JP2015513465A - 臭化水素酸、尿素及び次亜塩素酸ナトリウムを含む殺生物性及び防汚性の水性組成物の調製方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、高度に濃縮された前駆体から、臭化水素酸、尿素及び次亜塩素酸ナトリウムを含む殺生物性及び防汚性組成物、及びその組成物を製造するための方法を提供する。
Description
本発明は、低pHの殺生物効果と活性臭素を組み合せる殺生物性及び防汚性の水溶液に関する。
液体又はぬれた表面における有機体又は有機体残渣の望まれない蓄積は、機械的処理、水分濃度の調節、有機的及び無機的殺生物剤の適用、温度変化などを含む様々な方法で制御される。既知の方法は常に適用できるものではなく、新たな状態が、新規の又は耐性の汚染物質と同様に、ひっきりなしに出現するため、新規の方法に対する絶え間ない要求がある。活性塩素は、しばしば次亜塩素酸塩アルカリ溶液の形状で、一般的である。アルカリ溶液は常に望ましいものではなく、同様に活性臭素が活性塩素よりも殺生物的に効果的であることが観察されている。
従って、本発明の目的は活性臭素に基づく殺生物組成物を製造するための方法を提供することである。
本発明のその他の目的は、最終的に単純で、入手可能な前駆体を組み合せることにより、必要な部位に非常に高い殺生物性を達成するための方法を提供することである。
本発明の他の目的及び利点は、説明が進むにつれて明らかになる。
本発明は、工業用水を処理するための水性混合物において殺生物性及び防汚性の組成物を製造する方法であって、i)5重量%から30重量%の間の濃度でHBrを含み、尿素/HBrの重量比が少なくとも0.3で尿素を含む水溶液Aを与えるステップ、ii)NaOClを含む水溶液Bを与えるステップ、及び、iii)水溶液A及びBを混合するステップを含み、尿素/HBrの重量比は3以下であり、水溶液A及びBを、任意に追加の水の量で、pHが6.0未満になるような体積比で混合する方法を提供する。pHは普通5.0未満であり、処理される水で溶液A及びBの溶解に依存して、あるいは4未満である。貯蔵溶液として使用できる濃縮された混合物において、pHは3以下、あるいは2.0以下のような2.5以下であってもよい。
本発明は、水性混合物において殺生物性及び防汚性の組成物を製造する方法であって、i)5重量%から30重量%の間の濃度でHBrを含み、尿素/HBrの重量比が少なくとも0.3で尿素を含む水溶液Aを与えるステップ、ii)0.3から0.9の、溶液A中のNaOCl(Cl2として)のHBrに対する重量比に対応する量で次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)を含む水溶液Bを与えるステップ、及び、iii)水溶液A及びB(水溶液A及びBは好ましくは等量である)を追加の水の量と混合することで水性混合物を与えるステップを含み、水溶液AとBは前記水性混合物中で酸性pHと、20%以下の濃度の活性臭素を作り出す、上記方法に関する。実用的な要求により、本発明は12.5重量%以下の、例えば、0.1−12.5重量%、例えば2−8重量%、又は300−1000ppm、又は20−1000ppm、又は20−300ppm、又は1−20ppm、又は1−10ppm、又は0.1−10ppmなどの濃度の活性臭素を含む水溶液を提供する。本発明の第1の側面では、追加の水の量は溶液AとBの前記量以下であり、前記水性混合物は、例えば、3.0以下の極めて低いpHを有し、殺生物種の極めて高い濃度を含み、追加の水の量がゼロに近づく限られた場合において最も高い値に到達する。第1の側面の1つの実施態様としては、追加の水の量は、貯蔵液を混合した追加の水性混合物に防汚処理をするための所望の値に殺生物性組成物の濃度を調整するあらかじめ決められた水の量であり、その結果、例えば、0.1と20重量%の間の、一般的には、1及び20重量%の間の濃度の活性臭素を有する濃縮貯蔵液として準備できる混合物となる。本発明の第2の側面では、ステップiii)における前記追加の水の量は、溶液AとBの前記量より多く、前記水性混合物は、混合物中に、及び混合物と接触した表面上に生物付着を防ぎ、又は阻害し、又は取り除くために十分な様々な希釈の殺生物種を含む。第2の側面の1つの実施態様では、追加の水の量は、処理される容器又は流路の水の過剰量を含み、酸性pH及び活性臭素を20ppm以下(例えば、0.1及び10ppmの間)で有する水性混合物を生じる。
本発明は、容器又は流路中の流出水、又は廃水、又は工業用又は農業用水を含む水性混合物を消毒し、水性混合物中の生物付着を防ぎ、又は取り除く下記の方法に関する。i)溶液Aを水性混合物に混ぜるステップであって、溶液AはHBrを5重量%から30重量%の間の濃度で、尿素を0.3から3までの尿素/HBr重量比で含み;ii)溶液Bを水性混合物に混ぜるステップであって、溶液Bは酸化剤を含み、好ましくは、0.3から0.9までの、溶液A中のNaOClのHBrに対する重量比に対応する量で次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)を含み;それによって水性混合物に活性臭素を作り出す方法。本発明は、好ましい実施形態の1つとして、食肉及び鶏肉に接する水性混合物の消毒のための、及び食肉及び鶏肉の表面上に生物付着を防ぎ、又は取り除くための下記の方法に関する。i)溶液Aを水性混合物に混ぜるステップであって、溶液AはHBrを5重量%から30重量%の間の濃度で、尿素を0.3から3までの尿素/HBr重量比で含み;ii)溶液Bを水性混合物に混ぜるステップを含み、溶液Bは酸化剤を含み、好ましくは、0.3から0.9までの、溶液A中の次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)のHBrに対する重量比に対応する量でNaOClを含み;それによって水性混合物に活性臭素を作り出すステップ;任意に、溶液A及びBのいずれも、それを混合する前に又は後に、純水で希釈するステップ;及び混合物に食肉又は鶏肉を接触させるステップを含む方法。混合物はバルク水又は水流を含み、溶液A及びBは、任意の順序で又は同時に、混合されることができる。本発明の1つの実施形態としては、溶液の1つは水システムに注入され、溶液に分散して初めて実質的に均一性にいたる。他方の溶液は、消毒に十分な濃度で殺生物性種を含む殺生物性組成物を生産し、生物付着を防ぎ、又は取り除くために注入される。これらの溶液の注入は同時に又は任意の順序で、任意に繰り返して行われてもよい。注入された溶液A及びBは処理された水中の所望の最終活性ハロゲン濃度、及び所望の試薬比を与えるように計算されるであろう。好ましい準備としては、溶液A及びBの量は等しくてもよい。
任意の特定の理論にそれらを制限されることなく、発明者は、本発明の方法の優れた防汚活性は、有機体を殺す低pH及び活性ハロゲンの組み合わされた効果だけでなく、活性臭素及び尿素の間の反応に対する酸性pHの化学的効果の結果であると考える。試薬を本発明の方法にしたがって用いる限りは、試薬を同時に又は任意の順序で別々にシステム中に取り込まれたかどうかに関わらず、及び、処理された水システムに注入される前に予備混合され、又は別々に取り込まれるかに関わらず、驚くべきことに、効果的な防汚結果が達成されたことは特筆すべきである。
本発明は、殺生物性及び防汚性混合物を製造するための方法を与え、該方法は、i)臭化水素酸(HBr)と尿素を水又は水性混合物に混ぜるステップであって、混ぜるHBrの量は5重量%から30重量%の間の最終濃度に相当し、混ぜる尿素の量は少なくとも0.3及び3以下の尿素/HBr重量比に相当し、ii)次亜塩素酸塩ナトリウム(NaOCl)を、ステップi)で得られた溶液に直接、又はステップi)で得られた溶液を0.3と0.9の間のNaOCl(Cl2として)/HBrの重量比に相当する量に希釈した後に混ぜるステップを含み;それによって20重量%までの活性臭素及び3.0以下のpHを含む水溶液を得る方法である。いくつかの実施形態においては、ステップi)及びii)は水性混合物に混ぜる前に溶液A及び/又はBに追加の水を加えることを含むことができる。臭化水素酸を気体として又は水溶液として水又は尿素の水性混合物に追加することができる。当該尿素は、固体又は水溶液又は懸濁液として、水又はHBrの水溶液に追加することができる。本発明の好ましい態様では、尿素をHBrの水溶液に混ぜる。NaOClを、商業的に入手可能な混合物のようなアルカリ水溶液として、HBr及び尿素を含む水溶液に混ぜることができる。本発明の好ましい実施形態としては、殺生物性組成物は2.5以下のpHを有する。本発明の好ましい実施形態としては、尿素/HBr比は0.75と1.5の間であることができ、その他の実施形態では1.5と2.5の間であることができる。本発明による方法では、混合された溶液A及びBは酸性pHを与え、すなわちpHは、貯蔵液として使用することもできる濃縮された混合物中では、3以下、例えば、2.5以下であることができる。しかし、処理された容器又は流路中ではpHは4以下であり、又は最終的には5以下、又は極めて低い活性ハロゲン濃度では6以下であることができる。本発明のいくつかの実施形態においては、貯蔵液A及びBは、要求されたpHを与えるために、あらかじめ混合する試験により、混合比を決めるように、熟達した化学者により採用されるであろう。
本発明の1つの側面では、供給されるものは以下の方法である。i)臭化水素酸(HBr)と尿素を水又は水性混合物に混ぜるステップであって、混ぜられるHBrの量は10重量%から30重量%の間の最終濃度に相当し、混ぜられる尿素の量は、1と3の間、又は2と3の間のように少なくとも0.3及び3以下の尿素/HBr重量比に相当し、それによって0.0以下のpHを有する溶液を得る上記ステップ;及びii)次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)を、前記水性混合液又はステップi)で得られた該溶液に、0.3と0.9の間のNaOCl(Cl2として)/HBrの重量比に相当する量で混ぜるステップを含み;それによって20重量%までの活性臭素及び1.5以下のpHを含む水溶液を得る方法。本発明の別の側面では、供給されるものは以下の方法である。i)臭化水素酸(HBr)と尿素を水又は水性混合物に混ぜるステップであって、混ぜられるHBrの量は5重量%から10重量%の間の最終濃度に相当し、混ぜられる尿素の量は2及び3の間の尿素/HBr重量比に相当し、それによって1.5以下のpHを有する溶液を得る上記ステップ;及びii)次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)を、前記水性混合液又はステップi)で得られた該溶液に、0.3と0.9の間のNaOCl(Cl2として)/HBrの重量比に相当する量で混ぜるステップを含み;それによって8重量%までの活性臭素及び2.5以下のpHを含む水溶液を得る方法。本発明のさらに別の側面では、供給されるものは以下の方法である。i)臭化水素酸(HBr)と尿素を水又は水性混合物に混ぜるステップであって、混ぜられるHBrの量は5重量%から15重量%の間の最終濃度に相当し、混ぜられる尿素の量は0.3及び3の間の尿素/HBr重量比に相当し、それによって1.5以下のpHを有する溶液を得る上記ステップ;及びii)次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)を、ステップi)で得られた該溶液に、0.3と0.9の間のNaOCl/HBrの重量比に相当する量で混ぜるステップを含み;それによって12.5重量%までの活性臭素を含む水溶液を得る方法。
その他の好ましい実施態様としては、本発明は、場合によってインサイチュ(in situ)で、例えば、少なくとも2つの液体流(それらのうちの1つはHBrの水溶液を含み、他方はNaOClの水溶液を含む、好ましくは、液体流の1つはHBrと尿素の水溶液を含み、他方の液体流はNaOClの水溶液を含む)を混合することにより、殺生物性ハロゲンを作り出すことで、工業用及び農業用水及びその水を含むシステムを処理するための殺生物性及び防汚性組成物を提供する方法に関する。溶液は連続して任意の順序で、又は並行して、あるいは貯蔵液をタンク中に又は循環路中に注入することにより、系に導入することができ、その表面は防汚処理を必要とし、又は処理される水を含む。
1つの側面では、本発明は活性臭素を含む殺生物性組成物を調製する方法を与える。好ましい実施形態では、方法は、HBr、尿素、及び次亜塩素酸ナトリウムを混合することを含み、組成物を任意の順序で混合することができる。尿素は、好ましくは、HBrと同じ濃度で、又は過剰量で、しかし臭化水素酸の1重量部につき尿素3重量部以下で存在する。次亜塩素酸塩ナトリウムは、好ましくは、HBrよりも低い濃度で、しかしHBrの1重量部につきNaOClの0.4重量部以上で存在する。上記の割合を維持しながら、本発明の1つの側面における方法は、30重量%までのHBrと、20重量%までの活性臭素を含む高濃度の溶液を与える。本発明のその他の側面では、殺生物活性が望まれる場所に活性臭素を10ppm以上含む酸性殺生物性溶液が提供される。その他の適用では、本発明により与えられる酸性殺生物活性溶液は、殺生物活性が望まれる場所に1ppm以上の活性臭素を含む。いくつかの適用では、本発明にしたがって与えられる酸性殺生物性溶液は殺生物活性が望まれる場所に0.1ppm以上の活性臭素を含む。低いながらもなお殺生物性活性濃度の活性臭素は、高濃度溶液を希釈することにより、又は任意の順序で、あるいはバッチ式の配列で、又はいくつかの混合される溶液流の形でHBr、尿素及びNaOClを含む希釈溶液を混合することにより調製される。その他の好ましい実施形態では、工業用水を本発明による組成物により処理し、3つの成分のうちの1つまたは2つは、処理が始まる前に工業用水に存在しており、2つまたは1つの残りの成分を直接に又は貯蔵液から処理される水に添加し、それにより、本発明による範囲の全ての3つの成分の濃度を達成し、それにより活性臭素種を作り出し、水を処理する方法である。
本発明は、臭化水素酸(HBr)、尿素、及び次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)のような市販の酸化剤の混合物を含む水性殺生物性及び防汚性組成物を与えるものであり、HBrを溶液Aに5重量%と30重量%の間の最終濃度に相当する量で添加し、尿素を少なくとも0.3及び3以下の尿素/HBr重量比に相当する量で添加し、NaOClを0.3と0.9の間のNaOCl(Cl2として)/HBrの重量比に相当する量になるように溶液Aに添加する。本発明の殺生物性組成物は高濃度(20重量%まで)の活性臭素を含む。本発明の殺生物性組成物は高い酸性を示し、3.0以下のpHを有する。本発明による殺生物性組成物は、少なくとも12.5重量%の活性臭素と、2.5以下のような3以下のpHを有する、高活性ハロゲンと組合せた高酸性の手段により、生物付着因子に対して相乗的に作用するであろう。本発明による殺生物性及び防汚性組成物は普通、溶液AとBを混合した後に、1と20重量%の間の尿素、0.5と10重量%の間のHBr、及び、0.4と8重量%の間の総塩素を含む。1つの実施態様では、本発明による殺生物性及び防汚性組成物は、溶液AとBを混合した後に、4乃至12重量%のHBr、4乃至16重量%の尿素、2乃至8重量%の活性臭素、及び3.0以下のpHを含む。その他の実施形態では、本発明による殺生物性及び防汚性組成物は4乃至12重量%のHBr、4乃至16重量%の尿素、1乃至4重量%の総塩素、及び3.0以下のpHを含む。重量%での量は、最終組成物の100グラム当たりの当該成分のグラムで表した初期の量に関連する。これは生じる化学変化を無視するものであるが、当業者は、初期尿素が少なくとも部分的に臭化尿素に、初期活性塩素が塩化ナトリウムなどに変換されることを理解している。
本発明は、工業用及び農業用設備における清掃方法、及び消毒方法、及びバイオフィルム集積の防止・除去方法に関するものであり、それは清掃される表面又は体積を高活性ハロゲン及び高酸性度を含む水性組成物と接触させることを含む。
好ましい側面では、本発明は水性混合物(冷却水、農業用水、流出水、製紙工場プロセスにおける水、工業プロセス水、生成物水流、灌漑用水、又は排水から選択される工業用水を含む)において殺生物性及び防汚性の組成物を製造する方法であって、i)5重量%から30重量%の間の濃度でHBrを含み、尿素/HBrの重量比が少なくとも0.3及び3以下で尿素を含む水溶液Aを与えるステップ、ii)0.3と0.9の間の、溶液A中のNaOCl(Cl2として)とHBrの重量比に相当する量になるようにNaOClを含む水溶液Bを与えるステップ、及び、iii)水溶液A及びBを、任意に工業用水で希釈した後に混合するステップを含み、溶液AとBは前記水性混合物中で酸性pHと、20ppmと20重量%の間の濃度で活性臭素を作り出す、上記方法を提供する。
本発明は、工業用水、生成物水流、冷却塔、パルプ及び製紙工業水、流出水、灌漑システム及び農業用設備、及び食肉と鶏肉生産物を処理するための殺生物性技術及び殺生物性システムであって、二つの水溶液、AとBを含み、前者の水溶液Aは5重量%と30重量%の間の濃度でHBrを含み、少なくとも0.3及び3以下の尿素/HBr重量比で尿素を含み、後者の水溶液Bは約0.3乃至約0.9の、該溶液Aにおける、NaOCl(Cl2として)のHBrに対する重量比に相当する量で次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)を含む、上記技術及びシステムを提供する。本発明による技術及びシステムにおける溶液は、酸性pHを有し、20重量%未満の活性ハロゲンを含む殺生物性組成物を生産するために混合する。溶液は、当該処理の前又は後に混合されてもよく、例えば、処理される工業用水又は処理されるその他の対象物に接触する前又は後に混合されてもよい。当該溶液は混合する前に水で希釈してもよい。1つの側面では、本発明は工業用水又は工業用水系を処理するためのキットであって、意図する使用の前に混合することのできる二つの水溶液AとBを含み、溶液Aは5重量%と30重量%の間の濃度でHBrを含み、少なくとも0.3及び3以下の尿素/HBr重量比で尿素を含み、溶液Bは約0.3乃至約0.9の、該溶液Aにおける、NaOCl(Cl2として)のHBrに対する重量比に相当する量で次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)を含む、上記キットを提供する。
発明の詳細な説明
発明の詳細な説明
生物学的に汚染された水は、処理される水中に濃縮した成分又はそれらの混合物を混合することを含む酸性pHでの活性ハロゲン内容物の組合せ効果により、極めて効率的に処理されうる。その組成物は尿素、HBrのような酸、尿素酸性塩、及び酸化剤から選択され、殺生物種は当該成分が汚染された水に接触する前又は後で、例えば、インサイチュで形成される。例えば、次亜塩素酸塩のような市販の酸化剤は、尿素及びHBrの存在下で殺生物効果を与えるであろう。
本発明の方法及び殺生物組成物は、持続的な殺傷効果を与え、それらは実験的な証明として、長期間にわたってバイオフィルム構築を阻害する。
好ましい実施態様として、本発明の方法は、処理される体積又は表面を少なくとも2つの水流と接触させることを含み、そのうちの1つはHBrと尿素の水溶液を含み、他方は次亜塩素酸アルカリナトリウムのような市販の酸化剤を含む。
この方法は、最も困難な生物付着因子でさえ制御することを可能にし、一方で元素のハロゲンを直接使用したり、又は所望であればアルカリ溶液を使用することを避けることができる。単純で安定な貯蔵溶液を所望の処置の前に混合することができ、これは例えば、尿素と混合したHBrの貯蔵液、及び濃縮されたNaOClの貯蔵液などを含む。
本発明による組成物の増強された効果には、いくつかの理由があると考えられる。尿素は、臭化尿素の形をとった本発明の活性ハロゲンの少なくとも一部分に結合することにより、酸化効果を効率的に仲介すると考えられる。未反応のHBrは組成物を強酸性にし、それ自体は生物付着因子の一部を中和するであろう。相乗的に、低いpHは活性ハロゲンの酸化効果と関連している。
本発明は、比較的少量からその場で殺生物種を生産することができる安定な前駆体の濃縮された貯蔵液を使用しながら、生物付着を除去又は防止する体積又は表面の処理の方法を与える。不安定な又は危険な又は環境に損害を与える化学物質を使用する多数の既知の方法と比べて、本発明による方法は濃縮された溶液の安全な輸送を含み、さらに、長期の保存において安定である。本発明の方法は防汚活性を、より低いコストでより効率的にすることを可能にする。
本発明は、工業用及び農業用水、工業用及び農業用水を含むシステム、並びに食肉又は鶏肉の任意の1つを処理するための殺生物性及び防汚性組成物を提供する方法に関する。本発明はまた、冷却塔のような工業用水中の、パルプ及び製紙工業中の、生成物水流中の、流出水中の、灌漑システム及び農業用設備中の、及び食肉と鶏肉生産物中などの生物付着を阻止又は除去する方法にも関する。水は静的な容器中で、又は動的な水流中で処理されることができる。1つの実施態様では、水流は、例えばパルプスラリーを含む製紙工場内の製造サーキットを含む。処理は、工業プロセスから放出される流出物に適用することができる。一般的に、本発明の方法と組成物は工業及び農業プロセス中の中間又は末端水流である水を処理するのに有用である。本発明により処理される水性混合物は、例えば、冷却水、農業用水、製紙工場プロセス中の水、又は廃水から選択される工業用水を含むことができる。
本発明の方法によれば、防汚処理において採用された試薬の量を低減することが可能である。処理される水と貯蔵溶液の量中に注入された試薬の量の両方が低減され、貯蔵、輸送及び取り扱いが単純化される。
本発明は、殺生物技術及び工業用水を処理するためのその使用に関するものであって、該技術は、二つの水溶液AとBを含み、前者の水溶液Aは5重量%と30重量%の間の濃度でHBrを含み、0.3から約3までの尿素/HBr重量比で尿素を含み、好ましくはその比は少なくとも1であり、後者の水溶液Bは約0.3乃至0.9の該溶液A中のNaOClのHBrに対する重量比に相当する量で次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)を含む。ここで、溶液は酸性pHを有し、20重量%未満の活性ハロゲンを含む殺生物組成物を生産するように混合される。溶液は工業用水と接触する前又は後に混合することができる。溶液は混合される前に任意に水で希釈される。溶液Aが、例えば、10重量%のHBrと15重量%の尿素を含み、溶液Bが8重量%のNaOCl(Cl2として)を含むとき、2つの溶液は工業用水又は工業用水系を処理するためのキットを構成することができ、これは等量で、又は同一の流速を有する流れの中で、希釈のための水の第3の流れの有無に関わらず、意図した使用の前又はその間に混合される2つの構成要素を含む。
本発明は、工業用水を処理するための殺生物性組成物を製造する方法であって、i)5重量%から30重量%の間の濃度でHBrを含み、尿素/HBrの重量比が0.3から約3で尿素を含む溶液Aを与えるステップ、ii)0.3から0.9の、溶液A中のNaOClのHBrに対する重量比に対応する量で次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)を含む水溶液Bを与えるステップ、及び、iii)溶液A及びBを混合して酸性pHを有し、20重量%未満の活性ハロゲンを含む殺生物性組成物を製造するステップを含む方法に関する。殺生物性組成物の分野における当業者は、溶液A中の臭化水素酸を、部分的に若しくは完全に、他の適切な酸及び臭素の代替源、例えば、好ましくは安価な工業用規格を考慮して、適切な濃度のリン酸又は硫酸及びNaBrで置き換えることができるが、本発明の最も好ましい実施態様においては、HBrが主に使用される。殺生物性組成物の分野における当業者は、溶液B中の次亜塩素酸ナトリウムを、部分的に若しくは完全に、例えば適切な濃度のDB−DMH、BC−DMH、DB−MEH及びLiOCl、又はCa(OCl)2の例による適切な酸化剤に置換することができるが、本発明の最も好ましい実施態様では、NaOClが主に用いられる。
例1
溶液A:100mLフラスコ中、尿素(17.05g)を59.05gの水に溶解し、次いで48%HBr水溶液(尿素17重量%、HBr 11.5重量%)の23.9gを添加した。pHは−0.52であった。溶液B:市販のNaOCl水溶液(11.2重量%Cl2)45g。溶液Aと溶液Bを10分間、水(360g)を含み、磁気攪拌機を備える500mL丸底フラスコに同時に添加した。尿素/HBr比は約1.5であり、NaOCl/HBr比は約0.5であった。橙色の溶液が得られ(pH 1.25)、267nm(UV)での吸収が見られた。ヨウ素滴定は2.3重量%の活性臭素を検出した。
溶液A:100mLフラスコ中、尿素(17.05g)を59.05gの水に溶解し、次いで48%HBr水溶液(尿素17重量%、HBr 11.5重量%)の23.9gを添加した。pHは−0.52であった。溶液B:市販のNaOCl水溶液(11.2重量%Cl2)45g。溶液Aと溶液Bを10分間、水(360g)を含み、磁気攪拌機を備える500mL丸底フラスコに同時に添加した。尿素/HBr比は約1.5であり、NaOCl/HBr比は約0.5であった。橙色の溶液が得られ(pH 1.25)、267nm(UV)での吸収が見られた。ヨウ素滴定は2.3重量%の活性臭素を検出した。
例2
溶液A:100mLフラスコ中、尿素(12.8g)を75.3gのH2Oに溶解し、次いで48%HBr水溶液(尿素12.8重量%、HBr5.75重量%)の11.95gを添加した。pHは1.05であった。溶液B:市販のNaOCl水溶液(Cl2として13.2重量%)の水溶液38.3g。溶液Aと溶液Bを5分間、水(870g)を含み、磁気攪拌機を備える1000mL丸底フラスコに同時に添加した。尿素/HBr比は約2.2であり、NaOCl/HBr比は約0.9であった。橙色の溶液が得られ(pH 2.5)、265−7nm(UV)での吸収が見られた。ヨウ素滴定は0.7重量%の活性臭素を検出した。水の添加は水流中で使用されるときの組成物の希釈を模するために行ったが、より濃縮された混合物を得ることもできる。
溶液A:100mLフラスコ中、尿素(12.8g)を75.3gのH2Oに溶解し、次いで48%HBr水溶液(尿素12.8重量%、HBr5.75重量%)の11.95gを添加した。pHは1.05であった。溶液B:市販のNaOCl水溶液(Cl2として13.2重量%)の水溶液38.3g。溶液Aと溶液Bを5分間、水(870g)を含み、磁気攪拌機を備える1000mL丸底フラスコに同時に添加した。尿素/HBr比は約2.2であり、NaOCl/HBr比は約0.9であった。橙色の溶液が得られ(pH 2.5)、265−7nm(UV)での吸収が見られた。ヨウ素滴定は0.7重量%の活性臭素を検出した。水の添加は水流中で使用されるときの組成物の希釈を模するために行ったが、より濃縮された混合物を得ることもできる。
例3
溶液A:固体尿素(174.0g)を水(80g)及び48%HBr(224.3g;純粋には、117.3g)に溶解し、584.3g(尿素 41.6重量%、HBr 28.03重量%)を得た。溶液B:10.3%NaOCl(1000g、Cl2として103g)の水溶液。2つの溶液を並列に滴下して添加し、臭化尿素の黄色い溶液(1418.3g)を得た。
溶液A:固体尿素(174.0g)を水(80g)及び48%HBr(224.3g;純粋には、117.3g)に溶解し、584.3g(尿素 41.6重量%、HBr 28.03重量%)を得た。溶液B:10.3%NaOCl(1000g、Cl2として103g)の水溶液。2つの溶液を並列に滴下して添加し、臭化尿素の黄色い溶液(1418.3g)を得た。
例4
溶液A:純固体尿素(260g)を48%HBr水溶液(244.3g、純粋には117.3g)の水溶液中に溶解し、584.3g(尿素 44.5%、HBr 20.07%)を得た。溶液B:10.3%NaOCl(1000g、Cl2として103g)の水溶液。2つの溶液を並列に滴下して添加し、殺生物性効果の黄色い溶液(1584.3g)を得た。
溶液A:純固体尿素(260g)を48%HBr水溶液(244.3g、純粋には117.3g)の水溶液中に溶解し、584.3g(尿素 44.5%、HBr 20.07%)を得た。溶液B:10.3%NaOCl(1000g、Cl2として103g)の水溶液。2つの溶液を並列に滴下して添加し、殺生物性効果の黄色い溶液(1584.3g)を得た。
本発明についていくつかの具体的例を用いて説明してきたが、多くの修正及び変化が可能である。したがって、本発明は、添付される特許請求の範囲による以外に、いかなる点でも限定されることを意図していないものと理解される。
Claims (29)
- 水性混合物において殺生物性及び防汚性の組成物を製造する方法であって、
i)5%から30重量%の間の濃度でHBrを含み、尿素/HBrの重量比が少なくとも0.3で尿素を含む水溶液Aを与えるステップ、
ii)次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)を含む水溶液Bを与えるステップ、及び、
iii)該水溶液A及びBを混合するステップを含み、
尿素/HBrの該重量比は3以下であり、該水溶液A及びBを、任意に追加の水の量で、pHが6.0未満になるような体積比で混合する、上記方法。 - 工業用水を処理するための、水性混合物において殺生物性及び防汚性の組成物を製造する請求項1に記載の方法であって、
i)5重量%から30重量%の間の濃度でHBrを含み、尿素/HBrの重量比が少なくとも0.3で尿素を含む水溶液Aを与えるステップ、
ii)0.3から0.9の、NaOCl(Cl2として)の該溶液A中の該HBrに対する重量比に対応する量でNaOClを含む水溶液Bを与えるステップ、及び、
iii)該水溶液A及びBを追加の水の量と混合することで該水性混合物を与えるステップを含み、
該水溶液AとBは前記水性混合物中で酸性pHと、20%未満の濃度の活性臭素を作り出す、上記方法。 - 前記ステップiii)における前記追加の水の量は、0.1重量%と12.5重量%の間の濃度で活性臭素を含む水性混合物を生産する、請求項2に記載の方法。
- 前記水性混合物は貯蔵液として使用され、防汚処理が必要な工業用又は農業用水に混合される、請求項3に記載の方法。
- 前記ステップiii)における前記追加の水の量は、溶液AとBの前記量より多く、前記水性混合物は0.1から10ppmの濃度で活性臭素を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記溶液AとBは、防汚処理を必要とする工業用又は農業用水を含むタンク中に又は循環路中に注入される、請求項5に記載の方法。
- 前記水性混合物はバルク水又は水流を含み、前記溶液A及びBを混合することが任意の順序で前記水性混合物にそれらを混合すること又はそれらを添加することを含む、請求項2に記載の方法。
- 水性混合物において殺生物性及び防汚性組成物を製造する請求項2に記載の方法であって、
i)溶液Aを該水性混合物に混ぜるステップであって、該溶液Aは5重量%と30重量%との間の濃度でHBrを含み、少なくとも0.3及び3以下の尿素/HBr重量比で尿素を含み、
ii)溶液Bを該水性混合物に混ぜるステップであって、該溶液Bは0.3から0.9の、NaOCl(Cl2として)の該溶液A中の該HBrに対する重量比に対応する量でNaOClを含み、
それによって前記水性混合物に3.5以下のpHと、20重量%までの濃度の活性臭素を作り出す、上記方法。 - 臭化水素酸を水又は尿素の水性混合物に混ぜるステップを含み、該臭化水素酸を気体として又は水溶液として添加する、請求項8に記載の方法。
- 尿素を水又はHBrの水溶液に混ぜるステップを含み、該尿素を固体として又は水溶液若しくは懸濁液として添加する、請求項8に記載の方法。
- 固体尿素をHBrの水溶液に混ぜるステップを含む、請求項1に記載の方法。
- NaOClを、HBr及び尿素を含む水溶液に混ぜるステップを含み、該NaOClをアルカリ水溶液として添加する、請求項8に記載の方法。
- 前記殺生物性及び防汚性組成物は2.5以下のpHを有する、請求項8に記載の方法。
- 前記尿素/HBr比は1.5と2.5の間である、請求項8に記載の方法。
- i)臭化水素酸(HBr)と尿素を水又は水性混合物に混ぜるステップであって、混ぜられるHBrの量は10重量%から30重量%の間の最終濃度に相当し、混ぜられる尿素の量は少なくとも0.3及び3以下の尿素/HBr重量比に相当し、それによって0.0以下のpHを有する溶液を得る上記ステップ;及び
ii)NaOClを、前記水性混合液又はステップi)で得られた該溶液に、0.3と0.9の間のNaOCl(Cl2として)/HBrの重量比に相当する量で混ぜるステップを含み;
それによって20重量%までの活性臭素及び1.5以下のpHを含む水溶液を得る、請求項8に記載の方法。 - i)臭化水素酸(HBr)と尿素を水又は水性混合物に混ぜるステップ、混ぜられるHBrの量は5重量%から10重量%の間の最終濃度に相当し、混ぜられる尿素の量は2及び3の間の尿素/HBr重量比に相当し、それによって1.5以下のpHを有する溶液を得る上記ステップ、
ii)NaOClを、前記水性混合液又はステップi)で得られた該溶液に、0.3と0.9の間のNaOCl/HBrの重量比に相当する量で混ぜるステップを含み、
それによって8重量%までの活性臭素及び2.5以下のpHを含む水溶液を得る、請求項8に記載の方法。 - 少なくとも2つの液体流を組み合せるステップを含み、それらのうちの1つはHBrの水溶液を含み、他方はNaOClの水溶液を含む、請求項8に記載の方法。
- 少なくとも2つの液体流を組み合せるステップを含み、それらのうちの1つはHBrと尿素の水溶液を含み、他方はNaOClの水溶液を含む、請求項17に記載の方法。
- 臭化水素酸(HBr)、尿素、及び次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)の混合物を含み、該HBrを5重量%と30重量%の間の濃度を有する溶液として該混合物に加え、尿素を少なくとも0.3及び3以下の尿素/HBr重量比で与えるような濃度を有する溶液として添加し、NaOClを0.3と0.9の間のNaOCl(Cl2として)/HBrの重量比を与えるような濃度を有する水溶液として加える、水性の殺生物性及び防汚性組成物。
- 20重量%までの濃度で活性臭素を含む、請求項19に記載の殺生物性及び防汚性組成物。
- 3.0以下のpHを有する、請求項19に記載の殺生物性及び防汚性組成物。
- 少なくとも12.5重量%の活性臭素と、3以下のpHを有する、活性ハロゲン及び高酸性度の手段により、生物付着因子に対して相乗的に作用する、請求項19に記載の殺生物性及び防汚性組成物。
- 4乃至12重量%のHBr、4乃至16重量%の尿素、2乃至8重量%の活性臭素、及び3.0以下のpHを含む、請求項19に記載の殺生物性及び防汚性組成物。
- 4乃至12重量%のHBr、4乃至16重量%の尿素、1乃至4重量%の全塩素、及び3.0以下のpHを含む、請求項19に記載の殺生物性及び防汚性組成物。
- 前記水性混合物は、冷却水、農業用水、流出水、製紙工場プロセスにおける水、工業プロセス水、生成物水流、灌漑用水、又は排水から選択される工業用水を含む、請求項2に記載の方法。
- 工業用水、生成物水流、冷却塔、パルプ及び製紙工業水、流出水、灌漑システム及び農業用設備、及び食肉と鶏肉生産物を処理するための殺生物性技術であって、二つの水溶液AとBを含み、前者の水溶液Aは5重量%と30重量%の間の濃度でHBrを含み、少なくとも0.3及び3以下の尿素/HBr重量比で尿素を含み、後者の水溶液Bは約0.3乃至約0.9の、該溶液Aにおける、NaOCl(Cl2として)のHBrに対する重量比に相当する量で次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)を含む、上記殺生物技術。
- 前記溶液を、酸性pHを有し、20重量%未満の活性ハロゲンを含む殺生物性組成物を生産するために混合する、請求項26に記載の技術。
- 前記溶液を、前記処理の前又は後に混合する、請求項26に記載の技術。
- 前記溶液の少なくとも1つを、混合する前に水で希釈する、請求項26に記載の技術。
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