CN101124914A - 一种含有二氧化氯的混合消毒剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种含有二氧化氯成分的消毒剂，是由亚氯酸盐和三氯异氰尿酸按重量比1∶0.5～1.5配成水溶液，水溶液中亚氯酸盐的浓度为0.1％～10％。配制方法按以下步骤进行：a、将亚氯酸盐制成浓度为0.1％～10％的溶液；b、在亚氯酸盐溶液中加入三氯异氰尿酸，搅拌；c、生成二氧化氯和二氯异氰尿酸盐混合液。

Description

一种含有二氧化氯的混合消毒剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及化学消毒剂领域，尤其是涉及含有二氧化氯成份的消毒剂。
背景技术：
二氧化氯消毒剂是一种在水中产生较小毒副作用的消毒剂，通常用亚氯酸盐同硫酸、盐酸等酸性物质反应而得，这种获取二氧化氯消毒剂的方法存在下列缺点：
1、反应的转化率低，亚氯酸盐与酸性物质反应属于歧化反应，有部分亚氯酸盐不生成二氧化氯，反应式如下：
5ClO2 -+4H+4ClO2+2H2O+Cl-
从上式可以看出，从理论上讲，只有80％的亚氯酸根离子有可能通过化学反应转化成二氧化氯。
2、强酸性的二氧化氯消毒剂在消毒过程中，随着酸性的下降(pH值的升高)会使化学反应的平衡发生变化，重新生成亚氯酸盐，增加了消毒剂的毒副作用和消毒的成本。
3、反应是可逆反应，需要在强酸性介质中进行，所以消毒液具有很强的酸性，具有极强的腐蚀性，不利于消毒液的应用。
4、在消毒水体时，二氧化氯氧化性强，稳定性差，在水中消毒作用时间短。
发明内容：
本发明的目的在于克服已知二氧化氯消毒剂及其获取该消毒剂的方法所存在的缺陷，提供一种含有二氧化氯的混合型消毒剂及其制备方法。
本发明目的实现的方案是：所提供的含有二氧化氯消毒剂是由亚氯酸盐和三氯异氰尿酸按重量比1∶0.5～1.5比例配成含有二氧化氯和二氯异氰尿酸盐水溶液，水溶液中亚氯酸盐的浓度为0.1％～10％。本发明在具体实施时，亚氯酸盐和三氯异氰尿酸的最佳重量比是1∶1.29，水溶液中亚氯酸盐的最佳浓度是1％～3％。
本发明中的亚氯酸盐是指亚氯酸的碱金属或稀土金属盐类，包括亚氯酸钠、亚氯酸钾、亚氯酸锂、亚氯酸镁、亚氯酸钙；三氯异氰尿酸是指含有三氯异氰尿酸的产品，包括三氯异氰尿酸粉、粒、片等成形制品，也包括三氯异氰尿酸的复配剂。
当亚氯酸盐是亚氯酸钠、亚氯酸钾、亚氯酸锂时，其水溶液与三氯异氰尿酸反应的化学方程式如下：
2Naclo2+C3N3O3cl3＝2clo2+NaC3N3O3cl2+Nacl
2Kclo2+C3N3O3cl3＝2clo2+KC3N3O3cl2+Kcl
2Liclo2+C3N3O3cl3＝2clo2+LiC3N3O3cl2+Licl
当亚氯酸盐是亚氯酸钙或亚氯酸镁时，其水溶液与三氯异氰尿酸反应的化学方程式如下：
Ca(clo2)2+C3N3O3cl3＝2clo2+Ca(C3N3O3cl2)2+Cacl2
Mg(clo2)2+C3N3O3cl3＝2clo2+Mg(C3N3O3cl2)2+Mgcl2
当亚氯酸盐的水溶液与三氯异氰尿酸接触时，反应生成的二氯异氰尿酸钠进入水溶液中，而剩余的三氯异氰尿酸难溶于水溶液中，以固体的形式存在于水溶液中，从而可以克服亚氯酸盐转化为二氧化氯化学反应的计量缺陷。
二氯异氰尿酸盐是一种稳定性好、溶解性佳的含氯消毒剂，通常是生产成固体产品，使用时配成水溶液。而采用难溶于水的三氯异氰尿酸的反应直接生成二氯异氰尿酸钠水溶液能有效的降低二氯异氰尿酸钠的消毒成本，因为三氯异氰尿酸是一种二氯异氰尿酸钠的生产原料。
二氧化氯是具有爆炸性的气体，其浓度超过10％就有爆炸的可能性。在本发明中，通过控制亚氯酸盐在水溶液中的浓度来控制二氧化氯的浓度，一般的二氧化氯消毒剂中二氧化氯的浓度不超过5％，所以本发明中亚氯酸盐溶液的浓度不宜超过10％。由于消毒剂在很低的浓度下(如0.1毫克/升)都有杀菌、消毒作用，所以亚氯酸盐水溶液可以是很低的浓度，但浓度太小，就没有消毒剂的使用价值。
由于三氯异氰尿酸属于难溶于水的物质，其在水中的溶解度仅为1.2g/100ml水(25℃)，所以过量的三氯异氰尿酸将以固体的形式存在于二氧化氯和二氯异氰尿酸钠的水溶液中，当三氯异氰尿酸为固体的片剂，粒料等压制成型产品时，与亚氯酸盐水溶液可连续反应，不断的产生二氧化氯、二氯异氰尿酸盐混合水溶液，实现连续生产的目的。
由于二氯异氰尿酸钠自身也是一类消毒剂，用量大一点，对消毒作用影响不大。所以亚氯酸盐与三氯异氰尿酸的比例范围可以很大，最佳的比例是按照化学反应方程式计算的比例。
本发明是对亚氯酸盐反应生成二氧化氯过程的改进。
本发明的一个方面是提供了减少副产物的生产二氧化氯的过程，进一步说可以改进亚氯酸盐生产二氧化氯的计量。
第二个方面是提供了一种减少副产物的二氯异氰尿酸溶解成水溶液的过程。
第三个方面是提供了一种二氧化氯、二氯异氰尿酸盐混合液的生产方法。
二氧化氯和二氯异氰尿酸盐混合水溶液在消毒过程中具有如下优点：
1、二氧化氯具有强氧化性，在消毒中遇还原性物质后会转化为亚氯酸盐，二氯异氰尿酸盐分解出的活性氯能与亚氯酸盐反应，生成二氧化氯，提高了二氧化氯的使用效果。
由于二氯异氰尿酸钠在水溶液中会释放出次氯酸(反应式1)，而次氯酸同相可以使亚氯酸盐转化为二氧化氯(反应式2)，当亚氯酸盐是亚氯酸钠时，其化学反应式如下：
反应式1：
Figure A20071005350100051
(二氯异氰尿酸钠)
反应式2：
2Naclo2+Hclo＝2clo2+Nacl+NaOH
2、二氯异氰尿酸盐在水中活性氯保持时间长，二氧化氯和二氯异氰尿酸盐混合消毒水体时，具有二氧化氯的速效消毒和二氯异氰尿酸盐长效消毒的双重作用。
3、三氯异氰尿酸是难溶于水的化合物，当同亚氯酸盐的水溶液接触时，发生化学反应，过量的三氯异氰尿酸不进入到反应液中，从而解决了亚氯酸盐反应生成二氧化氯过程的化学计量。
具体实施方式：
实施例1：在容器中加入1升水后，加入20克亚氯酸钠，再加入16克的三氯异氰尿酸，搅拌，使三氯异氰尿酸溶解，生成黄绿色的二氧化氯、二氯异氰尿酸钠混合溶液。
实施例2：在容器中加入1升水后，加入1克亚氯酸钾，再加入1.5克的三氯异氰尿酸，搅拌，使三氯异氰尿酸溶解，生成黄绿色的二氧化氯、二氯异氰尿酸钾混合溶液。
实施例3：在容器中加入1升水后，加入100克亚氯酸锂，再加入50克的三氯异氰尿酸，搅拌，使三氯异氰尿酸溶解，生成黄绿色的二氧化氯、二氯异氰尿酸锂混合溶液。
实施例4：在容器中加入1升水后，加入10克亚氯酸镁，再加入12.9克的三氯异氰尿酸，搅拌，使三氯异氰尿酸溶解，生成黄绿色的二氧化氯、二氯异氰尿酸镁混合溶液。
实施例5：在容器中加入1升水后，加入30克亚氯酸钙，再加入38.7克的三氯异氰尿酸，搅拌，使三氯异氰尿酸溶解，生成黄绿色的二氧化氯、二氯异氰尿酸钙混合溶液。

Claims (4)

1.一种含有二氧化氯的混合消毒剂，其特征是由亚氯酸盐和三氯异氰尿酸按重量比1∶0.5～1.5比例配成水溶液，水溶液中亚氯酸盐的浓度为0.1％～10％。
2.按照权利要求1所述一种含有二氧化氯的混合消毒剂，其特征在于亚氯酸盐和三氯异氰尿酸最佳重量比是1∶1.29，水溶液中亚氯酸盐的最佳浓度是1％～3％。
3.按照权利要求1或2所述一种含有二氧化氯的混合消毒剂，其特征在于所述的亚氯酸盐是指亚氯酸的碱金属或稀土金属盐类，包括亚氯酸钠、亚氯酸钾、亚氯酸锂、亚氯酸镁、亚氯酸钙。
4.一种权利要求1所述含有二氧化氯混合消毒剂的制备方法，其特征是将亚氯酸盐和三氯异氰尿酸按重量比1∶0.5～1.5为配比原料，按以下步骤制取：
a、将亚氯酸盐制成浓度为0.1％～10％的溶液；
b、在亚氯酸盐溶液中加入三氯异氰尿酸，搅拌；
c、生成二氧化氯和二氯异氰尿酸盐混合液。
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