PT1392599E - Método para a produção de uma solução aquosa estável de cloro-oxigénio, essencialmente isenta de clorito, solução cloro-oxigénio obtida através do referido método, e sua utilização - Google Patents

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ΡΕ1392599 1 DESCRIÇÃO "MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE UMA SOLUÇÃO AQUOSA ESTÁVEL DE CLORO-OXIGÉNIO, ESSENCIALMENTE ISENTA DE CLORITO, SOLUÇÃO CLORO-OXIGÉNIO OBTIDA ATRAVÉS DO REFERIDO MÉTODO, E SUA UTILIZAÇÃO" 0 presente invento diz respeito a um a um método de produção de uma solução aquosa estável de cloro-oxigénio, essencialmente isenta de clorito, obtida através do referido método, assim como à utilização deste.

Particularmente no sector do tratamento da água, como, por exemplo, em piscinas, as respectivas normas, directrizes e especificações têm de ser escrupulosamente cumpridas. Neste caso, tem de garantir-se que as condições quadro sejam, tanto quanto possível, simples, permitam poupança de energia e não sejam nocivas para o ambiente, de modo que exista sempre uma necessidade de portadores de oxigénio, modificados em conformidade, sob a forma de sistemas de cloro, que são adequados para o fim mencionado, mas que não produzem qualquer cloro livre. 0 cloro livre tem inúmeras desvantagens porque é muito agressivo e, por esta razão, verificam-se reacções secundárias, que dão origem a compostos de cloreto de azoto, cloretos de hidrogénio halogenados e afins. Além dos aspectos toxicológicos dos produtos secundários formados, é também importante o facto 2 ΡΕ1392599 de, devido às reacções secundárias, o cloro se perder, deixando de estar disponível para a esterilização ou desinfecção pretendidas.

Assim, as propriedades oxidantes dos compostos devem permitir a utilização eficaz no sector das piscinas, por exemplo, como agentes de tratamento. Produtos deste tipo são complexos de oxigénio contendo halogénio, que até agora não foram analisados em pormenor, porque o isolamento destes complexos é extremamente difícil. Um destes complexos aniónicos conhecido é o "tetracloro-deca-óxido" que contém oxigénio activo estabilizado numa matriz de iões clorito juntamente com dióxido de cloro.

No quadro do actual desenvolvimento tecnológico existem já algumas propostas. As EP 0 200 155 Bl, EP 0 200 156 Bl e EP 0 200 157 Bl referem-se a soluções aquosas de matriz de cloro estabilizadas quimicamente para administração intravenosa e perioperatória em determinadas concentrações ou à utilização da solução aquosa para preparação de medicamentos para administração intravenosa em estados infecciosos provocados por parasitas, fungos, bactérias ou micoplasmas ou para tratamento de tumores. Neste caso, apenas o medicamento e os diversos métodos de tratamento é que se encontram no primeiro plano.

Segundo os ensinamentos da DE 34 38 996 Al, é descrito um preparado que é constituído por uma combinação de matrizes de clorito estabilizadas, em particular tetra- 3 ΡΕ1392599 cloro-deca-óxido (TCDO) e preferencialmente quantidades equimoleculares de um composto de ferro-porfirina, sendo que os dois componentes só são misturados pouco antes de serem usados. 0 preparado aplica-se como agente bactericida para desinfecção, tratamento de feridas, para administração tópica ou intravenosa, para conservação ou esterilização de superfícies.

Nos ensinamentos das DE 34 03 631 C2 e EP 0 136 309 BI é reivindicado um método para produção de uma solução de clorito, em que uma solução aquosa contendo iões sulfato com um valor pH de < 3 , com uma baixa concen tração, é misturada com um composto peróxido que, no produto final, apresenta uma concentração cerca de 0,001 a 0,01 molar, após o que uma solução aquosa alcalina de clorito é adicionada numa quantidade tal que o pH é corrigido para um valor acima de 7,0, particularmente entre 7,5 e 8,0. Estas soluções aquosas de clorito utilizam-se como biocidas no tratamento de doenças e irritações da pele, assim como no tratamento da água.

Para além disto, através da US-A-2 358 866 de 1944, é conhecida uma solução estável de clorito que foi acidificada, cuja estabilização é conseguida mediante incorporação, por exemplo, de quantidades esteoquiométricas de peróxido de hidrogénio com valores pH de 2 a 7 a temperaturas de cerca de 80 °C. Através da adição de peróxido de hidrogénio, a formação de dióxido de cloro é atenuada, o que tem uma acção corrosiva e apresenta inúme- 4 ΡΕ1392599 ras desvantagens. Resultados particularmente vantajosos são obtidos na gama pH de 5 a 7.

Os ensinamentos da US 4 296 103 referem-se a soluções de óxidos de cloro estabilizadas com perborato, que contêm 4 a 15 partes, em peso, de perborato de sódio ou de potássio, por cada litro de água, as quais, se se adicionar um peróxido ou percarbonato são utilizadas para fins terapêuticos, para administração oral. As soluções são compostas de clorito de sódio ou de potássio, hipoclorito de sódio, ácido cloridrico, ácido sulfúrico, perborato de sódio ou de potássio, assim como peróxido de sódio. Neste caso, é particularmente essencial a utilização de per-boratos. O texto "Herstellung von reinem Chlordioxid im Laboratorium" , Umwelt und Degussa, Produkte, Verfahren, Methoden, página COMPLETE, XP-000847684 (10 de Julho 1999) (1999-07-10) dá indicações acerca do decurso da reacção durante a produção de um dióxido de cloro puro. Assim, são utilizados clorito de sódio e peroxi-dissulfato de sódio. Neste caso, em comparação com a quantidade estequiometri-camente necessária, e durante a reacção com clorito de sódio, o peroxi-dissulfato de sódio é utilizado em excesso. A solução de dióxido de cloro preparada, que também após um tempo de vida útil de 77 dias não contém qualquer clorito, deverá ser armazenada em frascos de vidro castanhos por causa da sua sensibilidade à luz. À temperatura ambiente, mas melhor ainda no frigorifico a cerca de 4 °C, estas 5 ΡΕ1392599 conhecidas soluções de dióxido de cloro mantêm-se estáveis durante várias semanas, sem que se verifiquem alterações significativas na composição desta solução. Deverão, por conseguinte, ser tomadas medidas adequadas para se manter a estabilidade pretendida. 0 objectivo do invento é pois preparar uma solução estável de cloro-oxigénio, que satisfaça os requisitos para um tratamento de água, em particular em piscinas, isto é, que não apresente quaisquer problemas toxicológicos, não seja prejudicial ao ambiente, possa ser utilizada de forma rentável e que, de um ponto de vista das técnicas de aplicação, seja adequada em larga escala.

De acordo com o invento, o objectivo atrás mencionado é conseguido através de um método de produção de uma solução aquosa estável de cloro-oxigénio, essencialmente isenta de clorito, com os seguintes passos: (1) dissolução de um composto hidrogenossulfato em água; (2) adição de um ácido à solução aquosa, contendo hidrogenossulfato, numa quantidade tal que, no produto final pretendido, sob a forma da solução aquosa estável de cloro-oxigénio, essencialmente isenta de cloritos, o valor pH seja mantido entre 3 e 5; 6 ΡΕ1392599 (3) adição de um composto peróxido; (4) adição, gota a gota, de uma solução aquosa de clo-rito, numa quantidade de cerca de 60 a 90, em particular 70 a 80% de moles de clorito, relativamente à concentração do composto peróxido. O composto hidrogenossulfato a ser utilizado no passo (1) é primeiramente dissolvido em água. De preferência, utiliza-se hidrogenossulfato alcalino ou alcalino-terroso. Numa forma de execução vantajosa o composto hidro-genossulfato é utilizado numa quantidade de cerca de 5 a 20, em particular, 5 a 10% de moles, relativamente à concentração de peróxido. Através da acidificação da solução aquosa com um ácido mineral no passo (2), o valor pH é corrigido em conformidade. Segundo uma forma de execução preferida, é, especialmente, utilizado um ácido sulfúrico diluído, em particular, um H2SO4 1,0 a 10 N. A esta solução aquosa ácida é, no passo (3), adicionado um composto peróxido sob a forma sólida ou sob a forma de solução aquosa. De preferência, como composto peróxido, é utilizado peróxido de hidrogénio ou um peróxido de um metal alcalino ou de um metal alcalino-terroso, sendo que, no âmbito do invento, há outros peróxidos adequados que são bem conhecidos dos técnicos. Evidentemente que também podem ser utilizadas misturas de peróxidos. Os compostos peróxido utilizados no método de acordo com 0 invento destinam-se , em primeiro lugar, a estabilizar 0 sistema. 7 ΡΕ1392599

No passo (4), como clorito, é, com vantagem, utilizado clorito de sódio. De acordo com uma execução particularmente conveniente do método de acordo com o invento, o passo (4) é realizado no espaço de um quarto de hora a meia hora, isto é, o gotejamento da solução aquosa de clorito fica concluído no espaço de tempo pré-estabelecido. A finalidade deste procedimento é deixar que a reacção decorra lentamente e de forma controlada.

Durante o processo de produção a cor da solução muda da cor castanha para verde amarelada. Supõe-se que o ajustamento da coloração castanha deve ser atribuído à formação do complexo de transferência de carga Cl40ioz~, após o que é formada uma coloração verde amarelada que se mantém. Existe, por conseguinte, um complexo que contém um oxigénio activo em que a coloração verde amarelada clara característica do tetracloro-deca-óxido se assemelha, de um ponto de vista da coloração, à cor verde amarelada da solução de cloro-oxigénio de acordo com o invento. A solução de cloro-oxigénio preparada de acordo com o invento pode ser armazenada durante meses sem perder a sua acção oxidante e apresenta particularmente as seguintes vantagens: é fácil de dosear e de manusear, inteiramente inofensiva de um ponto de vista toxicológico, não é prejudicial para o ambiente, pode ser utilizada de forma rentável, porque a sua produção também pode, em grande escala, ser efectuada com custos vantajosos e, de um ΡΕ1392599 ponto de vista das técnicas de aplicação, é, em larga escala, adequada para o tratamento da água. Outras vantagens são, por exemplo, o seu uso na desinfecção de superfícies, a utilização como matéria-prima em medicamentos para tratamento da pele e também para outras aplicações.

Objecto do presente invento são também soluções aquosas estáveis de cloro-oxigénio, essencialmente isenta de clorito, que podem ser obtidas segundo o método atrás mencionado, sendo que a coloração verde amarelada clara característica do tetracloro-deca-óxido se assemelha, de um ponto de vista da coloração, à cor verde amarelada da solução de cloro-oxigénio de acordo com o invento. A solução de cloro-oxigénio de acordo com o invento pode ser utilizada com especial vantagem no tratamento de água, em particular no tratamento de água potável, água não potável para fins industriais ou desinfecção ou esterilização de água para piscinas e água para banhos. A diluição respectiva das soluções preparadas permite obter sem quaisquer problemas a dosagem pretendida.

De acordo com o invento, a solução de cloro-oxigénio é utilizada numa quantidade tal que, como substância de partida, num litro de água a ser tratada, são utilizados 0,1 a 0,3, em particular, 0,1 a 0,15 moles de clorito. O invento é, a seguir, descrito mais pormeno 9 ΡΕ1392599 rizadamente com base num exemplo, que não deve constituir qualquer limitação à teoria de acordo com o invento. No âmbito da divulgação de acordo com o invento, tornam-se mais evidentes para os técnicos outros exemplos de execução .

Exemplo 0,2 g de hidrogenossulfato de sódio são dissolvidos em 18 ml de água; depois, adicionam-se 1,2 ml de ácido sulfúrico 10 N e, com todo o cuidado, adicionam-se mais 3,8 ml de solução de peróxido de hidrogénio a 30%. Num espaço de 15 minutos, a esta solução são adicionados, gota a gota, 15,7 ml de solução de clorito de sódio (25%). A solução passa da cor castanha para a cor verde amarelada e depois mantém-se estável.

Lisboa, 23 de Novembro de 2006

Claims (10)

1. ΡΕ1392599 1 REIVINDICAÇÕES 1. Método de produção de uma solução aquosa estável de cloro-oxigénio, essencialmente isenta de clorito, caracterizado pelos seguintes passos: (1) dissolução de um composto hidrogenossulfato em água; (2) adição de um ácido à solução aquosa, contendo hidrogenossulfato, numa tal quantidade que, no produto final pretendido, sob a forma da solução aquosa estável de cloro-oxigénio, essencialmente isenta de cloritos, o valor pH é mantido entre 3 e 5; (3) adição de um composto peróxido e (4) adição, gota a gota, de uma solução aquosa de clorito, numa quantidade de 60 a 90% de moles de clorito, relativamente à concentração do composto peróxido.
2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, no passo (1), como composto hidrogenos- sulfato, ser utilizado um hidrogenossulfato alcalino ou um hidrogenossulfato alcalino-terroso.
3. 3. Método de acordo com a reivindicação 2, 2 ΡΕ1392599 caracterizado por, no passo (1), o composto hidrogenos-sulfato ser utilizado numa quantidade de 5 a 20 mol %, relativamente à concentração de peróxido.
4. 4. Método, pelo menos, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por, no passo (2), como ácido ser utilizado ácido sulfúrico diluido, em particular um ácido sulfúrico 1,0 a 10 N.
5. 5. Método, pelo menos, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por, no passo (3), o composto peróxido ser escolhido a partir do grupo constituído pelo peróxido de hidrogénio ou por um peróxido de um metal alcalino ou alcalino-terroso.
6. 6. Método, pelo menos, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por, no passo (4), como clorito, ser utilizado clorito de sódio.
7. 7. Método, pelo menos, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o passo (4) ser efectuado no espaço de um quarto de hora a uma meia hora.
8. 8. Solução aquosa estável de cloro-oxigénio, essencialmente isenta de clorito, que pode ser obtida, de acordo com o método, pelo menos, segundo uma das reivindicações anteriores e com um teor de um complexo contendo oxigénio activo, em que a coloração verde amarelada clara 3 ΡΕ1392599 característica do tetracloro-deca-óxido se assemelha, de um ponto de vista da coloração, à cor verde amarelada da solução de cloro-oxigénio.
9. 9. Utilização da solução aquosa de cloro-oxigénio, de acordo com a reivindicação 8, para tratamento de água, em particular, de água potável ou para desinfecção de água de piscinas e de água para banhos.
10. 10. Utilização da solução de cloro-oxigénio, de acordo com a reivindicação 9, numa quantidade tal que, como substância de partida, num litro de água a ser tratada, são utilizados 0,1 a 0,3 moles de clorito. Lisboa, 23 de Novembro de 2006