RU2574436C2 - Method for obtaining stable oxidising biocide - Google Patents
Method for obtaining stable oxidising biocide Download PDFInfo
- Publication number
- RU2574436C2 RU2574436C2 RU2012111273/05A RU2012111273A RU2574436C2 RU 2574436 C2 RU2574436 C2 RU 2574436C2 RU 2012111273/05 A RU2012111273/05 A RU 2012111273/05A RU 2012111273 A RU2012111273 A RU 2012111273A RU 2574436 C2 RU2574436 C2 RU 2574436C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- source
- chloramine
- chlorine
- amine
- stable
- Prior art date
Links
- 230000003115 biocidal Effects 0.000 title description 22
- 239000003139 biocide Substances 0.000 title description 12
- QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N monochloramine Chemical compound ClN QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 4
- ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N Calcium hypochlorite Chemical compound [Ca+2].Cl[O-].Cl[O-] ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N Sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 claims abstract description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N Ammonium sulfate Chemical group N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 abstract 1
- 238000005039 chemical industry Methods 0.000 abstract 1
- XKUUMWKWUZRRPD-UHFFFAOYSA-N heptan-2-amine;sulfuric acid Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O.CCCCCC(C)[NH3+].CCCCCC(C)[NH3+] XKUUMWKWUZRRPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 230000000813 microbial Effects 0.000 description 6
- 230000000249 desinfective Effects 0.000 description 5
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N Hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000036048 TOTAL CL Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 244000052616 bacterial pathogens Species 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical class N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 230000001717 pathogenic Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- SWLVFNYSXGMGBS-UHFFFAOYSA-N Ammonium bromide Chemical compound [NH4+].[Br-] SWLVFNYSXGMGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N Hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229940077484 ammonium bromide Drugs 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 229920000912 exopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- -1 hydroxyl ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000011169 microbiological contamination Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 244000052769 pathogens Species 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N precursor Substances N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
Abstract
Description
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУCROSS REFERENCE TO A RELATED APPLICATION
Данная заявка представляет собой частичное продолжение заявки US 11/618227, которая является включенной в данный документ путем ссылки.This application is a partial continuation of the application US 11/618227, which is incorporated herein by reference.
УВЕДОМЛЕНИЕ ОБ АВТОРСКОМ ПРАВЕCOPYRIGHT NOTICE
Часть раскрытия этого патентного документа содержит или может содержать материал, охраняемый авторским правом. Владелец авторского права не имеет никаких возражений против воспроизведения кем-либо прямой копии патентного документа или описания изобретения к патенту в точности в той форме, как оно выглядит в файле или записях Бюро по регистрации патентов и товарных знаков, но во всех других случаях сохраняет полностью все авторские права.Part of the disclosure of this patent document contains or may contain material protected by copyright. The copyright owner has no objection to anyone reproducing a direct copy of the patent document or the description of the invention to the patent exactly as it appears in the file or records of the Patent and Trademark Office, but in all other cases retains all copyrights.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Данное изобретение относится к получению стабильного хлорамина для использования в биоцидной композиции. Изобретение демонстрирует способ получения хлорамина в стабильной форме, который дает возможность для получения, хранения и транспортировки хлорамина. В изобретении демонстрируется способ получения стабильного и функционального хлорамина, который дает возможность использования хлораминов в системах очистки воды и в широком разнообразии других систем очистки в качестве биоцидной композиции без ее быстрого разложения.This invention relates to the production of stable chloramine for use in a biocidal composition. The invention demonstrates a method for producing chloramine in a stable form, which makes it possible to obtain, store and transport chloramine. The invention demonstrates a method for producing a stable and functional chloramine, which makes it possible to use chloramines in water purification systems and in a wide variety of other purification systems as a biocidal composition without its rapid decomposition.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION
Изобретение относится к получению средства контроля биологического обрастания. Основой для изобретения является композиция реагентов и условий для получения с использованием концентрированных реагентов для превращения двух жидких растворов из их исходной химической формы в другую форму с измененными биоцидными свойствами.The invention relates to the production of biological fouling control agents. The basis for the invention is the composition of the reagents and conditions for obtaining using concentrated reagents for the conversion of two liquid solutions from their original chemical form to another form with altered biocidal properties.
По всему миру существует много типов систем для технологической воды. Системы для технологической воды существуют, чтобы необходимые химические, механические и биологические процессы можно было осуществить для достижения желаемого результата. Обрастание может произойти даже в системах для технологической воды, обработанных по лучшим программам очистки воды, доступным в настоящее время. Для целей этой патентной заявки термин "обрастание" определен как "отложение любого органического или неорганического материала на поверхности".There are many types of process water systems around the world. Systems for process water exist so that the necessary chemical, mechanical and biological processes can be carried out to achieve the desired result. Fouling can even occur in process water systems that have been treated with the best water treatment programs currently available. For the purposes of this patent application, the term "fouling" is defined as "deposition of any organic or inorganic material on the surface."
Если эти системы для технологической воды не обработать для контроля микробного обрастания, тогда они станут сильно обросшими. Обрастание оказывает негативное влияние на систему для технологической воды. Например, значительные минеральные отложения (неорганический материал) могут образоваться на контактирующих с водой поверхностях, и везде, где имеются отложения, существует идеальная среда для роста микроорганизмов.If these process water systems are not treated to control microbial growth, then they will become very overgrown. Fouling has a negative effect on the process water system. For example, significant mineral deposits (inorganic material) can form on surfaces in contact with water, and wherever there is deposits, there is an ideal environment for the growth of microorganisms.
Обрастание происходит по ряду механизмов, включая отложение переносимых по воздуху и образовавшихся в воде загрязнителей, застои воды, технологические утечки и другие факторы. Если допустить их прогрессирование, система для воды может пострадать от сниженной эксплуатационной эффективности, преждевременного отказа оборудования, потери производительности, потери в качестве продукта и увеличенных опасностей для здоровья, связанных с микробным обрастанием.Fouling occurs by a number of mechanisms, including the deposition of airborne and waterborne pollutants, water stagnation, process leaks, and other factors. Assuming their progression, the water system may suffer from reduced operational efficiency, premature equipment failure, loss of productivity, loss in product quality and increased health risks associated with microbial growth.
Обрастание может также возникать из-за микробиологического загрязнения. Источники микробного загрязнения в системах для технологической воды являются многочисленными и могут включать (но не ограничиваются ими) переносимое по воздуху загрязнение, добавочную воду, технологические утечки и неправильно очищенное оборудование. Эти микроорганизмы могут быстро установить микробные колонии на любой увлажненной или частично увлажненной поверхности системы для воды. Как только эти микробные популяции будут присутствовать в объеме воды, более чем 99% микробов, присутствующих в воде, будут присутствовать на поверхности в виде биопленок.Fouling may also occur due to microbiological contamination. Sources of microbial contamination in process water systems are numerous and may include (but are not limited to) airborne contamination, additional water, process leaks, and improperly cleaned equipment. These microorganisms can quickly establish microbial colonies on any wetted or partially moistened surface of the water system. Once these microbial populations are present in the volume of water, more than 99% of the microbes present in the water will be present on the surface in the form of biofilms.
Экзополимерное вещество, секретированное из микроорганизмов, способствует образованию биопленок по мере того, как микробные колонии на поверхности развиваются. Эти биопленки представляют собой сложные экосистемы, которые обеспечивают средство для концентрации питательных веществ и дают защиту для роста. Биопленки могут ускорить отложения, коррозию и другие процессы обрастания. Биопленки не только делают вклад в снижение эффективности системы, но они также обеспечивают отличную среду для распространения микробов, которые могут включать патогенные бактерии. Следовательно, является важным, чтобы биопленки и другие процессы обрастания были бы минимизированы настолько, насколько это возможно, для максимизации эффективности процесса и минимизации связанных с состоянием здоровья опасностей от переносимых водой патогенов.An exopolymer substance secreted from microorganisms promotes the formation of biofilms as microbial colonies develop on the surface. These biofilms are complex ecosystems that provide a means to concentrate nutrients and provide protection for growth. Biofilms can accelerate deposits, corrosion, and other fouling processes. Biofilms not only contribute to a decrease in system efficiency, but they also provide an excellent environment for the spread of microbes, which may include pathogenic bacteria. Therefore, it is important that biofilms and other fouling processes are minimized as much as possible in order to maximize the efficiency of the process and minimize the health risks associated with waterborne pathogens.
Несколько факторов вносят вклад в проблему биологического обрастания и управляют его степенью. Температура воды/pH воды; органические и неорганические питательные вещества, условия роста, такие как аэробные или анаэробные условия, и, в некоторых случаях, присутствие или отсутствие солнечного света и т.д. могут играть важную роль. Эти факторы также содействуют в решении того, какие типы микроорганизмов могут присутствовать в системе для воды.Several factors contribute to the problem of biological fouling and control its degree. Water temperature / water pH; organic and inorganic nutrients, growth conditions, such as aerobic or anaerobic conditions, and, in some cases, the presence or absence of sunlight, etc. can play an important role. These factors also contribute to deciding what types of microorganisms may be present in the water system.
Как описано ранее, биологическое обрастание может вызывать нежелательные технологические вмешательства и, следовательно, должно являться контролируемым. Для контроля биологического обрастания в промышленных процессах использовали много различных подходов. Наиболее часто используемый способ представляет собой внесение биоцидных соединений в технологические воды. Используемые биоциды могут являться окисляющими или неокисляющими по природе. Из-за некоторых различных факторов, таких как рентабельность и экологические проблемы, окисляющие биоциды являются предпочтительными. Окисляющие биоциды, такие как хлоргаз, гипохлористая кислота, происходящие от брома биоциды и другие окисляющие биоциды являются широко используемыми в обработке систем для технологической воды.As described previously, biological fouling can cause undesirable technological interventions and, therefore, should be controlled. Many different approaches have been used to control fouling in industrial processes. The most commonly used method is the introduction of biocidal compounds into process water. Used biocides can be oxidizing or non-oxidizing in nature. Due to several different factors, such as profitability and environmental concerns, oxidizing biocides are preferred. Oxidizing biocides, such as chlorine gas, hypochlorous acid, bromine-derived biocides and other oxidizing biocides are widely used in the treatment of process water systems.
Один фактор в установлении эффективности окисляющих биоцидов представляет собой присутствие компонентов внутри водной матрицы, которые составили бы "потребность хлора" или потребность окисляющего биоцида. "Потребность хлора" определяют как количество хлора, которое восстанавливается или иным образом трансформируется в инертные формы хлора при помощи веществ в воде. Хлоропоглощающие вещества включают (но не ограничиваются ими) микроорганизмы, органические молекулы, аммиак и производные аминов; сульфиды, цианиды, окисляемые катионы, лигнины мякоти, крахмал, сахара, масло, добавки для очистки воды типа ингибиторов отложений и коррозии, и т.д. Рост микробов в воде и в биопленках вносит вклад в потребность хлора у воды и в потребность хлора обрабатываемой системы. Было обнаружено, что обычные окисляющие биоциды являются неэффективными в водах, имеющих высокую потребность хлора, включая тяжелые шламы. Для таких вод обычно рекомендуются неокисляющие биоциды.One factor in determining the effectiveness of oxidizing biocides is the presence of components within the aqueous matrix that would constitute a “chlorine requirement” or an oxidizing biocide requirement. “Chlorine demand” is defined as the amount of chlorine that is reduced or otherwise transformed into inert forms of chlorine using substances in water. Chlorine-absorbing substances include, but are not limited to, microorganisms, organic molecules, ammonia, and amine derivatives; sulfides, cyanides, oxidizable cations, pulp lignins, starch, sugars, oil, water treatment additives such as scale and corrosion inhibitors, etc. The growth of microbes in water and in biofilms contributes to the need for chlorine in water and to the need for chlorine in the treated system. It has been found that conventional oxidizing biocides are ineffective in waters having a high chlorine demand, including heavy sludge. For such waters, non-oxidizing biocides are generally recommended.
Хлорамины являются эффективными и обычно используются в условиях, когда существует большая потребность в окисляющих биоцидах, таких как хлор, или при условиях, которые имеют преимущество от присутствия "окисляющего" биоцида. Системы для хозяйственно-бытовой воды в увеличивающемся масштабе обрабатывают хлораминами. Хлорамины, в общем, образуются, когда свободный хлор реагирует с аммиаком, присутствующим или добавленным в воду. Задокументировано много способов получения хлораминов. Определенные ключевые параметры реакции между хлором и источником азота определяют стабильность и эффективность полученного биоцидного соединения. Ранее описанные способы полагались либо на предварительное формирование разбавленных растворов реагентов с последующим их объединением для образования раствора хлораминов. Реагенты представляют собой источник амина в форме аммониевой соли (сульфата, бромида или хлорида) и донора Cl (донора хлора) в форме газа или объединенного со щелочноземельным металлом (Na или Са). Также описанные способы полагались на контролирование pH реакционной смеси при помощи прибавления реагента при высоком pH или путем отдельного прибавления раствора каустика. Полученный таким образом дезинфектант необходимо немедленно подать в обрабатываемую систему, так как дезинфектант быстро разлагается. Раствор дезинфектанта генерируют вне обрабатываемой системы и затем подают в водную систему для обработки. В ранее описанных способах получения для обработки жидкостей для контроля биологического обрастания возникала значительная проблема в том, что активный биоцидный ингредиент являлся химически нестабильным и быстро разлагался с получающимся быстрым падением pH. Быстрое разрушение биоцидного ингредиента приводило к потере эффективности. Также наблюдалось, что pH активного биоцидного ингредиента никогда не составлял >8,0 из-за быстрого разложения биоцидного компонента (указано в US 5976386). Во все еще других способах, где хлорамин изготавливали в качестве предшественника в получении гидразина, концентрации выше 3,5% никогда не достигали из-за присутствия гидроксил-ионов в исходной реакционной смеси (указано в US 3254952).Chloramines are effective and are commonly used under conditions where there is a great need for oxidizing biocides, such as chlorine, or under conditions that take advantage of the presence of an “oxidizing” biocide. Systems for household water on an increasing scale are treated with chloramines. Chloramines are generally formed when free chlorine reacts with ammonia present or added to water. Many methods for producing chloramines are documented. Certain key reaction parameters between chlorine and a nitrogen source determine the stability and effectiveness of the resulting biocidal compound. The previously described methods relied either on the preliminary formation of dilute solutions of reagents with their subsequent combination to form a solution of chloramines. The reagents are a source of an amine in the form of an ammonium salt (sulfate, bromide or chloride) and a Cl donor (chlorine donor) in the form of a gas or combined with an alkaline earth metal (Na or Ca). Also, the described methods relied on controlling the pH of the reaction mixture by adding a reagent at high pH or by separately adding a caustic solution. The disinfectant obtained in this way must be immediately supplied to the system to be treated, since the disinfectant decomposes quickly. A disinfectant solution is generated outside the system to be treated and then fed to the aqueous system for processing. In the previously described preparation methods for treating fouling liquids, there was a significant problem in that the active biocidal ingredient was chemically unstable and quickly decomposed with the resulting rapid drop in pH. The rapid destruction of the biocidal ingredient led to a loss of effectiveness. It was also observed that the pH of the active biocidal ingredient was never> 8.0 due to the rapid decomposition of the biocidal component (indicated in US 5976386). In still other processes where chloramine was prepared as a precursor to hydrazine, concentrations above 3.5% were never reached due to the presence of hydroxyl ions in the starting reaction mixture (indicated in US 3254952).
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕSUMMARY
В настоящем изобретении описаны следующие ключевые аспекты:The following key aspects are described in the present invention:
1) композиция реагентов для получения "более стабильного" раствора дезинфектанта,1) a reagent composition to obtain a “more stable" disinfectant solution,
2) условия для получения "более стабильной" формы биоцидного компонента, и2) the conditions for obtaining a "more stable" form of the biocidal component, and
3 способ получения дезинфектанта.3 way to obtain a disinfectant.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION
Изобретение относится к способу получения стабильного хлорамина в непрерывном потоке при комнатной температуре, в котором концентрированный источник хлора объединяют с концентрированным источником амина при их мольном соотношении, составляющем 1:0,755-1:6, с реакционной средой и перемешивают для получения стабильного хлорамина с pH 7-10,5. Источник хлора согласно изобретению включает гидроксид щелочноземельного металла, где предпочтительным источником хлора является гипохлорит натрия или гипохлорит кальция, и источник амина предпочтительно представляет собой сульфат аммония (NH4)2SO4 или гидроксид аммония NH4OH.The invention relates to a method for producing stable chloramine in a continuous stream at room temperature, in which a concentrated source of chlorine is combined with a concentrated source of amine in a molar ratio of 1: 0.755-1: 6 with a reaction medium and stirred to obtain stable chloramine with a pH of 7 -10.5. The chlorine source of the invention includes an alkaline earth metal hydroxide, where the preferred chlorine source is sodium hypochlorite or calcium hypochlorite, and the amine source is preferably ammonium sulfate (NH 4 ) 2 SO 4 or ammonium hydroxide NH 4 OH.
Способ согласно изобретению включает реакционную среду, где происходит реакция источника хлора и источника амина с образованием хлорамина, где мольное соотношение источника хлора и источника амина составляет 1:0,755-1:2. Реакционная среда представляет собой жидкость, которая предпочтительно представляет собой воду. Продуктом изобретения является стабильный хлорамин, имеющий pH 8-10.The method according to the invention includes a reaction medium where the reaction of a chlorine source and an amine source to produce chloramine, where the molar ratio of the chlorine source and amine source is 1: 0.755-1: 2. The reaction medium is a liquid, which is preferably water. The product of the invention is stable chloramine having a pH of 8-10.
В изобретении подробно рассматривается способ получения стабильного хлорамина, в котором концентрированный источник хлора объединяют с концентрированным источником амина и перемешивают для получения стабильного хлорамина с pH 7 или выше.The invention describes in detail a method for producing a stable chloramine in which a concentrated source of chlorine is combined with a concentrated source of amine and mixed to obtain a stable chloramine with a pH of 7 or higher.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Вышеуказанное можно понять лучше путем рассмотрения следующего примера, который имеет целью иллюстрирование способов для осуществления изобретения и не имеет целью ограничить объем изобретения.The above can be better understood by considering the following example, which is intended to illustrate methods for carrying out the invention and is not intended to limit the scope of the invention.
ПРИМЕР 1EXAMPLE 1
В эксперименте для понимания получения и стабильности полученного раствора хлорамина приготовили свежие растворы гипохлорита, (NH4)2SO4 и NH4OH, и использовали их для получения хлорамина. Полученный раствор гипохлорита отдельно подвергли испытанию и обнаружили, что он содержит ~110 м.д. в виде свободного Cl2, как ожидалось от разбавлений. Количество полученного хлорамина оценили путем измерения свободного Cl2 и общего Cl2 продукта. Результаты эксперимента показали, что наблюдалась 100% конверсия в хлорамин (общий Cl2). Вдобавок, pH продукта, полученного с (NH4)2SO4 и NH4OH, оставался выше 7.In an experiment, to understand the preparation and stability of the resulting chloramine solution, fresh solutions of hypochlorite, (NH 4 ) 2 SO 4 and NH 4 OH were prepared and used to produce chloramine. The resulting hypochlorite solution was separately tested and found to contain ~ 110 ppm. as free Cl 2 , as expected from dilutions. The amount of chloramine obtained was estimated by measuring free Cl 2 and total Cl 2 product. The experimental results showed that there was a 100% conversion to chloramine (total Cl 2 ). In addition, the pH of the product obtained with (NH 4 ) 2 SO 4 and NH 4 OH remained above 7.
Полученный раствор хлорамина хранили в темноте и подвергли повторному анализу через 1 день. Заново измерили свободный Cl2 и общий Cl2 для понимания стабильности раствора хлорамина, полученного и хранимого в закрытом пространстве пробирки в 50 мл. Данные сравнили с данными времени получения, и потеря в общем Cl2 представляла собой меру потери хлорамина из раствора. Хлораминовые продукты, полученные из амина, происходящего из (NH4)2SO4 или NH4OH, показали лишь легкое разложение, 7,7% и 5,9% соответственно, по истечении 1 дня. В качестве наблюдения: раствор хлорамина, полученный с амином, происходящим от бромида аммония (NH4Br), показал более чем 90% потери/разложения по истечении 1 дня.The resulting chloramine solution was stored in the dark and subjected to re-analysis after 1 day. The free Cl 2 and total Cl 2 were re-measured to understand the stability of the chloramine solution obtained and stored in the confined space of a 50 ml tube. The data were compared with the time of receipt, and the loss of total Cl 2 was a measure of the loss of chloramine from the solution. Chloramine products derived from an amine derived from (NH 4 ) 2 SO 4 or NH 4 OH showed only mild decomposition, 7.7% and 5.9%, respectively, after 1 day. As an observation: a chloramine solution prepared with an amine derived from ammonium bromide (NH 4 Br) showed more than 90% loss / decomposition after 1 day.
Следует понимать, что различные изменения и модификации указанных предпочтительных вариантов осуществления, описанных в данном документе, будут являться очевидными для специалистов в данной области техники. Такие изменения и модификации можно сделать без выхода за пределы сущности и объема изобретения и без уменьшения его предполагаемых преимуществ. Следовательно, предполагается, что такие изменения и модификации являются охваченными прилагаемыми пунктами формулы изобретения.It should be understood that various changes and modifications of these preferred embodiments described herein will be apparent to those skilled in the art. Such changes and modifications can be made without going beyond the essence and scope of the invention and without reducing its intended advantages. Therefore, it is assumed that such changes and modifications are covered by the attached claims.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12/546,086 US20090311164A1 (en) | 2006-12-29 | 2009-08-24 | Method for producing a stable oxidizing biocide |
| US12/546,086 | 2009-08-24 | ||
| PCT/US2010/045960 WO2011028423A2 (en) | 2009-08-24 | 2010-08-19 | Method for producing a stable oxidizing biocide |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012111273A RU2012111273A (en) | 2013-10-10 |
| RU2574436C2 true RU2574436C2 (en) | 2016-02-10 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2769016A1 (en) * | 1997-09-30 | 1999-04-02 | Adir | PROCESS FOR THE SYNTHESIS OF HIGH-LEVEL CHLORAMINE |
| EP1415953A1 (en) * | 2002-11-04 | 2004-05-06 | Isochem | Process for the preparation of monochloramine |
| WO2006107187A1 (en) * | 2005-04-04 | 2006-10-12 | Avantium International B.V. | System and method for performing a chemical experiment |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2769016A1 (en) * | 1997-09-30 | 1999-04-02 | Adir | PROCESS FOR THE SYNTHESIS OF HIGH-LEVEL CHLORAMINE |
| EP1415953A1 (en) * | 2002-11-04 | 2004-05-06 | Isochem | Process for the preparation of monochloramine |
| WO2006107187A1 (en) * | 2005-04-04 | 2006-10-12 | Avantium International B.V. | System and method for performing a chemical experiment |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЛИДИН Р.А., Неорганическая химия в реакциях, Справочник, Москва, Дрофа, 2007, с.317. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2010289926B2 (en) | Method for producing a stable oxidizing biocide | |
| RU2458004C2 (en) | Method of producing stable oxidative biocide | |
| KR101497285B1 (en) | A synergistic biocide and process for controlling growth of microorganisms | |
| RU2467957C2 (en) | Device for making stable oxidising biocide | |
| MX2008002355A (en) | Method and apparatus for producing synergistic biocide. | |
| RU2574436C2 (en) | Method for obtaining stable oxidising biocide |