MX2008016331A - Composicion estabilizada para producir dioxido de cloro. - Google Patents

Abstract

Se describe una composición estabilizada que genera dióxido de cloro que contiene una sal de oxi-cloro, una fuente ácida, opcionalmente una fuente de halógeno libre, y un agente endotérmico. El agente endotérmico neutraliza el calor que desarrolla la reacción exotérmica de la sal de oxicloro por la reacción endotérmica del agente endotérmico. Ya que la reacción endotérmica elimina y/o mitiga la propagación de la reacción exotérmica de la sal de oxi-cloro de un área localizada a través de la masa total del material, en consecuencia, la composición que genera dióxido de cloro se estabiliza durante la fabricación, almacenamiento, o envío de la composición.

Description

COMPOSICIÓN ESTABILIZADA PARA PRODUCIR DIÓXIDO DE CLORO CAMPO TÉCNICO La invención objeto generalmente se relaciona a una composición estabilizada que genera dióxido de cloro y a un método para producir dióxido de cloro.

ANTECEDENTES Se sabe que el dióxido de cloro es un desinfectante asi como un agente oxidante fuerte. Las propiedades bactericidas, alguicidas, fungicidas, decolorantes y desodorizantes del dióxido de cloro se conocen también. El dióxido de cloro en concentraciones bajas tales como hasta 1,000 ppm es generalmente útil para el tratamiento de olores y microbios . El dióxido de cloro se utiliza comúnmente como un desinfectante o fumigante en un número de aplicaciones y ambientes . El dióxido de cloro puede funcionar sin la formación de productos secundarios indeseables tales como cloraminas o compuestos clorados orgánicos que pueden producirse cuando se utiliza cloro elemental. De este modo, el dióxido de cloro es particularmente útil, por ejemplo, para el control de microbios y/o desodorantes orgánicos en, y alrededor de productos alimenticios durante y después del proceso de empacado. Además, el gas de dióxido de cloro se considera que es seguro para el contacto humano en las concentraciones bajas que son efectivas para la desodorización y para la mayoría de las aplicaciones antimicrobianas . Sin embargo, el gas de dióxido de cloro puede ser tóxico a los seres humanos en concentraciones mayores de 5 ppm, y puede ser explosivo a presiones parciales de arriba de 0.1 atmósferas. Por lo tanto, el gas de dióxido de cloro no se fabrica generalmente ni envía bajo presión como otros gases industriales, y los métodos de fabricación en las instalaciones requieren no únicamente equipo costoso, sino también altos niveles de destreza del operador para evitar que se generen concentraciones peligrosamente elevadas .

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN A continuación se presenta un compendio simplificado con el fin de proporcionar un entendimiento básico de algunos aspectos de la invención. Este compendio no es una información general amplia de la invención. No se pretende para identificar la clave o elementos críticos de la invención ni para delinear el alcance de la invención. Más bien, el único propósito de este compendio es presentar algunos conceptos de la invención en una forma simplificada como una introducción a la descripción más detallada que se presenta más adelante . · La invención objeto se relaciona a una composición estabilizada y a un sistema que producen rápidamente dióxido de cloro cuando entra en contacto con el agua. La composición que genera dióxido de cloro y el sistema contienen una sal de oxi-cloro, una fuente ácida, una fuente de halógeno libre opcional, y un agente endotérmico. La invención objeto también se relaciona a un método para generar dióxido de cloro. La invención objeto emplea un agente endotérmico para neutralizar el calor desarrollado por una o más reacciones exotérmicas lo cual puede ocurrir con tales composiciones por la reacción endotérmica del agente endotérmico. Ya que la reacción endotérmica elimina y/o mitiga la propagación de la o las reacciones exotérmicas dentro de tales composiciones, la composición que genera dióxido de cloro se estabiliza durante la fabricación, almacenamiento o envío de la composición antes de su uso. Para el logro de los fines anteriores y relacionados, la invención comprende las características descritas completamente más adelante y particularmente indicadas en las reivindicaciones . La siguiente descripción y los dibujos anexos explican en detalle ciertos aspectos ilustrativos e implementaciones de la invención. Estos son indicativos, sin embargo, sólo de algunas de las diversas formas en las cuales los principios de la invención pueden emplearse. Otros objetos, ventajas y características novedosas de la invención serán aparentes de la siguiente descripción detallada de la invención cuando se considera junto con los dibujos.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Pueden utilizarse sales de oxi-cloro para generar dióxido de cloro. Las sales de oxi-cloro tales como clorito sódico pueden experimentar descomposición térmica exotérmica cuando se calientan arriba de su temperatura de descomposición. Éstas pueden participar también en la reacción exotérmica con otros materiales, tales como materiales carbonáceos u otros oxidables, si se calientan arriba de la temperatura de inicio de reacción. Éstas se refieren colectivamente a una reacción exotérmica, y la temperatura de inicio de la reacción exotérmica es la temperatura de reacción exotérmica. Cuando incluso un área pequeña de tal material se caliente arriba de su temperatura de reacción exotérmica, puede comenzar a reaccionar exotérmicamente en el área caliente. Como un resultado del calor liberado por la reacción exotérmica en el área caliente local, la reacción exotérmica puede propagarse rápidamente por toda la masa total del material . Por ejemplo, cuando una composición que contiene sal de oxi-cloro se está formando en forma de tableta, puede ocurrir ocasionalmente una reacción exotérmica. Durante la producción de la tableta, una tableta puede experimentar reacción exotérmica debido a un área local de temperatura elevada causada, por ejemplo, por calentamiento friccionable de la superficie lateral de la tableta cuando la tableta se expulsa de un troquel de compresión. La reacción exotérmica puede propagarse entonces en forma de polvo en la superficie de la prensa de tabletas en donde puede consumir otras tabletas e incluso posiblemente polvo de la tableta en la tolva de alimentación a la prensa de tabletas. El resultado indeseable es la pérdida de tabletas y el polvo precursor de tabletas, y posiblemente el daño a la prensa de tabletas y la tolva de alimentación por el calor liberado a partir de la reacción exotérmica. La invención objeto emplea un agente endotérmico asociado con una sal de oxi-cloro para neutralizar el calor desarrollado por reacción exotérmica por la reacción endotérmica del agente endotérmico. Ya que la reacción endotérmica elimina y/o mitiga la propagación de la reacción exotérmica de la sal de oxi-cloro desde un área localizada a través de la masa total del material, por consecuencia, la composición que genera dióxido de cloro de la invención objeto se estabiliza durante la fabricación, almacenamiento o envío de la composición. La composición que genera dióxido de cloro contiene una sal de oxi-cloro, una fuente ácida, una fuente de halógeno libre opcional, y un agente endotérmico. La composición que genera dióxido de cloro es tal que cuando entra en contacto con el agua, se generan el dióxido de cloro y el halógeno libre opcional, produciendo consecuentemente una solución que contiene dióxido de cloro y halógeno libre opcional . Las sales de oxi-cloro proporcionan dióxido de cloro cuando la composición que genera dióxido de cloro entra en contacto con el agua. Una sal de oxi-cloro puede definirse como uno o más materiales sólidos que contienen ya sea un anión de clorito (CI02~) , un anión de clorato (CI03~) , o una combinación de aniones de clorito y clorato. En particular, el término sal de oxi-cloro puede referirse a una o más sales metálicas que contienen uno o ambos aniones de clorito o clorato. Incluidas en el término sal de oxi-cloro pueden ser las sales individuales, sales combinadas, y mezclas que contienen cualquier combinación de dos o más sales individuales y/o combinadas. En una modalidad, las sales de oxi-cloro son solubles en agua. Ejemplos de cloritos metálicos incluyen cloritos de metal álcali tales como clorito de litio, clorito de sodio y clorito de potasio; y cloritos de metal alcalinotérreo tales como clorito de calcio y clorito de magnesio. En una modalidad, el clorito de metal es clorito sódico, clorito sódico de calidad técnica seco que contiene aproximadamente 80% en peso de clorito de sodio y 20% en peso de otras sales. Ejemplos de cloratos de metal incluyen cloratos de metal álcali tales como clorato de sodio y clorato de potasio; y cloratos de metal alcalinotérreo tales como clorato de magnesio. La composición que genera dióxido de cloro contiene una cantidad adecuada de sal de oxi-cloro para generar dióxido de cloro. En una modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 1% en peso o más y aproximadamente 80% en peso o menos de por lo menos una sal de oxi-cloro. En otra modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 3% en peso o más y aproximadamente 70% en peso o menos de por lo menos una sal de oxi-cloro. En aún otra modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 5% en peso o más y aproximadamente 60% en peso o menos de por lo menos una sal de oxi-cloro. La composición que genera dióxido de cloro contiene una o dos o más fuentes ácidas. En una modalidad, la fuente ácida es una fuente ácida sólida seca. Ejemplos de tales fuentes ácidas sólidas secas incluyen sales ácidas inorgánicas, tales como sulfato ácido de sodio y sulfato ácido de potasio; sales que contienen aniones de ácidos fuertes y cationes de bases débiles, tales como cloruro de aluminio, nitrato de aluminio, nitrato de cerio y sulfato de hierro; ácidos sólidos que pueden liberar protones dentro de una solución cuando se pone en contacto con el agua, por ejemplo, una mezcla de la forma intercambiada de ión ácido del tamiz molecular ETS-10 (véase la Patente Norteamericana No. 4,853,202) y el cloruro de sodio; ácidos orgánicos, tales como ácido cítrico y ácido tartárico; y mezclas de los mismos. En una modalidad, la fuente ácida sólida es una fuente ácida inorgánica, por ejemplo, sulfato ácido de sodio. La composición que genera dióxido de cloro contiene una cantidad adecuada de una fuente ácida para generar un ambiente acídico adecuado para generar dióxido de cloro. En una modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 1% en peso o más y aproximadamente 80% en peso o menos de por lo menos una fuente ácida. En otra modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 3% en peso o más y aproximadamente 70% en peso o menos de por lo menos una fuente ácida. En aún otra modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 5% en peso o más y aproximadamente 60% en peso o menos de por lo menos una fuente ácida. En una modalidad, la composición que genera dióxido de cloro no contiene la fuente de halógeno libre opcional . En otra modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene la fuente de halógeno libre opcional, por ejemplo, para facilitar la generación de dióxido de cloro. Cuando la composición que genera dióxido de cloro contiene la fuente de halógeno libre opcional, la concentración del halógeno libre en la solución resultante es : (a) aproximadamente menos de la concentración del dióxido de cloro en la solución en una base peso, y la relación de la concentración de dióxido de cloro a la suma de las concentraciones del dióxido de cloro y el anión de clorito en la solución es aproximadamente 0.25:1 en peso o más ; o (b) aproximadamente igual a, o mayor que la concentración de dióxido de cloro en la solución en una base peso, y la relación de la concentración del dióxido de cloro a la suma de las concentraciones del dióxido de cloro y el anión de clorito en la solución es aproximadamente 0.50:1 en peso o más . La fuente de halógeno libre opcional proporciona halógeno libre cuando la composición que genera dióxido de cloro se pone en contacto con el agua. Las fuentes de halógeno libre pueden ser materiales los cuales generan cloro, bromo u otro halógeno en el estado de valencia +1. Ejemplos de la fuente de halógeno libre pueden incluir ácido dicloroisocianúrico y sales del mismo tales como dicloroisocianurato de sodio y/o el dihidrato del mismo (alternativamente referido como la sal de sodio del ácido dicloroisocianúrico y/o el dihidrato del mismo y más adelante referido colectivamente como "NaDCCA" ) , ácido triclorocianúrico, sales de ácido hipocloroso tales como hipoclorito de sodio, potasio y calcio, bromoclorodimetilhidantoina, dibromodimetilhidantoina y similares . La composición que genera dióxido de cloro puede contener una cantidad adecuada de una fuente de halógeno libre para generar halógeno libre. En una modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 0% en peso o más y aproximadamente 80% en peso o menos de por lo menos una fuente de halógeno libre . En otra modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 1% en peso o más y aproximadamente 70% en peso o menos de por lo menos una fuente de halógeno libre. En aún otra modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 5% en peso o más y aproximadamente 60% en peso o menos de por lo menos una fuente de halógeno libre. Los agentes endotérmicos pueden participar en una transformación endotérmica, absorbiendo consecuentemente calor desarrollado por la reacción exotérmica de la sal de oxi-cloro. Al recibir calor, los agentes endotérmicos pueden participar en por lo menos uno de (a) fusión, (b) vaporización, (c) descomposición, (d) cambio de fase cristalina, (e) división de partículas' y (f) disolución.

Estas transformaciones se refieren colectivamente como una transformación endotérmica. Los agentes endotérmicos pueden participar en una o más transformaciones endotérmicas cuando se calientan. Los agentes endotérmicos pueden contener uno o más materiales sólidos, materiales líquidos, o una combinación de materiales sólidos y líquidos . Los agentes endotérmicos líquidos pueden absorberse en la estructura porosa de los constituyentes sólidos de la composición que genera dióxido de cloro. La transformación endotérmica absorbe calor desarrollado por la reacción exotérmica de la sal oxi-cloro (es decir, transformación que absorbe calor) . En una modalidad, los agentes endotérmicos pueden experimentar fusión como una transformación endotérmica. En otra modalidad, los agentes endotérmicos pueden experimentar una descomposición endotérmica; a menudo acompañada por vaporización de por lo menos una porción (por ejemplo, agua de hidratación) de los agentes endotérmicos . Los materiales los cuales participan en la transformación endotérmica pueden identificarse fácilmente utilizando técnicas analíticas comunes tales como calorimetría de barrido diferencial (DSC) y análisis térmico diferencial (DTA) . DSC o DTA pueden muestran una temperatura de un pico endotérmico máximo (es decir, temperatura pico endotérmica) y/o una cantidad de endotermia de los materiales de prueba proporcionando un perfil térmico de la muestra durante el calentamiento de la muestra. El agente endotérmico puede participar en la transformación endotérmica a temperaturas específicas (es decir, temperaturas de transformación endotérmica) . La temperatura de transformación endotérmica del agente endotérmico puede estar a aproximadamente la temperatura pico la cual podría alcanzarse durante una reacción exotérmica de la sal de oxi-cloro en la ausencia de la transformación endotérmica o más baja. La temperatura de transformación endotérmica puede estar a aproximadamente la temperatura de almacenamiento y/o uso máxima de la composición que genera dióxido de cloro o más elevada. En una modalidad, la temperatura de transformación endotérmica es aproximadamente 30 grados Celsius o más y 650 grados Celsius o menos. En otra modalidad, la temperatura de transformación endotérmica es aproximadamente 50 grados Celsius o más y 600 grados Celsius o menos. En aún otra modalidad, la temperatura de transformación endotérmica es aproximadamente 70 grados Celsius o más y 450 grados Celsius o menos. Por ejemplo, en una modalidad, el agente endotérmico tiene un pico endotérmico a una temperatura de aproximadamente 30 grados Celsius o más y 650 grados Celsius o menos . En otra modalidad, el agente endotérmico tiene un pico endotérmico a una temperatura de aproximadamente 50 grados Celsius o más y 600 grados Celsius o menos. En aún otra modalidad, el agente endotérmico tiene un pico endotérmico a una temperatura de aproximadamente 70 grados Celsius o más y 450 grados Celsius o menos. El agente endotérmico tiene una cantidad suficiente de endotermia para eliminar y/o mitigar el progreso de la reacción exotérmica de la sal de oxi-cloro. El agente endotérmico que tiene transformación endotérmica relativamente más pequeña (tal como aquella exhibida por compuestos los cuales sólo experimentan transformación por fusión) puede utilizarse en cantidades mayores en la composición que genera dióxido de cloro (por ejemplo, 5% en peso o más) . El agente endotérmico que tiene transformación endotérmica relativamente más grande (tal como aquella exhibida por materiales hidratados) pueden utilizarse en cantidades más pequeñas en la composición que genera dióxido de cloro (por ejemplo, apenas 0.1% en peso) . En una modalidad, el agente endotérmico tiene, en un análisis calorimétrico de barrido diferencial utilizando un analizador térmico Netzsch Júpiter modelo 449C utilizando una cabeza termopar, Tipo E una endotermia de aproximadamente -0.1 micro V/mg o más y -100 micro V/mg o menos. En otra modalidad, el agente endotérmico tiene, en un análisis calorimétrico de barrido diferencial, una endotermia de aproximadamente -1 micro V/mg o más y -80 micro V/mg o menos. En aún otra modalidad, el agente endotérmico tiene, en un análisis calorimétrico de barrido diferencial, una endotermia de aproximadamente -5 micro V/mg o más y -70 micro V/mg o menos . El agente endotérmico puede también exhibir una o más transformaciones exotérmicas. En el caso en que el agente endotérmico exhiba transformación exotérmica, la magnitud de su transformación endotérmica (en términos de liberación de calor) debe ser más grande que el tamaño de su transformación exotérmica . Ejemplos de agentes endotérmicos sólidos los cuales experimentan transformación por fusión endotérmica pueden incluir fosfatos de metal álcali anhidros tales como fosfato diácido de sodio (NaH2P04) , fosfato trisódico (Na3P04) y fosfato diácido de potasio (KH2P0 ) ; fosfatos de amonio anhidro tales como fosfato diácido de amonio (NH4H2P04) ; y sales anhidras de borato tales como borato de sodio. El tamaño de las transformaciones endotérmicas es generalmente más pequeño para agentes los cuales experimentan principalmente transformación por fusión. Consecuentemente, los agentes los cuales exhiben principalmente transformación por fusión pueden utilizarse en cantidades de 5% en peso o más de la composición total. Ejemplos de agentes endotérmicos sólidos los cuales experimentan transformación por vaporización endotérmica y/o transformación por descomposición endotérmica pueden incluir sales de fosfato hidratado tales como fosfato-dihidro diácido de sodio (NaH2P04.2H20) , fosfato-dihidrato diácido de potasio (KH2P04.2H20) y fosfato-monohidrato de calcio (Ca (H2P04) 2.H20) ; sales de cloruro hidratado tales como hexahidrato de cloruro de magnesio (MgCl2.6H20) y dihidrato de cloruro de calcio (CaCl2.2H20) ; y sales de sulfato hidratado tales como sulfato-dihidrato de calcio (CaS04.2H20) y sulfato-heptahidrato de magnesio (MgS04.7H20) . El tamaño de las transformaciones endotérmicas es generalmente más grande para los agentes los cuales experimentan principalmente vaporización o transformación por descomposición química pueden utilizarse en cantidades de apenas 0.1% en peso de la composición total . Ejemplos de agentes endotérmicos líquidos pueden incluir aceites de silicona de peso molecular bajo, aceites de fluorocarbono resistentes a oxidación y cualesquiera líquidos los cuales vaporizan o de otra manera participan en la transformación endotérmica, pero no causan liberación prematura excesiva de dióxido de cloro o de otra manera resultan en incompatibilidad con la composición. La composición que genera dióxido de cloro contiene una cantidad efectiva del agente endotérmico para eliminar y/o mitigar la propagación de la reacción exotérmica de la sal de oxi-cloro. La cantidad del agente endotérmico generalmente depende de muchos factores, por ejemplo, la combinación particular de ingredientes en la composición que genera dióxido de cloro, la magnitud de la reacción exotérmica, el grado deseado de supresión de la reacción exotérmica, las temperaturas a las cuales la composición que genera dióxido de cloro se expone durante la fabricación, el almacenamiento o el envío de la composición, y similares. El agente endotérmico que tiene transformación endotérmica relativamente más pequeñas puede utilizarse en mayores cantidades en la composición (por ejemplo, 5% en peso o más) . El agente endotérmico que tiene transformación endotérmica relativamente más grande puede utilizarse en cantidades más pequeñas (por ejemplo, apenas 0.1% en peso) . En una modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 0.1% en peso o más y aproximadamente 90% en peso o menos del agente endotérmico. En otra modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 1% en peso o más y aproximadamente 80% en peso o menos del agente endotérmico. En aún otra modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 5% en peso o más y aproximadamente 70% en peso o menos del agente endotérmico. En aún otra modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 10% en peso o más y aproximadamente 50% en peso o menos del agente endotérmico. En aún otra modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 25% en peso o más y aproximadamente 75% en peso o menos del agente endotérmico. Cuando la composición que genera dióxido de cloro se pone en contacto con incluso con una pequeña cantidad de agua libre, por ejemplo, vapor de agua (es decir, humedad) , la composición que genera dióxido de cloro puede reaccionar y empezar a generar dióxido de cloro. Es decir, la composición que genera dióxido de cloro puede ser sensible a la humedad. Si la composición que genera dióxido de cloro libera demasiado dióxido de cloro antes de su uso, la composición que genera dióxido de cloro es inútil posteriormente. De este modo, los ingredientes de la composición que genera dióxido de cloro pueden no proporcionar agua indeseable en la composición que genera dióxido de cloro a temperaturas experimentadas antes del uso de la composición. La composición que genera dióxido de cloro no contiene sustancialmente agua libre o una concentración relativamente baja de agua libre de manera que la composición que genera dióxido de cloro no proporciona sustancialmente agua para generar una cantidad excesiva de óxido de cloro en la composición que genera dióxido de cloro a temperaturas de almacenaje durante la fabricación, almacenamiento o envío de la composición antes de su uso. El agua libre es agua no hidratada que no se une con los ingredientes. El agua libre puede contener agua absorbida y agua adsorbida. En una modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 1% en peso de agua libre o menos. En otra modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 0.7% en peso de agua libre o menos. En aún otra modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 0.5% en peso de agua libre o menos . Uno o más ingredientes de la composición que genera dióxido de cloro puede secarse sustancialmente en cualquier medio adecuado antes del mezclado de manera que la composición que genera dióxido de cloro contiene, por ejemplo, aproximadamente 1% en peso de agua libre o menos a temperaturas de almacenaje. Ejemplos de los medios de secado incluyen deshidratación, liofilización, secado térmico, secado al vacío, secado por extracción de solventes, secado de punto critico y similares. En una modalidad, uno o más ingredientes de la composición que genera dióxido de cloro se secan al contacto con un gas seco tal como aire. Los agentes endotérmicos pueden contener una cantidad adecuada de agua de hidratación para transformaciones endotérmicas tales como vaporización endotérmica, descomposición endotérmica y similares. En una modalidad, los agentes endotérmicos contienen una cantidad sustancial de agua de hidratación de manera que la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 0.1% en peso de agua de hidratación o más y aproximadamente 10% en peso de agua de hidratación o menos. En otra modalidad, los agentes endotérmicos contienen una cantidad sustancial de agua de hidratación de manera que la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 0.5% en peso de agua de hidratación o más y aproximadamente 8% en peso de agua de hidratación o menos. En aún otra modalidad, los agentes endotérmicos contienen una cantidad sustancial de agua de hidratación de manera que la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 1% en peso de agua de hidratación o más y aproximadamente 7% en peso de agua de hidratación o menos. El agente endotérmico puede secarse para remover agua libre extra, si se desea, bajo condiciones adecuadas antes de que el agente endotérmico se combine con la sal de oxi-cloro. Las condiciones de secado dependen generalmente, por ejemplo, del contenido acuoso del agente endotérmico, de que tan fácil se remueve o libera agua en exceso del agente endotérmico, y/o que tan fácil reacciona la composición que genera dióxido de cloro resultante para generar dióxido de cloro en contacto con el agua. El agente endotérmico puede secarse a una temperatura adecuada durante un tiempo adecuado para facilitar la remoción de cualquier agua extra en el agente endotérmico. En una modalidad, el agente endotérmico se seca a una temperatura de aproximadamente 50 grados Celsius o más y aproximadamente 650 grados Celsius o menos y durante aproximadamente 10 minutos o más y aproximadamente 2 días o menos. En otra modalidad, el agente endotérmico se seca a una temperatura de aproximadamente 70 grados Celsius o más y aproximadamente 600 grados Celsius o menos y durante aproximadamente 30 minutos o más y aproximadamente 1 día o menos. En aún otra modalidad, el agente endotérmico se seca a una temperatura de aproximadamente 90 grados Celsius o más y aproximadamente 350 grados Celsius o menos y durante aproximadamente 1 hora o más y aproximadamente 15 horas o menos . Se apreciará que la composición que genera dióxido de cloro puede estar en cualquier forma adecuada. La composición que genera dióxido de cloro puede estar en la forma de fibra, polvo, hojuela, partícula, gránulo, aglomerado y/o tableta. La composición que genera dióxido de cloro puede comprimirse para proporcionar una forma sólida. En una modalidad, la composición que genera dióxido de cloro puede comprimirse para proporcionar una forma sólida porosa. Puede emplearse sustancialmente cualquier forma adecuada de la forma sólida. Ejemplos de formas de la composición comprimida incluyen cilindrica, esférica, oval, en disco, espárragos, cubos, rectángulos y cónica de cualquier tamaño consistente con, por ejemplo, una aplicación particular de la composición que genera dióxido de cloro. La forma sólida porosa puede contener una mezcla de los ingredientes en pequeñas partículas, granulares de la composición que genera dióxido de cloro en donde el tamaño de las partículas granulares es sustancialmente más pequeño que el tamaño de la forma sólida. La forma sólida de la composición que genera dióxido de cloro puede estar formada por sustancialmente cualquier método adecuado, tal como por tableteo, briqueteado, extrusión, sinterización, granulación y similares. En una modalidad, la forma sólida de la composición que genera dióxido de cloro se forma por compresión, también conocida por tableteo. Cuando la composición que genera dióxido de cloro está en forma de tableta, puede obtenerse una tasa de conversión muy alta del anión de clorito y/o el anión de clorato al dióxido de cloro en contacto con el agua. Especialmente, cuando la composición que genera dióxido de cloro está en forma de tableta que tiene estructuras porosas, puede obtenerse una tasa de conversión muy alta del anión de clorito y/o el anión de clorato al dióxido de cloro en contacto con el agua. De este modo, cuando los pesos equivalentes de los ingredientes de la tableta en forma pulverizada se agregan a un volumen dado de agua como la tableta correspondiente, una cantidad mucho más grande de dióxido de cloro se produce por la tableta comparada al polvo. Variaciones razonables en la tasa de agitación y/o la temperatura del agua pueden tener poco o ningún efecto en este resultado. Aunque no se desea unirse por consideraciones teóricas, se cree que la tasa de conversión muy alta del anión de clorito y/o el anión de clorato al dióxido de cloro que resulta a partir del uso de las tabletas ocurre debido a que las tabletas pueden contener o desarrollar una estructura porosa. Tal estructura porosa facilita la penetración de agua en la misma, por lo que se disuelven los ingredientes en la solución dentro de los poros y se producen condiciones ventajosas para la conversión del anión de clorito y/o el anión de clorato al dióxido de cloro dentro de los poros . Cuando el agua entra en contacto con la tableta, el agua puede penetrar dentro de la estructura porosa de la tableta -y disuelve los ingredientes solubles de la tableta y consecuentemente forma una solución acídica sustancialmente saturada de anión de clorito y/o anión de clorato dentro de los poros. Consecuentemente, la tasa de conversión del anión de clorito y/o el anión de clorato al dióxido de cloro es elevada . La tasa de conversión del anión de clorito y/o el anión de clorato al dióxido de cloro bajo condiciones acídicas generalmente es de un orden muy alto tanto en la concentración del anión de clorito y/o el anión de clorato, como en la acidez. Al incrementar aquellas concentraciones dentro de los poros dramáticamente se incrementa la tasa de formación de dióxido de cloro. No obstante, a pesar de la alta tasa de formación de dióxido de cloro, una red de porosos puede permanecer intacta durante un periodo suficiente de tiempo para dejar que prosiga la reacción de conversión al grado deseado. Una vez que los ingredientes (es decir, una sal de oxi-cloro, y una fuente de ácido y/o una fuente de halógeno libre opcional) , se disuelven en la solución, la conversión adicional del anión de clorito y/o el anión de clorato al dióxido de cloro generalmente es muy pequeña . Los intervalos de tamaño de poro y de volumen de poro requeridos para facilitar el grado deseado de conversión del anión de clorito y/o el anión de clorato al dióxido de cloro dependen generalmente de muchos factores, por ejemplo, la combinación particular de ingredientes en la composición sólida que genera dióxido de cloro, el tamaño de la composición sólida que genera dióxido de cloro, la forma y/o el diseño de la composición sólida que genera dióxido de cloro, la temperatura del agua, otros químicos disueltos en el agua, el grado deseado de conversión del anión de clorito y/o el anión de clorato al dióxido de cloro, y similares. Por consiguiente, la composición sólida que genera dióxido de cloro puede tener intervalos de tamaño de poro y de volumen de poro adecuados para lograr un resultado deseado dependiendo de estos factores . Se apreciará que pueden emplearse sustancialmente cualesquiera métodos o herramientas adecuadas para obtener el tamaño de poro y volumen de poro adecuado de la composición sólida que genera dióxido de cloro. Por ejemplo, el tamaño de poro y el volumen de poro pueden variarse al variar el tamaño de partícula de los ingredientes en polvo utilizados para preparar una composición sólida que genera dióxido de cloro tal como una tableta, al variar la fuerza de compactación utilizada para formar la composición sólida que genera dióxido de cloro, o al variar tanto el tamaño de partículas como la fuerza de compactación. Partículas más grandes de polvo generalmente producen poros más grandes y más poros en la composición sólida que genera dióxido de cloro. Al incrementar la fuerza de compactación generalmente se reduce tanto el tamaño como el volumen de los poros en la composición sólida que genera dióxido de cloro. La composición que genera dióxido de cloro puede producir una solución altamente transformada de dióxido de cloro. La composición que genera dióxido de cloro en forma de tableta y particularmente en forma de tableta porosa puede producir una solución altamente transformada de dióxido de cloro. En una modalidad, la relación de conversión del anión de clorito y/o el anión de clorato al dióxido de cloro es aproximadamente 0.25 o más. En otra modalidad, la relación de conversión es aproximadamente 0.5 o más . En aún otra modalidad, la relación de conversión es aproximadamente 0.6 o más . En aún todavía otra modalidad, la relación de conversión es aproximadamente 0.7 o más. El término "relación de conversión", cuando se utiliza en la presente, significa la relación en peso calculada de la concentración de dióxido de cloro libre en la solución resultante a la suma del dióxido de cloro libre más las concentraciones de ión de clorito e ion de clorato en la solución resultante. La composición que genera dióxido de cloro puede producir rápidamente una solución de dióxido de cloro. La composición que genera dióxido de cloro en la forma de tableta y particularmente en la forma de tableta porosa puede producir rápidamente una solución de dióxido de cloro. En una modalidad, la composición que genera dióxido de cloro produce una solución de dióxido de cloro en aproximadamente 8 horas o menos . En otra modalidad, la composición que genera dióxido de cloro produce una solución de dióxido de cloro en aproximadamente 2 horas o menos. En aún otra modalidad, la composición que genera dióxido de cloro produce una solución de dióxido de cloro en aproximadamente 1 hora o menos . La composición que genera dióxido de cloro puede producir la solución de dióxido de cloro en una manera segura y controlada. La composición que genera dióxido de cloro puede producir la solución de dióxido de cloro en una manera económica al utilizar agua corriente. En una modalidad, la concentración de dióxido de cloro en la solución resultante es aproximadamente 0.1 ppm o más y aproximadamente 1,000 ppm o menos. En otra modalidad, la concentración de dióxido de cloro en la solución resultante es aproximadamente 0.2 ppm o más y aproximadamente 500 ppm o menos. En aún otra modalidad, la concentración de dióxido de cloro en la solución resultante es aproximadamente 0.5 ppm o más y aproximadamente 200 ppm o menos . En una modalidad, la solución de dióxido de cloro resultante tiene un pH generalmente neutro. En otra modalidad, el pH de la solución de dióxido de cloro resultante es aproximadamente un pH normalmente requerido para formar concentraciones sustanciales de dióxido de cloro libre en solución (es decir, pH de aproximadamente 2) o más elevado y aproximadamente un pH en el cual el dióxido de cloro puede iniciar a degradarse en la solución (es decir, un pH de aproximadamente 12) o más bajo. En aún otra modalidad, el pH de la . solución de dióxido de cloro resultante es aproximadamente 4 o más elevado y aproximadamente 9 o más bajo, por ejemplo, para minimizar la corrosión potencial de materiales con los cuales la solución entra en contacto. En aún todavía otra modalidad, el pH de la solución de dióxido de cloro resultante es aproximadamente 5 o más elevado y aproximadamente 9 o más bajo. En otra modalidad, el pH de la solución de dióxido de cloro resultante es aproximadamente 7. En ciertos casos, puede ser ventajoso producir dióxido de cloro en una solución que está ya sea en un pH más elevado o más baj o que el pH de aproximadamente 7. La composición que genera dióxido de cloro puede utilizarse para suministrar dióxido de cloro en tales soluciones sin cambiar materialmente el pH de la solución cuando la concentración de dióxido de cloro está a niveles de uso típicos. Por ejemplo, si la composición que genera dióxido de cloro se utiliza para producir dióxido de cloro en una solución de detergente para lavandería típico, puede ser ventajoso para la solución de detergente estar en un pH alcalino (es decir, un pH más elevado que aproximadamente 9) en donde el detergente funciona bien. Cuando se utilizan composiciones que generan dióxido de cloro para la solución de detergente para lavandería, el pH de la solución de detergente/dióxido de cloro resultante puede ser de aproximadamente 9 o más elevada para retener características de detergente y aproximadamente 12 o más baja ya que el dióxido de cloro puede comenzar a degradarse en un pH más elevado que aproximadamente 12. En una modalidad, la solución de dióxido de cloro resultante no contiene sustancialmente ningún cloro libre ni otro halógeno libre. En otra modalidad, la concentración de cloro libre u otro halógeno libre en la solución de dióxido de cloro resultante es aproximadamente mayor que la concentración de dióxido de cloro en una base peso. En otra modalidad, la concentración de cloro libre u otro halógeno libre en la solución de dióxido de cloro resultante es aproximadamente la concentración de dióxido de cloro en la solución en una base peso o menos. En aún otra modalidad, la concentración de cloro libre u otro halógeno libre en la solución de dióxido de cloro resultante es aproximadamente 50% de la concentración de dióxido de cloro en la solución en una base peso o menos. En aún todavía otra modalidad, la concentración de cloro libre u otro halógeno libre en la solución de dióxido de cloro resultante es aproximadamente 25% de la concentración de dióxido de cloro en la solución en una base peso o menos. En otra modalidad, la concentración de cloro libre u otro halógeno libre en la solución de dióxido de cloro resultante es aproximadamente 10% de la concentración de dióxido de cloro en la solución en una base peso o menos. En una modalidad, la concentración de halógeno libre de la solución de dióxido de cloro resultante es relativamente baja ya que el halógeno libre puede conducir a corrosión de materiales en los cuales la solución entra en contacto, y el halógeno libre puede reaccionar con materiales orgánicos para producir hidrocarburos halogenados, potencialmente tóxicos . Debido a la capacidad de las composiciones que generan dióxido de cloro para producir soluciones transformadas producidas altamente de dióxido de cloro, es posible utilizar cantidades suficientemente bajas de una fuente de halógeno libre en la formulación para tableta para acelerar la reacción de formación de dióxido de cloro sin contribuir a cantidades excesivas de halógeno libre a la solución de dióxido de cloro resultante . En esta modalidad, la composición que genera dióxido de cloro puede contener una fuente de halógeno no libre . En otra modalidad, la solución de dióxido de cloro resultante contiene una concentración relativamente elevada de cloro u otro halógeno libre. En tales situaciones, las composiciones que generan dióxido de cloro pueden emplearse para producir soluciones acuosas muy altamente transformadas de dióxido de cloro en donde la relación de la concentración de dióxido de cloro en solución a la suma de las concentraciones de dióxido de cloro, y el anión de clorito y/o anión de clorato es aproximadamente 0.5 en una base peso o más elevado. En aquellos casos, la concentración de cloro o halógeno libre en solución es igual o incluso mayor que la concentración de dióxido de cloro en solución en una base peso . Todas las formas de composiciones que generan dióxido de cloro y especialmente la forma de la tableta de las composiciones que general dióxido de cloro, si se desea, contienen un compuesto opcional, que puede ser útil, por ejemplo, para ayudar en procesos de formación de la composición sólida que genera dióxido de cloro (por ejemplo, proceso de tableteo) , para mejorar las características físicas o estéticas de las composiciones sólidas que generan dióxido de cloro resultantes tales como tabletas, para ayudar a la volatilización de la composición sólida que genera dióxido de cloro, y para mejorar un rendimiento de dióxido de cloro obtenido. Ejemplos de tales compuestos incluyen rellenos tales como arcilla de attapulgita y cloruro de sodio; tableteo y lubricantes de troquel para tabletas; estabilizadores; tintes; agentes anti-apelmazamiento; agentes de llenado desecantes tales como cloruro de calcio y cloruro de magnesio; agentes que forman poros tales como arcilla para abultamiento inorgánica, por ejemplo, arcilla Laponita disponible de Souther Clay Products , Inc . ; formadores de entramados que pueden reaccionar con uno o más ingredientes en la formulación para producir una estructura de entramado poroso de baja solubilidad en la cual las reacciones de generación de dióxido de cloro pueden proseguir; y los agentes de efervescencia tales como bicarbonato de sodio. La forma sólida de la composición que genera dióxido de cloro puede estar sustancialmente soluble, lentamente soluble o no completamente soluble en agua. En una modalidad, la forma sólida sustancialmente soluble de la composición que genera dióxido de cloro contiene sustancialmente ingredientes solubles. Por ejemplo, la forma sólida sustancialmente soluble de la composición que genera dióxido de cloro contiene clorito de sodio en polvo sustancialmente soluble, una fuente ácido en polvo sustancialmente soluble tal como sulfato ácido de sodio, una fuente de halógeno libre sustancialmente soluble opcional, y un agente endotérmico sustancialmente soluble. La mezcla de estos compuestos puede comprimirse en un troquel para tabletas en una fuerza suficiente para producir una tableta sustancialmente intacta, típicamente de aproximadamente 70.306 kg/cm2 (1,000 libras/pulgadas2) o más y aproximadamente 703.06 kg/cm2 (10,000 libras/pulgadas2) o menos. Las tabletas resultantes son adecuadas durante el almacenaje siempre y cuando sean de forma inicial suficientemente secos y protegen subsiguientemente de la exposición al agua (ya sea líquido o vapor) . Las tabletas producen rápidamente una solución altamente transformada que contiene dióxido de cloro cuando se sumerge en agua. La forma sólido lentamente soluble de la composición que genera dióxido de cloro o una forma sólida no completamente soluble de la composición que genera dióxido de cloro puede tener una estructura de entramado poroso lentamente soluble o soluble baja en la cual las reacciones de generación de dióxido de cloro pueden proseguir para la terminación sustancial antes de la disolución del entramado poroso. Generalmente, la forma sólida lentamente soluble de la composición que genera dióxido de cloro y una forma sólida no completamente soluble de la composición que genera dióxido de cloro convierten una mayor proporción de sus precursores de anión de clorito y/o anión de clorato a dióxido de cloro comparado a las tabletas completamente solubles descritas anteriormente. Se cree que esta conversión de rendimiento elevado ocurre debido a que el entramado poroso lentamente soluble o con solubilidad baja proporciona un ambiente adecuado para que las reacciones de generación de dióxido de cloro prosigan hasta el agotamiento sustancial de los reactivos . La forma sólida lentamente soluble de la composición que genera dióxido de cloro y la forma sólida no completamente soluble de la composición que genera dióxido de cloro pueden contener, por ejemplo, clorito de sodio en polvo, sulfato ácido de sodio en polvo como una fuente acida, una NaDCCA opcional, un agente endotérmico, y un agente de llenado desecante tal como cloruro de calcio anhidro y cloruro de magnesio anhidro. La forma sólida lentamente soluble de la composición que genera dióxido de cloro y la forma sólida no completamente soluble de la composición que genera dióxido de cloro pueden contener una arcilla en polvo, seca tal como arcilla de Laponita para mejorar aún más el rendimiento y el índice de producción del dióxido de cloro. La mezcla de estos compuestos puede comprimirse en un troquel de tabletas en una fuerza suficiente para producir una tableta suficientemente intacta, típicamente de aproximadamente 70.306 kg/cm2 (1,000 libras/pulgadas2) o más y aproximadamente 703.06 kg/cm2 (10,000 libras/pulgadas2) o menos . Las tabletas resultantes son estables durante el almacenaje siempre y cuando se sequen de forma inicial suficientemente y subsiguientemente se protegen de la exposición al agua (ya sea líquido o vapor) . Producen rápidamente una solución altamente transformada de dióxido de cloro libre cuando se sumergen en agua. El entramado poroso lentamente soluble o de solubilidad baja de la composición que genera dióxido de cloro en forma sólida puede contener un formador de entramado . El formador de entramado no proporciona sustancialmente agua a la composición que genera dióxido de cloro antes de su uso. Por ejemplo, el formador de entramado puede ser un compuesto absoluto o anhidro. Ejemplos del formador de entramado pueden incluir un compuesto de solubilidad baja tal como sulfato de calcio anhidro, fosfato de calcio, fosfato de aluminio, fosfato de magnesio, sulfato férrico, fosfato férrico y fosfato de zinc; un material amorfo soluble, bajo tal como gel de sílice-alúmina, gel de sílice-magnesia, gel de sílice-circonio, y gel de sílice; una arcilla tal como arcilla de Laponita; y similares. El entramado poroso lentamente soluble o de solubilidad baja puede permanece sustancialmente sin disolver en la solución de dióxido de cloro resultante durante el periodo de generación de dióxido de cloro. En una modalidad, el entramado poroso permanece completamente intacto durante el tiempo de reacción para generar dióxido de cloro. En otra modalidad, el entramado poroso no permanece completamente intacto durante el tiempo de reacción para formar dióxido de cloro. En aún otra modalidad, la composición que genera dióxido de cloro en forma sólida (por ejemplo, una tableta) se desintegra en gránulos sustancialmente insolubles (o lentamente solubles) que liberan dióxido de cloro en la solución. Los gránulos pueden contener la estructura de poro ya que el tamaño de los gránulos es aún relativamente grande al tamaño de los poros, de manera que existen condiciones de reacción concentradas necesarias, dentro del espacio del poro dentro de los gránulos a pesar de la división de la tableta en gránulos . La composición que genera dióxido de cloro puede contener una suficiente cantidad de formador de entramado para facilitar la generación de la solución de dióxido de cloro. En una modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 5% en peso del formador de entramado o más y aproximadamente 90% en peso del formador de entramado o menos . En otra modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 7% en peso del formador de entramado o más y aproximadamente 80% en peso del formador de entramado o menos. En aún otra modalidad, la composición que genera dióxido de cloro contiene aproximadamente 10% en peso del formador de entramado o más y aproximadamente 70% en peso del formador de entramado o menos. La composición que genera dióxido de cloro puede formarse en una forma sólida tal como una tableta en la siguiente manera. Los componentes químicos individuales de la formulación para tableta pueden secarse, si se desea antes de su uso. La cantidad deseada de cada componente se pesa en un recipiente tal como un frasco de plástico. En los siguientes ejemplos, se dan las formulaciones en una base de por ciento en peso. El frasco que contiene todos los componentes de la formulación para tabletas se agita para mezclar los componentes completamente. Las composiciones que genera dióxido de cloro en el frasco se vacían en un troquel de un tamaño apropiado (por ejemplo, aproximadamente 13 mm de diámetro para una tableta de aproximadamente 1 g) . El tapón se coloca en el troquel y la composición que genera dióxido de cloro se prensa en una tableta utilizando una prensa hidráulica de laboratorio a una fuerza de aproximadamente 907.184 kilogramos (2000 libras). La tableta resultante se remueve del troquel y se coloca en un frasco de plástico cerrado hasta su uso. Se mide el rendimiento de la tableta en la siguiente manera. Una tableta se coloca en un matraz volumétrico o recipiente llenado con una cantidad conocida de agua corriente. La evolución de dióxido de cloro inicia inmediatamente o tan pronto como se demuestra por la aparición de un color amarillo. La tableta se permite hacer reaccionar hasta la terminación. La terminación de la reacción depende, en parte del tipo y tamaño de tableta. Típicamente, el tiempo de reacción es de 2 horas o menos si una tableta de 1 g es parcialmente insoluble, y 0.5 horas si una tableta de 1 g es completamente soluble. Cuando la reacción se completa, el matraz/recipiente se sacude o se agita con el fin de mezclar los contenidos. Luego los contenidos se analizan. Típicamente, se mide el dióxido de cloro por espectrometría de uv-vis utilizando un espectrofotómetro Hach modelo DR2010 y Hach método 75 disponible de Hach Company. Se miden también el dióxido de cloro, el clorito, el clorato y el cloro por titulación de solución de dióxido de cloro utilizando procedimientos equivalentes aquellos encontrados en el texto, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 19a edición (1995) páginas 4-57 y 4-58. Este texto se publica conjuntamente por the American Public Health Association, the American Water Works Association y the Water Environment Federation. La oficina de publicación es American Public Health Association, Washington, D.C. 20005. Oxidantes totales (es decir, dióxido de cloro y cloro) se miden también por titulación en un pH 7 utilizando ya sea titulación manual y un indicador de almidón o un Brinkmann Autotitration System, 716 D S Titrino® disponible de Brinkmann Instruments, Inc., equipado con un electrodo de platino masivo. El método es una titulación iodométrico en pH 7 (es decir, basado en la oxidación de yoduro a yodo) y su reacción subsiguiente con" la solución tituladora, tiosulfato de sodio. El procedimiento típico de la titulación iodimétrica es como sigue. Se colocan cien mililitros de una solución de dióxido de cloro y una barra de agitación en un vaso de laboratorio y 2 g de yoduro de potasio (Reagent Crystals) y 10 mi de una solución 1N de ácido sulfúrico (Mallinckrodt) se agregan con agitación. La solución resultante se titula con una solución de tiosulfato 0.1 N (Aldrich Chemical Co.). El punto final se determina ya sea automáticamente por el software Brinkmann Titrino o visualmente utilizando un cambio de color de indicador de punto final de almidón de azul a transparente. Este punto final se utiliza para calcular la concentración de oxidantes totales en la muestra. El pH de la solución de dióxido de cloro original se mide utilizando un electrodo de pH ya sea en la solución "tal como está" y/o se diluye con suficiente agua para dar aproximadamente una concentración de 10 ppm de dióxido de cloro. Los siguientes ejemplos ilustran la invención objeto. A menos que se indique de otra manera en los siguientes ejemplos y en otro sitio en la especificación y en las reivindicaciones, todas las partes y porcentajes son en peso, todas las temperaturas son en grados Celsius, y la presión es en o casi la presión atmosférica. En los siguientes ejemplos, se utiliza clorito de sodio de calidad técnica. Típicamente, el contenido de clorito de sodio real del clorito de sodio de calidad técnica es aproximadamente 80% y el resto es aproximadamente cloruro de sodio (8.5%), carbonato de sodio (6.1%) y sulfato de sodio (4.5%) . Un rendimiento en peso de dióxido de cloro se calcula con base en el peso de la tableta, es decir, un rendimiento de % en peso = 100 X (peso de la tableta CI02/peso) .

Ej emplo 1 El ejemplo 1 muestra la determinación de temperaturas endotérmicas pico de los agentes endotérmicos . Cada uno de los siguientes polvos se prueba para reacciones endotérmicas y exotérmicas como una ?µ????? de la temperatura utilizando TGA (análisis termo-gravimétrico) y DSC simultáneo: dihidrato de cloruro de calcio, sulfato-heptahidrato de magnesio, hexahidrato de cloruro de magnesio, fosfato-monohidrato diácido de calcio, fosfato diácido de amonio, fosfato diácido de sodio y fosfato diácido de potasio. Se calientan muestran que pesan aproximadamente 20 mg en un índice de 10 grados Celsius/minutos a partir de la temperatura ambiente a 400 grados Celsius en aire fluido seco. El instrumento de prueba es un analizador térmico Netzsch Júpiter modelo 449C que opera en modo DSC utilizando una cabeza termopar Tipo E disponible de Netzsch Instruments, Inc . El dihidrato de cloruro de calcio muestra un pico endotérmico más pequeño de aproximadamente -15 micro V/mg a aproximadamente 140 grados Celsius y un pico endotérmico más grande de -45 micro V/mg a aproximadamente 170 grados Celsius . El fosfato-monohidrato diácido de calcio muestra dos picos endotérmicos más grandes y uno más pequeño de aproximadamente -18 micro V/mg a aproximadamente 180 grados Celsius, aproximadamente -17 micro V/mg a aproximadamente 260 grados Celsius y aproximadamente -5 micro V/mg a aproximadamente 195 grados Celsius, respectivamente. El fosfato diácido de amonio muestra un pico endotérmico sencillo de aproximadamente -5 micro V/mg entre aproximadamente 180 y 215 grados Celsius, y un pico exotérmico más grande, sencillo entre aproximadamente 250 y 300 grados Celsius. El fosfato diácido de sodio muestra un pico endotérmico muy pequeño, sencillo (estimado en aproximadamente -1 micro V/mg) comenzando en aproximadamente 180 grados Celsius. El fosfato diácido de potasio muestra un pico endotérmico sencillo, pero irregular de aproximadamente -3.5 micro V/mg comenzando en aproximadamente 190 grados Celsius y finalizando en aproximadamente 240 grados Celsius. El sulfato-heptahidrato de magnesio muestra un pico endotérmico grande, sencillo de aproximadamente -50 micro V/mg y 2 picos endotérmicos más pequeños de aproximadamente -5 micro V/mg arriba del intervalo de temperatura de aproximadamente 120 a 275 grados Celsius. El hexahidrato de cloruro de magnesio muestra una serie traslapante amplia de picos endotérmicos de aproximadamente -10 a aproximadamente -25 micro V/mg entre aproximadamente 120 y 300 grados Celsius .

Ejemplo 2 El Ejemplo 2 muestra que las composiciones que contienen dihidrato de cloruro de calcio apropiadamente seco tiene un índice satisfactoriamente bajo de liberación prematura de dióxido de cloro. Las composiciones contienen clorito de sodio, sulfato ácido de sodio como una fuente ácida, NaDCCA, cloruro de calcio anhidro como un formador de entramado, y dihidrato de cloruro de calcio como un agente endotérmico y un formador de entramado . El dihidrato de cloruro de calcio tiene un pico endotérmico pequeño a aproximadamente 140 grados Celsius y un pico endotérmico más grande a aproximadamente 170 grados Celsius, como se muestra en el Ejemplo 1. De este modo, el dihidrato de cloruro de calcio que se seca a una temperatura debajo de 140 grados Celsius retendrá su agua de hidratación mientras se remueve agua absorbida y adsorbida. Específicamente, el secado a temperatura entre aproximadamente 75 grados Celsius y aproximadamente 105 grados Celsius proporciona buenas condiciones para el secado y la retención suficientes de bastante agua de hidratación para absorber el calor desarrollado por las reacciones exotérmicas de las sales de oxi-cloro . Se carga 45.35 kg (Cien (100) libras) de dihidrato de cloruro de calcio (AIC, Framingham MA, USP grado 0.10-0.15 mm APS) en un secador de lecho fluido y se fluidiza con un aire seco a una velocidad lineal de 10.668 metros/minuto (35 pies/minuto) . El dihidrato de cloruro de calcio se calienta a 90 grados Celsius utilizando un control manual. El dihidrato de cloruro de calcio está arriba de 75 grados Celsius durante aproximadamente 45 minutos antes de alcanzar los 90 grados Celsius. Las muestras de aproximadamente 500 gramos de dihidrato de cloruro de calcio seco se recolectan en jarras de vidrio después de los siguientes plazos a 90 grados Celsius: 15 minutos, 30 minutos, 60 minutos, 90 minutos y 120 minutos. Cada muestra seca a 90 grados Celsius se refiere como CCD-15, CCD-30, CCD-60, CCD-90 y CCD-120, respectivamente . Una porción de cada muestra se formula en una composición mostrada en la Tabla 1 utilizando NaDCCA de grano fino (más reactiva) y de grano tosco (menos reactiva) .

Tabla 1 1-C 1-C 1-C 1-C 1-C 1-C Composición Control CCD-15 CCD-30 CCD-60 CCD-90 CCD-120 NaCI02 25% 25% 25% 25% 25% 25% NaHSC¾ 31% 31 % 31% 31% 31% 31 % NaDCCA (Fina) NaDCCA (Tosca) 8% 8% 8% 8% 8% 8% CaCI2 36% 18% 18% 18% 18% 18% CCD-15 18% CCD-30 18% CCD-60 18% CCD-90 18% CCD-120 18% Algunas de las muestras anteriores se prueban para liberación prematura de dióxido de cloro. Treinta gramos de la composición en polvo de cada formulación se colocan en una jarra ámbar de boca ancha de 0.454 kg (16 onzas) y se tapa con una tapa que contiene accesorios de entubado de conectado rápido. Las composiciones se permiten permanecer en las jarras selladas durante la noche (aproximadamente 16 horas) y luego el dióxido de cloro más la concentración de gas de cloro en el espacio de cabeza de cada jarra se mide utilizando un tubo Drager (tipo Cloro 0.2/a). La tabla 2 muestra una concentración de dióxido de cloro más cloro en el espacio de cabeza de la jarra (liberación prematura de dióxido de cloro) de las muestras.

Tabla 2 Todas las composiciones probadas liberan dióxido de cloro en forma pre-madura a un Indice que produce una lectura de menos de 5 ppm en esta prueba. Una lectura de 5 ppm o menos representa satisfactoriamente una liberación prematura baja de dióxido de cloro.

Ejemplo 3 El Ejemplo 3 muestra estabilidad térmica de las composiciones que contienen clorito de sodio, sulfato ácido de sodio como una fuente ácida, NaDCCA, cloruro de calcio anhidro como un formador de entramado, y dihidrato de cloruro de calcio como un agente endotérmico y un formador de entramado. La estabilidad térmica de la composición en polvo del Ejemplo 2 se prueba en la siguiente manera. 15 gramos de cada composición en polvo se dispersan uniformemente en el fondo de una charola de papel aluminio de 5.08 cm (2 pulgadas) de diámetro, poco profunda (aproximadamente 0.317 cm (1/8 de pulgada) de profundidad)) . Un terraopar de 0.079 cm (1/32 de pulgada) se coloca en el polvo en un borde de la charola y el polvo se calienta durante 30 segundos utilizando la flama directa de una antorcha de propano en una ubicación diametralmente opuesta al termopar. El tiempo se mide entre el inicio del calentamiento y el punto de temperatura máxima en el termopar. La temperatura pico se registra también. Finalmente, las muestras se vuelven a pesar después que la prueba determina el grado de descomposición. Si ningún pico se observa en un lapso de 3 minutos en la prueba, la prueba se termina. Los resultados se muestran en la Tabla 3.

Tabla 3 Temperatura pico Tiempo Masa no reactiva Formulación (grados Celsius) a pico Polvo, gm 1-C Control 42 - 8.593 1 -C Control 42 - 5.954 1 -C Control 42 - 10.433 1-C CCD-15 38 - 10.923 1 -C CCD-30 43 - 10.142 1 -C CCD-60 44 - 10.91 1 1-C CCD-90 37 - 1 .796 1-C CCD- 20 35 - 12.656 1-F Control 318.6 0:56 Completamente quemado 1 -F Control 343.6 0:45 Completamente quemado 1-F CCD-15 34 - 12.510 1 -F CCD-15 36 - 12.51 1 -F CCD-120 34 - 13.044 1 -F CCD-120 32.4 - 12.521 Todas las muestras hechas utilizando dihidrato de cloruro de calcio como un agente endotérmico evitan la propagación de la reacción de descomposición a través de la charola. Todo el dihidrato de cloruro de calcio que contienen las muestras tienen temperaturas pico debajo de 45 grados Celsius y sus pruebas se terminan sin un aumento de temperatura de 3 minutos . Todas las muestras que contienen dihidrato de cloruro de calcio tienen un peso más elevado de polvo no reactivo que los controles .

Ej emplo 4 El Ejemplo 4 muestra que las tabletas hechas utilizando composiciones que contienen dihidrato de cloruro de calcio apropiadamente seco tienen un índice satisfactoriamente bajo de liberación prematura de dióxido de cloro. Las composiciones contienen clorito de sodio, sulfato ácido de sodio como una fuente ácida, NaDCCA, cloruro de calcio anhidro como un formador de entramado, y dihidrato de cloruro de calcio como un agente endotérmico y un formador de entramado. Uno por ciento (1%) en peso de Carbowax 8000® seco se agrega (Union Carbide) a las composiciones en polvo del Ejemplo 2 como un lubricante y aglutinante de troquel. Se prensan tabletas de 1 gramo de tamaño a partir de los polvos . Se colocan treinta gramos de tabletas a partir de cada formulación en una jarra ámbar de boca ancha de 0.454 kg (16 onzas) y se tapan con una tapa que contiene accesorios de entubado de conexión rápida. Las tabletas se permiten permanecer en las jarras selladas durante la noche (aproximadamente 16 horas) y luego la concentración de gas de dióxido de cloro en el espacio de cabeza de cada jarra se mide utilizando un tubo Drager (tipo Cloro 0.2/a) . La Tabla 4 muestra las concentraciones de dióxido de cloro más cloro en el espacio de cabeza de la jarra (liberación prematura del dióxido de cloro) de las muestras.

Tabla 4 Todas las composiciones tableteadas que contienen dihidrato de cloruro de calcio resultan en lecturas de menos de aproximadamente 7.5 ppm, y no son materialmente diferentes del control que las contienen únicamente ingredientes anhidros .

Ej emplo 5 El Ejemplo 5 muestra un rendimiento de oxidante libre de la composición en forma de tableta que contiene clorito de sodio, sulfato ácido de sodio como una fuente ácida, NaDCCA, cloruro de calcio anhidro como un formador de entramado, y dihidrato de cloruro de calcio como un agente endotérmico y un formador de entramado. Una tableta sencilla de cada formulación del Ejemplo 4 se prueba para el rendimiento de oxidante libre haciendo reaccionar la tableta durante 1 hora en 1 litro de agua corriente y determinando la concentración de oxidante libre de la solución utilizando una titulación de Kl/tiosulfato tamponada de pH 7 (el oxidante libre es dióxido de cloro más pequeñas cantidades de cloro) . El rendimiento de oxidante libre de cada tableta se calcula entonces dividiendo la masa del oxidante libre en una solución por la masa de la tableta reactiva en esa solución (y multiplicando por 100%) . La Tabla 5 muestra las concentraciones de oxidante libre y los rendimientos de las muestras .

Tabla 5 Masa de la tableta Oxidante libre Rendimiento Formulación (g) (ppm) de % en peso 1 -C Control 0.95 122 12.9% 1 -C CCD-1 5 0.86 95 1 1.1 % 1 -C CCD-30 1 .45. 132 9.1 % 1 -C CCD-60 1 .32 42 10.8% 1 -C CCD-90 0.72 77 1 0.6% 1-C CCD- 20 0.81 88 10.9% Todas las composiciones tableteadas probadas tienen rendimientos de oxidante libre de más de aproximadamente 9% y la mayoría tiene rendimientos cerca del 11% o más .

Ej emplo 6 El Ejemplo 6 muestra estabilidad térmica de composiciones que contienen clorito de sodio, sulfato ácido de sodio como una fuente ácida, NaDCCA tosca, sales de cloruro anhidro como un formador de entramado, y un agente endotérmico. La Tabla 6 muestra formulaciones de las composiciones .

Tabla 6 Se seca clorito de sodio de calidad técnica (80%) a 90 grados Celsius durante la noche. Se seca durante la noche a 50 grados Celsius de sulfato ácido de sodio en polvo y luego durante 2-6 horas a 85 grados Celsius bajo nitrógeno fluido. Se seca durante la noche a 160 grados Celsius polvo de cloruro de magnesio. Se seca durante la noche a 250 grados Celsius polvo de cloruro de calcio. Se seca durante la noche a aproximadamente 100-125 grados Celsius polvo de isocianurato-dihidrato de dicloro de sodio. Los polvos de los siguientes tipos se secan durante la noche a 75 grados Celsius: hexahidrato de cloruro de magnesio, dihidrato de cloruro de calcio y sulfato-dihidrato de calcio. Las mezclas de polvo de la Tabla 6 se preparan pesando los respectivos compuestos dentro de jarras de vidrio bajo condiciones secas, tapando las jarras y luego agitándolas para mezclar los contenidos . Los Indices de descomposición de las composiciones en polvo de la Tabla 6 se prueban dispersando uniformemente 12 gramos de los polvos 2-S o 15 gramos de los polvos 2-G en el fondo de una charola de papel aluminio de 5.08 cm (2 pulgadas) de diámetro, poco profunda (aproximadamente 0.317 cm (1/8 de pulgada) de profundidad) ) . Dos termopares se colocan en el polvo en bordes diametralmente opuestos de la charola. El polvo se calienta en la ubicación de uno de los termopares (termopar 1) utilizando la flama directa de la antorcha de butano durante 2 minutos o hasta que la descomposición se complete (evidenciada por una elevación sostenida en la temperatura en el termopar opuesto, termopar 2) . El tiempo se mide entre el inicio del calentamiento y el punto de máxima temperatura en el termopar 2. La temperatura pico se registra también. Si ningún pico se observa después de 2 minutos del calentamiento, la prueba se termina. Los resultados se muestran en la Tabla 7.

Tabla 7 *E1 Calentamiento se termina. La reacción por descomposición no se propagó a través de la charola La flama de la fuente de calor está en o arriba de 2,000 grados Celsius, y las dos muestras control que contienen todos los ingredientes anhidros se descomponen completamente en 80 segundos o menos. La temperatura en el termopar opuesta a la fuente de calor (termopar 2) excede 300 grados Celsius para ambas muestras control. En contraste, ninguna de las muestras que contienen sales hidratadas permite propagarse a la reacción por descomposición a través de la charola incluso después de 2 minutos de calentamiento. La temperatura pico en el termopar 2 no excede 65 grados Celsius .

Ej emplo 7 El Ejemplo 7 muestra la estabilidad térmica de las composiciones que contienen clorito de sodio, sulfato ácido de sodio como una fuente acida, NaDCCA tosca, formadores de entramado y agentes endotérmicos . La Tabla 8 muestra formulaciones de las composiciones. 3-S Composición 3-S P 3-S 1 3-S 3 3-S 4 3-S 5 Control NaCI02 26% 26% 26% 26% 26% 26% NaHS04 26% 26% 26% 26% 26% 26% NaDCCA 7% 7% 7% 7% 7% 7% (Tosco) NaCl 20% MgCI2 21% MgS04 21 % 10.5% 21 % 21 % 21 % NaH2P04 20% 20% 10% 10% 10% MgS04-7H20 10.5% Ca(H2P04)2-H2O 10% NH4H2P0 10% KH2P04 10% La calidad técnica (80%) del clorito se seca a 90 grados Celsius durante la noche. Se seca durante la noche a 50 grados Celsius sulfato ácido de sodio en polvo y luego durante 2-6 horas a 85 grados Celsius bajo nitrógeno fluido. Se seca durante la noche a 160 grados Celsius polvo de cloruro de magnesio. Se seca a 300 grados Celsius polvo de sulfato de magnesio. Se seca durante 3 horas a 180 grados Celsius fosfato diácido de sodio. Se seca durante la noche a aproximadamente 100-125 grados Celsius polvo de isocianurato-dihidrato de dicloro de sodio en la forma de un polvo granular tosco. Se preparan mezclas de polvos de la Tabla 8 pesando los respectivos materiales en jarras de vidrio bajo condiciones secas, tapando las jarras, y luego agitándolas para mezclar los contenidos . Los índices de descomposición de los polvos de la Tabla 8 se prueban dispersando uniformemente alrededor de 15 gramos de los polvos en el fondo de una charola de papel aluminio de 5.08 cm (2 pulgadas) de diámetro poco profunda (aproximadamente 0.317 cm (1/8 de pulgada) de profundidad)). Un termopar se coloca en el polvo en un borde de la charola. El polvo se calienta utilizando la flama directa de una antorcha de butano en un punto diametralmente opuesto al termopar. Una serie inicial de la prueba se conduce calentando durante 30 segundos, y una segunda serie de la prueba se conduce calentando durante 1 minuto . Se mide el tiempo para la temperatura pico entre el inicio del calentamiento y el punto de la temperatura máxima en el termopar. Se registra también la temperatura pico. Si ningún pico se observa después de 4 minutos, la prueba se termina. Los resultados se muestran en la Tabla 9.

Tabla 9 - : La reacción por descomposición no se propagó través de la charola.

Todas las pruebas hechas utilizando la formulación control propagan rápidamente la reacción por descomposición térmica a través de la charola. En todas las pruebas controles, la temperatura en el termopar excedió 270 grados Celsius y alcanzó su pico en menos de 2 minutos . En contraste, 3-S 4 propaga la reacción por descomposición, pero su temperatura pico (aproximadamente 200 grados Celsius) está bien debajo del control, y tomó aproximadamente 5% de más tiempo para alcanzar la temperatura pico. 3-S P, 3-S 1, 3-S 3 y 3-S 5 no propagan la reacción por descomposición con 30 segundos ó 1 minuto de calentamiento. Las lecturas del termopar se incrementan ligeramente sobre la temperatura ambiente debido al calentamiento a partir de la flama y la conducción térmica a través de la charola de aluminio, pero la descomposición no sostiene una reacción en' cadena lejos de la zona caliente. Con respecto a cualquier figura o intervalo numérico para una característica dada, una figura o un parámetro a partir de un intervalo pueden combinarse con otra figura o un parámetro a partir de un intervalo diferente para la misma característica para generar un intervalo numérico. Aunque la invención ha sido explicada con relación a ciertas modalidades, se entenderá que varias modificaciones de la misma se volverán aparentes para aquellos expertos en la técnica en la lectura de la especificación. Por lo tanto, se entenderá que la invención descrita en la presente se pretende para cubrir tales modificaciones cuando caen dentro del alcance de las reivindicaciones anexas .

Claims (30)

1. REIVINDICACIONES 1. Una composición que genera dióxido de cloro, que comprende : aproximadamente 1% en peso o más y aproximadamente 80% en peso o menos de por lo menos una sal de oxi-cloro, aproximadamente 1% en peso o más y aproximadamente 80% en peso o menos de por lo menos una fuente ácida, opcionalmente, aproximadamente 0% en peso o más y aproximadamente 80% en peso o menos de por lo menos una fuente de halógeno libre, y aproximadamente 0.1% en peso o más y aproximadamente 90% en peso o menos de por lo menos un agente endotérmico para mitigar la reacción exotérmica de la sal de oxi-cloro.
2. 2. La composición de la reivindicación 1, en donde la sal de oxi-cloro comprende clorito de sodio.
3. 3. La composición de la reivindicación 1, en donde la sal de oxi-cloro comprende clorato de sodio o una combinación de clorato de sodio y clorato de sodio.
4. 4. La composición de la reivindicación 1, en donde la fuente de halógeno libre opcional comprende un material seleccionado de un grupo que consiste de ácido dicloroisocianúrico, una sal de ácido dicloroisocianúrico, una sal hidratada de ácido dicloroisocianúrico, ácido triclorocianúrico, una sal de ácido hipocloroso, bromoclorodimetilhidantoina y dibromodimetilhidantoina.
5. 5. La composición de la reivindicación 1, en donde el agente endotérmico comprende uno o más materiales sólidos .
6. 6. La composición de la reivindicación 1, en donde el agente endotérmico comprende uno o más líquidos .
7. 7. La composición de la reivindicación 1, en donde el agente endotérmico comprende una combinación de uno o más materiales sólidos y uno o más líquidos .
8. 8. La composición de la reivindicación 5, en donde el agente endotérmico comprende un material sólido hidratado.
9. 9. La composición de la reivindicación 8, en donde el agente endotérmico comprende por lo menos aproximadamente 0.1% en peso de la composición.
10. 10. La composición de la reivindicación 8, en donde el agente endotérmico comprende una sal de cloruro hidratado.
11. 11. La composición de la reivindicación 8, en donde el agente endotérmico comprende una sal de fosfato hidratado.
12. 12. La composición de la reivindicación 5, en donde el agente endotérmico comprende un material sólido anhidro.
13. 13. La composición de la reivindicación 12, en donde el agente endotérmico comprende una sal de fosfato anhidro .
14. 14. La composición de la reivindicación 12, en donde el agente endotérmico comprende por lo menos aproximadamente 5% en peso de la composición.
15. 15. La composición de la reivindicación 6, en donde el agente endotérmico comprende uno o más de un aceite de silicona o un aceite de fluorocarbono .
16. 16. La composición de la reivindicación 1, en donde el agente endotérmico es capaz de participar en por lo menos uno de fusión, vaporización, descomposición, cambio de fase cristalina, división de partículas y disolución.
17. 17. La composición de la reivindicación 1, en donde el agente endotérmico es capaz de participar en la transformación endotérmica en aproximadamente la temperatura pico la cual se alcanza durante una reacción exotérmica de la sal de oxi-cloro en la ausencia del agente endotérmico o más baja.
18. 18. La composición de la reivindicación 1, en donde el agente endotérmico participa en la transformación endotérmica a aproximadamente 30 grados Celsius o más y 650 grados Celsius o menos .
19. 19. La composición de la reivindicación 1, en donde el agente endotérmico tiene una endotermia de aproximadamente -0.1 micro V/mg o más y -100 micro V/mg o menos cuando se prueba utilizando un analizador térmico Netzsch Júpiter 449c que opera en un modo DSC utilizando una cabeza termopar Tipo E y se calienta en aire seco en una proporción de 10 grados Celsius/minuto .
20. 20. La composición de la reivindicación 1, en donde el agente endotérmico comprende un material seleccionado del grupo que consiste de fosfato diácido de sodio, fosfato trisódico, fosfato diácido de potasio, fosfato diácido de amonio, borato de sodio, fosfato-dihidrato diácido de sodio, fosfato-dihidrato diácido de potasio, fosfato-monohidrato de calcio, hexahidrato de cloruro de magnesio, dihidrato de cloruro de calcio, sulfato-dihidrato de calcio y sulfato-heptahidrato de magnesio.
21. 21. La composición de la reivindicación 1, que comprende además un formador de entramado .
22. 22. La composición de la reivindicación 1, en donde la composición está en por lo menos una forma de fibra, polvo, hojuela, partícula, grano, aglomerado y tableta.
23. 23. La composición de la reivindicación 1, en donde la composición está en forma de tableta porosa. 2 . Un método para estabilizar una composición para generar una solución que comprende dióxido de cloro, que comprende : combinar una sal de oxi-cloro, una fuente ácida, opcionalmente una fuente de halógeno libre, y una cantidad adecuada de un agente endotérmico para mitigar la reacción exotérmica inducida por calor de la sal de oxi-cloro, en donde la composición genera la solución que comprende dióxido de cloro cuando la composición entra en contacto con el agua. 25. El método de la reivindicación 24, en donde el agente endotérmico se combina para proporcionar una concentración del agente endotérmico en la composición a aproximadamente 0.1% en peso o más y aproximadamente 90% en peso o menos . 26. El método de la reivindicación 24, que comprende además secar por lo menos uno de la sal de oxi-cloro, la fuente ácida, el agente endotérmico, y opcionalmente la fuente de halógeno libre antes de la combinación. 27. El método de la reivindicación 24, que comprende además absorber calor desarrollado por reacción exotérmica de la sal de oxi-cloro por el agente endotérmico. 28. Un sistema para generar dióxido de cloro, que comprende : un componente que genera dióxido de cloro que comprende una sal de oxi-cloro y una fuente ácida, el componente que genera dióxido de cloro que genera una solución que comprende dióxido de cloro cuando el componente que genera dióxido de cloro entra en contacto con el agua; y un componente para mitigar la reacción exotérmica de la sal de oxi-cloro que comprende un agente endotérmico. 29. El sistema de la reivindicación 28, en donde el componente para mitigar la reacción exotérmica de la sal de oxi-cloro comprende aproximadamente 0.1% en peso o más y aproximadamente 90% en peso o menos del agente endotérmico. 30. El sistema de la reivindicación 28, en donde el sistema está en forma de tableta porosa.