【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及化学组合物、用于获得所述化学组合物的次氯酸的制备方法和用于执行所述方法的装置。
技术介绍
1、包含活性氯的化学组合物可以用作杀生物剂，例如用于水的处理。这是一个非常动态的领域，因为微生物在不断进化，因此杀生物剂也在不断改进。
2、已知通过氯化钠的电解可以在水溶液中形成活性氯。由于所使用的氯化钠具有杂质或污染物例如金属，因此获得的溶液不是很纯。这将影响杀生物剂的质量。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是一种从合成的次氯酸钠或次氯酸钾开始制备次氯酸的方法。这些次氯酸盐通常包括一定量的亚氯酸盐和氯酸盐，并且本专利技术的方法包括一些允许这些亚氯酸盐和氯酸盐转化的反应，从而作为有益副产物获得一定量的二氧化氯。因此，从根据本专利技术的方法获得的化学组合物还包括一定量的二氧化氯(总是少于次氯酸)。其他杂质例如碳酸盐(特别是na2co3)也被分解，此外，由于起始材料包括较少的氯化钠，因此也避免了较少的通常存在于氯化钠中的杂质或污染物例如金属，并且组合物中的总氯含量低。因此，使用本专利技术获得的组合物纯度高得多。
2、因此，本专利技术的另一个目的是提供一种增强杀生物剂性能的化学组合物。这一目的通过开篇所指示的类型的化学组合物来实现，其特征在于其是包含浓度为0.00005至0.6％w/w的次氯酸、浓度为0.00001至0.5％w/w的二氧化氯并且ph为4.5至7.5的水性溶液，其中clo2相对于hclo的比例为以w/w计0.05:1至0.5:1。这种杀生物产
3、在本说明书和权利要求书中，表述“总氯”是指作为hclo和clo-存在的总游离氯。
4、本专利技术还包括多个优选特点，它们是从属权利要求的目的，并且其实用性将在下文本专利技术的实施方案的详细描述中强调。
5、优选地，所述ph在5至7.5之间，更优选地所述ph在5.2至6.7之间，甚至更优选地其在5.3至6.2之间。在该ph范围内，可以获得hclo、clo-和clo2的最佳浓度。此外，这些ph范围确保所述化学组合物是稳定的。
6、优选地，所述次氯酸的浓度为0.002至0.4重量％(％w/w)，并且所述二氧化氯的浓度为0.0002至0.3％w/w。更优选地，所述次氯酸的浓度为0.01至0.2％w/w，并且所述二氧化氯的浓度为0.001至0.03％w/w。
7、优选地，所述化学组合物还包含浓度低于1.5％w/w、更优选地低于1％w/w的氯化钠(nacl)。由于没有向所述化学组合物添加更多nacl，因此所述化学组合物呈现出更少的杂质和金属。这使得将这种化学组合物与市场上销售的化学组合物区分开，因为所述市场上销售的化学组合物使用nacl进行制备，因此具有更高的nacl、杂质和金属含量。具体而言，如果在组合物的制备中使用脱钙和渗透水(优选具有小于60μs/cm的电导率)，则得到的组合物可以具有低于1％w/w的氯化钠浓度。或者，优选地，所述化学组合物呈现出的nacl相对于hclo的比例以w/w计低于4:1，更优选地以w/w计低于3:1。
8、优选地，所述化学组合物呈现出的碳酸根离子相对于hclo的比例以w/w计低于0.06:1，更优选地以w/w计低于0.01:1，最优选地以w/w计低于0.006:1。碳酸根离子含量的降低提高了所述组合物的稳定性。
9、优选地，所述化学组合物呈现出的亚氯酸根离子相对于hclo的比例以w/w计低于0.01:1，更优选地以w/w计低于0.006:1，最优选地以w/w计低于0.002:1。
10、优选地，所述化学组合物呈现出的氯酸根离子相对于hclo的比例以w/w计低于0.02:1，更优选地以w/w计低于0.015:1，最优选地以w/w计低于0.01:1。
11、优选地，所述化学组合物呈现出的clo2相对于hclo的比例为以w/w计0.1:1至0.2:1。更优选地，所述比例为以w/w计0.11:1至0.16:1。这些是已发现对于所述化学组合物作为双重杀生物剂来说最佳的范围。
12、优选地，所述化学组合物呈现出根据下述公式以μs/cm为单位表示的电导率k：k＝(4.75xc)±100％，其中c是以ppm为单位表示的hclo和clo-的浓度。更优选地，所述电导率k为k＝(4.75xc)±50％。化学组合物的电导率可用作比较和区分这种化学组合物与市场上销售的其他化学组合物的参数。这是可能的，因为电导率与化学组合物中存在的化合物的浓度密切相关。
13、本专利技术的另一个目的是提供一种制备用于获得所述化学组合物的次氯酸的制备方法。这个目的通过开篇所示的类型的制备方法，在包含第一反应器(rnk)、碱性反应器(rbk)和酸性反应器(rak)的装置中实现，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
14、i.将总氯控制单元调节到所需总氯设定点，
15、ii.将ph控制单元调节到所需ph设定点，
16、iii.向所述第一反应器添加水，
17、iv.在所述碱性反应器中将碱性组合物与来自所述第一反应器的水性溶液混合，以形成第一碱溶液，所述碱性组合物是包含下述组分的水性溶液：
18、a.氯酸钠或氯酸钾和/或亚氯酸钠或亚氯酸钾，和
19、b.选自次氯酸钠或次氯酸钾的盐，
20、v.在所述酸性反应器中将酸性组合物与所述来自第一反应器的水性溶液混合，以形成第一酸溶液，所述酸性组合物是包含选自盐酸和h2so4的酸化合物的水性溶液，
21、vi.将所述第一碱溶液与所述第一酸溶液混合，以获得混合溶液，
22、vii.将所述混合溶液排放到所述第一反应器，并将所述混合溶液与所述第一反应器的所述水性溶液混合，
23、viii.测量所述第一反应器的水性溶液的ph水平，并基于所述ph水平的测量和所述步骤ii的ph设定点来控制第二碱性组合物和/或所述步骤v的所述酸性组合物的添加，
24、ix.测量总氯，并基于所述总氯的测量和所述步骤i的总氯设定点来控制所述步骤iv中的所述碱性组合物的添加，
25、x.测量所述第一反应器中的氧化还原电位，
26、xi.测量所述第一反应器的所述水性溶液中存在的clo2的浓度。
27、这种制备方法确保所述制备工艺在受控环境下进行。
28、发生的反应是：
29、a)碱反应：
30、(取决于ph值)
31、b)酸反应：
32、次氯酸盐转化为次氯酸：
33、naclo+2hcl→cl2+nacl+h2o(ph<4,5)，气态cl2被水包围，并将经本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种化学组合物，其特征在于，其是包含浓度为0.00005至0.6％w/w的次氯酸、浓度为0.00001至0.5％w/w的二氧化氯并且pH在4.5至7.5之间的水性溶液，其中ClO2相对于HClO的比例为以w/w计0.05:1至0.5:1。
2.根据权利要求1所述的化学组合物，其特征在于，所述次氯酸的浓度为0.002至0.4％w/w，所述二氧化氯的浓度为0.0002至0.3％w/w，并且优选地，所述次氯酸的浓度为0.01至0.2％w/w，所述二氧化氯的浓度为0.001至0.03％w/w。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的化学组合物，其特征在于，所述pH为5至7.5，优选地为5.2至6.7，更优选地为5.3至6.2。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的化学组合物，其特征在于，其还包含浓度低于1.5％w/w、优选地低于1％w/w的氯化钠。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的化学组合物，其特征在于，NaCl相对于HClO的比例以w/w计低于4:1，更优选地以w/w计低于3:1。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的化
7.根据权利要求1至6中任一项所述的化学组合物，其特征在于，亚氯酸根离子相对于HClO的比例以w/w计低于0.01:1，优选地以w/w计低于0.006:1，更优选地以w/w计低于0.002:1。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的化学组合物，其特征在于，氯酸根离子相对于HClO的比例以w/w计低于0.02:1，优选地以w/w计低于0.015:1，更优选地以w/w计低于0.01:1。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的化学组合物，其特征在于，所述ClO2相对于HClO的比例为以w/w计0.1:1至0.2:1，优选地所述比例为以w/w计0.11:1至0.16:1。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的化学组合物，其特征在于，其呈现出根据下述公式以μS/cm为单位表示的电导率k：
11.一种在包含第一反应器(RNK)、碱性反应器(RBK)和酸性反应器(RAK)的装置中制备次氯酸的方法，所述次氯酸用于获得根据权利要求1至10中任一项所述的化学组合物，
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤iv的所述碱性组合物包含至少1％w/w的次氯酸根离子，优选地至少5％w/w的次氯酸根离子，更优选地至少10％w/w的次氯酸根离子。
13.根据权利要求11或12中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤iv的所述碱性组合物中，所述氯酸钠或氯酸钾和/或所述亚氯酸钠或亚氯酸钾的组合浓度低于18％w/w，优选地低于10％，更优选地低于5％w/w。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤iv的所述碱性组合物中，碳酸钠的浓度低于2％w/w。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述装置还包含制冷单元，其中将所述第一反应器(RNK)的所述水性溶液冷却以形成冷却水性溶液，并将所述冷却水性溶液送回到所述第一反应器(RNK)。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，将所述冷却水性溶液至少部分通过所述碱性反应器(RBK)和/或至少部分通过所述酸性反应器(RAK)送回到所述第一反应器(RNK)。
17.根据权利要求15或16中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤ix的总氯的测量在所述冷却水性溶液中进行。
18.根据权利要求11至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述碱性组合物的所述盐是次氯酸钠。
19.根据权利要求11至18中任一项所述的方法，其特征在于，所述酸性组合物的所述酸化合物是盐酸。
20.根据权利要求11至19中任一项所述的方法，其特征在于，所述水是低于60μS/cm的预处理水。
21.根据权利要求11至20中任一项所述的方法，其特征在于，其包括将第二pH控制单元调节到所需第二pH设定点，测量所述步骤vi的混合溶液的pH水平，并基于所述混合溶液的pH水平的测量和所述第二pH设定点控制所述步骤v的所述酸性组合物的添加。
22.根据权利要求11至21中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法在5至35℃的温度下，优选地在15至23℃的温度下进行。
23.一种装置，其用于执行根据权利要求11至22中任一项所述的方法，其特征在于，其包含：
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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种化学组合物，其特征在于，其是包含浓度为0.00005至0.6％w/w的次氯酸、浓度为0.00001至0.5％w/w的二氧化氯并且ph在4.5至7.5之间的水性溶液，其中clo2相对于hclo的比例为以w/w计0.05:1至0.5:1。
2.根据权利要求1所述的化学组合物，其特征在于，所述次氯酸的浓度为0.002至0.4％w/w，所述二氧化氯的浓度为0.0002至0.3％w/w，并且优选地，所述次氯酸的浓度为0.01至0.2％w/w，所述二氧化氯的浓度为0.001至0.03％w/w。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的化学组合物，其特征在于，所述ph为5至7.5，优选地为5.2至6.7，更优选地为5.3至6.2。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的化学组合物，其特征在于，其还包含浓度低于1.5％w/w、优选地低于1％w/w的氯化钠。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的化学组合物，其特征在于，nacl相对于hclo的比例以w/w计低于4:1，更优选地以w/w计低于3:1。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的化学组合物，其特征在于，碳酸根离子相对于hclo的比例以w/w计低于0.06:1，优选地以w/w计低于0.01:1，更优选地以w/w计低于0.006:1。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的化学组合物，其特征在于，亚氯酸根离子相对于hclo的比例以w/w计低于0.01:1，优选地以w/w计低于0.006:1，更优选地以w/w计低于0.002:1。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的化学组合物，其特征在于，氯酸根离子相对于hclo的比例以w/w计低于0.02:1，优选地以w/w计低于0.015:1，更优选地以w/w计低于0.01:1。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的化学组合物，其特征在于，所述clo2相对于hclo的比例为以w/w计0.1:1至0.2:1，优选地所述比例为以w/w计0.11:1至0.16:1。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的化学组合物，其特征在于，其呈现出根据下述公式以μs/cm为单位表示的电导率k：
11.一种在包含第一反应器(rnk)、碱性反应器(rbk)和酸性反应器(rak)的装置中制备次氯酸的方法，所述次氯酸用于获得根据权利要求1至10中任一项所述的化学组合物，
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤iv的所述碱性组合物包含至少1％w/w的次氯酸根离子，优选地至少5％w/w的次氯酸根离子，更优选地至少10％w/w的次氯酸根离子。
13.根据权利要求11或12中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤iv的所述碱性组合物中，所述氯酸钠或氯酸钾和/或所述亚氯酸钠或亚氯酸钾的组合浓度低于18％w/w，优选地低于10％，更优选地低于5％w/w。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤iv的所述碱性组...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·克劳斯派胡安，J·卡巴芒塔达，
申请(专利权)人：伊格纳西克洛泰特公司，
类型：发明
国别省市：
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