專利名稱:一種低腐蝕性的氧化電位殺菌水及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及殺菌消毒領(lǐng)域,特別涉及一種低腐蝕性的氧化電位殺菌水及其制備方法。
背景技術(shù):
消毒領(lǐng)域中引入氧化還原電位的概念是源于日本20世紀(jì)80年代研制生產(chǎn)的酸性氧化電位水生成機(jī)及由生成機(jī)產(chǎn)生的酸性氧化電位水。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值特性和低濃度有效氯(ACC)的水。酸性氧化電位水殺菌的機(jī)理如下:首先,自然界中大多數(shù)種類的微生物生活在pH4_9的環(huán)境中,而酸性氧化電位水的PH值可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,從而快速殺滅微生物。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,使得膜內(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。酸性氧化電位水中的氧化、還原物質(zhì)和pH等因素,使其具有高ORP (即0RP>1100mV)。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)胞腫脹及生物代謝酶的破壞,使膜內(nèi)物質(zhì)溢出、溶解,從而快速殺滅微生物。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,促使膜內(nèi)物質(zhì)向外滲出,致使微生物死亡。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)致使微生物死亡,從而快速殺滅微生物。EOW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)高于單一的ACC、低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)綜合滅菌效果越好。但是,現(xiàn)有的酸性氧化電位水具有普遍的金屬腐蝕性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一種低腐蝕性的氧化電位殺菌水的制備方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的酸性氧化電位水具有普遍金屬腐蝕性的技術(shù)性問(wèn)題。本發(fā)明的第二目的在于提供一種低腐蝕性的氧化電位殺菌水,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的酸性氧化電位水具有普遍金屬腐蝕性的技術(shù)性問(wèn)題。 本發(fā)明目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種低腐蝕性的氧化電位殺菌水的制備方法,包括以下步驟:(I)提供含有有效氯或者可以產(chǎn)生有效氯的有效氯提供單元;(2)提供pH值調(diào)節(jié)單元;(3)將所述pH值調(diào)節(jié)單元與所述有效氯提供單元混合,得到強(qiáng)氧化性溶液,所述強(qiáng)氧化性溶液的pH值在2-8間,其氧化還原電位不低于600mV,其有效氯含量不低于3mg/L,其甲磺酸根離子的含量不高于1.2mol/L。優(yōu)選地,所述強(qiáng)氧化性溶液的pH值在5.0-7.0間,其氧化還原電位為700-1 IOOmV,其有效氯含量為3-1000mg/L,其甲磺酸根離子的含量為10_1(l-0.lmol/L。優(yōu)選地,在步驟(I)中還包括:對(duì)所述有效氯提供單元進(jìn)行降低甲磺酸根離子的含量的預(yù)處理。優(yōu)選地,在步驟(2)中還包括:對(duì)所述pH值調(diào)節(jié)單元進(jìn)行降低甲磺酸根離子的含量的預(yù)處理。優(yōu)選地,在步驟(3)中還包括:對(duì)所述pH值調(diào)節(jié)單元與所述有效氯提供單元混合后的混合液進(jìn)行降低甲磺酸根離子的含量的后處理。優(yōu)選地,所述降低甲磺酸根離子的含量的處理方法可選自加入化學(xué)失活劑、膜分離法、電化學(xué)法、層析法、吸附法或離子交換法中的一種或者幾種。優(yōu)選地,所述pH值調(diào)節(jié)單元包含酸性物質(zhì)、堿性物質(zhì)或酸性物質(zhì)與堿性物質(zhì)的組
口 ο一種低腐蝕性的氧化電位殺菌水,包括使用前獨(dú)立分裝的pH值調(diào)節(jié)單元和有效氯提供單元;所述有效氯提供單元為含有有效氯或者可以產(chǎn)生有效氯的制劑,所述pH值調(diào)節(jié)單元與所述有效氯提供單元混合后得到強(qiáng)氧化性溶液,所述強(qiáng)氧化性溶液的pH值在2-8間,其氧化還原電位不低于600mV,其有效氯含量不低于3mg/L,其甲磺酸根離子的含量不高于 1.2mol/L0
優(yōu)選地,所述強(qiáng)氧化性溶液的pH值在5.0-7.0間,其氧化還原電位為700_1100mV,其有效氯含量為3-1000mg/L,其甲磺酸根離子的含量為10_1(l-0.lmol/L。一種低腐蝕性的氧化電位殺菌水,所述殺菌水的pH值在2-8間,其氧化還原電位不低于600mV,其有效氯含量不低于3mg/L,其甲磺酸根離子的含量不高于1.2mol/L。優(yōu)選地,所述殺菌水的pH值在5.0-7.0間,其氧化還原電位為700_1100mV,其有效氯含量為3-1000mg/L,其甲磺酸根尚子的含量為10 10-0.lmol/L。與現(xiàn)有的酸性氧化電位殺菌水相比,本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明的氧化電位殺菌水的制備方法制備的殺菌水可降低對(duì)金屬的腐蝕性,從而擴(kuò)大了應(yīng)用范圍;2、在使用前,本發(fā)明的氧化電位殺菌水的pH值調(diào)節(jié)單元和有效氯提供單元單獨(dú)存放,當(dāng)要使用時(shí),再將PH值調(diào)節(jié)單元和有效氯提供單元混合,解決了氧化電位殺菌水的儲(chǔ)藏問(wèn)題,使用非常方便;3、在制備本發(fā)明的氧化電位殺菌水的過(guò)程中,增強(qiáng)了人為可調(diào)節(jié)性,可根據(jù)實(shí)際需求調(diào)節(jié)殺菌水的PH值、ACC含量及ORP值。
圖1、圖2為pH=2、8的氧化性環(huán)境中,甲磺酸根離子與有效氯對(duì)銅的腐蝕效果的示意圖;圖3、圖4為pH=2_8的氧化性環(huán)境中,甲磺酸根離子與pH對(duì)銅的腐蝕效果的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。目前已知,有效氯具有三種基本的存在形式,包括氯氣、次氯酸分子和次氯酸根離子,其中氯氣及次氯酸分子在溶液中的殺菌性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于次氯酸根離子。因?yàn)榇温人岣x子需要緩慢水解,轉(zhuǎn)變?yōu)榇温人岱肿有螒B(tài)后,才具有殺菌性能,所以控制有效氯溶液的PH值,使有效氯以次氯酸分子及氯氣的形式存在,即可保證殺菌性能。次氯酸的酸性電離常數(shù)大約為pKa=7.6,因此有效氯溶液的口11值< pKa(7.6)時(shí),溶液的有效氯中分子型有效氯的比例大于離子型有效氯。有效氯溶液的pH值< 8.0時(shí),可以發(fā)揮足夠量(> 30%)分子型有效氯的活性。有效氯溶液的pH值> 9.0時(shí),分子型有效氯的比例不足4%。目前,酸性氧化電位殺菌水對(duì)金屬的腐蝕性已經(jīng)展開了初步研究,已公布的結(jié)果顯示酸性氧化電位水具有普遍的金屬腐蝕性。但是對(duì)其腐蝕性的機(jī)理的研究并沒(méi)有進(jìn)行,其腐蝕性通常被認(rèn)為是過(guò)酸酸性(PH2-3)引起的,甚至認(rèn)為近中性氧化電位水可以避免金屬腐蝕性。已公布的結(jié)果顯示酸性氧化電位水,對(duì)不銹鋼基本無(wú)腐蝕至輕度腐蝕,對(duì)碳鋼、銅、鋁中度至嚴(yán)重腐蝕,其結(jié)論的差異很大。氧化電位水對(duì)金屬腐蝕的普遍性是由于氧化性及氫離子的綜合效應(yīng)弓丨起,金屬在氧化電位水(pH/ACC)中具有形成氧化物的趨勢(shì),氧化物在氫離子作用下具有轉(zhuǎn)化為水溶性離子的趨勢(shì),從而完成由金屬單質(zhì)到水溶性金屬離子的轉(zhuǎn)變,宏觀表現(xiàn)為金屬普遍被腐蝕。氧化物的形成具有雙向作用,可以轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄噪x子,造成腐蝕,同時(shí)可以阻止腐蝕因子與金屬內(nèi)部的接觸,從而阻止進(jìn)一步腐蝕;游離氫離子的濃度影響了有效氯的氧化性,同時(shí)影響了氧化層的溶解速度(如式I所示)。氧化層的生成與溶解形成動(dòng)態(tài)的平衡,宏觀表現(xiàn)為金屬以一定速率被腐蝕。而pH與氧化性是氧化電位水的理化特質(zhì),也是殺菌性能的決定因素,因此,一定意義上,殺菌性能與金屬腐蝕性是共存的矛盾體。溶液中酸根離子(侵蝕性陰離子)的產(chǎn)生,在擴(kuò)散或電場(chǎng)或氧化作用下吸附在鈍化膜表面或者通過(guò)鈍化膜中的小孔或缺陷進(jìn)入膜中,改變了鈍化膜的結(jié)構(gòu),促進(jìn)了鈍化膜的溶解,加速金屬內(nèi)部發(fā)生進(jìn)一步腐蝕。宏觀表現(xiàn)為侵蝕性陰離子的存在使金屬的腐蝕加劇。2H++Cu0=Cu2++H20 式 1與電解法相比,化學(xué)法制備氧化電位溶液,通過(guò)計(jì)算即可控制溶液中的組分含量,其PH值調(diào)節(jié)單元、有效氯提供單元的物質(zhì)來(lái)源范圍更廣泛。但是也造成了溶液中引入的雜質(zhì)的來(lái)源更為復(fù)雜。在本發(fā)明中重點(diǎn)討論甲磺酸根離子(A_)在pH=2_8間氧化性環(huán)境中對(duì)金屬的腐蝕性。因?yàn)殂~與單純的氫離子不反應(yīng),所以以銅作為研究對(duì)象,可以更有效地體現(xiàn)pH/ACC/[Al的綜合腐蝕效果。以[A_]表示甲磺酸根離子的含量,Α—表示甲磺酸根離子的物質(zhì)的量。氧化電位殺菌體系中,甲磺酸根離子(A_)的引入主要有四種途徑,其一,原料采用本身含有或者能產(chǎn)生A—的物質(zhì),如甲磺酸、甲磺酸鈉;其二,原料采用A—的前體物質(zhì),所述前體物質(zhì)是指在PH2-8的氧化電位殺菌水中可以轉(zhuǎn)變?yōu)锳—的物質(zhì),如甲磺酰氯;其三,所使用原料中夾帶含Α—或其前體物質(zhì)的雜質(zhì);其四,含Α—或者可以轉(zhuǎn)化為Α—的其他作用的組份,如增稠劑、穩(wěn)定劑、強(qiáng)化劑、干燥劑、pH緩沖劑、螯合劑等。請(qǐng)參閱圖1、圖2,圖中顯示:pH=2、8氧化性(含ACC)的體系中,甲磺酸根離子與有效氯協(xié)同作用,影響了體系對(duì)金屬的腐蝕性,使體系對(duì)金屬的腐蝕產(chǎn)生突躍。即PH=2.0或
8.0的體系中,不同濃度的有效氯(彡3ppm)與[A_] O 1.2M)協(xié)同,均會(huì)產(chǎn)生金屬腐蝕性的突躍。同時(shí)可知,有效氯降低,使體系的金屬腐蝕性降低,而且降低了突躍的顯著性。請(qǐng)參閱圖3、圖4,圖中顯示:pH=2_8氧化性(含ACC)的體系中,甲磺酸根離子與氫離子協(xié)同作用,影響了體系對(duì)金屬的腐蝕性,使體系對(duì)金屬的腐蝕性產(chǎn)生突躍。即,含有效氯的體系(彡3ppm), pH在2-8間,[A_] > 1.2M時(shí),均會(huì)產(chǎn)生對(duì)金屬的腐蝕性的突躍。同時(shí)可知,酸性的降低,使體系的金屬腐蝕性降低,而且降低了突躍的顯著性。比較圖1-圖4可知,控制[A_] ( 1.2M,可以控制或者降低氧化電位殺菌水的金屬腐蝕性。因此,本發(fā)明提供一種低腐蝕性的氧化電位殺菌水的制備方法,包括以下步驟:(I)提供含有有效氯或者可以產(chǎn)生有效氯的有效氯提供單元;(2)提供pH值調(diào)節(jié)單元;(3)將所述pH值調(diào)節(jié)單元與所述有效氯提供單元混合,得到強(qiáng)氧化性溶液,所述強(qiáng)氧化性溶液的pH值在2-8間,其氧化還原電位不低于600mV,其有效氯含量不低于3mg/L,其甲磺酸根離子的含量不高于1.2mol/L。本發(fā)明還提供一種低腐蝕性的氧化電位殺菌水,包括使用前獨(dú)立分裝的pH值調(diào)節(jié)單元和有效氯提供單元;所述有效氯提供單元為含有有效氯或者可以產(chǎn)生有效氯的制齊IJ,所述PH值調(diào)節(jié)單元與所述有效氯提供單元混合后得到強(qiáng)氧化性溶液,所述強(qiáng)氧化性溶液的PH值在2-8間,其氧化還原電位不低于600mV,其有效氯含量不低于3mg/L,其甲磺酸根離子的含量不高于1.2mol/L。pH值調(diào)節(jié)單元為酸性或弱堿性的固體或液體,其中液體的pH值優(yōu)選為0-8間,又優(yōu)選為1-8間,再優(yōu)選為1-7間,還優(yōu)選為1-5間,最優(yōu)選為1-3間。pH值調(diào)節(jié)單元包含酸性物質(zhì)、堿性物質(zhì)或酸性物質(zhì)與堿性物質(zhì)的組合。其中酸性物質(zhì)可選自無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸、強(qiáng)酸弱堿鹽、弱酸弱堿鹽或酸性物質(zhì)的前體中的一種或者幾種。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、碘酸、高碘酸、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、偏磷酸、硫酸氫鈉、亞硫酸或亞硝酸。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、蘋果酸、枸椽酸、苯甲酸、水楊酸或咖啡酸。常見(jiàn)的強(qiáng)酸弱堿鹽通常為過(guò)渡金屬的強(qiáng)酸鹽或者胺類物質(zhì)的強(qiáng)酸鹽,如氯化鋁、氯化鐵、硫酸鋁、硫酸鐵、硝酸銅或氯化銨。常見(jiàn)的呈酸性的弱酸弱堿鹽,如甲酸銨、醋酸鋅、醋酸銅。酸性物質(zhì)的前體是指在溶液中能夠轉(zhuǎn)化為酸性物質(zhì)的物質(zhì),如酸的酰氯衍生物,如琥珀酰氯。其中堿性物質(zhì)可選自無(wú)機(jī)堿、有機(jī)堿、強(qiáng)堿弱酸鹽或弱酸弱堿鹽中的一種或者幾種。無(wú)機(jī)堿可選自堿金屬的氫氧化物,如氫氧化鈉、氫氧化鉀等,也可選自堿土金屬的氫氧化物,如氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鎂等,也可選自過(guò)渡金屬的氫氧化物,如氫氧化鋅、氫氧化鐵等。有機(jī)堿可選自含氮物質(zhì),如氨水、二乙醇胺、三乙胺、天然生物堿等 。常見(jiàn)的強(qiáng)堿弱酸鹽,如碳酸鈉、丁二酸鈉、磷酸三鈉、檸檬酸鈉等。常見(jiàn)的呈堿性的弱酸弱堿鹽,如碳酸氫銨、亞硫酸銨、磷酸三銨。其中酸性物質(zhì)與堿性物質(zhì)的組合可選自弱酸弱堿鹽如檸檬酸銨、強(qiáng)酸弱堿鹽與強(qiáng)堿弱酸鹽的組合、弱酸與其共軛堿的組合。有效氯提供單元可含有液氯、二氧化氯、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。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,如氯化磷酸三鈉(Na3P04*l/4Na0Cl.12Η20)。亞氯酸鹽可選自亞氯酸鈉、亞氯酸鈣。有效氯前體物質(zhì)是指與酸或水反應(yīng)可以生成活化態(tài)有效氯的含氯物質(zhì),且其在有效氯提供單元中的穩(wěn)定性高于在PH值調(diào)節(jié)單元、有效氯提供單元的混合液中,有效氯前體物質(zhì)可選自二氯異氰尿酸鈉、二氯異氰尿酸、三氯異氰尿酸、氯胺Τ、氯酸鹽、高氯酸鹽的一種或幾種。有效氯提供單元含有穩(wěn)定形態(tài)的有效氯。穩(wěn)定形態(tài)的有效氯是指在有效氯提供單元中具有更好穩(wěn)定性,與酸或水反應(yīng)可以生成活化態(tài)有效氯的含氯物質(zhì)。有效氯提供單元中有效氯含量應(yīng)保證pH值調(diào)節(jié)單元與有效氯提供單元混合液中的有效氯含量不低于3mg/L0所述pH值調(diào)節(jié)單元與所述有效氯提供單元混合液中有效氯含量不低于3mg/L,其中優(yōu)選為3-15000mg/L,再優(yōu)選為3-10000mg/L,更優(yōu)選為3_5000mg/L,最優(yōu)選為3-1000mg/
L0有效氯提供單元為中性或堿性的固體或液體,其中液體的pH優(yōu)選為不低于8,再優(yōu)選為不低于9,還優(yōu)選為不低于10,又優(yōu)選為不低于11,更優(yōu)選為不低于12,最優(yōu)選為不低于13。有效氯提供單元的pH值可以通過(guò)強(qiáng)堿、中強(qiáng)堿、弱堿或者強(qiáng)堿弱酸鹽的一種或者幾種控制。有效氯提供單元所含堿性物質(zhì)可選自堿金屬的氫氧化物,如氫氧化鈉、氫氧化鉀等,也可選自堿土金屬的氫氧 化物,如氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鎂等,也可選自過(guò)渡金屬的氫氧化物,如氫氧化鋅、氫 氧化鐵等,也可選自含氮物質(zhì),如氨水、二乙醇胺、三乙胺等,也可選自強(qiáng)堿弱酸鹽,如碳酸鈉、乙酸鈉、磷酸三鈉、檸檬酸鈉等。pH值調(diào)節(jié)單元與有效氯提供單元混合液的pH值為2-8間,其中優(yōu)選為3_8間,再優(yōu)選為4-8間,最優(yōu)選為5.0-7.0間。pH值調(diào)節(jié)單元與有效氯提供單元混合液的氧化還原電位值不低于600mV,其中優(yōu)選為 600-1500mV,再優(yōu)選為 600_1300mV,又優(yōu)選為 600_1200mV,最優(yōu)選為 700-1100mV。pH值調(diào)節(jié)單元與有效氯提供單元的混合液中甲磺酸根離子的含量不高于1.2mol/L。其中優(yōu)選為不高于lmol/L,又優(yōu)選為不高于0.75mol/L,再優(yōu)選為不高于0.5mol/L,還優(yōu)選為不高于 0.25mol/L,最優(yōu)選為 ICTic1-0.lmol/L??刂萍谆撬岣x子的含量的方法,其一,通過(guò)調(diào)整pH值調(diào)節(jié)單元、有效氯提供單元的體積及內(nèi)在組分控制PH值調(diào)節(jié)單元、有效氯提供單元混合液中的物質(zhì)含量;其二,通過(guò)pH值調(diào)節(jié)單元或(及)有效氯提供單元的預(yù)處理,去除部分A_ ;其三,通過(guò)pH值調(diào)節(jié)單元、有效氯提供單元混合液的后處理,去除部分A_。所述去除部分A—的方法可以選擇如下方法的一種或者幾種,以去除或者屏蔽部分A_??梢约尤牖瘜W(xué)失活劑,如沉淀劑等;也可以利用膜分離法,如過(guò)濾、超濾、納濾、反滲透膜、離子選擇膜;也可以利用電化學(xué)法,如電滲析法、電解法;也可以利用層析法、吸附法或離子交換法。所述電滲析法是指在電場(chǎng)作用下進(jìn)行滲析,利用溶液中的帶電的溶質(zhì)粒子(如離子)通過(guò)膜的差異而使特定物質(zhì)含量富集或降低的方法。含有效氯的溶液在通過(guò)上述方法去除部分A—時(shí),通常有效氯會(huì)有一定的損失,其含量需要重新測(cè)定。為了減少有效氯的損失,可以選擇快速處理方式;也可以選擇低溫條件下處理;也可以將離子型有效氯轉(zhuǎn)為分子型有效氯(酸性),使之與離子型物質(zhì)(A_)區(qū)分;也可以將A_轉(zhuǎn)為非水溶性衍生物,使之與離子型有效成分(C10_)區(qū)分。去除目的性雜質(zhì)(A_)后,再恢復(fù)至有效氯的穩(wěn)定形態(tài)或活化形態(tài)。同樣,殺菌水的后處理會(huì)損失部分有效氯,但是只要適當(dāng)增加有效氯的量并控制損失率,保證處理過(guò)的殺菌水在PH2-8,ORP≥600mV,ACC≥3mg/L的范圍內(nèi),均可以產(chǎn)生足夠的殺菌效果。本發(fā)明還提供一種低腐蝕性的氧化電位殺菌水,所述殺菌水的pH值在2-8間,其氧化還原電位不低于600mV,其有效氯含量不低于3mg/L,其甲磺酸根離子的含量不高于1.2mol/L。殺菌水的pH值為2-8間,其中優(yōu)選為3-8間,再優(yōu)選為4_8間,最優(yōu)選為5.0-7.0間。其pH值的控制,可以單獨(dú)由酸性物質(zhì)、堿性物質(zhì)控制或者由酸性物質(zhì)與堿性物質(zhì)共同控制,使低腐蝕性的氧化電位殺菌水含有無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸、無(wú)機(jī)堿、有機(jī)堿、強(qiáng)酸弱堿鹽、強(qiáng)堿弱酸鹽、弱酸弱堿鹽或強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽的一種或者幾種。所述酸性物質(zhì)可選自無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸、強(qiáng)酸弱堿鹽、弱酸弱堿鹽或酸性物質(zhì)的前體的一種或者幾種。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、碘酸、高碘酸、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、偏磷酸、硫酸氫鈉、亞硫酸或亞硝酸。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、蘋果酸、枸椽酸、苯甲酸、水楊酸或咖啡酸。常見(jiàn)的強(qiáng)酸弱堿鹽通常為過(guò)渡金屬的強(qiáng)酸鹽或者胺類物質(zhì)的強(qiáng)酸鹽,如氯化鋁、氯化鐵、硫酸鋁、硫酸鐵、硝酸銅或氯化銨。常見(jiàn)的呈酸性的弱酸弱堿鹽,如甲酸銨、醋酸鋅、醋酸銅。酸性物質(zhì)的前體是指在溶液中能夠轉(zhuǎn)化為酸性物質(zhì)的物質(zhì),如酸的酰氯衍生物,如琥珀酰氯。所述堿性物質(zhì)可以是強(qiáng)堿、中強(qiáng)堿、弱堿、強(qiáng)堿弱酸鹽或者弱酸弱堿鹽的一種或者幾種。所述堿性物質(zhì)可選自堿金屬的氫氧化物,如氫氧化鈉、氫氧化鉀等,也可選自堿土金屬的氫氧化物,如氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鎂等,也可選自過(guò)渡金屬的氫氧化物,如氫氧化鋅、氫氧化鐵等,也可選自含氮物質(zhì),如氨水、二乙醇胺、三乙胺、天然生物堿等,也可選自強(qiáng)堿弱酸鹽,如碳酸鈉、乙酸鈉、磷酸三鈉、檸檬酸鈉等。也可選自呈堿性的弱酸弱堿鹽,如碳酸氫銨、亞硫酸銨、磷酸三銨。所含有效氯可由液氯、二氧化氯、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)的一種或幾種生成。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.l/4NaOCl.12H20)。亞氯酸鹽可選自亞氯酸鈉、亞氯酸鈣。有效氯前體物質(zhì)是指與酸或水反應(yīng)可以生成活化態(tài)有效氯的含氯物質(zhì),有效氯前體物質(zhì)可選自二氯異氰尿酸鈉、二氯異氰尿酸、三氯異氰尿酸、氯胺T、氯酸鹽、高氯酸鹽的一種或幾種。殺菌水的有效氯含量不低于3mg/L,其中優(yōu)選為3-15000mg/L,再優(yōu)選為3-10000mg/L,更優(yōu)選為 3_5000mg/L,最優(yōu)選為 3-1000mg/L。殺菌水的氧化還原電位值不低于600mV,其中優(yōu)選為600_1500mV,再優(yōu)選為600-1300mV,又優(yōu)選為 600_1200mV,最優(yōu)選為 700-1100mV。殺菌水的甲磺酸根離子的含量不高于1.2mol/L。其中優(yōu)選為不高于lmol/L,又優(yōu)選為不高于0.75mol/L,再優(yōu)選為不高于0.5mol/L,還優(yōu)選為不高于0.25mol/L,最優(yōu)選為10 10-0.lmol/L。以下結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,[A_]代表甲磺酸根離子的含量。Α—代表甲磺酸根離子的物質(zhì)量。實(shí)施例1:配置IOL氧化電位殺菌水制備不同的pH值調(diào)節(jié)單元,A1-A4單元(溶液,含[A_]=0mol/L):配置磷酸-磷酸鈉緩沖溶液(pH7_8),量取10L,灌裝,制得Al單元;配置乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(pH5-7),量取10L,灌裝,制得A2單元;配置乳酸-乳酸鈉緩沖溶液(pH3_5),量取10L,灌裝,制得A3單元;配置檸檬酸-檸檬 酸鈉緩沖溶液(pH2_3),取10L,灌裝,制得A4單元。原料B (二氯異氰尿酸鈉,有效氯0.25g/g),制備有效氯提供單元,B1-B4單元(固體制劑,含A_ > Omol):原料B,稱量0.12g,添加0.0lmol甲磺酸鈉,分裝,制得BI單元(含有效氯30mg);原料B,稱量2g,添加0.1mol甲磺酸鈉,充分分散混合,分裝,制得B2單元(含有效氯0.5g);原料B,稱量4g,添加0.2mol甲磺酸鈉,充分分散混合,分裝,制得B3單元(含有效氯Ig);原料B,稱量10g,添加0.3mol甲磺酸鈉,充分分散混合,分裝,制得B4單元(含有效氯2.5g)。使用時(shí),將pH值調(diào)節(jié)單元與有效氯提供單元混合,使有效氯提供單元溶解,制得如下10L氧化電位殺菌水:
權(quán)利要求
1.一種低腐蝕性的氧化電位殺菌水的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)提供含有有效氯或者可以產(chǎn)生有效氯的有效氯提供單元; (2)提供pH值調(diào)節(jié)單元; (3)將所述pH值調(diào)節(jié)單元與所述有效氯提供單元混合,得到強(qiáng)氧化性溶液,所述強(qiáng)氧化性溶液的pH值在2-8間,其氧化還原電位不低于600mV,其有效氯含量不低于3mg/L,其甲磺酸根離子的含量不高于1.2mol/L。
2.如權(quán)利要求1所述的低腐蝕性的氧化電位殺菌水的制備方法,其特征在于,所述強(qiáng)氧化性溶液的pH值在5.0-7.0間,其氧化還原電位為700-1100mV,其有效氯含量為3-1000mg/L,其甲磺酸根離子的含量為KTltl-0.lmol/L。
3.如權(quán)利要求1所述的低腐蝕性的氧化電位殺菌水的制備方法,其特征在于,在步驟(1)中還包括:對(duì)所述有效氯提供單元進(jìn)行降低甲磺酸根離子的含量的預(yù)處理。
4.如權(quán)利要求1所述的低腐蝕性的氧化電位殺菌水的制備方法,其特征在于,在步驟(2)中還包括:對(duì)所述pH值調(diào)節(jié)單元進(jìn)行降低甲磺酸根離子的含量的預(yù)處理。
5.如權(quán)利要求1所述的低腐蝕性的氧化電位殺菌水的制備方法,其特征在于,在步驟(3)中還包括:對(duì)所述pH值調(diào)節(jié)單元與所述有效氯提供單元混合后的混合液進(jìn)行降低甲磺酸根離子的含量的后處理。
6.如權(quán)利要求3或4或5所述的低腐蝕性的氧化電位殺菌水的制備方法,其特征在于,所述降低甲磺酸根離子的含量的處理方法可選自加入化學(xué)失活劑、膜分離法、電化學(xué)法、層析法、吸附法或離子交換法中的一種或者幾種。
7.如權(quán)利要求1所述的低腐蝕性的氧化電位殺菌水的制備方法,其特征在于,所述pH值調(diào)節(jié)單元包含酸性物質(zhì)、堿性物質(zhì)或酸性物質(zhì)與堿性物質(zhì)的組合。
8.一種低腐蝕性的氧化電位殺菌水,其特征在于,包括使用前獨(dú)立分裝的pH值調(diào)節(jié)單元和有效氯提供單元;所述有效氯提供單元為含有有效氯或者可以產(chǎn)生有效氯的制劑,所述PH值調(diào)節(jié)單元與所述有效氯提供單元混合后得到強(qiáng)氧化性溶液,所述強(qiáng)氧化性溶液的pH值在2-8間,其氧化還原電位不低于600mV,其有效氯含量不低于3mg/L,其甲磺酸根離子的含量不高于1.2mol/Lo
9.如權(quán)利要求8所述的低腐蝕性的氧化電位殺菌水,其特征在于,所述強(qiáng)氧化性溶液的pH值在5.0-7.0間,其氧化還原電位為700-1100mV,其有效氯含量為3_1000mg/L,其甲磺酸根尚子的含量為10 10-0.lmol/L。
10.一種低腐蝕性的氧化電位殺菌水,其特征在于,所述殺菌水的pH值在2-8間,其氧化還原電位不低于600mV,其有效氯含量不低于3mg/L,其甲磺酸根離子的含量不高于1.2mol/L。
11.如權(quán)利要求10所述的低腐蝕性的氧化電位殺菌水,其特征在于,所述殺菌水的pH值在5.0-7.0間,其氧化還原電位為700-1100mV,其有效氯含量為3_1000mg/L,其甲磺酸根尚子的含量為10 10~0.lmol/L。
全文摘要
本發(fā)明涉及殺菌消毒領(lǐng)域,特別涉及一種低腐蝕性的氧化電位殺菌水及其制備方法。本發(fā)明的低腐蝕性的氧化電位殺菌水的制備方法,包括以下步驟(1)提供含有有效氯或者可以產(chǎn)生有效氯的有效氯提供單元;(2)提供pH值調(diào)節(jié)單元;(3)將所述pH值調(diào)節(jié)單元與所述有效氯提供單元混合,得到強(qiáng)氧化性溶液,所述強(qiáng)氧化性溶液的pH值在2-8間,其氧化還原電位不低于600mV,其有效氯含量不低于3mg/L,其甲磺酸根離子的含量不高于1.2mol/L。與現(xiàn)有的酸性氧化電位殺菌水相比,本發(fā)明的氧化電位殺菌水的制備方法制備的殺菌水可降低對(duì)金屬的腐蝕性,從而擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。
文檔編號(hào)A01P1/00GK103109857SQ20131006640
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者邵鵬飛 申請(qǐng)人:邵鵬飛