專利名稱：穩(wěn)定的氧化溴制劑、制備方法及其用于生物污垢控制的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于工業(yè)水系統(tǒng)中生物污垢控制的制劑。更為具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及制備穩(wěn)定的氧化溴制劑的方法及其在工業(yè)水系統(tǒng)中的生物污垢控制的應(yīng)用。
已將含水溴溶液和溴穩(wěn)定劑的混合物用于生產(chǎn)用作殺生物劑的穩(wěn)定的氧化性溴化合物。未穩(wěn)定化的含水溴溶液酸性大、不穩(wěn)定并散發(fā)出強(qiáng)烈刺激性的溴臭氣。但是，由于溴在水中的溶解度小，因而可由液態(tài)溴制得的穩(wěn)定化的次溴酸鹽溶液的濃度是有限的。
還已建議，除了溴穩(wěn)定劑之外，加入一種氧化劑如次氯酸鹽以將溴化物活化成次溴酸鹽。在溴化物到次溴酸鹽的轉(zhuǎn)化完成之后，加入鹵素穩(wěn)定劑如氨基磺酸鹽來(lái)穩(wěn)定該次溴酸鹽。雖然這是一種采用高濃度氧化鹵素含量(對(duì)于Br2大約為14％)的改進(jìn)方法，但該方法仍然需要合成作為溴源的次溴酸鈉(NaOBr)的單獨(dú)步驟。已知NaOBr非常不穩(wěn)定并將快速歧化成溴化物和溴酸鹽，這二者的抗菌活性均很小或沒(méi)有。此外，由于將次氯酸鈉(NaOCl)用作活化劑，穩(wěn)定化產(chǎn)物的濃度受NaOCl實(shí)際濃度的限制。
生產(chǎn)當(dāng)場(chǎng)使用的溴的方法也是已知的。該方法包括在酸性條件下將溴酸鹽電解轉(zhuǎn)化成活性溴化合物如溴、次溴酸、次溴酸鹽離子和三溴化氫。但是，由于以上方法產(chǎn)生當(dāng)場(chǎng)使用的溴，它并沒(méi)有說(shuō)明優(yōu)化溴穩(wěn)定的方法和測(cè)定。
因此，需要以安全的方式生產(chǎn)更高濃度的穩(wěn)定的氧化溴制劑的方法。
在一個(gè)實(shí)施方案中，加入溶液的鹵素穩(wěn)定劑的摩爾量約等于堿或堿土金屬溴化物和堿或堿土金屬溴酸鹽的總摩爾量。
在一個(gè)實(shí)施方案中，加入鹵素穩(wěn)定劑的步驟得到pH小于2的溶液。
在一個(gè)實(shí)施方案中，該方法包括在加入鹵素穩(wěn)定劑的步驟之后攪拌該溶液5分鐘以上。
在一個(gè)實(shí)施方案中，該方法包括在加入鹵素穩(wěn)定劑的步驟之后通過(guò)加入堿或堿土金屬氫氧化物調(diào)節(jié)該溶液的pH大于13。
在一個(gè)實(shí)施方案中，混合堿或堿土金屬溴化物和堿或堿土金屬溴酸鹽的步驟進(jìn)一步包括以堿或堿土金屬溴化物∶溴酸鹽約為2∶1的摩爾比混合堿或堿土金屬溴化物和堿或堿土金屬溴酸鹽。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法提供了一種穩(wěn)定的氧化性溴化合物，它包括以下步驟在水中混合約2摩爾的堿或堿土金屬溴化物和約1摩爾的堿或堿土金屬溴酸鹽以提供一種水溶液，其后的步驟為冷卻溶液溫度至小于10℃，其后的步驟為往溶液中加入一種酸性鹵素穩(wěn)定劑將溶液的pH降低至小于2，該酸性鹵素穩(wěn)定劑選自R-NH2、R-NH-R1、R-SO2-NH2、R-SO2-NHR1、R-CO-NH2、R-CO-NH-R1和R-CO-NH-CO-R1，其中R為羥基、烷基或芳基，而R1為烷基或芳基。優(yōu)選的鹵素穩(wěn)定劑包括尿素、硫脲、肌酸酐、氰尿酸、烷基乙內(nèi)酰脲、一或二乙醇胺、有機(jī)氨磺酰、縮二脲、氨基磺酸、有機(jī)氨基磺酸鹽和三聚氰胺。加入溶液的該酸性鹵素穩(wěn)定劑的摩爾量約等于堿或堿土金屬溴化物和堿或堿土金屬溴酸鹽的總和摩爾量，隨后的步驟是攪拌該溶液5分鐘以上，隨后的步驟是往溶液中加入堿或堿土金屬氫氧化物將該溶液的PH增至13以上。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法提供了一種制備穩(wěn)定的氧化性溴化合物的方法，它包括以下步驟制備包括鹵素穩(wěn)定劑、水和堿或堿土金屬氫氧化物的苛性堿溶液，往溶液中加入溴或氯化溴，同時(shí)攪拌該溶液，并冷卻該溶液。
在一個(gè)實(shí)施方案中，該鹵素穩(wěn)定劑選自R-NH2、R-NH-R1、R-SO2-NH2、R-SO2-NHR1、R-CO-NH2、R-CO-NH-R1和R-CO-NH-CO-R1，其中R為羥基、烷基或芳基，而R1為烷基或芳基。優(yōu)選的鹵素穩(wěn)定劑包括糖精、苯磺酰胺、尿素、硫脲、肌酸酐、氰尿酸、烷基乙內(nèi)酰脲、一乙醇胺或二乙醇胺、有機(jī)氨磺酰、縮二脲、氨基磺酸、有機(jī)氨基磺酸鹽和三聚氰胺。
在一個(gè)實(shí)施方案中，在加入溴或氯化溴之后該苛性堿溶液的pH大于13。
在一個(gè)實(shí)施方案中，加入溴或氯化溴的步驟進(jìn)一步的特征在于所加入的該溴或氯化溴的摩爾量約等于鹵素穩(wěn)定劑的摩爾量，并約為堿或堿土金屬氫氧化物摩爾量的一半。
在一個(gè)實(shí)施方案中，將溶液冷卻至溫度小于25℃。
在一個(gè)實(shí)施方案中，加入溴或氯化溴的步驟是在該化合物不與空氣接觸的情況下進(jìn)行的。
在一個(gè)實(shí)施方案中，在加入溴或氯化溴之后往溶液中加入堿或堿土金屬氫氧化物將該溶液的pH增至13以上。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法提供了一種制備水溶液形式的穩(wěn)定的氧化性溴化合物的方法，該方法包括以下步驟將堿或堿土金屬溴酸鹽溶于水以形成一種溶液，隨后的步驟是往該溶液中加入一種鹵素穩(wěn)定劑，該鹵素穩(wěn)定劑選自R-NH2、R-NH-R1、R-SO2-NH2、R-SO2-NHR1、R-CO-NH2、R-CO-NH-R1和R-CO-NH-CO-R1，其中R為羥基、烷基或芳基，而R1為烷基或芳基。優(yōu)選的鹵素穩(wěn)定劑包括糖精、苯磺酰胺、尿素、硫脲、肌酸酐、氰尿酸、烷基乙內(nèi)酰脲、一乙醇胺或二乙醇胺、有機(jī)氨磺酰、縮二脲、氨基磺酸、有機(jī)氨基磺酸鹽和三聚氰胺。在加入鹵素穩(wěn)定劑之后，往該溶液中加入溴或氯化溴。
在一個(gè)實(shí)施方案中，與向溶液中加入溴的步驟同時(shí)進(jìn)行將該溶液的溫度冷卻至小于25℃，優(yōu)選小于15℃，更優(yōu)選小于10℃的冷卻步驟。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了含有穩(wěn)定的氧化溴制劑的殺生物劑水溶液。當(dāng)氨基磺酸鹽用作溴穩(wěn)定劑時(shí)，該溶液包括至少一種選自-SO3NHBr和-SO3NBr2的氧化性溴化合物和一定數(shù)量的足以將該溶液的pH水平升至大于13的堿。
在一個(gè)實(shí)施方案中，該溶液的堿為堿或堿土金屬氫氧化物。
因此，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是以安全而有效的方式使用液溴或氯化溴產(chǎn)生一種含有穩(wěn)定的氧化溴的溶液，由此不產(chǎn)生溴臭氣。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)生一種高濃度的穩(wěn)定化的次溴酸鹽，而無(wú)需產(chǎn)生次溴酸鹽的單獨(dú)步驟。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是它提供了一種產(chǎn)生水溶性固體穩(wěn)定的氧化性溴化合物的方法。
本發(fā)明另一優(yōu)點(diǎn)是它提供了一種產(chǎn)生穩(wěn)定的氧化性溴化合物而不產(chǎn)生不希望的副產(chǎn)物如高濃度的溴酸鹽的方法。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明的方法不產(chǎn)生氯化物，因而本發(fā)明的方法提供了腐蝕性較小的穩(wěn)定的氧化溴制劑。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是它提供了更為安全地轉(zhuǎn)運(yùn)的和非酸性的穩(wěn)定的氧化性溴化合物。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是它產(chǎn)生了用于工業(yè)水系統(tǒng)中生物污垢控制的穩(wěn)定的氧化性溴化合物，它和未穩(wěn)定化的氧化性溴化合物相比，與其它水處理化學(xué)制劑更加相容。
該工業(yè)水系統(tǒng)包括冷卻水系統(tǒng)、冷卻池塘、水庫(kù)、甜水應(yīng)用、裝飾噴泉、巴氏消毒器、蒸發(fā)凝結(jié)器、水壓消毒器和蒸溜瓶、氣體洗滌器系統(tǒng)和空氣清洗系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是它提供了一種改進(jìn)的在制漿和造紙系統(tǒng)中的生物污垢控制方法。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是它提供了一種改進(jìn)的在與產(chǎn)油的油田水接觸的設(shè)備表面發(fā)生的生物污垢控制方法。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是它提供了一種改進(jìn)的在食品加工系統(tǒng)中的生物污垢控制方法。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是它提供了一種改進(jìn)的在飲料加工系統(tǒng)中的生物污垢控制方法。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是它提供了一種改進(jìn)的在再生水系統(tǒng)中的生物污垢控制方法。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是它提供了一種改進(jìn)的消毒硬表面的方法。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是它提供了一種改進(jìn)的用于洗滌臟衣服和制造纖維素材料的漂白方法。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是它提供了一種改進(jìn)的清洗食品如水果和其它食品的方法。
鑒于以下的詳細(xì)說(shuō)明和所附的權(quán)利要求，將明顯看出本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)。發(fā)明詳述本發(fā)明提供了在冷卻水和其它工業(yè)系統(tǒng)中用于生物污垢控制的寬濃度范圍的穩(wěn)定的氧化性溴化合物的多種制劑和生產(chǎn)方法。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明所用的方案采用水中的堿或堿土金屬溴化物和堿或堿土金屬溴酸鹽的混合物作為溴源。溴酸鹽還用作一種氧化劑。溴化物與溴酸鹽的摩爾比優(yōu)選為2∶1。然后將溶液冷卻至優(yōu)選小于25℃，更優(yōu)選小于10℃的溫度。然后往該溶液中加入酸性穩(wěn)定劑或酸性穩(wěn)定溶液如氨基磺酸以將該溶液的PH降至小于2。接著加入其它穩(wěn)定劑獲得與溴等摩爾量以使穩(wěn)定最優(yōu)化。不拘泥理論，認(rèn)為發(fā)生以下的反應(yīng)(1)(2)
和其它穩(wěn)定的氧化性溴化合物 (3)由于溴化物、溴酸鹽和氨基磺酸鹽共存于所得的溶液中，反應(yīng)(1)至反應(yīng)(3)各自依次發(fā)生。不拘泥于理論，認(rèn)為氧化溴穩(wěn)定劑的存在和適當(dāng)?shù)匿寤锱c溴酸鹽的比率防止了以下反應(yīng)的溴的形成(4)如果反應(yīng)(4)代替反應(yīng)(2)發(fā)生，則半數(shù)原料溴源根據(jù)反應(yīng)(5)轉(zhuǎn)化回至非殺生物的和非氧化的溴化物(5)但是，根據(jù)本發(fā)明制備的產(chǎn)物的分析確認(rèn)反應(yīng)產(chǎn)率高于50％。實(shí)際上，80％以上的溴源轉(zhuǎn)化成氧化溴形式。因此獲得至少80％的反應(yīng)產(chǎn)率。
反應(yīng)1-3在PH小于2和良好攪拌下的反應(yīng)時(shí)間范圍為5-10分鐘。如果不是立即利用產(chǎn)物，則加入一種強(qiáng)堿如NaOH以將產(chǎn)物的pH升至大于13的水平以使產(chǎn)物熱穩(wěn)定。在PH調(diào)節(jié)期間，溫度控制是重要的，因?yàn)橛伤?堿反應(yīng)產(chǎn)生的熱導(dǎo)致的溫度升高可以造成產(chǎn)物的分解。因此，冷卻是必要的。
上述方法制得的產(chǎn)物具有良好的熱穩(wěn)定性和高的實(shí)際鹵素總濃度，對(duì)于Br2而言濃度為34％之高。
實(shí)施例以下的實(shí)施例意圖說(shuō)明本發(fā)明并教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)施和應(yīng)用本發(fā)明。這些實(shí)施例不以任何方式限定本發(fā)明或其保護(hù)范圍。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，液溴用作氧化劑和溴源。氨基磺酸鹽和其它氮堿化合物用作穩(wěn)定劑。此外，要求足量的堿或堿土金屬氫氧化物以保持產(chǎn)物的pH。制劑的溫度還對(duì)于確保形成穩(wěn)定的氧化溴極為關(guān)鍵。如沒(méi)有適當(dāng)?shù)乜刂苝H和溫度，則由放熱反應(yīng)產(chǎn)生的熱將導(dǎo)致氧化性物質(zhì)的快速分解。
制備高濃度的穩(wěn)定氧化溴制劑的方法由兩個(gè)步驟組成。在第一步中，通過(guò)混合氨基磺酸、水和堿或堿土金屬氫氧化物(優(yōu)選NaOH、Mg(OH)2或其它氫氧化物)而制備一種苛性的穩(wěn)定化溶液。該堿或堿土金屬氨基磺酸鹽溶液的pH大于14。特意加入過(guò)量的氫氧化物以中和由隨后的溴化步驟產(chǎn)生的酸并保持最終產(chǎn)物的高pH(優(yōu)選大于13)。氨基磺酸鹽與液溴的摩爾比優(yōu)選為1∶1。氫氧化物與液溴的摩爾比優(yōu)選為2.2∶1。還可以通過(guò)將堿或堿土金屬氨基磺酸鹽溶于水并加入適量的氫氧化物而得到該穩(wěn)定劑溶液。
該方法一般在配有適當(dāng)?shù)幕旌涎b置的夾套玻璃反應(yīng)器中進(jìn)行。應(yīng)該為該反應(yīng)器配備一個(gè)冷卻系統(tǒng)以可以將該反應(yīng)器的溫度控制在最佳的范圍。在溴化步驟中，過(guò)高的反應(yīng)溫度將加速氨基磺酸鹽的水解并導(dǎo)致期望的產(chǎn)物的分解。
該方法的第二步是在良好攪拌下往該穩(wěn)定劑溶液中緩慢加入液溴。優(yōu)選通過(guò)Teflon管直接往該穩(wěn)定劑溶液中加入溴以防止元素溴與空氣接觸。控制加入的速率以使反應(yīng)溫度優(yōu)選低于25℃。反應(yīng)溫度越高，則產(chǎn)率越低。如果反應(yīng)溫度高于35℃，則氨基磺酸鹽開始水解成硫酸鹽和銨。所得的氨將與次溴酸鹽反應(yīng)，消耗次溴酸鹽并產(chǎn)生可以觀察到的劇烈發(fā)泡的氮?dú)?。如果采用適宜的液溴加入速度，則該液溴將即刻反應(yīng)并將被穩(wěn)定化。該方法并不產(chǎn)生可察覺(jué)的溴臭氣。
發(fā)現(xiàn)上述方法制得的產(chǎn)物不包含可檢測(cè)到的溴酸鹽(離子色譜法分析為小于50ppm)；在室溫下儲(chǔ)藏2個(gè)月以后沒(méi)有觀察到可檢測(cè)的產(chǎn)物濃度的變化。對(duì)于16.2％(如Br2)的產(chǎn)物而言，該產(chǎn)物在57℃下的半衰期為74.5天。
在室溫(21℃)下過(guò)夜儲(chǔ)藏以后，在該溶液中觀察到形成大量的晶體。采用0.45μm的過(guò)濾器從該液體中分離出晶體，然后在真空下過(guò)夜使該晶體脫水，在該固體產(chǎn)物中檢測(cè)到46.8％的Br2而在該液體中仍殘留有對(duì)于Br2而言為18.7％的溴含量。發(fā)現(xiàn)該固體極溶于水。因此，本發(fā)明提供了一種水溶性的固體穩(wěn)定氧化性溴產(chǎn)物。
在上述實(shí)施例中得到的固體產(chǎn)物具有非高濃度的穩(wěn)定的氧化性溴化合物。認(rèn)為剩余物質(zhì)為水、過(guò)量的NaOH和NaBr。
可以采用其它混合的方法生產(chǎn)穩(wěn)定的氧化性溴化合物。一種這樣的方法由以下步驟組成將溴酸鹽用作氧化劑和溴源，液溴用為氧化劑、溴源，而酸性化合物并且氨基磺酸鹽或其它適宜的鹵素穩(wěn)定劑用作溴穩(wěn)定劑。反應(yīng)機(jī)理如下(6)(7)(8)該方法可以通過(guò)以下步驟進(jìn)行將溴酸鹽溶于水，往該溶液中加入氨基磺酸鹽或其它穩(wěn)定劑，緩慢加入液溴，如果所得的產(chǎn)物要長(zhǎng)期儲(chǔ)存，則加入NaOH調(diào)節(jié)pH至大于13的水平。該方法應(yīng)該在溫度小于25℃下進(jìn)行，尤其是在加入液體溴的的過(guò)程中進(jìn)行。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的穩(wěn)定的氧化性溴化合物可以在工業(yè)水系統(tǒng)、制漿和造紙系統(tǒng)、食品和飲料加工系統(tǒng)以及再生水系統(tǒng)中提供改進(jìn)的生物污垢控制。本發(fā)明的穩(wěn)定的氧化性溴化合物還可以用作漂白劑和用于消毒硬表面。僅作為一個(gè)例子，可以將本發(fā)明的穩(wěn)定的氧化性溴化合物加到含水介質(zhì)中，這些含水介質(zhì)用于通過(guò)各種處理系統(tǒng)來(lái)轉(zhuǎn)運(yùn)食品，還可以消毒加工設(shè)備和廢水流。
應(yīng)該理解本文所述的優(yōu)選的實(shí)施方案的各種改變和改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見的?？梢栽诓槐畴x本發(fā)明的精神和范圍以及不消除其伴隨的優(yōu)點(diǎn)的情況下進(jìn)行這種改變和改進(jìn)。因此這意味著這些改變或改進(jìn)為所附的權(quán)利要求所覆蓋。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)穩(wěn)定的氧化性溴化合物的方法，該方法包括以下的步驟在水中混合堿或堿土金屬溴化物和堿或堿土金屬溴酸鹽以提供一種水溶液，冷卻所述溶液溫度至小于25℃，往所述溶液中加入一種鹵素穩(wěn)定劑，該鹵素穩(wěn)定劑選自R-NH2、R-NH-R1、R-SO2-NH2、R-SO2-NHR1、R-CO-NH2、R-CO-NH-R1和R-CO-NH-CO-R1，其中R為羥基、烷基或芳基，而R1為烷基或芳基。
2.權(quán)利要求1的方法，其中該鹵素穩(wěn)定劑選自糖精、苯磺酰胺、尿素、硫脲、肌酸酐、氰尿酸、烷基乙內(nèi)酰脲、一乙醇胺、二乙醇胺、有機(jī)氨磺酰、縮二脲、氨基磺酸、有機(jī)氨基磺酸鹽和三聚氰胺。
3.權(quán)利要求1的方法，其中加入的所述鹵素穩(wěn)定劑的摩爾量約等于堿或堿土金屬溴化物和堿或堿土金屬溴酸鹽的總和摩爾量。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述鹵素穩(wěn)定劑為氨基磺酸。
5.權(quán)利要求1的方法，其中加入所述鹵素穩(wěn)定劑的步驟得到pH小于2的溶液。
6.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括在加入所述鹵素穩(wěn)定劑以后的以下步驟攪拌所述溶液5分鐘以上。
7.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括在加入所述鹵素穩(wěn)定劑以后的以下步驟調(diào)節(jié)所述溶液的pH大于13。
8.權(quán)利要求1的方法，其中混合所述堿或堿土金屬溴化物和堿或堿土金屬溴酸鹽的步驟進(jìn)一步包括以堿或堿土金屬溴化物∶溴酸鹽約為2∶1的摩爾比混合堿或堿土金屬溴化物和堿或堿土金屬溴酸鹽。
9.一種由以下步驟制得的穩(wěn)定的氧化性溴化合物在水中混合堿或堿土金屬溴化物和堿或堿土金屬溴酸鹽以提供一種水溶液，冷卻所述溶液溫度至小于25℃，往所述溶液中加入一種鹵素穩(wěn)定劑，該鹵素穩(wěn)定劑選自R-NH2、R-NH-R1、R-SO2-NH2、R-SO2-NHR1、R-CO-NH2、R-CO-NH-R1和R-CO-NH-CO-R1，其中R為羥基、烷基或芳基，而R1為烷基或芳基。
10.權(quán)利要求9的穩(wěn)定的氧化性溴化合物，其中所述鹵素穩(wěn)定劑選自糖精、苯磺酰胺、尿素、硫脲、肌酸酐、氰尿酸、烷基乙內(nèi)酰脲、一乙醇胺、二乙醇胺、有機(jī)氨磺酰、縮二脲、氨基磺酸、有機(jī)氨基磺酸鹽和三聚氰胺。
11.在一種控制工業(yè)水系統(tǒng)中生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求9所述的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
12.在一種控制制漿和造紙系統(tǒng)中生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求9所述的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
13.在一種控制在與產(chǎn)油油田水接觸的設(shè)備表面發(fā)生生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求9所述的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
14.在一種在控制食品加工系統(tǒng)中生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求9所述的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
15.在一種控制飲料加工系統(tǒng)中生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求9所述的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
16.在一種控制再生水系統(tǒng)中生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求9所述的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
17.在一種消毒硬表面的方法中，其中加入一種氧化劑以消毒所述硬表面，該方法包括將權(quán)利要求9所述的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
18.在一種洗滌食品的方法中，其中加入一種氧化劑以消毒所述食品，該方法包括將權(quán)利要求9所述的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
19.在一種洗滌臟衣服和制造纖維素材料的方法中，其中加入一種氧化劑作為漂白劑，該方法包括將權(quán)利要求9所述的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
20.一種生產(chǎn)穩(wěn)定的氧化性溴化合物的方法，該方法包括以下步驟在水中混合約2摩爾的堿或堿土金屬溴化物和約1摩爾的堿或堿土金屬溴酸鹽以提供一種水溶液，冷卻所述溶液溫度至小于10℃，往所述溶液中加入一種酸性鹵素穩(wěn)定劑將溶液的pH降低至小于2，該酸性鹵素穩(wěn)定劑選自糖精、苯磺酰胺、尿素、硫脲、肌酸酐、氰尿酸、烷基乙內(nèi)酰脲、一乙醇胺、二乙醇胺、有機(jī)氨磺酰、縮二脲、氨基磺酸、有機(jī)氨基磺酸鹽和三聚氰胺，加入的該酸性鹵素穩(wěn)定劑的摩爾量約等于堿或堿土金屬溴化物和堿或堿土金屬溴酸鹽的總和摩爾量，攪拌該溶液5分鐘以上，往溶液中加入堿或堿土金屬氫氧化物將該溶液的pH增至13以上。
21.由以下步驟制備的穩(wěn)定的氧化性溴化合物在水中混合約2摩爾的堿或堿土金屬溴化物和約1摩爾的堿或堿土金屬溴酸鹽以提供一種水溶液，冷卻所述溶液溫度至小于10℃，往所述溶液中加入一種酸性鹵素穩(wěn)定劑將溶液的pH降低至小于2，該酸性鹵素穩(wěn)定劑選自糖精、苯磺酰胺、尿素、硫脲、肌酸酐、氰尿酸、烷基乙內(nèi)酰脲、一乙醇胺、二乙醇胺、有機(jī)氨磺酰、縮二脲、氨基磺酸、有機(jī)氨基磺酸鹽和三聚氰胺，所加入的該酸性鹵素穩(wěn)定劑的摩爾量約等于堿或堿土金屬溴化物和堿或堿土金屬溴酸鹽的總和摩爾量，攪拌所述溶液5分鐘以上，往所述溶液中加入堿或堿土金屬氫氧化物將該溶液的pH增至13以上。
22.在一種控制工業(yè)水系統(tǒng)中生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求21所述的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
23.一種生產(chǎn)穩(wěn)定的氧化性溴化合物的方法，該方法包括以下步驟制備包括鹵素穩(wěn)定劑、水和堿或堿土金屬氫氧化物的苛性堿溶液，該鹵素穩(wěn)定劑選自R-NH2、R-NH-R1、R-SO2-NH2、R-SO2-NHR1、R-CO-NH2、R-CO-NH-R1和R-CO-NH-CO-R1，其中R為羥基、烷基或芳基，而R1為烷基或芳基，往溶液中加入選自溴或氯化溴的化合物，同時(shí)混合該溶液，并冷卻該溶液。
24.權(quán)利要求23的方法，其中該鹵素穩(wěn)定劑選自糖精、苯磺酰胺、尿素、硫脲、肌酸酐、氰尿酸、烷基乙內(nèi)酰脲、一乙醇胺、二乙醇胺、有機(jī)氨磺酰、縮二脲、氨基磺酸、有機(jī)氨基磺酸鹽和三聚氰胺。
25.權(quán)利要求23的方法，其中所述苛性堿溶液的pH在加入溴之后大于13。
26.權(quán)利要求23的方法，其中加入溴化合物的步驟進(jìn)一步的特征在于所加入的該化合物的摩爾量約等于鹵素穩(wěn)定劑的摩爾量，并約為堿或堿土金屬氫氧化物摩爾量的一半。
27.權(quán)利要求23的方法，其中所述冷卻步驟的進(jìn)一步的特征為將溶液冷卻至溫度小于25℃。
28.權(quán)利要求23的方法，其中加入含有溴的化合物的步驟是在該化合物不與空氣接觸的情況下進(jìn)行的。
29.權(quán)利要求23的方法，進(jìn)一步包括在加入溴或氯化溴以后的以下步驟往所述溶液中加入堿或堿土金屬氫氧化物以將溶液的pH增至13以上。
30.一種由以下步驟制得的穩(wěn)定的氧化性溴化合物制備包括鹵素穩(wěn)定劑、水和堿或堿土金屬氫氧化物的苛性堿溶液，該鹵素穩(wěn)定劑選自R-NH2、R-NH-R1、R-SO2-NH2、R-SO2-NHR1、R-CO-NH2、R-CO-NH-R1和R-CO-NH-CO-R1，其中R為羥基、烷基或芳基，而R1為烷基或芳基，往所述溶液中加入選自溴或氯化溴的化合物，同時(shí)混合該溶液，并冷卻該溶液。
31.權(quán)利要求30的穩(wěn)定的氧化性溴化合物，其中該鹵素穩(wěn)定劑選自糖精、苯磺酰胺、尿素、硫脲、肌酸酐、氰尿酸、烷基乙內(nèi)酰脲、一乙醇胺、二乙醇胺、有機(jī)氨磺酰、縮二脲、氨基磺酸、有機(jī)氨基磺酸鹽和三聚氰胺。
32.在一種控制工業(yè)水系統(tǒng)中生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求30所述的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
33.在一種控制制漿和造紙系統(tǒng)中生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求30的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
34.在一種控制在與產(chǎn)油油田水接觸的設(shè)備表面發(fā)生的生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求30的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
35.在一種在控制食品加工系統(tǒng)中生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求30所述的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
36.在一種控制飲料加工系統(tǒng)中生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求30所述的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
37.在一種控制再生水系統(tǒng)中生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求30所述的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
38.在一種消毒硬表面的方法中，其中加入一種氧化劑以消毒所述硬表面，該方法包括將權(quán)利要求30所述的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
39.在一種洗滌食品的方法中，其中加入一種氧化劑以消毒所述食品，該方法包括將權(quán)利要求30所述的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
40.在一種洗滌臟衣服和制造纖維素材料的方法中，其中加入一種氧化劑用作漂白劑，該方法包括將權(quán)利要求30所述的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
41.一種生產(chǎn)穩(wěn)定的氧化性溴化合物的方法，該方法包括以下步驟制備包括鹵素穩(wěn)定劑、水和堿或堿土金屬氫氧化物的苛性堿溶液，該鹵素穩(wěn)定劑選自糖精、苯磺酰胺、尿素、硫脲、肌酸酐、氰尿酸、烷基乙內(nèi)酰脲、一乙醇胺、二乙醇胺、有機(jī)氨磺酰、縮二脲、氨基磺酸、有機(jī)氨基磺酸鹽和三聚氰胺，在不使溴與空氣接觸的條件下，往溶液中加入約等于鹵素穩(wěn)定劑的摩爾量，且約為堿或堿土金屬氫氧化物摩爾量的一半的選自溴或氯化溴的化合物，混合該溶液，在該混合步驟之后該溶液的pH大于13，將該溶液的溫度冷卻至小于25℃，往溶液中加入堿或堿土金屬氫氧化物將該溶液的pH增至13以上。
42.一種以由下步驟制得的穩(wěn)定的氧化性溴化合物制備包括鹵素穩(wěn)定劑、水和堿或堿土金屬氫氧化物的苛性堿溶液，該鹵素穩(wěn)定劑選自糖精、苯磺酰胺、尿素、硫脲、肌酸酐、氰尿酸、烷基乙內(nèi)酰脲、一乙醇胺、二乙醇胺、有機(jī)氨磺酰、縮二脲、氨基磺酸、有機(jī)氨基磺酸鹽和三聚氰胺，在不使溴與空氣接觸的條件下，往溶液中加入約等于鹵素穩(wěn)定劑的摩爾量，且約為堿或堿土金屬氫氧化物摩爾量的一半的選自溴或氯化溴的化合物，混合該溶液，在該混合步驟之后該溶液的pH大于13，將該溶液的溫度冷卻至小于25℃，往溶液中加入堿或堿土金屬氫氧化物將該溶液的pH增至13以上。
43.在一種控制工業(yè)水系統(tǒng)中生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求42所述的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
44.一種生產(chǎn)在水溶液中的穩(wěn)定的氧化性溴化合物的方法，該方法包括以下的步驟將堿或堿土金屬溴酸鹽溶于水以形成一種溶液，往該溶液中加入一種鹵素穩(wěn)定劑，該鹵素穩(wěn)定劑選自R-NH2、R-NH-R1、R-SO2-NH2、R-SO2-NHR1、R-CO-NH2、R-CO-NH-R1和R-CO-NH-CO-R1，其中R為羥基、烷基或芳基，而R1為烷基或芳基，往該溶液中加入溴。
45.權(quán)利要求44的方法，其中該鹵素穩(wěn)定劑選自糖精、苯磺酰胺、尿素、硫脲、肌酸酐、氰尿酸、烷基乙內(nèi)酰脲、一乙醇胺、二乙醇胺、有機(jī)氨磺酰、縮二脲、氨基磺酸、有機(jī)氨基磺酸鹽和三聚氰胺。
46.權(quán)利要求44的方法，進(jìn)一步包括與加入溴的步驟同時(shí)進(jìn)行的以下步驟將該溶液的溫度冷卻至小于25℃。
47.一種由以下步驟制得的穩(wěn)定的氧化性溴化合物將堿或堿土金屬溴酸鹽溶于水以形成一種溶液，往該溶液中加入一種鹵素穩(wěn)定劑，該鹵素穩(wěn)定劑選自R-NH2、R-NH-R1、R-SO2-NH2、R-SO2-NHR1、R-CO-NH2、R-CO-NH-R1和R-CO-NH-CO-R1，其中R為羥基、烷基或芳基，而R1為烷基或芳基，往該溶液中加入溴。
48.權(quán)利要求47的穩(wěn)定的氧化性溴化合物，其中該鹵素穩(wěn)定劑選自糖精、苯磺酰胺、尿素、硫脲、肌酸酐、氰尿酸、烷基乙內(nèi)酰脲、一乙醇胺、二乙醇胺、有機(jī)氨磺酰、縮二脲、氨基磺酸、有機(jī)氨基磺酸鹽和三聚氰胺。
49.在一種控制工業(yè)水系統(tǒng)中生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求47所述的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
50.在一種控制制漿和造紙?zhí)幚硐到y(tǒng)中生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求47的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
51.在一種控制在與產(chǎn)油油田的水接觸的設(shè)備表面發(fā)生的生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求47的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
52.在一種在控制食品加工系統(tǒng)中生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求47的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
53.在一種控制飲料加工系統(tǒng)中生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求47的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
54.在一種控制再生水系統(tǒng)中生物污垢的方法中，其中加入一種氧化劑以控制生物污垢，該方法包括將權(quán)利要求47的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
55.在一種消毒硬表面的方法中，其中加入一種氧化劑以消毒所述表面，該方法包括將權(quán)利要求47的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
56.在一種洗滌食品的方法中，其中加入一種氧化劑以消毒所述食品，該方法包括將權(quán)利要求47的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
57.在一種洗滌臟衣服和制造纖維素材料的方法中，其中加入一種氧化劑用作漂白劑，該方法包括將權(quán)利要求47的穩(wěn)定的氧化性溴化合物用作氧化劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了含有氧化溴的穩(wěn)定的殺生物劑制劑,以用于工業(yè)水系統(tǒng)中生物污垢控制。該制劑含有至少一種穩(wěn)定的氧化性溴化合物,該穩(wěn)定的氧化性溴化合物由至少一種氧化性化學(xué)試劑、至少一種溴源和至少一種溴或鹵素穩(wěn)定劑制備。所得的產(chǎn)物為一種可以用作工業(yè)水系統(tǒng)中的殺生物劑的穩(wěn)定的氧化性溴化合物的混合物。
文檔編號(hào)A01N59/00GK1337919SQ99816436
公開日2002年2月27日 申請(qǐng)日期1999年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月21日
發(fā)明者S·楊, W·F·麥科伊, A·W·達(dá)爾米爾 申請(qǐng)人:納爾科化學(xué)公司