JP2003521526A

JP2003521526A - 高変換された二酸化塩素の溶液を製造するための重量物体

Info

Publication number: JP2003521526A
Application number: JP2001556780A
Authority: JP
Inventors: スペロネロ，バリー・ケイ; ケルマー，ジエラルド・エス; サンガライ，アパドウライ; モイニ，アーマド
Original assignee: Engelhard Corp
Current assignee: BASF Catalysts LLC
Priority date: 2000-02-02
Filing date: 2001-01-18
Publication date: 2003-07-15
Anticipated expiration: 2021-01-18
Also published as: US7182883B2; CN1406208A; JP2009185043A; EP1259459A1; US6432322B1; JP4912423B2; US20040135116A1; CA2399587C; JP4317342B2; BR0108058A; AU2001229549A1; WO2001056923A1; EP1259459B1; KR100757618B1; BR0108058B1; CA2399587A1; US20030080317A1; KR20020096044A; ES2603805T3; US6699404B2

Abstract

(57)【要約】高変換された二酸化塩素の溶液を迅速で、安全に製造するための重量物体が開示されている。これらの重量物体は、水に浸漬した場合、粉末の形の等量の成分を水に添加した場合よりも多量の二酸化塩素を生成する。また、重量物体を水に添加することにより得られる溶液も開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（本発明の背景）溶液中の遊離の分子状二酸化塩素は、微生物と生物の膜状堆積物を制御するの
に有効な薬剤である。しかしながら、このような遊離二酸化塩素の溶液を製造す
る最も普通の方法は、高価で、複雑な薬品発生装置を使用することである（例え
ば米国特許第５，００９，８７５号を参照のこと）。

【０００２】英国特許第６０８，０６８号は、有機酸無水物を使用して、亜塩素酸アニオン
（ｃｈｌｏｒｉｔｅａｎｉｏｎ）を概ね中性のｐＨで遊離二酸化塩素に変換す
ることを教示している。亜塩素酸ナトリウムなどの強力な酸化剤を有機物（ｏｒ
ｇａｎｉｃｃｈｅｍｉｃａｌ）と合体する結果、起こる火災と爆発の危険もよ
く知られている。この英国特許の組成物により得られる変換比は低く、亜塩素酸
ナトリウムと有機物を組み合わせた組成物に危険がつきものである結果として、
この英国特許の組成物はほとんど市場の関心を集めていない。

【０００３】最近、水に浸漬した場合に遊離の分子状二酸化塩素溶液を生成する、粉末化さ
れた二酸化塩素前駆体の薬品を収めた膜タイプの素子（ｄｅｖｉｃｅ）が記述さ
れている。ＷＯ９９／２４３５６を参照のこと。この膜素子は、二酸化塩素溶液
を製造する従来技術の方法よりも優れている一方で、いくつかの欠点を有してい
る。この膜素子は、相対的に高価（膜と組み立てのコストにより）であり、二酸
化塩素の送達速度がある用途には遅過ぎることがある。また、この膜素子は水／
溶液の表面上に浮く（捕捉された空気または二酸化塩素ガスにより）結果、一部
の二酸化塩素が気相に失なわれる。最終的に、この好ましい膜は水に不溶性であ
り、二酸化塩素の発生反応が完結した後、二酸化塩素溶液から除去される必要が
あることがある。二酸化塩素溶液から使用済みの膜を除去することは、しばしば
不便であると考えられる。

【０００４】また、従来技術は、液体の水と接触した場合、二酸化塩素ガスを発生する材料
から構成される錠剤及びブリケット（ｂｒｉｇｕｅｔｔｅｓ）などの固体粉末成
形体を含む固体混合物から二酸化塩素溶液を製造する試みも記述している。

【０００５】米国特許第２，０７１，０９４号は、可溶性亜塩素酸塩と水と接触した場合に
乾燥した組成物が溶解し始めるのに伴い、「脱臭反応」を引き起こす酸性化剤と
から構成される、ブリケットを含む乾燥した固体組成物を開示している（１欄，
３４−３８行と２欄，２４−２７行を参照のこと）。この特許を読んだ場合、こ
の組成物が水と接触した場合に何が生成するかが明らかでない。この物質の二酸
化塩素は列挙されず、「溶液」という用語を使用した時のみ、亜塩素酸ナトリウ
ムの水溶液が参照されている（１欄、５８行を参照のこと）。このように、ブリ
ケットを水と接触した時にこの発明者が二酸化塩素水溶液を得ることを試みたの
か、あるいは実際に得たのかを確認することができない。

【０００６】米国特許第５，３２４，４４７号は、なかんずく二酸化塩素前駆体（例えば、
亜塩素酸ナトリウム）とコンタクトレンズを消毒する量の二酸化塩素を液体媒体
中で生成するのに有効な量で存在する活性化剤成分（例えば、有機酸無水物）を
含んでなる錠剤を記述している（３欄，１０−１６行を参照のこと）。消毒する
量という用語は、好ましくは１０分間あるいはそれ以下で対数で１桁（ｏｎｅ
ｌｏｇｏｒｄｅｒ）汚染微生物数を低下させる量として定義される（４欄，１
１−１５行を参照のこと）。僅か２ｐｐｍの遊離二酸化塩素が１５分間で対数で
６桁（６ｌｏｇ）の微生物の低減を引き起こすので、この量は極めて少量の遊
離二酸化塩素を表す。この特許は、この発明の錠剤を水に溶解した場合に発生す
る二酸化塩素の量を開示していない。このように、この実施例はすべて、錠剤の
試験に安定化された二酸化塩素の水溶液を利用し、水を利用していない。

【０００７】米国特許第５，３９９，２８８号は、水に溶解した直後に二酸化塩素を放出す
る固体組成物を開示している（１欄，５−７行を参照のこと）。この組成物は、
４：１：３の比で存在する亜塩素酸塩、酸化性塩素放出剤及びプロトン供与体を
含んでなる（１欄，６５−６７行を参照のこと）。この組成物から酸化性塩素放
出剤を除外した場合、得られた二酸化塩素の最終収率は、３日後であるものの６
３％であった（実施例５を参照のこと）。更には、そして重要なことには、この
特許は錠剤の製造を述べていない（２欄，１９−２１行を参照のこと）。このよ
うに、反応物の粉末化された混合物のみが開示されている。

【０００８】米国特許第５，７１９，１００号は、亜塩素酸ナトリウムと酸活性化剤の組成
物を含んでなる錠剤であって、その場合に、この２つの活性成分が一緒に早期に
「爆発的な反応」をしない（４欄，５３行を参照のこと）ように、すなわち安定
な組成物が得られる（４欄，４６行から５欄，９行を参照のこと）ように、この
組成物が亜塩素酸ナトリウムと酸活性化剤の間の反応防止バリヤを必要とする［
すなわち、酸活性化剤と混合するのに先立って反応性保護コートを亜塩素酸ナト
リウム上に形成する水溶液中での二酸化塩素の製造を開示している（４欄，６１
−６３行を参照のこと）］錠剤から二酸化塩素溶液を水溶液中で製造することを
開示している。

【０００９】本発明は、二酸化塩素溶液を製造するための重量物体（ｍａｓｓｉｖｅｂｏ
ｄｙ）の形の改善された素子（ｄｅｖｉｃｅ）を提供する。この新しい素子は、
二酸化塩素の高収率の溶液を迅速に提供し、そしてこのような溶液を製造するた
めの従来技術の固体組成物の欠点を克服する。

【００１０】（本発明の説明）本発明は、水に浸漬した場合に二酸化塩素の溶液を迅速に生成する重量物体を
提供する。本発明は、また、重量物体を水中に浸漬した場合に得られる溶液も含
む。この明細書で使用されるように、「重量物体」とは、成分を構成する粒子の
サイズが重量物体のサイズよりも実質的に小さい顆粒状の粒子成分の混合物を含
んでなる固体形状物、好ましくは多孔質固体の形状物の意味である。このような
重量物体は、錠剤化、ブリケット化、押出し、燒結、顆粒化などの当該技術にお
いて既知の種々の手段により成形されてもよい。このような重量物体を成形する
好ましい方法は、錠剤化としても知られている圧縮法である。簡単のために、こ
れ以降錠剤及び錠剤化と呼ぶのは、任意の方法により作製される重量物体を表わ
すと理解されるべきである。

【００１１】この錠剤は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の亜塩素酸塩、好ましくは
亜塩素酸ナトリウムなどの亜塩素酸アニオン源と一つあるいはそれ以上の乾燥し
た固体酸源から構成される。このような乾燥した固体酸源の例は、硫酸水素ナト
リウム（ｓｏｄｉｕｍａｃｉｄｓｕｌｆａｔｅ）、硫酸水素カリウム（ｐｏ
ｔａｓｓｉｕｍａｃｉｄｓｕｌｆａｔｅ）、リン酸二水素ナトリウム、及び
リン酸二水素カリウムなどの無機酸塩；塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、
硝酸セリウム、及び硫酸鉄などの強酸のアニオンと弱塩基のカチオンを含んでな
る塩；水と接触した場合にプロトンを溶液の中に遊離させることができる固体酸
、例えばモレキュラーシーブＥＴＳ−１０（米国特許第４，８５３，２０２号を
参照）の酸イオンで交換された形と塩化ナトリウムの混合物；クエン酸と酒石酸
などの有機酸；及びこれらの混合物を含む。好ましくは、この固体酸源は固体無
機酸源であり、最も好ましくは重硫酸ナトリウムである。驚くべきことには、本
発明の錠剤の使用により亜塩素酸アニオンの二酸化塩素への極めて高い変換率が
得られる。このように、粉末形の等重量の錠剤成分を相当する錠剤と同じ容積の
水に添加した場合、粉末からよりもずっと多量の二酸化塩素が錠剤により発生す
る。攪拌速度及び／または水の温度を普通に変動させても、この驚くべき現象に
対して僅かしか、あるいは全く影響を及ぼさなかった。このように、本発明の錠
剤は、高変換された遊離の分子状二酸化塩素の溶液を迅速に生成することが観察
されたが、これは、変換比（二酸化塩素に対する亜塩素酸アニオン）が＞０．２
５であることを意味する。変換比という用語は、この明細書で使用される場合、
生成溶液中の遊離二酸化塩素プラス未反応亜塩素酸塩イオン濃度の合計に対する
生成溶液中の遊離二酸化塩素の濃度の計算された比を意味する。更には、この二
酸化塩素溶液は、安全で、制御された方法で迅速に生成し、そしてこのように生
成した二酸化塩素濃度が通常の水道水中の通常の使用レベル（０．５−２００重
量ｐｐｍ）である場合には、この溶液は実質的に遊離塩素または遊離次亜亜塩素
酸アニオンを含有せず、概ね中性のｐＨ（すなわち、ｐＨ５−９）を有する。迅
速に生成するという用語により、約８時間未満、好ましくは約２時間未満、そし
て最も好ましくは約１時間未満で全二酸化塩素の生成が得られることを意味する
。

【００１２】本発明の錠剤は、所望ならば、例えば錠剤化工程を助け、製造された錠剤の物
理的あるいは外観的な（ａｅｓｔｈｅｔｉｃ）性能を改善し、そして錠剤の可溶
化及び／または得られる二酸化塩素の収率を助けるのに有用である、オプション
の追加成分を含有する。このような成分は、限定ではないが、アタパルジャイト
などのクレー（ｃｌａｙ）と塩化ナトリウムなどの充填剤；錠剤化及び錠剤金型
用潤滑剤；安定化剤；染料；固化防止剤；塩化カルシウム及び塩化マグネシウム
などの充填乾燥剤；膨張性無機クレー、例えばＳｏｕｔｈｅｒｎＣｌａｙＰ
ｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．から入手し得るラポナイトクレー（Ｌａｐｏｎｉｔｅ
ｃｌａｙ）などの空孔形成剤；ジクロロシアヌル酸及びこのナトリウム塩（Ｎ
ａＤＣＣ）などのこれらの塩などの塩素生成剤；及びこの配合物中の一つあるい
はそれ以上の他成分と反応して、二酸化塩素生成反応が進行すると思われる低溶
解性の多孔質骨格構造を生成することができる骨格形成剤を含む。重炭酸ナトリ
ウムなどの発泡剤を少量入れてもよいが、錠剤の崩壊と溶解を加速することによ
り、これらは亜塩素酸アニオンの二酸化塩素への変換を低減する可能性がある。

【００１３】全般的に、本発明の錠剤は、次の理由により従来技術の膜素子（例えば、ＷＯ
９９／２４３５６を参照）よりも優れている。

【００１４】錠剤は、市販の装置で錠剤を製造することができ、そして膜の閉鎖容器のコス
トを必要とせずに機能するために、膜素子よりも通常低コストであり；二酸化塩素が溶液の中に逃散するのを制限する膜を有しないので、錠剤は、概ね
、膜素子よりも高速度で二酸化塩素を生成し；水に添加した場合に膜素子は時には浮くが、本発明の錠剤は水中に沈み、そのた
めに二酸化塩素を気相に失なうことが殆どなく；そして一つの好ましい態様においては、本発明の錠剤は水に完全に可溶性であり、製品
の二酸化塩素溶液から残渣を除去する必要が避けられる。

【００１５】いかなる操作の理論によっても束縛されるのを望まないが、本発明者らは、本
発明の錠剤の使用により得られる二酸化塩素の収率の増進を次のように説明して
もよいと考えている。水が錠剤内の空孔空間に入り、そして空孔空間内に亜塩素
酸アニオンの高濃度の酸性溶液を生成する場合に、この錠剤素子は機能する。こ
の酸と亜塩素酸塩（及び存在するかもしれないオプションの成分）は、錠剤の空
孔中の高濃度の条件下で反応して、二酸化塩素を迅速に生成し、二酸化塩素は錠
剤からバルク溶液の中に拡散する。

【００１６】この錠剤が適切に機能するためには、この化学反応が空孔構造内の高濃度の溶
液中で起こることが重要であると考えられる。粉末の形の等量の錠剤成分を水性
媒体に迅速に溶解させる場合には、二酸化塩素は殆どあるいは全く生成しない。

【００１７】本発明は、２つの概括的なタイプの錠剤素子を含む。一つのタイプの素子は、
水に完全に可溶性である錠剤を含んでなり、そしてこのような錠剤の好ましい配
合物は、乾燥し、粉末化された工業用グレードの亜塩素酸ナトリウムと乾燥し、
粉末化された酸源、好ましくは重硫酸ナトリウムを含んでなる。塩化マグネシウ
ム及びＮａＤＣＣＡなどの追加の乾燥し、粉末化された成分を場合によっては添
加して、二酸化塩素の収率と生成速度を更に改善してもよい。この乾燥し、粉末
化された成分を混合し、そして得られた粉末化された混合物を、実質的に原型を
保った錠剤を製造するのに充分な圧力で、通常、約１０００−１０，０００ポン
ド／平方インチで錠剤金型中で圧縮する。水（液体あるいは蒸気の）への曝露か
ら保護される限り、得られる錠剤は貯蔵時に安定である。この錠剤は、水に浸漬
した場合に高変換された遊離二酸化塩素の溶液を迅速に生成する。

【００１８】第２のタイプの素子は、高い比率で水に完全に可溶性でない錠剤を含んでなる
。これらは、低溶解性のあるいは緩慢溶解性の多孔質骨格構造を有する（あるい
は生成する）ように設計され、この中で二酸化塩素の生成反応が多孔質骨格の溶
解に先立って実質的に完結するまで進行してもよい。概ね、この第２のタイプの
錠剤は、上述の完全に可溶性の錠剤に比較して大きな比率の亜塩素酸アニオン前
駆体薬品を二酸化塩素に変換する。

【００１９】この第２のタイプの錠剤素子に対する好ましい配合物は、乾燥し、粉末化され
た工業用グレードの亜塩素酸ナトリウム、乾燥し、粉末化された重硫酸ナトリウ
ム及び乾燥し、粉末化された塩化カルシウムを含んでなる。ラポナイトクレーな
どの乾燥し、粉末化されたクレーと乾燥し、粉末化されたＮａＤＣＣＡを場合に
よっては添加して、二酸化塩素の収率と生成速度を更に改善してもよい。第１の
タイプの錠剤のように、この乾燥し、粉末化された成分は混合され、そして得ら
れた粉末化された混合物を、実質的に原型を保った錠剤を製造するのに充分な圧
力で、通常、約１０００−１０，０００ポンド／平方インチで錠剤金型中で圧縮
する。水（液体あるいは蒸気の）への曝露から保護される限り、得られる錠剤は
貯蔵時に安定である。この錠剤は、水に浸漬した場合に高変換された遊離二酸化
塩素の溶液を迅速に生成する。

【００２０】この第２のタイプの錠剤は、概ね、第１のタイプの錠剤と比較して亜塩素酸ア
ニオンの二酸化塩素への更に効率的な変換をもたらす。低溶解性の多孔質骨格が
二酸化塩素の生成反応に対して好都合な環境を提供して、反応物を実質的に使い
尽くすまで進行するために、このことが起こると考えられる。第２のタイプの素
子の錠剤中での二酸化塩素の生成は、低溶解性（あるいは緩慢溶解性）の多孔質
骨格の空孔空間の好都合な環境内で実質的に起こると考えられる。この骨格の好
都合な空孔構造はこの反応時間の間実質的に原型を保った状態であると思われる
ので、実質的にすべての亜塩素酸アニオンは、この空孔内で好都合な条件下で反
応し、二酸化塩素を生成する機会を与えられる。これによって、二酸化塩素への
亜塩素酸塩の変換は最大となる。対照的に、第１のタイプの素子は、二酸化塩素
の生成と同時にバルク溶液に溶解する。試剤は高濃度の条件（この錠剤の空孔内
に存在する条件などの）下でのみ実用的に有用な速度で反応すると考えられるの
で、二酸化塩素への変換に先立ってバルク溶液の中に溶解する亜塩素酸塩（ｃｈ
ｌｏｒｉｔｅ）の部分は、バルク溶液の概ね希薄な条件下では実質的に亜塩素酸
塩の状態であり、二酸化塩素に変換されないままである。

【００２１】第２のタイプの錠剤素子の好ましい組成物の低溶解性の多孔質骨格は、硫酸カ
ルシウムなどの低溶解性の塩を含んでなり、場合によってはラポナイトクレーな
どのクレーを含んでもよい。この硫酸カルシウムは、好ましくは、例えば、塩化
カルシウム成分からのカルシウムカチオンと重硫酸ナトリウム成分に由来する硫
酸アニオンの間の反応から生成する。硝酸カルシウムなどの他のカルシウムカチ
オン源並びに硫酸マグネシウムなどの他の硫酸アニオン源を使用してもよい。好
ましいクレーのラポナイトクレーは、入手したままでは不溶性であり、膨張に伴
って亀裂とキャビティを形成することにより多孔質骨格の空孔構造を増進させる
と考えられる膨張性クレーである。化学反応により硫酸カルシウム骨格を系内で
（ｉｎ−ｓｉｔｕ）形成することは特に有利であり、そしてこのような錠剤から
の二酸化塩素の収率は、硫酸カルシウムが初期の粉末配合物の成分である錠剤に
比較して著しく良好（公称２５％良好）であることを本発明者らは見出した。硫
酸カルシウムに追加したクレーの存在は、クレー無しの硫酸カルシウムの使用よ
りも小さな改善しかもたらさない。

【００２２】低溶解性あるいは緩慢溶解性の多孔質骨格とは、二酸化塩素の生成期間の間生
成溶液中で実質的に非溶解の状態である多孔質固体構造の意味である。二酸化塩
素を生成する反応時間の間多孔質骨格が全く原型を保ったままであることは必要
でない。本発明の一つの局面は、二酸化塩素を溶液の中に放出する、実質的に不
溶性の（あるいは緩慢溶解性の）顆粒に崩壊する第２のタイプの錠剤を含む。顆
粒のサイズが顆粒の空孔空間内の空孔サイズに対してなお大きく、そのために骨
格が顆粒に崩壊するにも拘わらず必要な高濃度の反応条件が空孔空間内に存在す
ると考えられるために、このことを容認することができる。

【００２３】両方のタイプの錠剤素子においては、錠剤成分の間の早期の化学的相互作用を
最少とするために、混合及び錠剤化に先立って粉末化された成分が乾燥している
ことが好ましい。この明細書で使用する場合、乾燥という用語は、各成分が通常
約１％未満のＨ₂Ｏを含有することを意味する。本発明の錠剤を作製し、試験する一般的な方法錠剤成形：この錠剤配合物の個別の化学的成分は使用に先立って乾燥される。各成分の所
望の量をプラスチックバイアルの中に注意深く秤り込む。以下の実施例において
は、配合は重量パーセント基準で示される。錠剤配合物のすべての成分を収めた
バイアルを振とうして、成分を充分に混合する。このバイアルの内容物を適当な
サイズの金型（例えば、１ｇ錠剤に対しては１３ｍｍ直径）の中に空ける。プラ
ンジャーを金型中に入れ、実験室用油圧プレスを用いて、内容物をペレットにプ
レスする。プレスゲージの最大荷重の読みは、特記しない限り２０００ポンドで
あった。平方インチでプランジャー面の面積（通常、１ｇの錠剤に対して０．２
０６平方インチ）が分かっている場合には、錠剤パンチ上の圧力をポンド／平方
インチに転換してもよい。得られる錠剤を金型から取り出し、使用するまで（通
常、１０分以内）、密封したプラスチックバイアル中に入れる。錠剤性能：この錠剤を既知量の水道水で充満した容量フラスコまたは容器に入れる。泡と
黄色の外観により示されるように二酸化塩素の発生が直ちに開始する。完結する
まで錠剤を反応させる。反応の完結は一部、錠剤のタイプとサイズに依存する。
通常、反応時間は、１ｇの錠剤が部分的に不溶性であるならば、２時間あるいは
それ以下であり、１ｇの錠剤が完全に可溶性であるならば０．５時間である。反
応が完結したならば、内容物を混合するためにこのフラスコ／容器を振とうある
いは攪拌する。次に、内容物を分析する。通常、４つの波長を用いて紫外−可視
分光法により、二酸化塩素を測定する（平均値を示す）。テキストの「水と廃水
の標準的な試験方法（ＳｔａｎｄａｒｄＭｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅＥｘ
ａｍｉｎａｔｉｏｎｏｆＷａｔｅａｎｄＷａｓｔｅｗａｔｅｒ）」、第
１９版（１９９５）４−５７頁と４−５８頁に見出されるのと同等の方法を用い
て、通常２５ｍｌの二酸化塩素溶液の滴定により亜塩素酸塩と塩素を測定する。
このテキストは、米国公衆衛生協会（ＡｍｅｒｉｃａｎＰｕｂｌｉｃＨｅａ
ｌｔｈＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）、米国水道協会（ＴｈｅＡｍｅｒｉｃａｎ
ＷａｔｅｒＷｏｒｋｓＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）及び水環境連盟（ｔｈｅ
ＷａｔｅｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＦｅｄｅｒａｔｉｏｎ）により共同で
刊行されている。刊行事務局は、米国公衆衛生協会（Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｄ
Ｃ２０００５）である。全酸化剤をブリンクマン（Ｂｒｉｎｋｍａｎｎ）自動滴
定システムの重量のある白金電極を備えた７１６ＤＭＳチトリーノ（Ｔｉｔ
ｒｉｎｏ）（ブリンクマンパートＮｏ．６．０４１５．１００）を用いる滴定
により測定する。この方法は、ヨウ化物のヨウ素への酸化と引続いてのヨウ素と
滴定液のチオ硫酸ナトリウムとの反応に基づく酸媒体中でのヨードメトリー滴定
である。通常の方法は次の通りであった。１００ミリリットルの二酸化塩素溶液
と攪拌棒をビーカー中に入れ、２ｇのヨウ化カリウム（ＲｅａｇｅｎｔＣｒｙ
ｓｔａｌｓ）と１０ｍｌの１Ｎ硫酸溶液（Ｍａｌｌｉｎｃｋｒｏｄｔ）を攪拌し
ながら添加した。得られる溶液を０．１Ｎチオ硫酸塩溶液（ＡｌｄｒｉｃｈＣ
ｈｅｍｉｃａｌＣｏ．）により滴定する。終点はブリンクマン・チトリーノソ
フトウエアにより自動的に決められる。この終点を使用して、試料中の全酸化剤
の濃度を計算する。ｐＨ電極を用いて、あるいは「そのままの」の溶液及び／ま
たはほぼ１０ｐｐｍの二酸化塩素濃度を与えるのに充分な水により希釈された溶
液について、元の二酸化塩素溶液のｐＨを測定する。結果：下記の実施例においては、特記しない限り上記の方法に従った。配合は乾燥し
た基準で各成分の重量パーセントで示される。工業用グレードの亜塩素酸ナトリ
ウム（ｓｏｄｉｕｍｃｈｌｏｒｉｔｅ）を使用した。通常、工業用グレードの
亜塩素酸ナトリウムの実際の亜塩素酸ナトリウム含量はほぼ８０％であり、残り
はほぼ塩化ナトリウム（８．５％）、炭酸ナトリウム（６．１％）及び硫酸ナト
リウム（４．５％）である。収率は２つの基準で計算される。第１のものは、錠
剤重量基準の二酸化塩素の重量％収率、すなわち、重量％収率＝１００×（Ｃｌ
Ｏ₂重量／錠剤重量）である。第２のものは亜塩素酸ナトリウム基準の化学的収
率である。この場合には、工業用グレードの亜塩素酸ナトリウムの純度は僅か８
０％であることを考慮に入れなければならない。このように、化学的％収率＝１
００×（ＣｌＯ₂生成モル）／（ＮａＣｌＯ₂の錠剤中のモル）。酸反応の亜塩素
酸ナトリウムの二酸化塩素への化学量論は、収率を８０％に制限する。

【００２４】変換比は、（二酸化塩素重量）／（二酸化塩素重量＋亜塩素酸塩重量）として
計算される。この溶液の亜塩素酸塩含量を定量しなかったか、あるいは未知であ
る場合には、「最小変換比」を計算する。この比はＣｌＯ₂重量／全酸化剤重量
である。全酸化剤は、通常、もっぱら二酸化塩素、亜塩素酸塩及び塩素からなる
。錠剤からの溶液の塩素含量は通常、低く、そこでこの最小変換比は変換比の妥
当な近似値である。

【００２５】実施例は下記に例示される。

【００２６】実施例１３つの１グラムの錠剤を次の組成物により作製した。亜塩素酸ナトリウム３８％ジクロロイソシアヌル酸，ナトリウム塩９重硫酸ナトリウム３５塩化カルシウム１８この錠剤を３０００ポンドの圧力で作製した。各錠剤を３リットルの水道水中
に２時間入れ、次の結果を得た。

【００２７】

【表１】

【００２８】実施例２１グラムの錠剤を次の組成物により作製した。亜塩素酸ナトリウム３７％ジクロロイソシアヌル酸，ナトリウム塩１５重硫酸ナトリウム３０塩化カルシウム１８この錠剤を２０００ポンドの圧力で作製した。各錠剤を３リットルの水道水中
に２．５時間入れ、次の結果を得た。

【００２９】

【表２】

【００３０】実施例３２つの１グラムの錠剤を次の組成物により作製した。亜塩素酸ナトリウム７％ジクロロイソシアヌル酸，ナトリウム塩１重硫酸ナトリウム１２塩化カルシウム４８塩化ナトリウム１６硫酸ナトリウム１６この錠剤を２０００ポンドの圧力で作製した。各錠剤を０．５リットルの水道
水中に１時間入れ、次の結果を得た。

【００３１】

【表３】

【００３２】実施例４２つの１グラムの錠剤を次の組成物により作製した。亜塩素酸ナトリウム７％ジクロロイソシアヌル酸，ナトリウム塩１重硫酸ナトリウム１２塩化ナトリウム４０塩化マグネシウム４０この錠剤を２０００ポンドの圧力で作製した。各錠剤を０．５リットルの水道
水中に０．５時間入れ、次の結果を得た。

【００３３】

【表４】

【００３４】実施例５２つの１グラムの錠剤を次の組成物により作製した。亜塩素酸ナトリウム２６％ジクロロイソシアヌル酸，ナトリウム塩７重硫酸ナトリウム２６塩化ナトリウム２０塩化マグネシウム２１この錠剤を２０００ポンドの圧力で作製した。各錠剤を１．０リットルの水道
水中に０．２５時間入れ、次の結果を得た。

【００３５】

【表５】

【００３６】実施例６１グラムの錠剤を次の組成物により作製した。亜塩素酸ナトリウム３４％ジクロロイソシアヌル酸，ナトリウム塩８重硫酸ナトリウム２６塩化ナトリウム１６塩化マグネシウム１６この錠剤を２０００ポンドの圧力で作製した。各錠剤を１．０リットルの水道
水中に０．２５時間入れ、次の結果を得た。

【００３７】

【表６】

【００３８】実施例７この実施例は、粉末に相対して錠剤を使用することにより、二酸化塩素の発生
効力を例示する。次の配合物の２つの１グラムの錠剤を作製した。亜塩素酸ナトリウム２５％ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム８重硫酸ナトリウム３１塩化カルシウム３１ラポナイト５一方の試料を混合した粉末として残した。２０００ポンドの圧力を用いて他方
の試料を錠剤にプレスした。かい形スターラーを用いて攪拌された１０リットル
の水中に各試料を入れた。１．５時間後の結果は、この錠剤からの二酸化塩素の
収率が同等の粉末からよりも１桁大きいことを示す。

【００３９】

【表７】

【００４０】実施例８この実験は、硫酸カルシウムをこの錠剤配合物に添加するよりも塩化カルシウ
ムを錠剤中の系内で形成するほうが更に良好であることを示す。

【００４１】６０００ポンドの圧力を用いて次の配合物を錠剤に作製した。この錠剤を１リ
ットルの水道水の中に入れた。３時間後、得られた溶液を分析した。

【００４２】

【表８】

【００４３】結果：

【００４４】

【表９】

【００４５】実施例９６０００ポンドの圧力を用いて、１グラムの錠剤を次の配合物から作製した。０．１６７ｇ工業用亜塩素酸ナトリウム０．５００ｇ重硫酸ナトリウム０．３３０ｇ塩化ナトリウムこの錠剤を１リットルの水道水中に入れ、１０分後に分析した（すべての成分
は可溶性であった）。

【００４６】結果：

【００４７】

【表１０】

【００４８】実施例１０異なるサイズの３つの錠剤を下記に示した通りの単一の配合物から作製した。
二酸化塩素の最終濃度が１００−２００ｐｐｍとなるように充分な水道水中にこ
の錠剤を入れた。二酸化塩素を放出するのに大きな錠剤ほど長い時間がかかるの
で、反応時間を調節（示すように）して、反応が完結した時にサンプリングを行
なうことを確実とした。この錠剤に対する高さ／直径比が実質的に同等となり、
錠剤をプレスするのに使用される圧力が力／単位断面積基準でほぼ同等となるよ
うに、異なる金型を使用して、この錠剤をプレスした。

【００４９】

【表１１】

【００５０】結果を下記に示す。

【００５１】

【表１２】

【００５２】実施例１１異なるサイズの３つの錠剤を下記に示した通りの単一の配合物から作製した。
二酸化塩素の最終濃度が１００−２００ｐｐｍとなるように充分な水道水中にこ
の錠剤を入れた。二酸化塩素を放出するのに大きな錠剤ほど長い時間がかかるの
で、反応時間を調節した（示すように）。反応が完結した時、すなわち、錠剤が
溶解した後にサンプリングを行った。この錠剤に対する高さ／直径比が実質的に
同等となり、錠剤をプレスするのに使用される圧力が力／単位断面積基準でほぼ
同じになるように、異なる金型を使用して、この錠剤をプレスした。

【００５３】

【表１３】

【００５４】結果を下記に示す。

【００５５】

【表１４】

【００５６】実施例１２種々の固体をこの錠剤配合物に添加して、これらの不溶性固体をこの錠剤中に
入れるメリットがあるかどうかを決定した。錠剤化圧力は、表記しない限り６０
００ポンドであった。反応時間は、概ね、錠剤がなお泡（放出ガス）が出ている
間とした。この錠剤に対する概括の配合は下記に示される。

【００５７】

【表１５】

【００５８】１グラムの錠剤を１リットルの水道水中に入れた。結果を下記に示す。

【００５９】

【表１６】

【００６０】

【表１７】

【００６１】

【表１８】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者サンガライ，アパドウライアメリカ合衆国ニユージヤージイ州08820 エデイソン・ユニバーサルアベニユー３ (72)発明者モイニ，アーマドアメリカ合衆国ニユージヤージイ州08540 プリンストン・カーターロード168 Ｆターム(参考） 4H011 AA02 BA01 BB09 BB18 BC18 BC20 DA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属亜塩素酸塩と固体酸源を含んでなる重量物体であり、上
記重量物体が液体の水に添加される場合に二酸化塩素溶液を生成するものであっ
て、ここで二酸化塩素の濃度の二酸化塩素と亜塩素酸アニオンの濃度の合計に対
する比が０．２５よりも大きい重量物体。
【請求項２】水に可溶性である請求項１に記載の重量物体。
【請求項３】水に完全に溶解しない請求項１に記載の重量物体。
【請求項４】該金属亜塩素酸塩が亜塩素酸ナトリウムである請求項１に記
載の重量物体。
【請求項５】亜塩素酸ナトリウムと重硫酸ナトリウムを含んでなる請求項
２に記載の重量物体。
【請求項６】塩化マグネシウムとジクロロシアヌル酸のナトリウム塩を追
加として含んでなる請求項５に記載の重量物体。
【請求項７】亜塩素酸ナトリウム、重硫酸ナトリウム及びカルシウムカチ
オン源を含んでなる請求項３に記載の重量物体。
【請求項８】該カルシウムカチオン源が塩化カルシウムである請求項７に
記載の重量物体。
【請求項９】膨張性無機クレーを追加として含有する請求項８に記載の重
量物体。
【請求項１０】該クレーがラポナイトクレーである請求項９に記載の重量
物体。