CN1973965A - 氯气捕消剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氯气捕消剂及其制备方法。该氯气捕消剂中用于制备其的成分包括：氢氧化钙、表面活性剂、覆膜干燥剂、覆膜干燥剂的稀释剂和硅酸钠。本发明氯气捕消剂具有除氯效率高、防水防潮、防结块、质地疏松透气性好等优点。可以用于吸收、除去氯气，可用于各各生产领域，例如，氯碱厂、造纸厂、纺织厂、污水处理厂、自来水厂和制药厂等使用氯气之处，能够安全、快速、高效地除去泄漏的氯气。
Description
技术领域
本发明涉及环保领域，尤其涉及氯气捕消剂及其制备方法和应用。
背景技术
氯气广泛用于各生产领域，例如，氯碱厂、造纸厂、纺织厂、污水处理厂、自来水厂和制药厂等。通常，氯气以钢瓶进行储存并使用，也有部分厂家通过管道进行运输或使用氯气。由于氯气在储存状态下是经高压处理后的液体，而在常态下为气体，因此在储存和使用过程中难于密封而容易泄漏。因为密封手段不够以及操作方式不当，会造成氯气泄漏。氯气毒性强、对人体和环境危害程度高，因此当氯气发生泄漏时，必须对泄漏出来的氯气进行处理，使其不能散播到周围环境，从而将危害降至最低。
为了清除泄漏的氯气，可以使用氯气捕消剂，例如可以使用亚硫酸钙或活性炭来除去氯气，但是亚硫酸钙的用量较大，而且效率较低，活性炭虽然除氯效果较好，但是其使用方式受限，而且成本较高。为了清除泄漏的氯气，还可以使用，例如申请号为92110911.3的中国专利申请公开了一种氯气消除剂，其通过将块状石灰主料放入一定温度的碱性溶液种进行搅拌，同时加入一定量的防潮剂、醇酮类有机溶剂、表面活性剂及分散剂，控制温度、搅拌速度，使得块状石灰石完全消化为止，对搅拌后的溶液进行沉降、浓缩或过滤得到消石灰固料，再经过烘干、粉碎及进一步筛分得到。但是该氯气捕消剂容易吸潮、结块，从而影响除氯效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氯气捕消剂，其质地松散，透气性好，不易结块，与氯气反应迅速从而可以快速消除氯气，而且除氯效果良好。
本发明的另一目的在于提供上述氯气捕消剂的制备方法。
本发明的另一目的还在于提高上述除氯的用途。
本发明是通过以下技术方案实现的。
本发明提供了一种氯气捕消剂，用于制备其的成分包括：氢氧化钙、表面活性剂、覆膜干燥剂、覆膜干燥剂和硅酸钠。
本发明氯气捕消剂中，氢氧化钙是主要的有效成分，通过其与氯气进行如下反应而消除氯气，
本发明氯气捕消剂中，表面活性剂起到乳化、蓬松、起泡的作用，从而使得氯气捕消剂可以蓬松、透气。本发明人经过大量试验发现，对于本发明氯气捕消剂而言十二烷基磺酸钠是最有好的表面活性剂。通过使用十二烷基磺酸钠制备的本发明氯气捕消剂，其比表面积大，含水率低，所得粉末粒径小。本发明中，表面活性剂十二烷基磺酸钠的使用量优选为所用氢氧化钙重量的0.5-5％，更优选为0.5-2％，最优选为约1％。
本发明氯气捕消剂中，所用覆膜干燥剂的目的使用其将氢氧化钙、表面活性剂、流动剂和加强剂等的混合物质进行包膜，通过覆膜干燥剂的防水作用而使得所得的氯气捕消剂不吸水，从而防潮，并防止产生结块。但是所用覆膜干燥剂需有良好的透气性，这样才使得氯气通过所形成的覆膜与其内的有效成分进行接触反应从而除去氯气。本发明人通过大量试验发现，对于本发明氯气捕消剂而言，覆膜干燥剂优选使用含氢硅油，例如甲基含氢硅油、乙基含氢硅油和羟基含氢硅油等，或者优选使用含羟基硅油，例如甲级羟基硅油、乙基羟基硅油和羟基含氢硅油等。在含氢硅油中，更优选使用乙基含氢硅油和羟基含氢硅油。在羟基硅油中，更优选使用甲级羟基硅油和羟基含氢硅油。上述这些硅油可以单独使用，也可以组合使用，优选组合使用，更优选使用至少一种含氢硅油和至少一种羟基硅油的组合，更优选羟基含氢硅油与另外一种含氢硅油或羟基硅油的组合，最优选羟基含氢硅油与乙基含氢硅油的组合。所述组合，可以是所述成分的任意比例组合。在含氢硅油和/或羟基硅油中，由于活性氢原子和/或羟基的存在，含氢硅油的分子间存在氢键作用，因此分子容易相互接近，从而利于硅油分子的交联，所得聚合物固化后疏水性、透气性和机械性能优良。特别地，当使用含氢硅油和羟基硅油的组合时，硅油分子间聚合更有有利、有效，所得聚合物固化后疏水性、透气性和机械性能更好。
而且，在本发明的氯气捕消剂中，使用含氢硅油时，优选使用其中氢原子个数与侧链取代基，例如甲级或乙基个数比例在0.85-0.95之间的含氢硅油；使用羟基硅油时，优选使用其中羟基含量为8-10％之间的羟基硅油。在本发明氯气捕消剂的一个优选实施方案中，所用覆膜干燥剂为氢原子个数与侧链乙基个数比为0.85-0.95之间的乙基含氢硅油与其中羟基含量为8-10％之间的羟基含氢硅油以任意比例混合的组合物。
本发明中，覆膜干燥剂的量优选为所用氢氧化钙重量的0.5-2.5％，更优选为1.0-2.0，最优选为约1.5％。当所用覆膜干燥剂的量超过所用氢氧化钙重量的2.5％时，覆膜干燥剂没有完全利用而浪费；当所用覆膜干燥剂的量低于所用氢氧化钙重量的2.5％时，有效成分不能被有效包覆，使得氯气捕消剂吸收水分而结块。
通过使用含氢硅油和/或羟基硅油支撑的本发明氯气捕消剂，在干粉粒子表面形成了硅油膜，其中疏水基朝外，因疏水基电子云的立体空间分布较大，故分子间距大，疏水性强，因此水无法润湿粒子表面，从而赋予本发明氯气捕消剂以优良的疏水、斥水性。而且，由于聚合所得的硅油膜具有良好的透气性，使得氯气可以自由透过硅油膜。因此，本发明氯气捕消剂外所包覆的薄膜斥水性优良，而且透气性良好。
本发明氯气捕消剂中，所用覆膜干燥剂的稀释剂目的在于将覆膜干燥剂进行稀释，从而促进其溶解，从而利于包膜。本发明人通过大量试验发现，对于本发明氯气捕消剂而言，当使用含氢硅油和/或羟基硅油的覆膜干燥剂时，稀释剂优选使用丙酮。所用丙酮量优选为所用覆膜干燥剂重量的100-300％，更优选为150-250％，进一步优选为约160-190％。
本发明氯气捕消剂中，所用硅酸钠可以促进各成分之间的有效复合。本发明中，硅酸钠使用量优选为所用氢氧化钙重量的3-25％，更优选为20-30％。
本发明还提供了上述氯气捕消剂的制备方法，该方法包括：向水中加入硅酸钠，搅拌至其完全溶解，加入氢氧化钙，搅拌均匀，然后加入其余的表面活性剂、覆膜干燥剂和覆膜干燥剂的稀释剂，搅拌均匀，静置，干燥，选择。
其中，干燥可以通过先甩干，然后烘干的方式进行；选择可以通过风选进行，然后收集粒径低于5μm的颗粒作为成品，其可以灌装于灭火器装置中进行使用。
本发明氯气捕消剂具有除氯效率高、防水防潮、防结块、质地疏松透气性好等优点。可以用于吸收、除去氯气，可用于各各生产领域，例如，氯碱厂、造纸厂、纺织厂、污水处理厂、自来水厂和制药厂等使用氯气之处，能够安全、快速、高效地除去泄漏的氯气。
具体实施方式
以下进一步通过具体实施例对本发明进行更为详细的描述。本发明的特点和优点将随着这些描述而更为清晰。值得注意的是，这些实施例仅是示例性的，并不对本发明的保护范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解，在不违背本发明精神和范围情况下，对本发明所作的任何修改或替换均落入本发明的范围内。
实施例1
取10kg氢氧化钙、0.1kg十二烷基磺酸钠、1.5kg由重量比为2∶1的乙基含氢硅油(H/乙基为0.90)和羟基含氢硅油(H％为8.5％)组合的混合硅油、1.9kg丙酮和0.5kg硅酸钠；
向反应釜中加入3L水，然后加入硅酸钠，搅拌50分钟使其完全溶解，再向其中加入氢氧化钙，搅拌30分钟，然后再加入十二烷基磺酸钠、硅油和丙酮，搅拌1小时，静置2小时，甩干，烘干24小时，风选，收集粒径低于5μm的颗粒，得到氯气捕消剂。
实施例2
按与实施例1相同的方法生产氯气捕消剂，区别在于，所用硅油为2.5kg甲基含氢硅油(氢原子/甲级为0.88)，丙酮2.5kg，硅酸钠3kg。
实施例3
按与实施例1相同的方法生产氯气捕消剂，区别在于，所用硅油为1kg羟基含氢硅油(H％为10％)，丙酮2.5kg，硅酸钠2kg。
试验例
分别根据常规方法、GB4066.1-2004中5.2的方法、GB4066.1-2004中5.2的方法和GB4066.1-2004中5.3的方法对实施例1-3的氯气捕消剂进行比重、松密度、抗结块性和斥水性测试，并用碘量法测量其氯气清除效率，结果如下表1所示：
表1氯气捕消剂的比重、松密度、抗结块性、斥水性和氯气清除效率
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 外观 | 白色粉末 | 白色粉末 | 白色粉末 |
| 比重g/cm3 | 0.44 | 0.43 | 0.47 |
| 松密度g/cm3 | 0.44 | 0.43 | 0.47 |
| 抗结块性 | 针入度≥18 | 针入度≥16 | 针入度≥16 | |
| 斥水性 | 合格 | 合格 | 合格 | |
| 氯气清除效率 | 80-120g/cm3氯气 | 68％ | 66％ | 65％ |
| 30-80g/cm3氯气 | 79％ | 77％ | 78％ | |
| 10-30g/cm3氯气 | 90％ | 88％ | 86％ | |
| ＜10g/cm3氯气 | ＞98％ | ＞98％ | ＞98％ | |
Claims (10)
1、一种氯气捕消剂，用于制备其的成分包括：氢氧化钙、表面活性剂、覆膜干燥剂、覆膜干燥剂的稀释剂和硅酸钠。
2、根据权利要求1的氯气捕消剂，其特征在于，用于制备其的成分还包括硅酸钠，硅酸钠用量为所用氢氧化钙重量的3-8％，更优选为3-5％。
3、根据权利要求1或2的氯气捕消剂，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠，其使用量所用氢氧化钙重量的0.5-5％，更优选为0.5-2％，最优选为约1％；和/或
所述覆膜干燥剂为含氢硅油和/或羟基硅油，覆膜干燥剂的量为所用氢氧化钙重量的0.5-2.5％，更优选为1.0-2.0，最优选为约1.5％；和/或
所述覆膜干燥剂的稀释剂为丙酮，其用量为所用覆膜干燥剂重量的100-300％，更优选为150-250％，进一步优选为约160-190％；和/或
所述硅酸钠重量为为所用氢氧化钙重量的3-25％，更优选为20-30％。
4、根据权利要求3的氯气捕消剂，其特征在于，所述覆膜干燥剂为至少一种含氢硅油和至少一种羟基硅油的组合。
5、根据权利要求3的氯气捕消剂，其特征在于，所述覆膜干燥剂为羟基含氢硅油与另外一种含氢硅油或羟基硅油的组合。
6、根据权利要求3的氯气捕消剂，其特征在于，所述覆膜干燥剂为羟基含氢硅油与乙基含氢硅油的组合。
7、根据权利要求1-6任一项的氯气捕消剂，其特征在于，含氢硅油为其中氢原子个数与侧链取代基个数比例在0.85-0.95之间的含氢硅油；和/或
羟基硅油为其中羟基含量为8-10％之间的羟基硅油。
8、根据权利要求3的氯气捕消剂，其特征在于，所述覆膜干燥剂为氢原子个数与侧链乙基个数比为0.85-0.95之间的乙基含氢硅油与其中羟基含量为8-10％之间的羟基含氢硅油以任意比例混合的组合物。
9、权利要求1-8任一项氯气捕消剂的制备方法，该方法包括：向水中加入硅酸钠，搅拌至其完全溶解，加入氢氧化钙，搅拌均匀，然后加入其余的表面活性剂、覆膜干燥剂和覆膜干燥剂的稀释剂，搅拌均匀，静置，干燥，选择。
10、权利要求1-8任一项的氯气捕消剂用于吸收、除去氯气。
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2006
- 2006-11-22 CN CNB2006101147206A patent/CN100482321C/zh active Active
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