BE1021008B1

BE1021008B1 - Stabiele chloordioxidesamenstelling en bereidingswijze

Info

Publication number: BE1021008B1
Application number: BE2014/0162A
Authority: BE
Inventors: Trees Loncke
Original assignee: Aqua Ecologic; Agro Logic
Priority date: 2014-03-12
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2015-10-13

Abstract

De onderhavige uitvinding heeft betrekking een waterige samenstelling omvattende chloordioxide met een concentratie van minstens 4 g chloordioxide per liter, op een werkwijze voor het aanmaken van dergelijke waterige samenstelling en op een kit omvattende geconcentreerde oplossingen van chlorietzout, en bisulfaat- en persulfaatzout. De samenstelling volgens de uitvinding kan voordelig worden gebruikt in olie- en gasindustrie, voor de behandeling van industrieel afvalwater, voor de behandeling van huishoudelijk afvalwater, voor de behandeling van drinkwater, voor het bestrijden van geuren, en/of voor desinfectie van voedsel, goederen, dieren, en/of ruimtes van gebouwen.

Description

STABIELE CHLOORDIOXIDESAMENSTELLXNG EN BEREIDINGSWIJZE TECHNISCH VELD

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op oxiden of oxyzuren van halogenen; biociden, bestrijdingsmiddelen of plantengroeiregulatoren die anorganische verbindingen bevatten; behandeling van water, afvalwater of rioolwater; methoden of apparatuur voor het desinfecteren of steriliseren van materialen of objecten, steriliseren van verpakkingen of van de inhoud daarvan, behandeling van water, afvalwater, rioolslib of slib; desinfecteren van papier; en mondspoelingen.

In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een stabiele, waterige samenstelling omvattende een hoog gehalte chloordioxide en een werkwijze voor het aanmaken van dergelijk chloordioxidesamenstelling.

ACHTERGROND

Chloordioxide vindt historisch gezien zijn gebruik voornamelijk als bleekmiddel in de papier- en pulpindustrie, maar wordt eveneens aangewend als biocide of oxidans, bijvoorbeeld, voor waterreiniging of geurbestrijding. Chloordioxide heeft een relatief lage oxidatiepotentiaal in vergelijking met andere oxidantia, maar desalniettemin een hoge oxidatiecapaciteit. Daarenboven vormt het minder nevenproducten in vergelijking met chloor. Door de welbekende instabiliteit van deze chemische verbinding, met explosiegevaar tot gevolg, wordt chloordioxide voor velerlei toepassingen niet op industriële schaal geproduceerd en verdeeld, maar ter plaatse gegenereerd. De meeste van dergelijke generatiemethoden behelzen waterige oplossingen van natriumchloriet of natriumchloraat dewelke worden behandeld met zuren of dewelke een elektrochemische vrijstelling van chloordioxide ondergaan.

Een belangrijke beperking van waterige samenstellingen van chloordioxide is hun beperkte stabiliteit, opslagcapaciteit en zuiverheid enerzijds, en de relatief lage gehaltes chloordioxide in water dewelke kunnen worden bekomen door gekende technieken.

Chloordioxide komt bij standaard druk en temperatuur voor als gas, en wordt voor industrieel gebruik doorgaans voorzien als een laaggeconcentreerde oplossing in water. De bereiding van dergelijke oplossingen is welbekend uit de literatuur.

Zo beschrijft WO 2011/086579 een twee-componenten systeem omvattende (i) natriumchloriet en (ii) natriumbisulfaat (NaHS04) of natriumpersulfaat (Na2S208) voor het aanmaken van chloordioxide als een stabiele en hoog-zuivere (>99%) oplossing met een concentratie gelegen tussen 500 ppm en 50.000 ppm.

Hoewel de literatuur diverse oplossingen aanreikt om stabiele, hoog-zuivere chloordioxidesamenstellingen te bekomen, is het onduidelijk hoe een zeer hoge zuiverheid en stabiliteit van een waterige chloordioxide-oplossing kan worden bereikt. Enerzijds wordt aangenomen dat specifieke chemische contaminanten in de oplossing aanleiding geven tot verlaagde stabiliteit. Dergelijke contaminanten worden aangeduid als bijvoorbeeld alkali en aardalkali metaalionen, zoals bijvoorbeeld natrium, magnesium en calcium, natriumchloride en vrij chloor. Het wordt verder vermoed dat de zuiverheid en stabiliteit van de bekomen chloordioxide-oplossing eveneens wordt bepaald door de specifieke bereidingswijze. WO 2010/151543 beschrijft in die zin waterige oplossingen van chloordioxide. De oplossingen zijn in hoofdzaak vrij van overgangsmetaal ionen, overgangsmetaal oxiden en deeltjesverontreinigingen. De oplossingen blijken uniek stabiel met betrekking tot hun chloordioxideconcentratie. De oplossingen bevatten chloordioxide in het concentratiebereik van ongeveer 100 ppm of meer tot ongeveer 10.000 ppm, liever ongeveer 1,000 ppm of meer tot ongeveer 5000 ppm en nog meer bij voorkeur ongeveer 2000 ppm of meer tot ongeveer 4000 ppm en liefst ongeveer 3000 ppm. Bij voorkeur zijn de oplossingen nagenoeg vrij van organische koolstoffen en metaalionen. Werkwijzen worden beschreven voor het bereiden van waterige oplossingen van chloordioxide omvattende (i) zuiveren van water door ten minste twee methoden gekozen uit de groep omvattende de-ionisatie, destillatie, reverse osmose (RO) filtratie, koolfiltratie, microporeuze filtratie, ultrafiltratie, hyperfiltratie, ultraviolet oxidatie en elektrodialyse, en (ii) het oplossen van het gefilterd chloordioxidegas in het water.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel om een oplossing te bieden voor minstens een van voornoemde problemen.

SAMENVATTING

Tot dit doel verschaft de uitvinding in een eerste aspect een waterige samenstelling omvattende chloordioxide met een concentratie van minstens 4 g chloordioxide per liter, volgens amperometrische bepaling.

Door te voorzien in een stabiele, hoog-geconcentreerde en hoog-zuivere chloordioxidesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding, is een breder toepassingsgebied van de technologie mogelijk. Zo kan bijvoorbeeld worden ingezien dat bij het strippen van chloordioxide uit een waterige samenstelling volgens de uitvinding sneller een geconcentreerde gasstroom kan worden bekomen.

In een tweede aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze voor het aanmaken van een waterige chloordioxidesamenstelling volgens minstens een der voorgaande conclusies, waarbij een waterige oplossing omvattende een of meerdere chlorietzouten wordt gemengd met een waterige oplossing omvattende een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten.

Dergelijke relatief eenvoudige procedure voor het verkrijgen van chloordioxide laat toe de werkwijze en de daaruit verkregen stabiele en hoog-zuivere chloordioxidesamenstelling aan te wenden in een breed toepassingsgebied.

In een derde aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een kit voor het desinfecteren van ruimtes met chloordioxide, omvattende: (A) een waterige oplossing omvattende 0.1 tot 20 gewichts-% van een of meerdere chlorietzouten; en (B) een waterige oplossing omvattende minstens 1 gewichts-% van een of meerdere bisulfaatzouten en minstens 1 gewichts-% van een of meerdere persulfaatzouten.

In een vierde aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een gebruik van een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding in olie- en gasindustrie, voor de behandeling van industrieel afvalwater, voor de behandeling van huishoudelijk afvalwater, vóór de behandeling van drinkwater, voor het bestrijden van geuren, en/of voor desinfectie van voedsel, goederen, dieren, en/of ruimtes van gebouwen.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING

Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technisch en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd. "Een", "de" en "het" refereren in dit document naar zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, "een segment" betekent een of meer dan een segment.

Wanneer "ongeveer" of "rond" in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/-5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/-0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term "ongeveer" of "rond" gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt.

De termen "omvatten", "omvattende", "bestaan uit", "bestaande uit", "voorzien van", "bevatten", "bevattende", "behelzen", "behelzende", "inhouden", "inhoudende" zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.

Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.

De term "chloordioxide" of "CI02" verwijst naar een molecule aangeduid door het CAS nummer 10049-04-4 en komt voor als een gas bij standaard druk en temperatuur. Chloordioxide heeft een groenachtige, gele kleur met een kenmerkende geur gelijkaardig zoals chloor en is een uiterst effectief biocide hetwelk snel en efficiënt pathogenen afdoodt zoals bacteriën, virussen en parasieten. Chloordioxidegas moleculen kunnen eveneens vernevelde ziektekiemen doden,en kunnen zich ook verspreiden doorheen scheuren en spleten in een artikel of een gebouw of ruimte en bereiken aldus elk oppervlak hetwelk mogelijks besmet is met een ziekteverwekker. Chloordioxide is zeer goed oplosbaar in water maar in tegenstelling tot chloor, reageert chloordioxide niet met water. Het bestaat in waterige oplossing als een opgelost gas. Chloordioxide wordt erkend als oxiderend, mogelijks explosief, corrosief, toxisch en milieugevaarlijk.

In een eerste aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige samenstelling omvattende chloordioxide met een concentratie van minstens 4 g chloordioxide per liter, volgens amperometrische bepaling.

Door te voorzien in een stabiele, hoog-geconcentreerde en hoog-zuivere chloordioxidesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding, is een breder toepassingsgebied van de technologie mogelijk. Zo kan bijvoorbeeld worden ingezien dat bij het strippen van chloordioxide uit een waterige samenstelling volgens de uitvinding sneller een geconcentreerde gasstroom kan worden bekomen. Doordat een hoog-geconcentreerde chloordioxide gasstroom sneller en veilig kan worden verkregen, kan de samenstelling economisch voordelig worden aangewend in meerdere toepassingen. Een van de belangrijkste redenen hiervoor is dat sneller een hoog-effectieve dosis chloordioxide kan worden vrijgesteld vanuit een oplossing. Hoge concentraties zijn doorgaans wenselijk, omdat de concentratie van chloordioxide de drijvende kracht voor de gewenste reactie is. Zo is bijvoorbeeld desinfectie van een ruimte met behulp van chloordioxidegas sneller naarmate de concentratie van het ingebrachte chloordioxide hoger is.

De amperometrische titratie van CI02 is een uitbreiding van de amperometrische methode voor chloor. Door het uitvoeren van vier titraties met phenylarseen oxide, kunnen vrije chloor (met inbegrip van hypochioriet en hypochlorigzuur), chlooramines, chloriet en CI02 afzonderlijk worden bepaald. De eerste titratie stap is de omzetting van CI02 tot chloriet en chloraat door toevoeging van voldoende NaOH tot een pH van 12, gevolgd door neutralisatie tot een pH van 7 en titratie van vrij chloor. In de tweede titratie wordt KI toegevoegd aan een monster dat op soortgelijke wijze behandeld werd met alkali en vervolgens werd bijgesteld tot pH 7; titratie levert vrij chloor en monochlooramine. De derde titratie betreft toevoeging van KI en bijstellen tot pH 7, gevolgd door titratie van vrij chloor, monochlooramine en een vijfde van de beschikbare CI02. In de vierde titratie wordt H2S04 toegevoegd tot pH 2, wat toelaat alle beschikbare CI02 en chloriet te bepalen, alsmede het totale vrije chloorgehalte, door een gelijkwaardige hoeveelheid jodium vrij te stellen en dus te titreren. Voor verdere details wordt verwezen naar Haller, J.F. & Listek, S.S. 1948. Bepaling van chloordioxide en andere actieve chloorverbindingen in water. Anal. Chem. 20:639.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde waterige samenstelling een of meerdere alkali- en/of aardalkalimetalen omvat.

Dergelijke alkali- en/of aardalkalimetalen zijn doorgaans afkomstig vanuit de bereidingswijze van chloordioxide volgens het tweede aspect van de onderhavige uitvinding. WO 2010/151543 vermeld dat bijvoorbeeld dergelijke elementen, zoals bijvoorbeeld natrium, een oorzaak kan zijn van een verhoogde onstabiliteit van de verkregen chloordioxidesamenstelling. Bijgevolg dient volgens de stand der techniek een bijkomende scheidingsstap te worden ondernomen. De uitvinders vonden een werkwijze om tot een stabiele chloordioxidesamenstelling te komen zonder de noodzaak van dergelijke dure scheidingsstap.

In een voorkeursvorm zijn genoemde een of meerdere alkali- en/of aardalkalimetalen omvat in een minstens stoichiometrische hoeveelheid relatief ten opzichte van de hoeveelheid chloordioxide in genoemde waterige samenstelling.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, met een concentratie van minstens 5 g chloordioxide per liter, meer bij voorkeur met een concentratie van minstens 6 g chloordioxide per liter, en nog meer bij voorkeur met een concentratie van chloordioxide gelegen tussen 5 g chloordioxide per liter en 15 g chloordioxide per liter, volgens amperometrische bepaling.

Meest bij voorkeur omvat genoemde waterige oplossing 7 g/L, 8 g/L, 9 g/L, 10 g/L, 11 g/L of 12 g/L chloordioxide, of elke hoeveelheid daar tussenin gelegen. Dit biedt als voordeel dat een zeer sterk-geconcentreerde, stabiele en hoog-zuivere chloordioxidesamenstelling ter beschikking wordt gesteld dewelke voor velerlei toepassingen voordelig kan worden aangewend.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, met een halfwaarde tijd voor decompositie van chloordioxide van minstens 5 dagen, gemeten bij een temperatuur van 25°C.

De halfwaarde tijd voor decompositie kan worden bepaald door het monitoren van de concentratie chloordioxide in een chloordioxidesamenstelling verkregen door de werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding. De halfwaarde tijd wordt dan bepaald door de tijd dewelke nodig is voor het vervallen van 50% van de in de oplossing aanwezige chloordioxide, waarbij de concentratie amperometrisch wordt bepaald en waarbij de oplossing wordt geconditioneerd bij een temperatuur van 25°C. Bij voorkeur is de halfwaarde tijd voor decompositie van chloordioxide in de waterige samenstelling volgens de uitvinding minstens 10 dagen, meer bij voorkeur minstens 20 dagen. Dit biedt als voordeel dat een stockoplossing kan worden bereid en tijdelijk worden opgeslagen voor gebruik zonder dat de stabiliteit van de oplossing tijdens opslag negatief wordt beïnvloedt. De verhoogde stabiliteit van de oplossing biedt eveneens als voordeel dat een hogere concentratie van chloordioxide in de waterige samenstelling kan worden verwezenlijkt.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, met een halfwaarde tijd voor decompositie ,van chloordioxide van minstens 25 dagen, gemeten bij een temperatuur van 25°C, meer bij voorkeur van minstens 50 dagen en meest bij voorkeur meer dan 100 dagen.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde waterige oplossing omvattende chloordioxide een zuiverheid heeft van meer dan 99%.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde waterige oplossing omvattende chloordioxide een zuiverheid heeft van meer dan 99.5%. In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm, heeft genoemde waterige oplossing omvattende chloordioxide een zuiverheid van meer dan 99.9%.

Dit biedt als voordeel dat de waterige oplossing een hogere stabiliteit vertoont en, optioneel, minder potentieel schadelijke nevenproducten in de omgeving terechtkomen of met de te desinfecteren materialen in aanraking komen.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, in hoofdzaak vrij van een of meerdere transitiemetaalionen, transitiemetaaloxiden, koolwaterstofverbindingen, en/of contaminerende deeltjes.

Transitiemetaalionen, transitiemetaaloxiden en/of andere kunnen zelfs in kleine hoeveelheden een aanzienlijke invloed hebben op de stabiliteit van chloordioxide in oplossing. Dergelijke componenten kunnen worden gereduceerd uit de oplossing bijvoorbeeld door middel van de-ionisatieprocessen, zonder daarbij andere bestanddelen te affecteren. Contaminerende deeltjes dienen te worden begrepen als deeltjes met een gemiddelde deeltjesgrootte kleiner dan 100 pm, meer bij voorkeur kleiner dan 50 pm en nog meer bij voorkeur kleiner dan 25 pm. De afwezigheid van een of meerdere van voomoemde elementen en/of verbindingen draagt op een positieve manier bij tot de zuiverheid, stabiliteit en hoge concentratie van de verkregen chloordioxidesamenstelling. Voorbeelden van voornoemde onzuiverheden of contaminanten zijn, maar niet beperkt tot, calcium en/of calciumverbindingen, mangaan en/of mangaanverbindingen, chloriden en/of bromiden, ijzer en/of ijzerverbindingen en/of ijzerpartikels, organische verbindingen en/of micro-organismen.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde waterige oplossing werd bereid met reagens-zuiver water. Reagens-zuiver water wordt bij voorkeur verkregen door de-ionisatie, distillatie en/of reverse osmose, eventueel aangevuld met koolstoffiltratie en/of -adsorptie, microfiltratie, ultra-filtratie, hyperfiltratie, ultraviolet oxidatie, en/of elektrodialyse. Meer bij voorkeur voldoet genoemd reagens-zuiver water aan ASTM normen voor zuiver water types I, II of III.

De uitvinders realiseerden dat het gebruik van een mengsel omvattende een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten voor het aanmaken van een waterige oplossing van chloordioxide onverwachts leidt tot een verhoogde stabiliteit van de chloordioxide-oplossing. Zo werd ondervonden dat de verkregen chloordioxide-oplossing stabiel was gedurende een periode van meer dan 10 dagen, meer nog meer dan 20 dagen en zelfs voor een periode van meer dan 30 dagen. Dit biedt als voordeel dat een zeer hoge zuiverheid van het chloordioxidegas kan worden bekomen aangezien nevenproducten of niet-gereageerde reagentia niet of slechts in verwaarloosbare hoeveelheid aanwezig zijn in de waterige chloordioxide-oplossing.

Dergelijke werkwijze biedt als voordeel dat een hoge stabiliteit en shelf-life van de verkregen waterige chloordioxidesamenstelling kan worden verkregen. Deze werkwijze biedt tevens als voordeel dat een goede conversie wordt verkregen van de reagentia tot het gewenste chloordioxide zonder relevante vorming van enige nevenproducten. Dit draagt bij tot een hoge zuiverheid van de oplossing. Door de verkregen hoge zuiverheid en stabiliteit van de chloordioxidesamenstelling kunnen hoge concentraties chloordioxide worden gerealiseerd. Dergelijke relatief eenvoudige procedure voor het verkrijgen van chloordioxide laat toe de werkwijze en de daaruit verkregen chloordioxidesamenstelling aan te wenden in een breed toepassingsgebied.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij genoemde een of meerdere chlorietzouten voorzien zijn in genoemde waterige oplossing in een concentratie tussen 0.1 tot 20 gewichts-%, relatief ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij genoemde een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten voorzien zijn in genoemde waterige oplossing in een concentratie van minstens 1 gewichts-%, relatief ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling.

In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm, wordt genoemde waterige chloordioxidesamenstelling verkregen door het mengen van een waterige samenstelling omvattende 0.1 tot 20 gewichts-% chlorietzouten met een waterige samenstelling omvattende meer dan 2 gewichts-% bisulfaatzouten en meer dan 2 gewichts-% persulfaatzouten. Meer bij voorkeur wordt genoemde waterige chloordioxidesamenstelling verkregen door het mengen van een waterige samenstelling omvattende 0.5 tot 15 gewichts-% chlorietzouten met een waterige samenstelling omvattende meer dan 5 gewichts-% bisulfaatzouten en meer dan 5 gewichts-% persulfaatzouten. Meest bij voorkeur wordt genoemde waterige chloordioxidesamenstelling verkregen door het mengen van een waterige samenstelling omvattende 1 tot 10 gewichts-% chlorietzouten met een waterige samenstelling omvattende meer dan 10 gewichts-% bisulfaatzouten en meer dan 10 gewichts-% persulfaatzouten. Bij voorkeur is genoemde chlorietzout voorzien als natriumchloriet; is genoemde bisulfaatzout voorzien als natriumbisulfaat; en is genoemd persulfaatzout voorzien als natriumpersulfaat.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij genoemde een of meerdere chloriet-, een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten voorzien zijn in een zuiverheid van meer dan 90%, bij voorkeur meer dan 95%, meer bij voorkeur meer dan 98% en nog meer bij voorkeur meer dan 99%. Meest bij voorkeur zijn genoemde zouten voorzien in een zuiverheid van 99.0%, 99.2%, 99.4%, 99.6%, 99.8%, 99.9%, of elke waarde daar tussenin gelegen. Dergelijke hoge zuiverheid van de reagentia draagt op een positieve manier bij tot de zuiverheid, stabiliteit en hoge concentratie van de verkregen chloordioxidesamenstelling.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij genoemde een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten voorzien zijn in genoemde waterige oplossing in een verhouding gelegen tussen 5:1 tot 1:5.

In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm worden genoemde een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten voorzien in genoemde waterige oplossing in een verhouding gelegen tussen 2:1 tot 1:2. Meer bij voorkeur is genoemde verhouding ongeveer 1:1 en meest bij voorkeur is genoemde verhouding 1:1. Dit biedt als voordeel dat de chloordioxidesamenstelling verkregen door dergelijke werkwijze een zeer hoge zuiverheid en een zeer hoge stabiliteit heeft. Tevens zijn relatief hoge concentraties van chloordioxide in de waterige samenstelling haalbaar, d.i. concentraties hoger dan 4 g chloordioxide per liter.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij een waterige oplossing omvattende natriumchloriet wordt gemengd met een waterige oplossing omvattende natriumbisulfaat en natriumpersulfaat.

De term "natriumchloriet" verwijst naar een chemische molecule met brutoformule NaCI02 en wordt aangeduid met CAS nummer 7758-19-2. De term "natriumbisulfaat" verwijst naar een chemische molecule met brutoformule NaHS04 en wordt aangeduid met CAS nummer 7681-38-1. De term "natriumpersulfaat" verwijst naar een chemische molecule met brutoformule l\la2S208 en wordt aangeduid met CAS nummer 7775-27-1.

In een alternatieve uitvoeringsvorm, wordt lithium, kalium, rubidium, césium en/of francium aangewend in plaats van natrium. Dit biedt als voordeel dat de tegenionen minimaal interfereren met de actieve componenten in de waterige samenstellingen en bijgevolg de stabiliteit van de verkregen chloordioxidesamenstelling niet in het gedrang brengen.

In een bijkomend aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige samenstelling omvattende chloordioxide met een concentratie van minstens 4 g chloordioxide per liter, verkregen door een werkwijze volgens het tweedè aspect van de uitvinding.

In een derde aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een kit voor het desinfecteren van ruimtes met chloordioxide, omvattende: A. een waterige oplossing omvattende 0.1 tot 20 gewichts-% van een of meerdere chlorietzouten; en B. een waterige oplossing omvattende minstens 1 gewichts-% van een of meerdere bisulfaatzouten en minstens 1 gewichts-% van een of meerdere persulfaatzouten.

Dit biedt als voordeel dat beide samenstellingen separaat kunnen worden opgeslagen en/of getransporteerd zonder dat daarbij de kwaliteit van de samenstelling negatief wordt beïnvloed. Tevens kan een operator de gewenste chloordioxidesamenstelling eenvoudig aanmaken door beide waterige oplossingen samen te voegen en een minimaal te mengen. Dit kan reeds gebeuren met behulp van zeer eenvoudige apparatuur. Bij voorkeur zijn beide waterige oplossingen A en B van genoemde kit zodanig geconcentreerd dat het mengen ervan in een verhouding tussen 20:1 en 2:1 de gewenste chloordioxidesamenstelling oplevert. Meer bij voorkeur is genoemde verhouding gelegen tussen 15:1 en 5:1, nog meer bij voorkeur tussen 12:1 en 7:1 en meest bij voorkeur ongeveer 9:1. Bij voorkeur wordt genoemde samenstelling aangemaakt met behulp van genoemde kit minstens 1 uur voor gebruik, meer bij voorkeur tussen 1 uur en 12 uur voor gebruik en nog meer bij voorkeur 2 uur, 4 uur, 8 uur of 12 uur voor gebruik, of elke tijdsduur daar tussenin gelegen.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een kit volgens het derde aspect van de uitvinding, verder voorzien van een handleiding omvattende instructies voor het gebruik van genoemde kit.

Dit biedt als voordeel dat het gebruik van beide componenten (A) en (B) aan een operator eenduidig kan worden toegelicht. Dit is belangrijk gezien het correct samenvoegen van beide oplossingen bijdraagt tot de zuiverheid en de stabiliteit van de verkregen chloordioxidesamenstelling. Bij voorkeur omvat genoemde handleiding eveneens informatie omtrent mogelijke risico's en/of gevaren van de verschillende chemische componenten in de samenstelling.

In een vierde aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een gebruik van een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding in olie- en gasindustrie, voor de behandeling van industrieel afvalwater, voor de behandeling van huishoudelijk afvalwater, voor de behandeling van drinkwater, voor het bestrijden van geuren, en/of voor desinfectie van voedsel, goederen, dieren, en/of ruimtes van gebouwen.

Claims

CONCLUSIES

1. Waterige samenstelling omvattende chloordioxide met een concentratie van minstens 4 g chloordioxide per liter, volgens amperometrische bepaling.
2. Waterige samenstelling volgens conclusie 1, waarbij genoemde waterige samenstelling een of meerdere alkali- en/of aardalkalimetalen omvat.
3. Waterige samenstelling omvattende chloordioxide volgens conclusie 1 of 2, met een concentratie van chloordioxide gelegen tussen 5 g chloordioxide per liter en 15 g chloordioxide per liter, volgens amperometrische bepaling.
4. Waterige samenstelling omvattende chloordioxide volgens minstens een der voorgaande conclusies, met een halfwaarde tijd voor decompositie van chloordioxide van minstens 5 dagen, gemeten bij een temperatuur van 25°C.
5. Waterige samenstelling omvattende chloordioxide volgens minstens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde waterige oplossing omvattende chloordioxide een zuiverheid heeft van meer dan 99%.
6. Waterige samenstelling omvattende chloordioxide volgens minstens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde waterige oplossing omvattende chloordioxide een zuiverheid heeft van meer dan 99.5%.
7. Waterige samenstelling omvattende chloordioxide volgens minstens een der voorgaande conclusies, in hoofdzaak vrij van een of meerdere transitiemetaalionen, transitiemetaaloxiden, koolwaterstofverbindingen, en/of contaminerende deeltjes.
8. Werkwijze voor het aanmaken van een waterige chloordioxidesamenstelling volgens minstens een der voorgaande conclusies, waarbij een waterige oplossing omvattende een of meerdere chlorietzouten wordt gemengd met een waterige oplossing omvattende een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten.
9. Werkwijze volgens conclusie 8, waarbij genoemde een of meerdere chlorietzouten voorzien zijn in genoemde waterige oplossing in een concentratie tussen 0.1 tot 20 gewichts-%, relatief ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling.
10. Werkwijze volgens conclusie 8 of 9, waarbij genoemde een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten voorzien zijn in genoemde waterige oplossing in een concentratie van minstens 1 gewichts-%, relatief ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling.
11. Werkwijze volgens minstens een der conclusies 8 tot 10, waarbij genoemde een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten voorzien zijn in genoemde waterige oplossing in een verhouding gelegen tussen 5:1 tot 1:5.
12. Waterige samenstelling omvattende chloordioxide met een concentratie van minstens 4 g chloordioxide per liter, verkregen door een werkwijze volgens een der conclusies 8 tot 11.
13. Kit voor het desinfecteren van ruimtes met chloordioxide, omvattende: A. een waterige oplossing omvattende 0.1 tot 20 gewichts-% van een of meerdere chlorietzouten; en B. een waterige oplossing omvattende minstens 1 gewichts-% van een of meerdere bisulfaatzouten en minstens 1 gewichts-% van een of meerdere persulfaatzouten.
14. Kit volgens conclusie 13, verder voorzien van een handleiding omvattende instructies voor het gebruik van genoemde kit.
15. Gebruik van een waterige chloordioxidesamenstelling volgens minstens een der conclusies 1 tot 7 in olie- en gasindustrie, voor de behandeling van industrieel afvalwater, voor de behandeling van huishoudelijk afvalwater, voor de behandeling van drinkwater, voor het bestrijden van geuren, en/of voor desinfectie van voedsel, goederen, dieren, en/of ruimtes van gebouwen.