KR970000300B1 - 안정화 이산화염소 수용액의 제조방법 - Google Patents
안정화 이산화염소 수용액의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR970000300B1 KR970000300B1 KR1019940000986A KR19940000986A KR970000300B1 KR 970000300 B1 KR970000300 B1 KR 970000300B1 KR 1019940000986 A KR1019940000986 A KR 1019940000986A KR 19940000986 A KR19940000986 A KR 19940000986A KR 970000300 B1 KR970000300 B1 KR 970000300B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- chlorine dioxide
- solution
- weight
- parts
- aqueous solution
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B11/00—Oxides or oxyacids of halogens; Salts thereof
- C01B11/02—Oxides of chlorine
- C01B11/022—Chlorine dioxide (ClO2)
- C01B11/023—Preparation from chlorites or chlorates
- C01B11/024—Preparation from chlorites or chlorates from chlorites
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 발명에 따른 이산화염소 수용액 및 기출원발명에 따른 이산화염소 수용액에 있어서의 6개월동안의 이산화염소 함량변화를 나타낸 그래프이며,
제2도는 본 발명에 따른 이산화염소 수용액 및 기출원발명에 따른 이산화염소 수용액에 있어서의 6개월동안의 이산화염소 수용액의 pH 변화를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 유리 이산화염소를 함유한 안정화 이산화염소 수용액의 제조방법에 관한 것으로, 아염소산나트륨, 무기산, 탄산염 및 인산염만을 사용하여, 수용액 상태에서 반응시켜 유리 이산화염소를 함유한 안정화 이산화염소 수용액을 제조하는 방법에 관한 것이다.
이산화염소는 염소보다 2.5배의 산화력을 가지고 있는 강력한 산화제로서 다양한 형태의 유, 무기물과 선택적으로 산화반응을 일으킨다. 이산화염소의 용도는 주로 펄프, 섬유, 소맥분 등의 표백에 사용되어 왔으며, 음용수의 염소 소독에서 발생되는 위해성을 제거하기 위해 수돗물이나 수용장의 살균 및 소독에도 사용되어오고 있다. 또한, 폐수의 처리 및 탈취에도 사용되고 있다. 실제로 이산화염소는 미국 내에서 500개 이상, 유럽에서도 500개 이상의 수처리장치에서 음용수의 살균소독제로 사용되고 있다. 최근에는 폐수 중의 시안화물 제거나 석유정제시에 탈황에도 사용되고 있다.
살균소독제로서 널리 사용되고 있는 이산화염소는 여러 가지 중요한 특성을 가지고 있다. 염소와는 달리, 물속에 존재하는 페놀 등의 화합물과 반응하여 불쾌한 냄새나 맛을 내는 클로로페놀류 등을 생성하지 않으며, 염소 처리 과정에서 생성되는 변이원성과 발암성의 트리할로메탄류(THMs)를 생성하지도 않는다. 또한 미생물의 세포벽 구성성분과 반응 및 미생물의 생리적 기능을 변화시키는 작용에 의하여 물속에 있는 세균, 바이러스, 조류와 기타 미생물을 빠르게 사멸시킨다. 그리고 물속의 철이나 망간이온 등을 산화시키는 작용이 있다.
이산화염소의 상기와 같은 우수한 효과에도 불구하고, 이산화염소의 불안정성, 취급의 곤란성 등으로 인하여 실제 사용에는 어려움이 있었다. 이러한 어려운 점 때문에 수처리장, 수영장, 폐수처리장 및 식품 등의 생산공정에서 이산화염소를 사용할 경우에는 아염소산염과 염산 등의 무기산을 반응시키는 이산화염소 발생기를 사용하여 이산화염소를 발생시켜 사용한다. 그럴 경우 이산화염소 발생기를 설치하여야 하기 때문에 이산화염소가 대용량으로 필요한 경우 외에는 이산화염소 발생기를 설치 운영하기 어렵다.
이와 같은 문제점들을 해결하고 이산화염소를 액체상태의 상품으로 공급이 가능하도록 하기 위해 이산화염소를 안정화시키기 위한 여러가지 방법들이 발표되었다.
이들 안정화 이산화염소 제조방법으로서, 대한민국특허공고 제92-3214호에서는 탄산나트륨, 제이인산나트륨, 과산화수소 혼합물의 수용액에 이산화염소를 흡수시키는 방법에 대하여 기술하고 있다. 또 미국특허 제4,473,115호에서는 오존, 과산화수소, 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 요소의 과산화물, 및 알칼리금속의 인산, 황산, 붕산 과산화물 또는 알칼리금속의 인산염, 황산염, 붕산염의 혼합물 수용액에 이산화염소를 흡수시켜서 제조하고, 미국특허 제3,271,242호에서는 이산화염소를 붕산나트륨, 과산화물 수용액에 흡수시키고 열을 가하여 안정화시키는 방법을 기술하고 있다. 이들 방법들은 모두 안정화시킬 수 있는 수용액에 이산화염소를 흡수시켜서 안정화시키는 방법으로 별도의 이산화염소 발생장치를 설치하거나, 아염소산염 등의 제조과정 중에서 생성되는 이산화염소 부산물을 이용한다.
또 다른 안정화 이산화염소 제조방법에는 독일특허 제2,730,883호에서는 아염소산염에 황산을 넣어 이산화염소를 발생시킨 다음, 수산화나트륨으로 안정화시키는 방법으로 제조하며, 독일특허 제2,728,170호에서는 아염소산염과 차아염소산염 혼합액에 무기산을 넣어 이산화염소를 발생시킨 다음, 탄산나트륨으로 안정화시킨다. 또한 미국특허 제4,296,103호에서는 아염소산염과 차아염소산염을 과산화물 용액에 넣어 산을 적가하는 방법을 기술하고 있다. 이들 방법은 위에서 언급한 방법과는 달리 별도로 이산화염소를 발생시켜 안정화시킴으로써, 이산화염소 기체를 발생시켜 용액에 흡수시키는 방법보다 간편하다는 특징을 가지고 있다. 그러나, 이들 방법에서는 차아염소산염을 사용하기 때문에 이산화염소가 차아염소산이온과 다음과 같이 반응한다.
2CIO2+ HOCI-+ H2O = 2CIO3 -+2H++HCI
위 반응식에 따라, 생성된 이산화염소가 급격히 염소산이온(CIO3 -)으로 변화되어 이산화염소 함량이 급격히 저하된다.
따라서 본 발명의 목적은, 위에서 언급한 두 가지 방법 즉, 이산화염소를 발생시켜 용액에 흡수시키는 방법에서의 복잡성과 비경제성을 개선하고, 두 번째 방법에서의 이산화염소 함량의 급격한 저하요인을 해결하는 새로운 이산화염소 용액의 제조방법을 제공하는 것이다.
이에 본 발명자 등은 위와 같은 목적으로 안정화 이산화염소의 수용액을 제조하는 방법을 발명하여 대한민국특허출원 제 92-16277호(이하, 기출원발명)로서 출원하였던 바, 이 기출원발명에서는, 아염소산나트륨용액에 물을 넣어 희석한 다음, 염산을 넣어 용액의 pH를 3.3-4.0으로 조정한 다음, 탄산나트륨과 제이인산나트륨의 혼합 용액을 첨가하여 안정화된 pH 6.5-7.5인 이산화염소 수용액을 제조하는 방법을 제공하고 있다.
그러나, 본 발명의 등은 계속하여 상기 기출원발명을 개선하고자 연구를 수행한 결과, 본 발명의 방법에 의하여 기출원발명의 방법에 의한 경우보다 합성의 소요시간을 훨씬 단축시킬 수 있으며, 제조된 수용액의 안정성면에서도 더욱 향상된 제품을 얻을 수 있다는 놀라운 사실을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.
즉, 본 발명의 경우 이산화염소의 안정화 혼합 용액으로서 수산화나트륨 및 인산염을 사용함을 특징으로하여, 목적 수용액의 제조에 5-6시간이 소용되는 반면, 기출원발명의 경우 약 24시간이 소요되어 합성의 소요시간을 훨씬 단축시키며, 또한, 합성된 이산화염소인 경시적 함량변화 및 pH 변화에 있어서 본 발명에 경우가 더욱 안정하다는 사실을 확인하였다.
본 발명의 방법에 의하여 상온, 상압에서 아염소산나트륨 용액, 무기산, 수산화나트륨 및 인산염만을 사용하여 단일수용액계에서 안정화 이산화염소 용액 10%, 8%, 5% 및 3%를 함유한 제품 등을 제조할 수 있다. 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 상온, 상압 하에서 교반기와 pH 전극이 설치된 둥근 유리 탱크에 12.0-70.0중량부의 아염소산나트륨 용액을 넣고 물을 넣어 희석한 다음, 0.1-1.0중량부의 무기산으로 이산화염소를 발생시키고, 2.0-7.0중량부의 수산화나트륨과 인산염 혼합용액을 첨가하여 pH 6.5-7.5인 이산화염소 수용액을 제조한다. 이때, 상기 혼합 용액은 0.1-1.0중량부의 수산화나트륨 및 0.2-1.0중량부의 인산염과 물과의 혼합 수용액이다.
본 발명의 방법으로 제조된 이산화염소 용액의 pH는 바람직하게 6.8-7.0이며, 이산화염소 함량은 전위차법으로 분석한 결과 중량로 3-10%이며, 수율은 93-95%이다.
본 발명에 따른 합성방법은 수산화나트륨, 인산염만으로 이루어진 안정화 용액이며, 일단계 반응으로 합성이 짧은 시간 내에 끝나고, 그 안정성이 더욱 향상되었으므로 종래의 방법에 비하여 공정이 간편하고 더욱 경제적인 이산화염소의 제조방법이다.
다음의 실시예, 비교예 및 실험예로써 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 실시예에서는 아염소산나트륨 용액, 염산, 수산화나트륨 및 제이인산나트륨을 각각 25-35%, 30-36%, 90% 이상 및 98% 이상인 제품을 사용하였다.
실시예 1
상온, 상압에서 교반기와 pH 전극이 설치된 둥근 유리탱크에 물 55.3중량부, 30% 아염소산나트륨 용액 35.5중량부를 넣고, 서서히 교반하면서 10% 염산 4.25중량부를 넣어 이산화염소를 발생시킨 다음, 수산화나트륨 0.47중량부, 제이인산나트륨이수염 0.54중량부 및 물 3.94중량부로 만든 혼합 용액으로 용액의 pH가 7.0±1이 되도록 조절하였다.
위의 방법으로 제조된 이산화염소 용액의 pH는 7.0이었으며, 이산화염소의 함량은 전위차법으로 분석한 결과 중량%로 8%이었으며, 수율 94%이었다. 합성에 소요 시간은 6시간이었으며, 또한 분광광도계로 유리 이산화염소의 존재를 확인할 때 확인되었다.
실시예 2
상온, 상압에서 교반기와 pH 전극이 설치된 둥근 유리탱크에 물 71.5중량부, 30% 아염소산나트륨 용액 21.9중량부를 넣고, 서서히 교반하면서 10% 염산 3.17중량부를 넣어 이산화염소를 발생시킨 다음, 수산화나트륨 0.33중량부, 제이인산나트륨이수염 0.40중량부 및 물 2.70중량부로 만든 혼합 용액으로 용액의 pH가 7.0±1이 되도록 조절하였다.
위의 방법으로 제조된 이산화염소 용액의 pH는 7.0이었으며, 이산화염소의 함량은 전위차법으로 분석한 결과 중량%로 5%이었으며, 수율 95%이었다. 합성에 소요된 시간은 5시간이었으며, 또한 분광광도제로 유리 이산화염소의 존재를 확인할 때 확인되었다.
실시예 3
상온, 상압에서 교반기와 pH 전극이 설치된 둥근 유리 탱크에 물 82,0중량부, 30% 아염소산나트륨 용액 13.6중량부를 넣고, 서서히 교반하면서 10% 염산 1.95중량부를 넣어 이산화염소를 발생시킨 다음, 수산화나트륨 0.16중량부, 제이인산나트륨이수염 0.24중량부 및 물 2.05중량부로 만든 혼합 용액을 용액의 pH가 7.0±1이 되도록 조절하였다.
위의 방법으로 제조된 이산화염소 용액의 pH는 7.0이었으며, 이산화염소의 함량은 전위차법으로 분석한 결과 중량%로 3%이었으며, 수율 95%이었다. 합성에 소요된 시간은 5시간이었으며, 또한 분광광도계로 유리 이산화염소의 존재를 확인할 때 확인되었다.
실시예 4
상온, 상압에서 교반기와 pH 전극이 설치된 둥근 유리 탱크에 물 46.0중량부, 30% 아염소산나트륨 용액 45.8중량부를 넣고, 서서히 교반하면서 10% 염산 5.05중량부를 넣어 이산화염소를 발생시킨 다음, 수산화나트륨 0.51중량부, 제이인산나트륨이수염 0.62중량부 및 물 4.02중량부로 만든 혼합 용액으로 용액의 pH가 7.0±1이 되도록 조절하였다.
위의 방법으로 제조된 이산화염소 용액의 pH는 7.0이었으며, 이산화염소의 함량은 전위차법으로 분석한 결과 중량%로 10.22%이었으며, 수율 93%였다. 합성에 소요된 시간은 6시간이었으며, 또한 분광광도계로 유리 이산화염소의 존재를 확인할 때 확인되었다.
비교예 1
상온, 상압에서 교반기와 pH 전극이 설치된 둥근 유리 탱크에 물 45.8중량부, 30% 아연소산나트륨 용액 44.9중량부를 넣고, 서서히 교반하면서 10% 염산 5.18중량부를 넣어 이산화염소를 발생시킨 다음, 탄산나트륨 0.61중량부, 제이인산나트륨이수염 0.32중량부 및 물 3.19중량부로 만든 혼합 용액으로 용액의 pH가 7.0±1이 되도록 조절하였다.
위의 방법으로 제조된 이산화염소 용액의 pH는 7.0이었으며, 이산화염소의 함량은 전위차법으로 분석한 결과 중량%로 10.12%이었으며, 수율 94%이었다. 합성에 소요되는 시간은 24시간이었으며, 또한 분광광도계로 유리 이산화염소의 존재를 확인할 때 확인되었다.
실험예
상기 실시예 4 및 비교예 1에서 제조된 시료 수용액에 대하여, 이산화염소의 함량과 pH 변화를 6개월간에 걸쳐 비교평가하여, 그 결과를 제1도 및 제2도에 나타냈다.
시료 수용액에 대한 평가방법은 아래의 대한민국 보건사회부 고시 제1992-88호의 위생용품의 규격 및 기준중 이산화염소 시험방법을 따랐다.
보건사회부 고시 제 1992-86호
: 이산화염소 시험방법(2종)
1) pH : 유리전극법으로 pH를 측정한다.
2) 함량 : 시료 약 0.5ml를 요오드플라스크에 정확히 취하여 물을 가하여 50ml로 한 후, 요오드화칼륨 3g 및 초산시액 10ml를 가하여 어두운 곳에서 20분간 방치한 다음 0.1N 치오황산나트륨 용액으로 적정한다. 액의 색이 엷은 황색이 되었을 때 전분시액 2ml를 넣고 무색이 될 때까지 계속 적정한다(A).
따로 같은 방법으로 공시험을 한다(B).
이산화염소 함량(%)=
* 초산시액 : 빙초산 36g에 물을 넣고 100ml로 한다.
위 실험예의 결과, 상기 제1도 및 2도에서 보여지듯, 기출원발명에 따라 제조한 이산화염소 수용액의 경우, 시간이 경과함에 따라 함량의 저하가 있고, pH가 상승하는 반면, 본 발명의 방법에 따라 제조한 이산화염소 수용액의 경우, 시간의 경과에 따르는 함량의 변화가 매우 적고 pH는 변화가 거의 없는 것으로 나타났다.
이상에서와 같이, 본 발명의 방법에 따라 제조한 이산화염소 수용액은 그 안정성이 기존의 방법에 비하여 월등히 향상되었으며, 그 제조공정에 있어서도 종래의 방법에 대하여 놀라운 시간소요의 단축효과를 나타냄을 알 수 있다.
Claims (1)
- 안정화 이산화염소 수용액을 제조하는데 있어서, 12.0-70.0중량부의 아염소산나트륨 용액에 물을 넣어 희석하고, 0.1-1.0중량부의 무기산을 넣어, 이산화염소를 발생시킨 다음, 0.1-1.0중량부 수산화나트륨과 0.2-1.0중량부의 인산염 혼합 용액을 첨가하여 pH 6.5-7.5인 이산화염소 수용액을 제조함을 특징으로 하는 안정화 이산화염소 수용액의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940000986A KR970000300B1 (ko) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | 안정화 이산화염소 수용액의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940000986A KR970000300B1 (ko) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | 안정화 이산화염소 수용액의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR950023587A KR950023587A (ko) | 1995-08-18 |
| KR970000300B1 true KR970000300B1 (ko) | 1997-01-08 |
Family
ID=19375958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019940000986A KR970000300B1 (ko) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | 안정화 이산화염소 수용액의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR970000300B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101424827B1 (ko) * | 2006-02-28 | 2014-08-06 | 바스프 카탈리스트 엘엘씨 | 이산화 염소 기재의 세정제／소독제 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100743116B1 (ko) * | 2006-03-07 | 2007-07-27 | 한국해양연구원 | 선박 밸러스트수 처리를 위한 해수에서의 무기산 염산과황산 및 차아염소산염을 이용한 이산화염소 제조 장치 및방법 |
-
1994
- 1994-01-19 KR KR1019940000986A patent/KR970000300B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101424827B1 (ko) * | 2006-02-28 | 2014-08-06 | 바스프 카탈리스트 엘엘씨 | 이산화 염소 기재의 세정제／소독제 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950023587A (ko) | 1995-08-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6171485B1 (en) | Process for producing a chlorine dioxide-containing disinfectant solution for water treatment | |
| US3386915A (en) | Process for the manufacturing of chlorine dioxide in solution and the use of the solution thus obtained | |
| US4574084A (en) | Process for the preparation of a modified aqueous chlorite solution, the solution prepared by this process and the use thereof | |
| ES2353992T3 (es) | Limpiador/depurador basado en dióxido de cloro. | |
| US3585147A (en) | Stabilized chlorine dioxide solutions containing a chloride and processes of making and using same | |
| CA1325877C (en) | Manufacturing method of aqueous stabilized chlorine dioxide solution | |
| AU720557B2 (en) | Preparation and use of biocidal solutions | |
| IL226395A (en) | A solution of aqueous chlorine for use as a bactericide | |
| CN110040688B (zh) | 一种二氧化氯稳定溶液的制备方法 | |
| CA2225650C (en) | Process for the production of aqueous chlorine dioxide solutions | |
| JPH06102522B2 (ja) | 変性亜塩素酸塩水溶液の製造方法 | |
| CN1126452C (zh) | 含氯消毒剂及其制造方法 | |
| US9567216B2 (en) | Reducing agents for producing chlorine dioxide | |
| KR970000300B1 (ko) | 안정화 이산화염소 수용액의 제조방법 | |
| JP2007031374A (ja) | 殺菌消毒液の製造方法 | |
| KR950008965B1 (ko) | 안정화 이산화염소 수용액의 제조방법 | |
| KR20200002336A (ko) | 이산화염소수 제조방법 | |
| KR101550308B1 (ko) | 살균정도를 확인할 수 있는 살균소독제 제조방법 및 이를 통한 살균소독제 | |
| CN115363025A (zh) | 一种高效稳定次氯酸钠消毒液及其配制方法 | |
| KR920003214B1 (ko) | 유리 이산화염소를 함유한 안정화 이산화염소 수용액의 제조방법 | |
| AU2015203851A1 (en) | Process for producing aqueous chlorous acid solution for use as disinfectant | |
| JP2021080140A (ja) | 常温長期濃度保持二酸化塩素水溶液組成物及びその製造方法 | |
| CN110200011A (zh) | 一种复合二氧化氯的制备方法 | |
| EP0629177A4 (en) | METHOD FOR PRODUCING CON CHLORDIOXIDE. | |
| KR930003658B1 (ko) | 안정화 이산화염소 수용액의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| G160 | Decision to publish patent application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20111206 Year of fee payment: 16 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121217 Year of fee payment: 17 |
|
| EXPY | Expiration of term |