非氯化氧化性杀生物剂化学物质、其生产方法、应用及其进料方法技术

公开了用于各种应用的原位生产的杀生物剂。根据本发明专利技术公开了用于各种应用的杀生物剂生成和进料的方法。在一方面，提供了氧化性非氯化卤化杀生物剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非氯化氧化性杀生物剂化学物质、其生产方法、应用及其进料方法相关申请的交叉引用本申请根据35USC§119要求于2018年5月4日提交且题为《固体非氯化氧化性杀生物剂化学物质、其生产方法、应用及其进料方法(SolidNon-ChlorinatedOxidizingBiocideChemistries,TheirMethodsofProduction,ApplicationandMethodsofFeedThereof)》的临时申请序列第62/666,778号的优先权，并进一步根据35USC§119要求于2018年5月4日提交且题为《液体非氯化氧化性杀生物剂化学物质、其生产方法、应用及其进料方法(LiquidNon-ChlorinatedOxidizingBiocideChemistries,TheirMethodsofProduction,ApplicationandMethodsofFeedThereof)》的临时申请序列第62/666,831号的优先权。此专利申请的全部内容在此通过引用明确地并入本文，包括但不限于说明书、权利要求书和摘要，以及其任何图、表格或附图。
本公开总体上涉及杀生物剂，并且更具体地涉及固体和/或液体杀生物剂的原位生产方法、其应用以及用于各种应用的进料。有益地，提供了非氯化卤化杀生物剂。
技术介绍
氧化性杀生物剂，包括氯气、次氯酸和溴衍生的杀生物剂，经常用来控制水性系统中微生物和其它生物沉积物的生长。氧化性杀生物剂在生物淤积控制方法中的使用已得到充分确立，因为即使在具有水处理程序的系统中，工业水系统中也会发生结垢，并且对系统产生有害影响，这在很大程度上是由于微生物污染会在水系统的任何可润湿或半润湿表面上建立微生物群落。氧化性杀生物剂是有效的生物淤积控制剂，只要它们在水中维持在有效浓度。除非有效地监测杀生物剂的浓度，否则不适当的水平会导致不期望的微生物生长、结垢、腐蚀、环境影响以及成本增加，这些都限制了工业适用性。氧化性杀生物剂和非氧化性杀生物剂均在使用中很常见；然而，由于氧化性杀生物剂的非特异性、杀灭速度、成本效益和易于监测，它们是优选的。氯通常用于水和工业工艺中以控制微生物的生长。氯由于其低成本、广谱和快速的杀生物活性以及监测和控制的便利性而成为优选的卤素杀生物剂。然而，氯的使用存在局限性，包括系统组分的腐蚀和/或降解、其它水处理添加剂的破坏以及环境问题，如与氯和氯化组分的排放相关联的问题。因此，用于氯的应用受到限制。对氯的改进包括使用铵盐作为稳定氯并使用含氮化合物以形成氯胺的实用组合物。与氯相比，氯胺具有改进的杀生物属性，特别是对生物膜和丝状生物。然而，氯胺在其使用上具有许多缺点，包括所生产的氯胺必须立即使用而不能储存以备将来使用，因为它会迅速降解。因此，氯胺必须在被处理的系统外生成，并且必须通过管迅速进入系统。工业水处理的其它发展包括并入更高的pH值和腐蚀抑制剂，以与非氯化杀生物剂(如溴)一起使用。通常通过将溴化钠与氧化剂(如氯气或次氯酸钠)加到水系统中来生成次溴酸，从而将溴用于生物淤积控制。然而，许多降低氯有效性的相同化合物和条件也会降低溴有效性。另外，液体和固体溴制剂均需要使用氯基化学物质进行现场活化，或者以稳定的液体形式作为活化形式提供。溴化化学物质的固体制剂的缺点包括，例如，氯作为活化剂的存在、可引起失控反应的水分敏感性、低溶解度、高投资成本或设备受限，以及安全性和低应用简易性，特别是对于剂量控制而言。因此，从资产完整性和环境排放的角度来看，对于用于处理水性系统的氯化化合物的生成和使用，仍存在越来越多的关注。有益地，本专利技术的一个方面是提供替代的卤化非氯化化学物质以及其生成和使用方法。根据本专利技术的一个方面，提供了非氯杀生物剂，其具有期望的氧化剂特性、较高pH下的活性、前体的稳定性、简单、安全和可持续的前体和化学物质、高溶解度、易于监测和控制的可测量性以及新的商业产物。在又一方面，提供了使用非氯化氧化剂提供溴化物的替代氧化的固体非氯杀生物剂。在又一方面，提供了使用非氯化氧化剂提供碘化物的替代氧化的固体非氯杀生物剂。本专利技术的其它目的、优点和特征将根据以下结合附图的说明而变得显而易见。
技术实现思路
在一个实施例中，本专利技术涉及固体或液体氧化性非氯化卤化杀生物剂组合物，其中所述组合物是一部分或多部分系统，其包含：卤素源，其中卤素源不是氯；氧化剂，其中氧化剂是不含氯的氧供体；以及，在组合物是固体的情况下，固化剂。所述组合物还可包括本文公开的附加功能性组分。在一方面，杀生物剂组合物稳定至少约6个月，或至少约12个月。在一方面，液体组合物不需要用于固体组合物的进料装置，并且允许通过各种混合技术容易地共混液体组合物。在一个实施例中，本专利技术涉及固体或液体氧化性非氯化卤化杀生物剂组合物，其中所述组合物是一部分或多部分系统，其包含：卤素源，其中卤素源不是氯；氧化剂，其中氧化剂是不含氯的氧供体；稳定剂；以及，在组合物是固体的情况下，固化剂，其中杀生物剂组合物稳定至少约6个月或至少约12个月。在一个实施例中，本专利技术涉及一种生产和采用固体氧化性非氯化卤化杀生物剂组合物的方法，所述方法包含：提供固体杀生物剂组合物；(a)稀释固体杀生物剂组合物以形成杀生物剂使用溶液，或者(b)将两部分或三部分固体杀生物剂组合物组合以原位生成杀生物剂使用溶液；允许固体杀生物剂组合物的所有试剂彼此接触并混合；以及将使用溶液与需要微生物和大污垢控制的表面或水系统接触。在一方面，与使用溶液接触的表面或水系统是饮用水系统、热水和冷水系统、装饰喷泉、水果和蔬菜洗涤、冲洗和/或喷雾系统、水槽水系统、工业冷却水系统、海水、用于清洁和卫生的现场使用点共混系统、工业工艺水系统或其组合。在另一方面，工艺水系统是反渗透(RO)膜系统、原水处理、食品和饮料现场清洁(CIP)应用、废水处理系统、压载水系统、成浆池、流浆箱水、黄水或灰水系统、汽车洗涤水系统、金属加工流体、淋浴水、洗涤机、热加工水、酿造液、发酵液、硬表面消毒液、乙醇/生物燃料工艺水、预处理和公用水、膜系统液、离子交换床液、纸、天花板砖、纤维板或微电子工艺/制造中使用的水、电泳涂装液、电沉积液、工艺清洁液、石油勘探服务液、油井完井流体、油井修井流体、钻井添加剂流体、石油压裂流体、处理过的石油压裂流体、油气井、出油管线水系统、天然气水系统及其任何组合。仍在其它实施例中，生产和采用固体氧化性非氯化卤化杀生物剂组合物的方法可任选包含通过与含有试剂或前体的水系统接触，将固体杀生物剂组合物的试剂或前体引入到固体杀生物剂组合物的其它组分中，然后将两部分或三部分固体杀生物剂组合物组合以原位生成杀生物剂使用溶液，允许固体杀生物剂组合物的所有试剂接触并相互混合。在一个示例性实施例中，水系统如海水或处理过的制造流体可含有生成氧化性非氯化卤化杀生物剂组合物所需的试剂或前体。此后，在使用溶液中生成氧化性非氯化卤化杀生物剂组合物时，可将这类使用溶液与需要微生物和大污垢控制的表面或另外的水系统接触。在一个实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化性非氯化卤化杀生物剂组合物，其中所述组合物是一部分或多部分固体系统，其包含：/n卤素源，其中所述卤素源不是氯；和/n氧化剂，其中所述氧化剂是不含氯的氧供体；/n其中所述卤素源与所述氧化剂的摩尔比为约10:1至约0.1:1，或约6:1至约1.5:1，或约3:1至约1.5:1。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180504 US 62/666,778;20180504 US 62/666,8311.一种氧化性非氯化卤化杀生物剂组合物，其中所述组合物是一部分或多部分固体系统，其包含：
卤素源，其中所述卤素源不是氯；和
氧化剂，其中所述氧化剂是不含氯的氧供体；
其中所述卤素源与所述氧化剂的摩尔比为约10:1至约0.1:1，或约6:1至约1.5:1，或约3:1至约1.5:1。


2.根据权利要求1所述的组合物，其中卤素源是溴化物或其盐、碘化物或其盐或它们的组合。


3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述卤素源是碱土金属的溴化物盐和/或碱土金属或脲的碘化物盐，或氨化的溴化物盐和/或碘化物盐。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述氧化剂是过氧化氢或过氧化物供体、单过氧硫酸盐、过硫酸盐、过碳酸盐、过硼酸盐或其组合。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中所述固化剂是纤维素、碳酸盐、脲、无机可水合盐、有机可水合盐或其它惰性增稠剂。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其还包含向所述杀生物剂组合物中添加稳定剂、表面活性剂和/或附加功能性成分。


7.根据权利要求6所述的组合物，其中所述稳定剂是氨基磺酸盐、异氰脲酸酯、乙内酰脲或其组合，并且其中所述附加功能性成分是腐蚀抑制剂、阻垢剂或其组合，并且其中所述稳定剂的存在量为所述组合物的约0.1wt.％至约50wt.％。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物，其中所述固体杀生物剂组合物稳定至少约6个月。


9.根据权利要求1的组合物，其还包含固化剂，并且其中所述组合物是粉末、薄片、颗粒、片剂、圆盘、团块、砖、固体块或压制固体。


10.一种氧化性非氯化卤化杀生物剂组合物，其通过以下步骤生成：
提供包含卤素源的第一组分，其中所述卤素源不是氯；
提供包含氧化剂的第二组分，其中所述氧化剂是不含氯的氧供体；和
将所述第一组分和所述第二组分组合以生成所述杀生物剂组合物；
其中所述卤素源与所述氧化剂的摩尔比为约10:1至约0.1:1，或约6:1至约1.5:1，或约3:1至约1.5:1。


11.根据权利要求10所述的组合物，其中所述卤素源是溴化物或其盐、碘化物或其盐或它们的组合，其中所述氧化剂是过氧化氢或过氧化物供体、单过氧硫酸盐、过硫酸盐、过碳酸盐、过硼酸盐或其组合，其中所述固化剂是纤维素、碳酸盐、脲、无机可水合盐、有机可水合盐或其它惰性增稠剂，并且其中所述稳定剂是氨基磺酸盐、异氰脲酸酯、乙内酰脲或其组合。


12.根据权利要求10至11中任一项所述的组合物，其中所述卤素源是氨化的溴化物盐或碘...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·古普塔，H·R·勒霍卡雷，Y·S·博霍勒，
申请(专利权)人：埃科莱布美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US