ES2354042T3 - Comprimidos que contienen hipoclorito cálcico. - Google Patents
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C01B11/00—Oxides or oxyacids of halogens; Salts thereof
- C01B11/04—Hypochlorous acid
- C01B11/06—Hypochlorites
Abstract
Comprimido no Oxidante de la División 5.1 compuesto esencialmente por una mezcla de hipoclorito cálcico hidratado con sulfato de magnesio heptahidratado, en el que la mezcla contiene, como mínimo, el 17% en peso de agua en base al peso total de la mezcla y la velocidad de disolución promedio del comprimido es menor de 150 gramos al día, en base a un comprimido esférico de 300 gramos colocado en una masa de agua estancada a 20ºC.
Description
Comprimidos que contienen hipoclorito
cálcico.
La presente invención se refiere a comprimidos
que tienen propiedades de producción de incendios reducidas y es un
producto de disolución lenta que contiene mezclas seleccionadas de
hipoclorito cálcico hidratado con sulfato de magnesio
heptahidratado.
El hipoclorito cálcico hidratado es un potente
oxidante y, como tal, puede causar un fuerte aumento de la
velocidad de combustión del material combustible con el que entra en
contacto. Esta característica de oxidación puede causar problemas
tanto en el transporte como en el almacenamiento del producto. Por
ejemplo, los incendios que implican hipoclorito cálcico pueden ser
bastante vigorosos, particularmente cuando está presente material
combustible, incluyendo el propio material de envasado del producto
(por ejemplo, plástico, cartón). Las mezclas de hipoclorito cálcico
hidratado y sulfato de magnesio heptahidratado de la invención no
están clasificadas como un "Oxidante de la División 5.1" (es
decir, no aumentan la velocidad de combustión del material
combustible) según lo medido mediante un ensayo estándar reconocido
internacionalmente, es decir, el United Nations Protocol: Transport
of Dangerous Goods: Manual of Tests and Criteria, Section 34;
Classification Procedures, Test Methods, and Criteria relating to
Oxidizing Substances of Division 5.1 [Protocolo de las Naciones
Unidas: Transporte de Mercancías Peligrosas: Manual de Ensayos y
Criterios, Sección 34; Procedimientos de Clasificación, Métodos de
Ensayo y Criterios relacionados con Sustancias Oxidantes de la
División 5.1].
Los productos que son "Oxidantes de la
División 5.1" son, por definición, "mercancías peligrosas"
para fines de transporte. Las siguientes referencias han descrito
este problema de causa de incendios y ofrecieron soluciones para
él.
La patente de Estados Unidos No. 3.793.216 (19
de febrero de 1974) (asignada a Pennwalt) da a conocer la adición
de agua en forma de una sal inorgánica hidratada a hipoclorito
cálcico anhidro (menos del 1% de agua) de modo que el agua total
resultante en la mezcla era del 3 al 13%, dando como resultado un
producto que "proporciona resistencia a la descomposición
autopropagante, exotérmica cuando entra en contacto con una llama,
chispa, o una sustancia orgánica contaminante". El ensayo
utilizado en esta patente para verificar esta propiedad era un
"ensayo de ignición", que pone en contacto a la muestra de
ensayo (de 10 a 500 gramos) con una cerilla encendida, o una gota
de glicerina o 2-propanol. La ignición y la
autopropagación de la combustión son indicadores de fallo. Se
consideró que las mezclas que tienen una reacción retardada, una
reacción menos vigorosa, o una reacción localizada en comparación
con el hipoclorito cálcico anhidro eran mezclas satisfactorias. Sin
embargo, este "ensayo de ignición" no es un ensayo exigente.
Dado que no hay combustible presente, el procedimiento no pone a
prueba las propiedades oxidantes, es decir, aún podrían aumentar la
velocidad de combustión de materiales combustibles. De hecho, tal
como se mostrará a continuación, muchos productos de mezcla
descritos por esta patente de Pennwalt superan este ensayo de
ignición pero seguirían estando clasificados como "Oxidantes de
la División 5.1".
La patente de Estados Unidos No. 4.201.756 (6 de
mayo de 1980), (asignada a Olin) da a conocer el recubrimiento de
hipoclorito cálcico con una serie de capas de sales inorgánicas. La
primera capa debe estar compuesta por sales del Grupo I de la Tabla
Periódica, sales de metales alcalinos (sodio, potasio, litio,
rubidio, cesio o francio.) La sal debe ser un cloruro, clorato,
nitrato, bromuro, bromato o sulfato. La primera capa forma una
barrera de modo que las sales incompatibles, tales como sulfato de
aluminio básico, sulfato de magnesio alcalinizado y boratos
sódicos, puedan recubrirse con una segunda capa sobre el hipoclorito
cálcico recubierto previamente sin contacto físico con el
hipoclorito cálcico. Véase columna 17, líneas 36 a 54. Las capas de
sal forman una barrera física, que resiste la acumulación de polvo y
la degradación durante el manejo, y también reduce la propensión a
la ignición y a la descomposición autosostenida cuando entra en
contacto con una cerilla encendida o materiales orgánicos
incompa-
tibles.
tibles.
Existen muchas diferencias entre esta patente de
Olin y la presente invención. En primer lugar, el requisito de que
una sal alcalina inerte (tal como cloruro sódico) se añada como una
barrera entre el hipoclorito cálcico y un material tal como sulfato
de magnesio heptahidratado no es necesario. En segundo lugar, el
requisito de que el contenido final de agua del hipoclorito cálcico
recubierto esté entre el 0,5 y el 10% es realmente contraproducente
para reducir el comportamiento oxidante del hipoclorito cálcico.
Como tal, el mecanismo es diferente del que se da a conocer en la
presente invención, que implica mezclar físicamente las dos
sustancias de modo que estén en contacto físico entre sí, y
mantener un contenido de agua, como mínimo, del 17%.
El mejor indicador de las diferencias entre las
dos ideas se muestra utilizando el ejemplo XIV en la patente de
Olin. El ejemplo muestra que el hipoclorito cálcico encapsulado con
cloruro sódico (aproximadamente el 21% en peso) impedía la ignición
del material cuando se ponía en contacto con una cerilla encendida,
es decir, no conseguía experimentar descomposición autosostenida.
Los experimentos de los presentes inventores demuestran que la
mezcla física de cloruro sódico al 21% con hipoclorito cálcico
realmente acelera la combustión. Tal como se ha indicado
anteriormente, el mecanismo es, por lo tanto, diferente.
Además, los comprimidos de hipoclorito cálcico
han demostrado velocidades de disolución muy rápidas en agua. Por
ejemplo, como se muestra en las patentes de Estados Unidos No.
4.876.003 y 4.928.813 (ambas expedidas a Casburg y asignadas a
Olin), se colocaron manguitos de plástico alrededor del comprimido
para ralentizar la velocidad de disolución de los comprimidos de
hipoclorito cálcico. Cuando se colocaban alrededor de los
comprimidos, los comprimidos duraban más, proporcionando de este
modo conveniencia para clorar piscinas y otras aplicaciones. Sin
embargo, dichos manguitos de plástico después de utilizarlos, deben
retirarse de los rebosaderos, alimentadores y flotadores para
piscinas donde se estuvieron utilizando. Esta retirada y desechado
puede ser incómoda para el propietario de la piscina. Como
alternativa, se ha añadido polímero polifluorado finamente dividido
a los comprimidos de hipoclorito cálcico para hacer que los
comprimidos se disuelvan más lentamente. Véase las patentes de
Estados Unidos No. 4.970.020 y 5.205.961. Otras mezclas químicas
para preparar comprimidos de hipoclorito cálcico se dan a conocer
en las patentes de Estados Unidos No. 4.145.306; 4.192.763;
4.692.335; 4.865.760; 4.961.872; 5.009.806; 5.164.109; y
5.753.602.
Sigue existiendo una necesidad en la técnica de
producir un producto de hipoclorito cálcico mezclado en forma de
comprimidos que (1) sea un producto de disolución relativamente
lenta que no requiera la utilización de un manguito de plástico o
material insoluble y (2) no esté clasificado como un Oxidante de la
División 5.1 y que tenga una mayor seguridad (es decir, propiedades
de producción de incendios reducidas). La presente invención da a
conocer una solución para esta necesidad.
Un aspecto de la presente invención se refiere a
un comprimido no Oxidante de la División 5.1 compuesto esencialmente
por una mezcla de hipoclorito cálcico hidratado y sulfato de
magnesio heptahidratado, en el que el contenido de agua de la
mezcla es, como mínimo, de aproximadamente el 17% en peso de la
mezcla y la velocidad de disolución promedio del comprimido es
menor de 150 gramos al día.
Esta "velocidad de disolución promedio" se
basa en un comprimido esférico de 300 gramos colocado en una masa
de agua estancada (es decir, que no fluye) a 20ºC.
Otro aspecto de la presente invención se refiere
a un comprimido no Oxidante de la División 5.1 compuesto
esencialmente por una mezcla de hipoclorito cálcico hidratado y
sulfato de magnesio heptahidratado, en el que el contenido de agua
de la mezcla es, como mínimo, de aproximadamente el 17% en peso de
la mezcla; contiene de aproximadamente el 0,1% a aproximadamente el
10% de cal en base al peso total del hipoclorito cálcico hidratado
y sulfato de magnesio heptahidratado y la velocidad de disolución
promedio del comprimido es menor de 150 gramos al día.
El comprimido de la presente invención no es un
Oxidante de la División 5.1 y producirá fuegos de intensidad
dramáticamente reducida en comparación con las mezclas que contienen
hipoclorito cálcico de la técnica anterior indicadas anteriormente.
Dado que los productos de la presente invención no están
clasificados como Oxidantes de la División 5.1, no se consideran
mercancías peligrosas para fines de transporte y, por lo tanto, sus
costes de transporte son menores que los de las mezclas de la
técnica anterior indicadas anteriormente.
Además, debido a la dramáticamente reducida
intensidad de cualquier incendio que implique a dichos comprimidos
(en comparación con los productos en forma de comprimidos de
hipoclorito cálcico dihidrato comercializados actualmente) el bien
común se beneficia de la seguridad altamente mejorada de
almacenamiento y transporte del producto.
La expresión "composición no Oxidante de la
División 5.1", tal como se utiliza en la presente memoria
descriptiva y en las reivindicaciones, se refiere a cualquier
mezcla de hipoclorito cálcico hidratado y sulfato de magnesio
heptahidratado que no esté clasificada como un Oxidante de la
División 5.1 según la ONU, según procedimientos de ensayo estándar
actualmente en vigor.
El término "comprimido" se utiliza en la
presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones para abarcar
un comprimido de cualquier forma o tamaño, o un producto comprimido
en otra forma hecho de una mezcla de los dos materiales críticos.
Dichos comprimidos no abarcan materiales granulares sueltos, tales
como los abarcados por la solicitud de patente de Estados Unidos
pendiente de tramitación con No. de serie 10/271.375, presentada el
15 de octubre de 2002, ahora patente de Estados Unidos No.
6.638.446. Dichos comprimidos pueden prepararse según cualquier
proceso de preparación de comprimidos convencional y/o cualquier
equipo convencional que se utilice para preparar comprimidos para
la desinfección de piscinas.
El término "mezcla" se utiliza en la
presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones para
referirse a cualquier mezcla homogénea o casi homogénea de los dos
materiales críticos. No incluye productos encapsulados o en capas,
tales como los abarcados en la patente de Estados Unidos No.
4.201.756.
El término "hidratado", tal como se utiliza
junto con los productos de hipoclorito cálcico en la presente
memoria descriptiva y en las reivindicaciones, se refiere a
cualquier producto de hipoclorito cálcico que tiene un contenido de
agua, como mínimo, del 5% en peso de producto de hipoclorito
cálcico. Preferentemente, las composiciones de la presente
invención están compuestas por hipoclorito cálcico "hidratado"
(del 5,5% al 16% de agua) comercial, número CAS
[7778-54-3] y sulfato de magnesio
heptahidratado, número CAS
[10034-99-8]. Estas mezclas
preferentes no aceleran la combustión y no son, por lo tanto,
oxidantes (según lo medido mediante el ensayo de clasificación de
oxidante estándar en la industria, es decir, United Nations Protocol
Transport of Dangerous Goods - Oxidizing Substances of Division 5.1
[Protocolo de las Naciones Unidas, Transporte de Mercancías
Peligrosas - Sustancias Oxidantes de la División 5.1]).
La expresión "velocidad de disolución
promedio", tal como se utiliza en la presente invención, a no ser
que se identifique de otra manera, se utiliza para representar la
velocidad de disolución promedio estática de las mezclas en forma
de comprimido de la presente invención en un volumen de agua
estancada.
Como se ha indicado anteriormente, los
comprimidos de la presente invención tienen una velocidad de
disolución promedio menor de aproximadamente 150 gramos/día. En
otras palabras, un comprimido esférico de 300 gramos necesitará
como mínimo 2 días para disolverse completamente en una masa estanca
(que no fluye) de agua a 20ºC. Sin embargo, la forma del comprimido
no es particularmente crítica, los factores que tienen una mayor
influencia sobre la velocidad de disolución son la composición y el
peso del comprimido. Preferentemente, la velocidad de disolución
promedio es menor de 100 gramos al día para los comprimidos de la
presente invención. Debe admitirse que la velocidad de disolución
promedio de las mezclas en forma de comprimido de la presente
invención tendrá generalmente mayores velocidades de disolución en
condiciones de agua corriente tales como en un rebosadero o un
alimentador en una piscina.
La composición contiene preferentemente, como
mínimo, aproximadamente el 25% en peso de sulfato de magnesio
heptahidratado y menos de aproximadamente el 75% en peso de
hipoclorito cálcico hidratado. Más preferentemente, estas
composiciones contienen de aproximadamente el 25% a aproximadamente
el 40% de sulfato de magnesio heptahidratado y de aproximadamente
el 60% a aproximadamente el 75% en peso de hipoclorito cálcico
hidratado.
Además, la cantidad de agua en la mezcla debe
ser, como mínimo, de aproximadamente el 17% en peso de la mezcla
total; más preferentemente, de aproximadamente el 18% a
aproximadamente el 24% en peso de la mezcla. El sulfato de magnesio
heptahidratado granular se mezcla físicamente con hipoclorito
cálcico granular para producir una mezcla granular esencialmente
homogénea. Como se ha indicado anteriormente, las mezclas no están
clasificadas como Oxidantes de la División 5.1 según la ONU.
Las composiciones en forma de comprimidos de la
presente invención también pueden contener pequeñas cantidades de
otros materiales, siempre que la presencia de estos materiales no
haga que el producto resultante se clasifique como un Oxidante de
la División 5.1.
Un material preferente es la cal
(Ca(OH)_{2}) que puede incluirse en cantidades de
hasta aproximadamente el 10% en peso; preferentemente, de
aproximadamente el 0,1% a aproximadamente el 10% en peso; más
preferentemente de aproximadamente el 0,5% a aproximadamente el 3%;
y de la forma más preferente, de aproximadamente el 1% a
aproximadamente el 2%, de la cantidad total de la mezcla de los dos
ingredientes críticos. Se cree que estos comprimidos mezclados son
más estables con la inclusión de cal, dando como resultado una mayor
vida útil de los comprimidos. Además, desde un punto de vista
operativo, la inclusión de cal en la mezcla parece prolongar el
tiempo de suministro de cloro del comprimido en el entorno
acuoso.
La cantidad de agua en el producto en forma de
comprimidos puede calcularse mediante cualquier método analítico
estándar para medir agua en productos químicos como estos. El método
preferente de los presentes inventores es el análisis
termogravimétrico (TGA).
Los productos en forma de comprimidos de la
presente invención pueden prepararse a partir de mezclas granulares
de los dos ingredientes críticos (con o sin aditivos opcionales
tales como cal) según cualquier proceso y equipo de formación de
comprimidos convencional utilizado habitualmente para preparar
comprimidos que contienen hipoclorito cálcico hidratado. Puede
utilizarse cualquier equipo adecuado que produce productos compactos
moldeados tales como comprimidos, comprimidos oblongos o briquetas,
u otros productos compactados moldeados conocidos, utilizando las
mezclas de la presente invención. Pueden utilizarse comprimidos de
cualquier forma o tamaño. Una forma preferente de comprimido se
muestra en la patente de Estados Unidos No. 4.876.003. El
comprimido de tamaño preferente de esa forma cilíndrica es de
aproximadamente 4 pulgadas (10,16 cm) de longitud y aproximadamente
1,8 pulgadas (4,57 cm) de diámetro. El equipo de formación de
comprimidos preferente incluye prensas hidráulicas (tales como
prensas hidráulicas Hydratron o Hydramet o Bipel). Pueden utilizarse
cualquier tiempo de permanencia y presión adecuado en el manejo de
dichas prensas hidráulicas. Específicamente, estos comprimidos son
útiles como desinfectantes en el tratamiento de agua (por ejemplo en
piscinas y balnearios), y son especialmente más seguros de
transportar y almacenar que el propio hipoclorito cálcico.
Aunque no sea una realización preferente, puede
ser útil para algunas aplicaciones colocar un manguito de plástico
sobre las mezclas en forma de comprimidos de la presente invención
para obtener un producto en forma de comprimidos que tenga tiempos
de disolución aún más largos.
La presente invención se describe adicionalmente
en detalle por medio de los siguientes ejemplos y comparaciones.
Todas las partes y porcentajes están en peso y todas las
temperaturas son grados Celsius a no ser que se indique
explícitamente lo contrario.
El ensayo para sustancias oxidantes descrito en
la Sección 34 del Protocolo de las Naciones Unidas se utilizó para
determinar las características de las diversas mezclas enumeradas en
la tabla a continuación. Este ensayo es mucho más exigente que el
ensayo de "ignición" de glicerina (descrito anteriormente),
requiriendo la presencia de una cantidad sustancial, es decir,
hasta el 50% en peso, de un combustible (celulosa) en lugar de una
gota de combustible potencial. El método de ensayo detallado se
describe en United Nations Recommendations on the Transport of
Dangerous Goods; Manual of Tests and Criteria; Third Revised
Edition; Section 34 "Classification Procedures, Test Methods and
Criteria Relating to Oxidizing Substances of Division 5.1"
[Recomendaciones de las Naciones Unidas sobre el Transporte de
Mercancías Peligrosas; Manual de Ensayos y Criterios; Tercera
Edición Revisada; Sección 34 "Procedimientos de Clasificación,
Métodos de Ensayo y Criterios Relacionados con las Sustancias
Oxidantes de la División 5.1"]. En el ensayo, las velocidades de
combustión relativas de los diversos productos de hipoclorito
cálcico se comparan con las de otros oxidantes conocidos. En base a
este ensayo, un producto puede definirse como un oxidante o un no
oxidante. El método de ensayo indica que "Este método de ensayo
está diseñado para medir el potencial de una sustancia sólida para
aumentar la velocidad de combustión o la intensidad de combustión
de una sustancia combustible cuando las dos se mezclan
minuciosamente. Se realizan ensayos en la sustancia a evaluar
mezclada con celulosa fibrosa seca en proporciones de mezclado de
1:1 y 4:1, en masa, de muestra con respecto a celulosa. Las
características de combustión de las mezclas se comparan con la
mezcla 3:7 estándar, en masa, de bromato potásico con respecto a
celulosa. Si el tiempo de combustión es igual al de esta mezcla
estándar o menor que el de la misma, los tiempos de combustión deben
compararse con los estándares de referencia del grupo de envasado I
o II, 3:2 y 2:3, en masa de bromato potásico con respecto a
celulosa respectivamente".
Por definición, una sustancia que no es un
Oxidante de la División 5.1 (es decir, no es una sustancia oxidante)
es cualquier sustancia que, en ambas proporciones de 4:1 y 1:1 de
muestra con respecto a celulosa (en masa) ensayadas, no prende y se
quema, o muestra tiempos de combustión medios mayores del de una
mezcla 3:7 (en masa) de bromato potásico y celulosa.
Las siguientes mezclas de hipoclorito cálcico
hidratado y anhidro con otros materiales se evaluaron utilizando el
método de ensayo descrito anteriormente.
Véase que los ensayos se realizaron con
hipoclorito cálcico tanto anhidro (menos del 1% de agua) como
hidratado (6% de agua), aunque debe observarse que el hipoclorito
cálcico hidratado no existía en una base comercial cuando se
realizó el anterior trabajo de Pennwalt.
Los ensayos muestran que las cuatro primeras
mezclas en la tabla (ejemplos 1-4), aunque están
dentro del alcance de la patente de Pennwalt, no superan el ensayo
de Oxidante de la División 5.1 de la ONU. Todas se clasifican como
oxidantes según ese ensayo.
Las únicas mezclas que superan el ensayo de
Oxidante de la División 5.1 de la ONU (es decir, no son oxidantes)
son las mezclas a 75/25 y 70/30 de hipoclorito cálcico
hidratado/MgSO_{4}\cdot7H_{2}O (ejemplos 11 y 12). Véase que
ni la mezcla 75/25 ni la 70/30 de hipoclorito cálcico
anhidro/MgSO_{4}\cdot7H_{2}O (ejemplos 5 y 6) superan el
ensayo de Oxidante de la División 5.1 de la ONU. Tanto la mezcla
75/25 como la 70/30 de hipoclorito cálcico
hidratado/MgSO_{4}\cdot7H_{2}O quedan fuera del alcance de la
patente de Pennwalt, como mínimo, por dos razones. Primera, como se
ha indicado anteriormente, el hipoclorito cálcico hidratado no
existía en el mercado en aquel momento y, segunda, ambos productos
contienen sustancialmente más del 13% de agua mencionado en la
patente de Pennwalt.
Ensayos adicionales también mostraron que la
mezcla 70/30 de hipoclorito cálcico hidratado y sulfato de magnesio
heptahidratado no aceleraba la combustión del producto en botellas
de plástico de 5 libras (2,268 kg). Las botellas que contenían las
mezclas de los ejemplos 11 y 12, cuando se les prendía fuego
artificialmente utilizando queroseno y una antorcha se quemaban
lentamente, mostrando una velocidad de combustión similar a la de
los propios envases de plástico vacíos. En cambio, el hipoclorito
cálcico hidratado solo, en la misma cantidad y envase, ardía de
forma bastante más vigorosa.
\vskip1.000000\baselineskip
Se prepararon seis formulaciones indicadas a
continuación en la tabla 2, mezclando en primer lugar de forma
homogénea los ingredientes enumerados conjuntamente para cada
formulación y, a continuación, preparando seis lotes de comprimidos
de dichas mezclas que pesaban 285 gramos cada uno. Estos comprimidos
se produjeron en una máquina de formación de comprimidos hidráulica
Bipel o Hydratron con una forma similar a los comprimidos
cilíndricos mostrados en la patente de Estados Unidos No. 4.876.003
(Casberg y otros). La prensa Bipel era una Prensa hidráulica Bipel
Split Preformer de 3 comprimidos, de 70 toneladas. Los lotes
preparados con ella tenían tiempos de permanencia de entre 2,4 y
3,0 segundos y las presiones eran de 2800-3100 psig
(1,93 x 10^{7} - 2,14 x 10^{7} Pa). La prensa Hydratron era una
prensa hidráulica Hydratron, para un único comprimido, de 30
toneladas. Los lotes preparados con ella se fabricaron con una
permanencia de 0,6 segundos y una presión de
2100-2200 psig (1,45 x 10^{7} - 1,52 x 10^{7}
Pa).
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Estos comprimidos de dicha formulación se
colocaron, a continuación, en rebosaderos diferentes en una piscina.
El caudal de agua a través de los rebosaderos era de 30 galones
(0,114 m^{3}) por minuto. El tamaño de la cesta del rebosadero
era de 6,5 pulgadas (16,5 cm). El ensayo se realizó con el flujo de
agua encendido durante 12 horas consecutivas y, a continuación,
apagado durante 12 horas consecutivas cada día. Durante el periodo
de apagado, los comprimidos se sumergían bajo el agua en el
rebosadero. Estos comprimidos se retiraban de los rebosaderos a
intervalos de tiempo periódicos y se pesaban. Las velocidades de
disolución promedio aproximadas de cada formulación en un periodo
de ensayo de 2 a 6 días se muestran a continuación en la Tabla
3.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se prepararon cuatro formulaciones indicadas, a
continuación, en la Tabla 4 mezclando en primer lugar de forma
homogénea los ingredientes enumerados conjuntamente para cada
formulación y, a continuación, preparando comprimidos de dichas
mezclas. Cada comprimido pesaba 285 gramos. Estos comprimidos se
produjeron en una máquina de formación de comprimidos hidráulica
todos de lotes de aproximadamente 200 libras (90,7 kg) cada uno con
una forma similar a los comprimidos cilíndricos mostrados en la
patente de Estados Unidos No. 4.876.003 (Casberg y otros). Estos
comprimidos se produjeron todos en la prensa hidráulica Hydratron
para un único comprimido, de 30 toneladas. La presión de prensado
para todos los lotes era de 2500 a 2800 psig (1,72 x 10^{7} - 1,93
x10^{7}) con una permanencia de 0,2 segundos.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Cada comprimido pesado previamente se colocó en
una cesta en 3 litros de agua. No se produjo agitación del agua
durante 5 horas y media. El comprimido se retiró y se pesó de nuevo,
a continuación, el agua se mezcló vigorosamente durante 30 minutos
antes de analizarla para detectar el contenido de Cl_{2}. Se dejó
reposar al agua y los comprimidos se colocaron de nuevo en sus
cestas hasta la próxima vez que se realizara la medición. Los
procedimientos de mezclado y análisis se repitieron. Los resultados
de estas mediciones se muestran en la Tabla 5 a continuación.
\newpage
La velocidad de disolución promedio de cada
comprimido se muestra a continuación:
Cinco tipos de muestras de 20 gramos se
colocaron en viales de vidrio sellados y se calentaron durante 10 ó
20 días en un horno Modelo 230G de la Serie 200 de Fisher Isotemp
que se precalentó a 45ºC.
Estos cinco tipos de muestra fueron los
siguientes:
- (1)
- Control - Gránulos de hipoclorito cálcico hidratado estándar (disponibles en el mercado de Arch Chemicals como HtH® Poolife®, gránulos de hipoclorito cálcico hidratado de limpieza activa).
- (2)
- Comprimidos de hipoclorito cálcico hidratado de la marca Duration regranulados que no tenían cal incluida en su interior. Los comprimidos Duration están disponibles de Arch Chemicals, Inc. La regranulación de estos comprimidos se realizó de forma manual mediante la utilización de mortero y mazo.
- (3)
- Comprimidos de hipoclorito cálcico hidratado de la marca Duration regranulados que tenían el 1,5% en peso de cal (Ca(OH)_{2}) incorporado en su interior. Los comprimidos Duration están disponibles de Arch Chemicals, Inc. La regranulación de estos comprimidos se realizó de forma manual mediante la utilización de mortero y mazo.
- (4)
- Comprimidos de hipoclorito cálcico hidratado regranulados que contenían el 70% en peso de hipoclorito cálcico hidratado y el 30% en peso de sulfato de magnesio heptahidratado. La regranulación de estos comprimidos se realizó de forma manual mediante la utilización de mortero y mazo.
- (5)
- Comprimidos de hipoclorito cálcico hidratado regranulados que contenían el 70% en peso de hipoclorito cálcico hidratado, el 29% en peso de sulfato de magnesio heptahidratado y el 1% en peso de cal (Ca(OH)_{2}) incorporado en su interior. La regranulación de estos comprimidos se realizó de forma manual mediante la utilización de mortero y mazo.
El cloro disponible en la muestra se midió antes
y después de cada pase. Este análisis del cloro disponible se
realizó mediante valoración con tiosulfato sódico estandarizado
hasta un punto final de yoduro de almidón. Estos ensayos en horno
durante 10 ó 20 días simulan la pérdida de cloro disponible en
productos envasados en condiciones de almacenamiento normales
durante 1 ó 2 años.
La cantidad de pérdida de cloro disponible para
cada pase de muestra durante el ensayo en horno durante 20 días se
muestra en la Tabla 6.
La cantidad de pérdida de cloro disponible para
cada pase de muestra durante el ensayo en horno durante 10 días se
muestra en la Tabla 7.
Estos resultados indican que la adición de cal
al producto mezclado de hipoclorito cálcico hidratado/sulfato de
magnesio heptahidratado de la presente invención aumenta claramente
su estabilidad de cloro disponible, dando como resultado una mayor
vida útil.
Aunque la presente invención se ha descrito
anteriormente en referencia a realizaciones específicas de la
misma, es evidente que pueden realizarse muchos cambios,
modificaciones, y variaciones sin alejarnos del concepto de la
invención que se da a conocer en el presente documento. Por
consiguiente, se pretende abarcar todos de dichos cambios,
modificaciones y variaciones que estén dentro del espíritu y amplio
alcance de las reivindicaciones adjuntas. Todas las solicitudes de
patente, patentes y otras publicaciones mencionadas en el presente
documento se incorporan como referencia en su totalidad.
Claims (12)
1. Comprimido no Oxidante de la División 5.1
compuesto esencialmente por una mezcla de hipoclorito cálcico
hidratado con sulfato de magnesio heptahidratado, en el que la
mezcla contiene, como mínimo, el 17% en peso de agua en base al
peso total de la mezcla y la velocidad de disolución promedio del
comprimido es menor de 150 gramos al día, en base a un comprimido
esférico de 300 gramos colocado en una masa de agua estancada a
20ºC.
2. Comprimido, según la reivindicación 1, en el
que la composición contiene, como mínimo, el 25% en peso de sulfato
de magnesio heptahidratado y menos del 75% en peso de hipoclorito
cálcico hidratado.
3. Comprimido, según la reivindicación 1, en el
que la composición contiene del 25% al 40% en peso de sulfato de
magnesio heptahidratado y del 60% al 75% de hipoclorito cálcico
hidratado.
4. Comprimido, según la reivindicación 1, en el
que la cantidad de agua en la composición es del 18% al 24% en peso
de la composición.
5. Comprimido, según la reivindicación 1, en el
que la velocidad de disolución promedio es menor de 100 gramos al
día.
6. Comprimido no Oxidante de la División 5.1,
según la reivindicación 1, que contiene del 0,1% al 10% de cal en
base al peso total de hipoclorito cálcico hidratado y de sulfato de
magnesio heptahidratado.
7. Comprimido, según la reivindicación 6, en el
que la composición contiene, como mínimo, el 25% en peso de sulfato
de magnesio heptahidratado y menos del 75% en peso de hipoclorito
cálcico hidratado.
8. Comprimido, según la reivindicación 6, en el
que la composición contiene del 25% al 40% en peso de sulfato de
magnesio heptahidratado y del 60% al 75% de hipoclorito cálcico
hidratado.
9. Comprimido, según la reivindicación 6, en el
que la cantidad de agua en la composición es del 18% al 24% en peso
de la composición.
10. Comprimido, según la reivindicación 6, en el
que el comprimido contiene del 0,5% al 3% en peso de cal, dicho
porcentaje basado en el peso combinado del hipoclorito cálcico
hidratado y el sulfato de magnesio heptahidratado.
11. Comprimido, según la reivindicación 6, en el
que el comprimido contiene del 1% al 2% en peso de cal, dicho
porcentaje basado en el peso combinado del peso hidratado de
hipoclorito cálcico hidratado y de sulfato de magnesio
heptahidratado.
12. Comprimido, según la reivindicación 6, en el
que la velocidad de disolución promedio es menor de 100 gramos al
día.
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