鈉。
5.權(quán)利要求2的塊狀體，其包括亞氯酸鈉和硫酸氫鈉。
6.權(quán)利要求5的塊狀體，其另外包括氯化鎂和二氯氰尿酸的鈉鹽。
7.權(quán)利要求3的塊狀體，其包括亞氯酸鈉、硫酸氫鈉以及一種鈣陽離子源。
8.權(quán)利要求7的塊狀體，其中鈣陽離子源是氯化鈣。
9.權(quán)利要求8的塊狀體，其另外含有一種溶脹的無機粘土。
10.權(quán)利要求9的塊狀體，其中粘土是合成鋰皂石粘土。
全文摘要
本發(fā)明公開了快速和安全地制備高度轉(zhuǎn)化的二氧化氯溶液的塊狀體。當(dāng)將這些塊狀體加入到水中時比當(dāng)?shù)犬?dāng)量的以粉末形式存在的成分加入到水中時產(chǎn)生更多的二氧化氯。本發(fā)明還公開了向水中加入塊狀體所產(chǎn)生的溶液。
文檔編號A01N59/08GK1406208SQ01805791
公開日2003年3月26日 申請日期2001年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月2日
發(fā)明者B·K·斯珀羅尼洛, G·S·科爾默, A·斯安格拉杰, A·莫伊尼 申請人:恩格爾哈德公司