MXPA01008940A - Formulaciones de bromo de oxidacion estable, metodo de elaboracion y usos de las mismas para el control de bioincrustraciones - Google Patents

Abstract

La presente invención proporciona formulaciones de insecticidas estables que contienen bromo, para el control de bioincrustraciones en sistemas fluviales industriales. Las formulaciones contiene al menos, un compuesto de bromo de oxidación estable que se prepara a partir de al menos un reactivo químico de oxidación, al menos una fuente de bromo y al menos un estabilizador de ha1ógeno o bromo. Los productos resultantes son mezclas de compuestos de bromo de oxidación estable que pueden ser usados como insecticidas en un sistema fluvial industrial.

Description

FORMULACIONES DE BROMO DE OXIDACIÓN ESTABLE, MÉTODO DE ELABORACIÓN Y USOS DE LAS MISMAS PARA EL CONTROL DE BIOINCRUSTRACIONES CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a formulaciones usadas en el control de bioincrustraciones en sistemas fluviales industriales. Más específicamente, la presente invención se refiere a métodos de preparación de formulaciones de bromo de oxidación estable y su uso en el control de bioincrustraciones en sistemas fluviales industriales .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Mientras el bromo liquido elemental es un insecticida efectivo, su baja solubilidad (< 4 g/100 g agua), bajo punto de ebullición (54.3°C), alta presión de vapor (214 mm Hg a 25°C) y limite de capacidad de corrosión extrema, se usan como insecticidas en aplicaciones industriales. Otro compuesto de bromo de oxidación, el bromato, tiene muy poca actividad antimicrobiana. El bromato es también muy tóxico para los mamiferos y es un presunto carcinógeno. Los compuestos de bromo inorgánicos no FEF: 132507 oxidantes, tales como el bromuro, tienen poca o ninguna actividad antimicrobiana. Una mezcla de una solución acuosa de bromo y un estabilizador de bromo, se han usado para generar compuestos de bromo de oxidación estable para usarse como un insecticida. Una solución acuosa de bromo no estabilizada, es muy acidica, inestable y emite vapores de bromo muy picantes. La concentración de solución de hipobromito estabilizada que se puede elaborar de bromo liquido, sin embargo, se ha limitado debido a la baja solubilidad del bromo en agua. Se ha sugerido también que, en adición a un estabilizador de bromo, un oxidante, tal como hipoclorito, se agregue para activar el bromuro al hipobromito. Después de la terminación de la conversión del bromuro al hipobromito, el hipobromito se estabiliza por la adición de un estabilizador de halógeno, tal como sulfamato. Mientras este es un proceso mejorado con un nivel superior de contenido de halógeno de oxidación (alrededor del 14% como Br2) , este proceso requiere todavía el paso separado de sintetizar el hipobromito de sodio (NaOBr) , como una fuente de bromo. El NaOBr es conocido por ser muy inestable y rápidamente se desproporcionará a bromuro y bromato, ambos de los cuales tienen poca o ninguna actividad antimicrobiana. Además, debido a que se usa el hipoclorito de sodio (NaOCl) como un agente de activación, la concentración del producto estabilizado se limita por la concentración disponible de NaOCl. También son conocidos los métodos de generación de bromo para el uso in situ. Tales procesos involucran electrolíticamente convertir bromato en compuestos de bromo activo tales como bromo, ácido hipobro oso, iones de hipobromito y tribromuro de hidrógeno bajo condiciones acidicas. Si embargo, debido al bromo generado por procesos anteriores para su uso in situ, no se dirigen métodos o medidas para optimizar la estabilización del bromo. Por lo tanto, se necesitan métodos para generar de una manera segura, concentraciones superiores de formulaciones de bromo de oxidación estable.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención satisface las necesidades antes mencionadas proporcionando un método para generar un compuesto de bromo de oxidación estable, el cual incluye los pasos de mezclar un bromuro de metal álcali o alcalinotérreo y un bromato de metal álcali o alcalinotérreo en agua para proporcionar una solución acuosa, enfriando la solución a una temperatura de menos de 25°C, preferiblemente menos de 20°C y más preferiblemente menos de 10°C, y posteriormente agregar un estabilizador de halógeno a la solución, el estabilizador de halógeno se selecciona del grupo que consiste de R-NH2, R-NH-R1, R-S02-NH2, R-SO?-NHR1, R-CO-NH2, R-CO-NH-R1 y R-CO-NH-CO-R1, en donde R es un grupo hidroxi, un grupo alquilo o un grupo aromático y R1 es un grupo alquilo o un grupo aromático. Se prefieren estabilizadores de halógeno que incluyen sacarina, bencensulfonamida, urea, tiourea, creatinina, ácidos cianúricos, alquilhidantoinas, mono o dietanolamina, sulfonamidas orgánicas, biuret, ácido sulfámico, sulfamatos orgánicos y melamina. El ácido sulfámico es el estabilizador de halógeno más preferido. En una modalidad, el estabilizador de halógeno se agrega a la solución en una cantidad molar aproximadamente igual a la cantidad molar combinada de bromuro de metal álcali o alcalinotérreo o bromato de metal álcali o alcalinotérreo.

En una modalidad, el paso de agregar el estabilizador de halógeno resulta en la solución que tiene un pH de menos de 2. En una modalidad, el método comprende agitación de la solución por un periodo de tiempo mayor de 5 minutos después del paso de adición del estabilizador de halógeno . En una modalidad, el método comprende ajustar la solución a un pH mayor de 13 durante la adición de hidróxido de metal álcali o alcalinotérreo después del paso de adición del estabilizador de halógeno. En una modalidad, el paso de mezclar el bromuro de metal álcali o alcalinotérreo y el bromato de metal álcali o alcalinotérreo, además, comprende mezclar el bromuro de metal álcali o alcalinotérreo y el bromato de metal álcali o alcalinotérreo en una relación molar de bromuro: bromato de metal álcali o alcalinotérreo de aproximadamente 2:1. En una modalidad, el método de la presente invención proporciona un compuesto de bromo de oxidación estable, el cual incluye los pasos de mezclar aproximadamente 2 moles de bromuro de metal álcali o alcalinotérreo y aproximadamente 1 mole de bromato de metal álcali o alcalinotérreo en agua, para proporcionar una solución acuosa, seguida por el paso de enfriamiento de la solución a una temperatura de menos de 10°C, seguida por el paso de agregar un estabilizador de halógeno acidico a la solución para bajar el pH de la solución a menos de 2, el estabilizador de halógeno acidico se selecciona del grupo que consiste de R-NH2, R-NH-R1, R-S02-NH2, R-S02-NHR1, R-CO-NH2, R-CO-NH-R1 y R-CO-NH-CO-R1, en donde R es un grupo hidroxi, un grupo alquilo o un grupo aromático y R1 es un grupo alquilo o un grupo aromático. Los estabilizadores de halógeno preferidos incluyen urea, • tiourea, creatinina, ácidos cianúricos, alquilhidantoinas, mono o dietanolamina, sulfonamidas orgánicas, biuret, ácido sulfámico, sulfamatos orgánicos y melamina. El estabilizador de halógeno acidico se agregó a la solución en una cantidad molar aproximadamente igual a una cantidad combinada de bromuro de metal álcali o alcalinotérreo y bromato de metal álcali o alcalinotérreo, seguida por el paso de agitación de la solución por un periodo de tiempo de mayor de 5 minutos, seguida por el paso de agregar un hidróxido de metal álcali o alcalinotérreo a la solución para incrementar el pH de la solución a un nivel mayor de 13. En una modalidad, el método de la presente invención proporciona un método de preparación de un compuesto de bromo de oxidación estable, el cual incluye los pasos de preparación de una solución cáustica que comprende un estabilizador de halógeno, agua e hidróxido de metal álcali o alcalinotérreo, adición de bromo o cloruro de bromo a la solución, mientras se agita la solución y se enfria la solución. En una modalidad, el estabilizador de halógeno se selecciona del grupo que consiste de R-NH2, R-NH-R1,- R-S02-NH2, R-SO?-NHR1, R-CO-NH2, R-CO-NH-R1 y R-CO-NH-CO-R1 , en donde R es un grupo hidroxi, un grupo alquilo o un grupo aromático y R1 es un grupo alquilo o un grupo aromático. Los estabilizadores de halógeno preferidos incluyen sacarina, bencensulfonamida, urea, tiourea, creatinina, ácidos cianúricos, alquilhidantoinas, mono o dietanolamina, sulfonamidas orgánicas, biuret, ácido sulfámico, sulfamatos orgánicos y melamina. En una modalidad, la solución cáustica tiene un pH mayor de 13 después de la adición del bromo o el cloruro de bromo.

En una modalidad, el paso de agregar bromo o cloruro de bromo se caracterizó además, como adición de bromo o cloruro de bromo en una cantidad molar aproximadamente igual a la cantidad molar del estabilizador de halógeno y aproximadamente igual a una mitad de la cantidad molar de hidróxido de metal álcali o alcalinotérreo. En una modalidad, la solución se enfrió a una temperatura de menos de 25°C. En una modalidad, el paso de agregar bromo o cloruro de bromo, se realizó sin exposición del bromo al aire . En una modalidad, se agregó un hidróxido de metal álcali o alcalinotérreo a la solución, después de la adición de bromo o cloruro de bromo incrementó el pH de la solución arriba de 13. En una modalidad, el método de la presente invención, proporciona un método de preparación de un compuesto de bromo de oxidación estable en una solución acuosa, el cual incluye los pasos de disolver una sal de bromato de metal álcali o alcalinotérreo en agua para formar una solución, seguida por el paso de adición de un estabilizador de halógeno a la solución, el estabilizador de halógeno se selecciona del grupo que consiste de R-NH2, R-NH-R1, R-S02-NH2, R-SO?-NHR1, R-CO-NH2, R-CO-NH-R1 y R-CO-NH-CO-R1, en donde R es un grupo hidroxi, un grupo alquilo o un grupo aromático y R1 es un grupo alquilo o un grupo aromático. Los estabilizadores de halógeno preferidos incluyen, sacarina, bencensulfonamida, urea, tiourea, creatinina, ácidos cianúricos, alquilhidantoinas, mono o dietanolamina, sulfonamidas orgánicas, biuret, ácido sulfámico, sulfamatos orgánicos y melamina. Siguiendo a la adición del estabilizador de halógeno, se agrega bromo o cloruro de bromo a la solución . En una modalidad, un paso de enfriamiento de la solución a una temperatura de menos de 25°C, preferiblemente de menos de 15°C y más preferiblemente de menos de 10°C, se realizó simultáneamente con el paso de adición del bromo a la solución. En una modalidad, la presente invención proporciona una solución insecticida acuosa que contiene una formulación de bromo de oxidación estable. La solución comprende al menos un compuesto de bromo de oxidación seleccionado del grupo que consiste de "S03NHBr y ~S03NBr2 cuando el sulfamato se usa como el estabilizador de bromo y una base en una cantidad suficiente para elevar el pH de la solución a un nivel mayor de 13. En una modalidad, la base en la solución es un hidróxido de metal álcali o alcalinotérreo. Es por lo tanto, una ventaja de la presente invención, generar una solución que contiene bromo de oxidación estable que usa bromo o cloruro de bromo liquido en una manera segura y eficiente según la cual no son generados vapores de bromo. Es otra ventaja de la presente invención, generar una concentración superior de hipobromito estabilizado sin la necesidad de un paso separado para la generación de hipobromito. Otra ventaja de la presente invención es que proporciona un método para generar compuestos de bromo de oxidación estable sólidos solubles en agua. Todavía otra ventaja de la presente invención, es que proporciona un método para generar compuestos de bromo de oxidación estable sin derivados o subproductos no deseados tal como niveles altos de bromato. Todavía otra ventaja de la presente invención es que el método de la presente invención no genera cloruro y por lo tanto, el método de la presente invención proporciona formulaciones de bromo de oxidación estable que son menos corrosivas. Aún otra ventaja de la presente invención es que proporciona compuestos de bromo de oxidación estable que son seguros de transportar y que no son acidicos. Aún otra ventaja de la presente invención es que generan compuestos de bromo de oxidación estable para el control de bioincrustación en sistemas fluviales industriales, que son más compatibles con otros químicos de tratamientos de aguas que los compuestos de bromo de oxidación inestabilizados . Los sistemas fluviales industriales incluyen sistemas de enfriamiento de aguas, enfriamiento de estanques, reservorios, aplicaciones de aguas dulces, fuentes decorativas, pasteurizadores, condensadores evaporativos, esterilizadores hidrostáticos y autoclaves, sistemas depuradores de gases y sistemas purificadores de aire . Otra ventaja de la presente invención, es que proporciona un método mejorado para el control de bioincrustraciones en los sistemas de procesamientos de pulpa y papel.

Otra ventaja de la presente invención, es que proporciona un método mejorado para el control de biomcrustraciones que ocurren o se originan en las superficies de equipos en contacto con las aguas producidas de los campos petroleros. Otra ventaja de la presente invención, es que proporciona un método mejorado para el control de biomscrustraciones en un sistema de procesamiento de alimentos . Aún otra ventaja de la presente invención, es que proporciona control mejorado de biomcrustraciones en un sistema de procesamiento de bebidas. Todavía otra ventaja de la presente invención, es que proporciona control mejorado de biomcrustraciones en un sistema de aguas de recreación. Otra ventaja de la presente invención, es que proporciona un método mejorado para desinfectar una superficie sólida. Otra ventaja de la presente invención, es que proporciona un método de blanqueo en la lavandería de prendas de vestir sucias y para la manufactura de materiales celulósicos.

Y, otra ventaja de la presente invención, es que proporciona un método mejorado para el lavado de artículos alimenticios, tales como frutas y otros artículos alimenticios. Otros objetos y ventajas de la presente invención, serán aparentes después de una revisión de la siguiente descripción detallada y reivindicaciones anexas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona una pluralidad de formulaciones y métodos para generar una amplia concentración de compuestos de bromo de oxidación estable para el control de bioincrustraciones en el enfriamiento de aguas y otros sistemas industriales. En una modalidad, la estrategia empleada por la presente invención utiliza una mezcla de bromuro de metal álcali o alcalinotérreo o bromato de metal álcali o alcalinotérreo como la fuente de bromo. El bromato también sirve como un agente de oxidación. La relación molar de bromuro a bromato es óptimamente 2:1. La solución entonces se enfria a una temperatura preferiblemente de menos de 25°C y aún más preferiblemente de menos de 10°C. Un estabilizador acídico o solución de estabilización acídica, tal como ácido sulfámico, se agrega entonces a la solución para bajar el pH de la solución a menos de 2. El estabilizador adicional es entonces agregado para alcanzar cantidades molares iguales relativas al bromo para la estabilización óptima. Sin estar limitado por la teoría, se cree que ocurren las siguientes reacciones : HO-S02-NH2 > H+ + "0-S02-NH2 (1) 2Br" + Br03" + 3H+ > 3HBrO (2) HBrO + "0-S02-NH2 > "0-S02-NH-Br, ~0-S02-NBr2, y otros compuestos de bromo de oxidación estable (3) Puesto que el bromuro, bromato y sulfamato coexisten en la solución resultante, la reacción (1) hasta la reacción (3) ocurren secuencialmente con respecto a cada una. Sin estar limitado por la teoría, la existencia de un estabilizador de bromo de oxidación y relación correcta de bromuro a bromato se cree, previene la formación de bromo de conformidad con la siguiente reacción: 5NaBr + NaBr03 + 6H+ > 3Br2 + 6Na+ 3 H20 (4) Si la reacción (4) ocurrió en lugar de la reacción (2), la mitad de la fuente de bromo crudo o sin elaborar podría convertirse nuevamente a un bromuro no insecticida y no oxidante de conformidad con la reacción (5) : Br2 + H20 - - _ - - -> HBrO +HBr (5) Sin embargo, un análisis de los productos preparados de conformidad con la presente invención, confirma que el rendimiento de la reacción es superior del 50%. En efecto, más del 80% de la fuente de bromo se convirtió a formas de bromo oxidadas. En consecuencia, se alcanzó el rendimiento de la reacción de al menos 80%. El tiempo de reacción para las reacciones 1-3 a un pH de menos de 2, varia desde 5 hasta 10 minutos con buena agitación. Si el producto no va ha ser usado inmediatamente, se agrega una base fuerte, tal como NaOH, para elevar el pH del producto a un nivel superior de 13 haciendo el producto termalmente estable. Durante el ajuste del pH, el control de la temperatura es importante, debido a que la temperatura incrementada por el calor generado de la reacción ácido-base puede causar que el producto se descomponga. En consecuencia, el enfriamiento puede ser necesario. El producto elaborado con el proceso anterior, tiene buena termoestabilidad y una alta concentración de halógeno disponible total, tan alta como 34% como Br2.

EJEMPLOS Los siguientes ejemplos están propuestos para ser ilustrativos de la presente invención y muestran a uno de habilidad ordinaria como elaborar y usar la invención. Estos ejemplos no están propuestos para limitar la invención o su protección en forma alguna. Ejemplo I Por medio de un ejemplo, se lleva a cabo la síntesis de un producto de bromo oxidante estable de conformidad con el método descrito anteriormente, mezclando 21.2 gramos de NaBr03, 32.8 gramos de NaBr y 100 gramos de agua, enfriando la solución a 30°C, agregando 48 gramos de ácido sulfámico a la solución, y agitando la solución por 10 minutos. Después, se agregan lentamente 48 gramos de NaOH acuoso al 50% a la solución, mientras se controla la temperatura de la solución a un rango de entre 4°C y 14 °C. El producto resultante fue una solución amarillo dorada con un pH de 13.77 y una concentración de halógeno disponible de 25.1% como Br2. En este ejemplo, el % de Br2 teórico es 29.9, si todas las fuentes de bromo (bromuro y bromato) se convierten a los bromos de oxidación estables. Por lo tanto, el rendimiento es de aproximadamente 84%.

Ejemplo II Por medio de otro ejemplo, se llevó a cabo la síntesis de las formulaciones de bromo oxidante estable de conformidad con el método descrito anteriormente, mezclando 21.2 gramos de NaBr03, 32.8 gramos de NaBr y 100 gramos de agua, en un reactor, enfriando la solución a 3°C, agregando 44 gramos de ácido sulfámico a la solución, y agitando la solución por 10 minutos, agregando lentamente 43 gramos de NaOH acuoso al 50%, mientras se controla la temperatura del reactor entre 3°C y 14°C. El producto resultante fue una solución amarillo dorada con un pH de 14.11 y una concentración de halógeno disponible de 27.7% como Br2. En este ejemplo, el % de Br2 teórico es 31.2, si todas las fuentes de bromo (bromuro y bromato) se convierten a los bromos de oxidación estables. Por lo tanto, el rendimiento del producto es de aproximadamente 88.8%. En otra modalidad, se usa el bromo líquido como ambas fuentes oxidantes y de bromo. El sulfamato u otros compuestos basados en nitrógeno son usados como estabilizadores. Además, una cantidad adecuada de un hidróxido de metal álcali o alcalinotérreo se requiere para mantener el pH del producto. La temperatura de formulación también es extremadamente crítica asegurando la formación de bromos de oxidación estable. Sin el pH adecuado y el control de temperatura, el calor generado por la reacción exotérmica causará una descomposición rápida de las especies de oxidación. El proceso de elaboración de formulaciones de bromo de oxidación estable de alta concentración, consiste de dos pasos. En el primer paso, una solución de estabilización cáustica se prepara por el mezclado del ácido sulfámico, agua e hidróxidos de metal alcalino o álcali (preferiblemente NaOH, Mg(0H)2 u otros hidróxidos). El pH de la solución de sulfamato de metal álcali o alcalinotérreo es superior de 14. Los excesos de hidróxido son intencionalmente agregados para neutralizar los ácidos generados por el paso de bromación subsecuente y mantener un pH alto (preferiblemente mayor de 13), en el producto terminado. La relación molar preferida de sulfamato a bromo líquido es 1:1. La relación molar preferida de hidróxido a bromo líquido es 2:2:1. La solución estabilizadora puede también obtenerse por la disolución del sulfamato de metal alcalino o álcali en agua y la adición de una cantidad apropiada de hidróxido. El proceso normalmente se lleva a cabo en un reactor de vidrio enchaquetado o cubierto, equipado con un dispositivo de mezclado apropiado. Un sistema de enfriamiento para el reactor deberá colocarse, de manera que la temperatura del reactor pueda ser controlada a un rango óptimo. Una temperatura de reacción excesivamente alta durante el paso de bromación, acelerará la hidrólisis del sulfamato y causará la descomposición del producto deseado. El segundo paso del proceso es también agregar lentamente bromo líquido en la solución estabilizadora bajo buena agitación. El bromo es preferiblemente agregado directamente en la solución estabilizadora a través de un conducto de Teflón® para prevenir la exposición al aire del bromo elemental. La velocidad de adición se controla, de manera que la temperatura de reacción sea preferiblemente por debajo de 25°C. La temperatura de reacción superior, disminuye el rendimiento del producto. Si la temperatura de reacción supera los 35°C, el sulfamato iniciará hidrolizándose en el sulfato y amonio. El amonio resultante reaccionará con y consumirá el hipobromito y producirá gas nitrógeno, el cual puede ser observado como espuma vigorosa. Con las velocidades de adición apropiadas de bromo líquido, el bromo líquido reaccionará instantáneamente y se estabilizará. El proceso no produce vapores de bromo detectables . El producto elaborado con el proceso descrito anteriormente, se encontró que incluye bromato no detectable (menos de 50 ppm con análisis de cromatografía de iones) ; el cambio de concentración del producto no detectable, se observó durante un periodo de almacenamiento de 2 meses a temperatura ambiente. Para un producto de 16.2% (como Br2) , el producto tiene una vida media de 74.5 días a 57°C.

EJEMPLO II Por medio de un ejemplo, se llevó a cabo la síntesis de un producto de bromo de oxidación estable, usando el método descrito anteriormente, mezclando 52.16 gramos de ácido sulfámico, 42.0 gramos de agua y 128.0 gramos de NaOH acuoso al 50% en un reactor de vidrio de tres cuellos de 500 ml . La mezcla se enfrió a una temperatura de aproximadamente 3°C bajo agitación constante y se refrigeró en un baño de agua. 82.5 gramos de bromo líquido (99.8%) se agregaron lentamente a la solución y la temperatura de reacción se controló y se mantuvo por debajo de 10°C. La solución resultante tiene un pH de 12.5. El pH de la solución se incrementó a un nivel superior de 13 agregando 3.0 gramos de NaOH al 50%. El contenido de bromo en la solución resultante fue de 26.2% como Br2, mientras un contenido teórico, si se alcanza el 100% de la conversión, es de 27.0% como Br2.

Después del almacenamiento durante la noche a temperatura ambiente (21°C), la formación de grandes cantidades de cristales se observó en la solución. Usando un filtro de 0.45 µm para separar el ristal del líquido, seguido por deshidratación de los cristales bajo vacío durante la noche, se detectó 46.8% como Br2 en el producto sólido, mientras 18.7% del contenido de bromo como Br2 permaneció en el líquido. El producto sólido se encontró ser extremadamente soluble en agua. En consecuencia, la presente invención proporciona un producto de bromo de oxidación estable sólido el cual es soluble en agua. El producto sólido obtenido en el ejemplo anterior tiene una muy alta concentración de compuestos de bromo de oxidación estable. El contenido restante se cree es agua, exceso de NaOH y NaBr. Otros métodos híbridos se pueden usar para generar los compuestos de bromo de oxidación estable. Uno de tales métodos consiste del uso de sales de bromato como una fuente de bromo y oxidante, bromo líquido como un oxidante, fuente de bromo y compuesto acídico y sulfamato y otro estabilizador de halógeno adecuado como el estabilizador de bromo. El mecanismo de reacción podrá ser como sigue: Br2 + H20 - - - > 2H+ + Br" + OBr" (6) Br03 + 2Br + H+ - - - > 3BrO" (7) OBr" + Estabilizador > bromos de oxidación estable (8) El proceso se puede llevar a cabo disolviendo la sal de bromato y agua, agregando sulfamato u otro estabilizador a la solución, agregando lentamente bromo líquido, ajustando el pH a un nivel mayor de 13 agregando NaOH, si el producto resultante es almacenado por un periodo largo de tiempo. El proceso deberá conducirse a una temperatura menor de 25°C, especialmente durante la adición de bromo líquido. En una modalidad, el compuesto de bromo de oxidación estable de la presente invención, se puede usar para proporcionar control mejorado de bioincrustaciones en los sistemas fluviales industriales, sistemas de procesamiento de papel y pulpa, sistemas de procesamiento de bebidas y alimentos y sistemas de aguas de recreación. El compuesto de bromo de oxidación estable de la presente invención puede también usarse como un agente de blanqueo y para desinfectar una superficie sólida. Por medio de solamente ejemplos, la presente invención puede agregarse a un medio acuoso usado para transportar alimentos a través de varios sistemas de procesamiento y también para desinfectar equipos de procesos y corrientes de aguas residuales.

Deberá entenderse que varios cambios y modificaciones a las modalidades preferidas actualmente descritas aquí, serán aparentes para aquellos expertos en la técnica. Tales cambios y modificaciones se pueden hacer sin apartarse del espíritu y ámbito de la presente invención y sin disminuir sus ventajas propuestas. Se propone por lo tanto, que tales cambios y modificaciones se cubran por las reivindicaciones anexas.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro a partir de la presente descripción de la invención.

Claims (57)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un método para generar un compuesto de bromo de oxidación estable, caracterizado porque el método comprende los siguientes pasos: mezclar un bromuro de metal álcali o alcalinotérreo y un bromato de metal álcali o alcalinotérreo en agua para proporcionar una solución acuosa, enfriar la solución a una temperatura de menos de 25°C, y agregar un estabilizador de halógeno a la solución, el estabilizador de halógeno se selecciona del grupo que consiste de R-NH2, R-NH-R1, R-S02-NH2, R-S02-NHR1, R-CO-NH2, R-CO-NH-R1, y R-CO-NH-CO-R1, en donde R es un grupo hidroxi, un grupo alquilo o un grupo aromático y R1 es un grupo alquilo o un grupo aromático.

2. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque el estabilizador de halógeno se selecciona del grupo que consiste de sacarina, bencensulfonamida, urea, tiourea, creatinina, ácidos cianúricos, alquilhidantoinas, monoetanolamina, dietanolamina, sulfonamidas orgánicas, biuret, ácido sulfámico, sulfamatos orgánicos y melamina.

3. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque el estabilizador de halógeno se agrega en una cantidad molar aproximadamente igual a una cantidad molar combinada de bromuro de metal álcali o alcalinotérreo o bromato de metal álcali o metal alcalinotérreo.

4. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque el estabilizador de halógeno es ácido sulfámico.

5. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de agregar el estabilizador de halógeno resulta en la solución que tiene un pH de menos de 2.

6. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende el siguiente paso después del paso de agregar el estabilizador de halógeno: agitar la solución por un periodo de tiempo mayor de 5 minutos.

7. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende el siguiente paso después del paso de agregar el estabilizador de halógeno: ajustar la solución a un pH mayor de 13.

8. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de mezclar el bromuro de metal álcali o alcalinotérreo y el bromato de metal álcali o alcalinotérreo, además comprende mezclar el bromuro de metal álcali o alcalinotérreo y el bromato de metal álcali o alcalinotérreo en una relación molar de bromuro ¡bromato de metal álcali o alcalinotérreo de aproximadamente 2:1.

9. Un compuesto de bromo de oxidación estable, caracterizado porque es preparado por los siguientes pasos: mezclar un bromuro de metal álcali o alcalinotérreo y un bromato de metal álcali o alcalinotérreo en agua para proporcionar una solución acuosa, enfriar la solución a una temperatura de menos de 25°C, y agregar un estabilizador de halógeno a la solución, el estabilizador de halógeno se selecciona del grupo que consiste de R-NH2, R-NH-R1, R-S02-NH2, R-S02-NHR1, R-CO-NH2, R-CO-NH-R1, y R-CO-NH-CO-R:, en donde R es un grupo hidroxi, un grupo alquilo o un grupo aromático y R1 es un grupo alquilo o un grupo aromático.

10. El compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 9, caracterizado porque el estabilizador de halógeno se selecciona del grupo que consiste de sacarina, bencensulfonamida, urea, tiourea, creatinina, ácidos cianúricos, alquilhidantoinas, monoetanolamina, dietanolamina, sulfonamidas orgánicas, biuret, ácido sulfámico, sulfa atos orgánicos y melamina.

11. En un método para el control de bioincrustaciones en un sistema fluvial industrial, en el cual un agente de oxidación se agrega para el control de la bioíncrustración, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 9.

12. En un método para el control de bioincrustaciones en un sistema de procesamiento de papel y pulpa, en el cual un agente de oxidación se agrega para el control de bioincrustraciones, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 9.

13. En un método para el control de bioincrustaciones que ocurren en las superficies del equipo en contacto con aguas producidas de campos petroleros, en el cual un agente de oxidación se agrega para el control de bioincrustraciones, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 9.

14. En un método para el control de bioincrustaciones en un sistema de procesamiento de alimentos, en el cual un agente de oxidación se agrega para el control de bioincrustraciones, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 9.

15. En un método para el control de bioincrustaciones en un sistema de procesamiento de bebidas, en el cual un agente de oxidación se agrega para el control de bioincrustraciones, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 9.

16. En un método para el control de bioincrustaciones en un sistema de aguas de recreación, en el cual un agente de oxidación se agrega para el control de bioincrustraciones, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 9.

17. En un método para desinfectar una superficie sólida, en el cual un agente de oxidación se agrega para desinfectar la superficie sólida, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 9.

18. En un método de lavado de artículos alimenticios, en el cual un agente de oxidación se agrega para desinfectar los artículos alimenticios, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 9.

19. En un método para la lavandería de prendas de vestir sucias y elaboración de materiales celulósicos, en el cual un agente de oxidación se usa como un agente de blanqueo, caracterizado porque. el método comprende usar como el agente de oxidación el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 9.

20. Un método para generar un compuesto de bromo de oxidación estable, caracterizado porque el método comprende los siguientes pasos: mezclar aproximadamente 2 moles de bromuro de metal álcali o alcalinotérreo y aproximadamente 1 mole de bromato de metal álcali o alcalinotérreo en agua para proporcionar una solución acuosa, enfriar la solución a una temperatura de menos de 10°C, agregar un estabilizador de halógeno acídico a la solución para bajar el pH de la solución a menos de 2, el estabilizador de halógeno acídico se selecciona del grupo que consiste de sacarina, bencensulfonamida, urea, tiourea, creatinina, ácidos cianúricos, alquilhidantoinas, monoetanolamina, dietanolamina, sulfonamidas orgánicas, biuret, ácido sulfámico, sulfamatos orgánicos y melamina, el estabilizador de halógeno acídico se agrega en una cantidad molar aproximadamente igual a una cantidad molar combinada de bromuro de metal álcali o alcalinotérreo o bromato de metal álcali o alcalinotérreo, agitar la solución por un periodo de tiempo mayor de 5 minutos, y agregar un hidróxido de metal álcali o alcalinotérreo a la solución para incrementar el pH de la solución mayor de 13.

21. Un compuesto de bromo de oxidación estable, caracterizado porque es preparado por los siguientes pasos: mezclar aproximadamente 2 moles de bromuro de metal álcali o alcalinotérreo y aproximadamente 1 mole de bromato de metal álcali o alcalinotérreo en agua para proporcionar una solución acuosa, enfriar la solución a una temperatura de menos de 10°C, agregar un estabilizador de halógeno acídico a la solución para bajar el pH de la solución a menos de 2, el estabilizador de halógeno acídico se selecciona del grupo que consiste de sacarina, bencensulfonamida, urea, tiourea, creatinina, ácidos cianúricos, alquilhidantoinas, monoetanolamina, dietanolamina, sulfonamidas orgánicas, biuret, ácido sulfámico, sulfamatos orgánicos y melamina, el estabilizador de halógeno acídico se agrega en una cantidad molar aproximadamente igual a una cantidad molar combinada de bromuro de metal álcali o alcalinotérreo o bromato de metal álcali o alcalinotérreo, agitar la solución por un periodo de tiempo mayor de 5 minutos, y agregar un hidróxido de metal álcali o alcalinotérreo a la solución para incrementar el pH de la solución mayor de 13.

22. En un método para el control de las bioincrustaciones en un sistema fluvial industrial, en el cual un agente de oxidación se agrega para controlar las bioincrustraciones, caracterizado porque el método comprende usar como el agente de oxidación, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 21.

23. Un método para generar un compuesto de bromo de oxidación estable, caracterizado porque el método comprende los siguientes pasos: preparar una solución cáustica que comprende un estabilizador de halógeno, agua y un hidróxido de metal álcali o alcalinotérreo, el estabilizador de halógeno se selecciona del grupo que consiste de R-NH2, R-NH-R*, R-S02-NH2, R-S02-NHR1, R-CO-NH2, R-CO-NH-R1, y R-CO-NH-CO-R:, en donde R es un grupo hidroxi, un grupo alquilo o un grupo aromático y R1 es un grupo alquilo o un grupo aromático. agregar un compuesto seleccionado de bromo, o cloruro de bromo a la solución mientras se mezcla la solución, y enfriar la solución.

24. El método de la reivindicación 23, caracterizado porque el estabilizador de halógeno se selecciona del grupo que consiste de sacarina, bencensulfonamida, urea, tiourea, creatinina, ácidos cianúricos, alquilhidantoinas, monoetanolamína, dietanolamina, sulfonamidas orgánicas, biuret, ácido sulfámico, sulfamatos orgánicos y melamina.

25. El método de la reivindicación 23, caracterizado porque la solución cáustica tiene un pH después de la adición de bromo mayor de 13.

26. El método de la reivindicación 23, caracterizado porque el paso de agregar el compuesto de bromo es además caracterizado como agregar dicho compuesto en una cantidad molar de aproximadamente igual a una cantidad molar de estabilizador de halógeno y aproximadamente una mitad de una cantidad molar de hidróxido de metal álcali o alcalinotérreo.

27. El método de la reivindicación 23, caracterizado porque el paso de enfriamiento se caracteriza además como enfriamiento de la solución a una temperatura de menos de 25°C.

28. El método de la reivindicación 23, caracterizado porque el paso de agregar el compuesto que contiene bromo se realiza sin la exposición del compuesto al aire.

29. El método de la reivindicación 23, caracterizado porque además comprende seguir el paso después de la adición del bromo o cloruro de bromo: agregar un hidróxido de metal álcali o alcalinotérreo a la solución para incrementar el pH de la solución arriba de 13.

30. Un compuesto de bromo de oxidación estable caracterizado porque es preparado por los siguientes pasos: preparar una solución cáustica que comprende un estabilizador de halógeno, agua y un hidróxido de metal álcali o alcalinotérreo, el estabilizador de halógeno se selecciona del grupo que consiste de R-NH2, R-NH-R*, R-S02-NH2, R-S02-NHR1, R-CO-NH2, R-CO-NH-R1, y R-CO-NH-CO-R:, en donde R es un grupo hidroxi, un grupo alquilo o un grupo aromático y R1 es un grupo alquilo o un grupo aromático, agregar un compuesto seleccionado de bromo, o cloruro de bromo a la solución mientras se mezcla la solución, y enfriar la solución.

31. El compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 30, caracterizado porque el estabilizador de halógeno se selecciona del grupo que consiste de sacarina, bencensulfonamida, urea, tiourea, creatinina, ácidos cianúricos, alquilhidantoinas, monoetanolamina, dietanolamina, sulfonamidas orgánicas, biuret, ácido sulfámico, sulfamatos orgánicos y melamina.

32. En un método para el control de bioincrustaciones en un sistema fluvial industrial, en el cual un agente de oxidación se agrega para el control de bioincrustraciones, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 30.

33. En un método para el control de bioincrustaciones en un sistema de procesamiento de papel y pulpa, en el cual un agente de oxidación se agrega para el control de bioincrustraciones, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 30.

34. En un método para el control de bioincrustaciones que ocurren en las superficies del equipo en contacto con aguas producidas de campos petroleros, en el cual un agente de oxidación se agrega para el control de bioincrustraciones, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 30.

35. En un método para el control de bioincrustaciones en un sistema de procesamiento de alimentos, en el cual un agente de oxidación se agrega para el control de bioincrustraciones, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 30.

36. En un método para el control de bioincrustaciones en un sistema de procesamiento de bebidas, en el cual un agente de oxidación se agrega para el control de bioincrustraciones, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 30.

37. En un método para el control de bioincrustaciones en un sistema de aguas de recreación, en el cual un agente de oxidación se agrega para el control de bioincrustraciones, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 30.

38. En un método para desinfectar una superficie sólida, en el cual un agente de oxidación se agrega para desinfectar la superficie sólida, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 30.

39. En un método de lavado de artículos alimenticios, en el cual un agente de oxidación se agrega para desinfectar los artículos alimenticios, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 30.

40. En un método para la lavandería de prendas de vestir sucias y elaboración de materiales celulósicos, en el cual un agente de oxidación se usa como un agente de blanqueo, caracterizado porque el método comprende usar como el agente de oxidación el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 30.

41. Un método para generar un compuesto de bromo de oxidación estable, caracterizado porque el método comprende los siguientes pasos: preparar una solución cáustica que comprende un estabilizador de halógeno, hidróxido de metal álcali o alcalinotérreo, el estabilizador de halógeno se selecciona del grupo que consiste de sacarina, bencensulfonamida, urea, tiourea, creatinina, ácidos cianúricos, alquilhidantoinas, monoetanolamina, dietanolamina, sulfonamidas orgánicas, biuret, ácido sulfámico, sulfamatos orgánicos y melamina, agregar un compuesto seleccionado de bromo o cloruro de bromo a la solución en una cantidad molar aproximadamente igual a una cantidad molar de estabilizador de halógeno y aproximadamente una mitad de una cantidad molar de hidróxido de metal álcali o alcalinotérreo y sin exponer el bromo al aire, mezclar la solución, la solución tiene un pH después del paso de mezclado mayor de 13, enfriar la solución a una temperatura de menos de 25°C, y agregar un hidróxido de metal álcali o alcalinotérreo a la solución para incrementar el pH de la solución arriba de 13.

42. Un compuesto de bromo de oxidación estable, caracterizado porque se prepara por los siguientes pasos: preparar una solución cáustica que comprende un estabilizador de halógeno, hidróxido de metal álcali o alcalinotérreo, el estabilizador de" halógeno se selecciona del grupo que consiste de sacarina, bencensulfonamida, urea, tiourea, creatinina, ácidos cianúricos, alquilhidantoinas, monoetanolamina, dietanolamina, sulfonamidas orgánicas, biuret, ácido sulfámico, sulfamatos orgánicos y melamina, agregar un compuesto seleccionado de bromo o cloruro de bromo a la solución en una cantidad molar aproximadamente igual a una cantidad molar de estabilizador de halógeno y aproximadamente una mitad de una cantidad molar de hidróxido de metal álcali o alcalinotérreo y sin exponer el bromo al aire, mezclar la solución, la solución tiene un pH después del paso de mezclado mayor de 13, enfriar la solución a una temperatura de menos de 25°C, y agregar un hidróxido de metal álcali o alcalinotérreo a la solución para incrementar el pH de la solución arriba de 13.

43. En un método para el control de bioincrustraciones en un sistema fluvial industrial, en el cual un agente de oxidación es agregado para el control de bioincrustraciones, caracterizado porque el método comprende usar como el agente de oxidación, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 42.

44. Un método para generar un compuesto de bromo de oxidación estable en una solución acuosa, caracterizado porque el método comprende los siguientes pasos: disolver una sal de bromato de metal álcali o alcalinotérreo en agua para formar una solución, agregar un estabilizador de halógeno a la solución, el estabilizador de halógeno se selecciona del grupo que consiste de R-NH2, R-NH-R1, R-S02-NH2, R-SO?-NHR1, R-CO-NH2, R-CO-NH-R1, y R-CO-NH-CO-R1, en donde R es un grupo hidroxi, un grupo alquilo o un grupo aromático y R1 es un grupo alquilo o un grupo aromático, y agregar bromo a la solución.

45. El método de la reivindicación 44, caracterizado porque el estabilizador de halógeno se selecciona del grupo que consiste de sacarina, bencensulfonamida, urea, tiourea, creatinina, ácidos cianúricos, alquilhidantoinas, monoetanolamina, dietanolamina, sulfonamidas orgánicas, biuret, ácido sulfámico, sulfamatos orgánicos y melamina.

46. El método de la reivindicación 44, caracterizado porque además comprende el siguiente paso realizado simultáneamente con el paso de agregar bromo: enfriar la solución a una temperatura de menos de 25°C.

47. Un compuesto de bromo de oxidación estable, caracterizado porque es preparado por los siguientes pasos: disolver una sal de bromato de metal álcali o alcalinotérreo en agua para formar una solución, agregar un estabilizador de halógeno a la solución, el estabilizador de halógeno se selecciona del grupo que consiste de R-NH2, R-NH-R1, R-S02-NH2, R-SO?-NHR1, R-CO-NH2, R-CO-NH-R1, y R-CO-NH-CO-R1, en donde R es un grupo hidroxi, un grupo alquilo o un grupo aromático y R1 es un grupo alquilo o un grupo aromático, y agregar bromo a la solución.

48. El compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 47, caracterizado porque el estabilizador de halógeno se selecciona del grupo que consiste de sacarina, bencensulfonamida, urea, tiourea, creatinina, ácidos cianúricos, alquilhidantoinas, monoetanolamina, dietanolamina, sulfonamidas orgánicas, biuret, ácido sulfámico, sulfamatos orgánicos y melamina.

49. En un método para el control de bioincrustaciones en un sistema fluvial industrial, en el cual un agente de oxidación se agrega para el control de bioincrustraciones, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 47.

50. En un método para el control de bioincrustaciones en un sistema de procesamiento de papel y pulpa, en el cual un agente de oxidación se agrega para el control de bioincrustraciones, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 47.

51. En un método para el control de bioincrustaciones que ocurren en las superficies del equipo en contacto con aguas producidas de campos petroleros, en el cual un agente de oxidación se agrega para el control de bioincrustraciones, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 47.

52. En un método para el control de bioincrustaciones en un sistema de procesamiento de alimentos, en el cual un agente de oxidación se agrega para el control de bioincrustraciones, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 47.

53. En un método para el control de bioincrustaciones en un sistema de procesamiento de bebidas, en el cual un agente de oxidación se agrega para el control de bioincrustraciones, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 47. 5 . En un método para el control de bioincrustaciones en un sis'tema de aguas de recreación, en el cual un agente de oxidación' se agrega para el control de bioincrustraciones, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 47. 55. En un método para desinfectar una superficie sólida, en el cual un agente de oxidación se agrega para desinfectar la superficie sólida, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 47. 56. En un método para lavar artículos alimenticios, en el cual un agente de oxidación se agrega para desinfectar los artículos alimenticios, caracterizado porque el método comprende usar como el agente oxidante, el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 47. 57. En un método para la lavandería de prendas de vestir sucias y elaboración de materiales celulósicos, en el cual un agente de oxidación se usa como un agente blanqueador, caracterizado porque el método comprende usar como el agente de oxidación el compuesto de bromo de oxidación estable de la reivindicación 47.