次氯酸钙混合物片制造技术

一种非５．１分部的氧化剂片，其基本上由水合次氯酸钙和七水硫酸镁的混合物组成，其中所述的混合物含有至少占混合物总重量约１７％重量的水；含有约为水合次氯酸钙和七水硫酸镁总重量约０．１％－约１０％的石灰，并且所述片的平均溶解速率低于１５０克每天。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有降低的燃烧特性的片状物，其是一种慢溶产品，含有选定的水合次氯酸钙和七水硫酸镁的混合物。
技术介绍
水合次氯酸钙是一种强氧化剂，因而可以导致与其接触的可燃物质的燃烧速率猛烈提高。这种氧化特性会在产品运输和储存过程中产生问题。例如，涉及次氯酸钙的燃烧非常剧烈，特别是有包括产品包装物本身(如，塑料、硬纸板)的可燃物存在时。以国际承认的试验标准来测定，本专利技术的水合次氯酸钙和七水硫酸镁的混合物不属于“5.1分部的氧化剂”(即它们不会提高可燃物的燃烧速率)，该标准即为联合国协议危险品运输试验和标准手册，第34节；5.1分部(Division 5.1)，其涉及了氧化物质的分类过程、试验方法、及其标准。对于运输而言，“5.1分部的氧化剂”被定义为“危险品”。下列参考文献讨论了上述导致燃烧的问题并提供了解决方案。美国专利No.3793216(1974年2月19日)(转让给Pennwalt)教导了向无水次氯酸钙(低于1％水)加入水合无机盐形式的水以使混合物中水的总量达到3-13％，得到一种“当与火苗、火花或者受污染的有机物接触时，可以阻止放热、自动传播的分解”的产品。该专利中用于确认这种特性而采用的试验是“灼烧试验”，在试验中，将试验样品(从10到500克)与点燃的火柴或者一滴甘油或2-丙醇接触。引燃和燃烧的自动传播都表示失败。相对于无水次氯酸钙而言，反应迟延、较不猛烈或者局部反应的混合物被认为是良好的混合物。但是，这种“灼烧试验”并不是高要求的试验。由于没有燃料，该过程不能试验氧化特性，即它们仍然可能提高可燃物的燃烧速率。实际上，如下文所述，Pennwalt专利中描述的许多混合物产品通过了这种灼烧试验，但仍然被分类为“5.1分部的氧化剂(Division5.1 Oxidizers)”。美国专利No.4201756(1980年5月6日)(转让给Olin)教导了采用多层无机盐涂覆次氯酸钙。第一层必需含有元素周期表I族碱金属(钠、钾、锂、铷、铯或者钫)的盐，所述盐必需是氯化物、氯酸盐、硝酸盐、溴化物、溴酸盐或者硫酸盐。第一层形成阻挡层以便不相容盐类如碱性硫酸铝、碱性硫酸镁，以及硼酸钠可以用预涂覆的次氯酸钙上的第二层涂覆而不与次氯酸钙物理接触。参见第17栏，第36-54行。所述盐层形成物理阻挡层，以阻止处理过程中的灰尘和降解，并且当与燃烧的火柴或者不相容的有机物接触时，还降低了燃烧和自我持续分解的趋势。本专利技术与Olin的专利之间有许多不同之处。第一，不需要在次氯酸钙和某些物质如七水硫酸镁之间加入作为阻挡层的惰性碱金属盐(如氯化钠)。第二，所必须的被涂覆次氯酸钙的最终水含量0.5-10％实际上无助于降低次氯酸钙的氧化性能。同样，二者所公开的机理不同，本专利技术涉及物理混合所述的两种物质以便它们相互物理接触，保持水含量至少为17％。Olin专利实施例XIV最好的表明了上述两种构思的不同。该实施例表明，当与燃烧的火柴接触时用氯化钠(约为21％重量)包覆的次氯酸钙防止所述物质的燃烧，即它没有经历自我持续分解。我们的实验表明，物理混合21％的氯化钠和次氯酸钙实际上加速燃烧。如上所述，因此机理是不同的。此外，次氯酸钙片在水中显示出非常快的溶解速率。例如，如在美国专利No.4876003和No.4928813中所示(两份专利都授予Casburg并转让给Olin)，将塑料外套(sleeve)放置于该片周围以降低次氯酸钙片溶解速率。当置于片周围时，片会持续时间较长，因此为氯化处理游泳池及其它应用提供了方便。然而，这种塑料外套使用后，必需从使用其的游泳池中的撇沫器、送水管和漂浮物中除去。对于游泳池的所有者来说，这种除去和抛弃是不方便的。可选择地，磨碎的多氟化聚合物已经加入次氯酸钙片中以降低片的溶解速率。参见美国专利No.4970020和No.5205961。其它用于制备次氯酸钙片的化学混合物已在美国专利No.4145306；4192763；4692335；4865760；4961872；5009806；5164109和5753602中公开。本领域仍然需要制备混合的次氯酸钙片状产品，其具有(1)相对低的溶解速率而不需要使用塑料外套或者不溶性物质，和(2)不被分类为5.1分部的氧化剂且具有提高的安全性。(即，降低燃烧(fire-producing)特性)。本专利技术提供一种所需的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及一种非5.1分部的氧化剂的片，该片基本上由水合次氯酸钙和七水硫酸镁的混合物组成，其中以混合物重量计，混合物中水含量为至少17％且所述片的平均溶解速率低于150克/天。本专利技术的另一个方面涉及一种非5.1分部的氧化剂的片，该片基本上由水合次氯酸钙和七水硫酸镁组成，其中以混合物重量计，混合物中水含量至少为17％；以水合次氯酸钙和七水硫酸镁的总重量计，石灰含量为约0.1％-约10％，并且所述片的平均溶解速率低于150克/天。本专利技术的片不属于5.1分部的氧化剂，并且相对于上述现有技术中的次氯酸钙混合物，其燃烧强度惊人地降低。由于本专利技术的产品不被分类为5.1分部的氧化剂，对于运输而言其不被认为是危险品，因此它们的运输费用低于上述同样，由于涉及所述片的任何燃烧强度的惊人降低(相对于当前市场上的二水合次氯酸钙片状产品)，极大地提高了在产品的储存和运输方面的安全性，由此带来了社会利益。本说明书和权利要求书中，术语“非5.1分部的氧化剂组合物”指的是按照正在实行的标准试验程序，任何不被分类为联合国5.1分部的氧化剂的次氯酸钙水合物和七水硫酸镁的混合物。本说明书和权利要求书中使用的术语“片”包括任何形状和尺寸的片，或者其它任何由上述两种关键物质的混合物制备的挤压形状的产品。所述片不包括松散颗粒物质，例如在美国专利申请10/271375，申请日为2002年10月15日，目前为美国专利No.6638446中所包括的松散颗粒物质。所述片可以按照任何常规制片工艺和/或用于制备池水净化片的任何常规设备来制备。本说明书和权利要求书中使用的术语“混合物”指的是任何上述两种关键物质的均匀或接近均匀的混合物。其不包括如美国专利No.4201756中的包封或层状产品。本说明书和权利要求书中，与水合次氯酸钙产品一起使用的术语“水合”指的是，以次氯酸钙产品重量计，任何次氯酸钙产品中的水含量至少为5％。优选地，本专利技术的组合物由商业用“水合”(5.5％-16％的水)次氯酸钙，CAS号7778-54-3和七水硫酸镁，CAS号10034-99-8组成。所述优选的混合物不加速燃烧，因此是非氧化剂(根据工业标准氧化剂分类试验，即联合国协议，危险品运输-分部5.1的氧化物测定)。本专利技术中使用的术语“平均溶解速率”，除非另有说明，用于指本专利技术的片状混合物在一定体积的静止水中的静态平均溶解速率。如上所述，本专利技术的片具有低于约150克/天的平均溶解速率。换句话说，在静止(非流动)水中，300克的片要完全溶解至少需要花费两天。优选地，本专利技术片的平均溶解速率低于100克/天。应该认识到，本专利技术的片状混合物的平均溶解速率在流动水状态下，如在游泳池中的撇沫器或送水管中通常具有较高的溶解速率。所述组合物优选含有至少约25％重量的七水硫酸镁和低于约75％重量的水合次氯酸钙。更优选地，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非５．１分部的氧化剂片，其基本上由水合次氯酸钙和七水硫酸镁的混合物组成，其中所述的混合物含有至少占混合物总重量约１７％重量的水，并且所述片的平均溶解速率低于每天１５０克。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JP布伦南，PS卢米斯，
申请(专利权)人：阿奇化工公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]