现场产生氯胺的方法及其用途技术

本发明专利技术涉及一种产生用作杀生物组合物的稳定消毒剂的方法。所述方法包括：A)提供试剂，B)将试剂中的至少两种异步进料到宽阔空间，以及C)让所有试剂接触并彼此混合。所述试剂包括：a)浓缩形式的消毒剂的胺源，b)浓缩形式的氧化型卤素化合物，和c)稀释剂。异步进料和宽阔空间的使用产生动态杀生物剂方案。该方案导致侵染难以适应的环境变化。该方法还因避免了将会弱化杀生物剂的效果的沟道效应而带来优异的结果。

Method for producing chloramine on site and use thereof

The present invention relates to a method for producing a stable disinfectant used as a biocidal composition. The method includes: A) providing a reagent, B) asynchronously entering at least two of the reagents into a wide space, and C) to expose all reagents and to mix with one another. The reagent comprises: a) an amine source of a concentrated form of disinfectant; b) an oxidized halogen compound in condensed form and C) diluent. The use of asynchronous feed and wide space produces a dynamic biocide regimen. The scheme leads to an environment change that is difficult to adapt to infection. The method also results in excellent results in avoiding channeling effects that will weaken the effect of biocide.

【技术实现步骤摘要】
现场产生氯胺的方法及其用途本申请是申请号为2012800426766申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请是于2009年8月24日提交的当前未决的美国专利申请12/546,086的部分继续申请，该专利申请自身为于2006年12月29日提交的现已放弃的美国专利申请11/618,227的部分继续申请。关于联邦资助研究或开发的声明不适用。专利技术背景本专利技术涉及用于产生用作杀生物组合物的稳定氯胺的方法和组合物。工业水系统受到多种多样的积垢。积垢可以矿物积垢、生物积垢并通常以两者的组合的形式存在。事实上，矿物积垢通常提供生物侵染的锚定点和基底，而一些生物体则浸出或分泌矿物质到水系统表面上。积垢可因多种机理而发生，包括空气传播的及水传播的和水形成的污染物的沉积、水滞留、工艺泄漏以及其他因素。如果任由其进展，则积垢可导致系统遭受降低的运行效率、过早的设备故障、生产力的降低、产品质量的降低以及(尤其是就微生物积垢而言)升高的健康相关风险。生物积垢因在任何潮湿的或半潮湿的水系统表面上发生的快速传播的微生物群落而产生。一旦这些微生物在大量的水中存在，则它们将在系统的固体表面上形成生物膜。由微生物分泌的胞外聚合物物质(exopolymericsubstance)有助于在微生物群落发展时形成生物膜。这些生物膜是复杂的生态系统，而这些系统则建立起富集营养物并通常提供生长保护的机构。生物膜可加速结垢、腐蚀和其他积垢过程。生物膜不仅会造成系统效率的降低，它们还为可包括病原菌的微生物增殖提供优良的环境。因此，重要的是，将生物膜和其他积垢过程尽可能最大程度地减少，以最大程度提供工艺效率并最大程度降低来自水传播的病原体的健康相关风险。多种因素均会促使生物积垢问题并控制其程度。水温、水pH、有机及无机营养物、诸如有氧或无氧条件的生长条件以及在一些情况下阳光的存在与否等等均可发挥重要的作用。这些因素还有助于决定什么类型的微生物可能存在于水系统中。已尝试了许多不同的现有技术方法来控制工业过程的生物积垢。最常用的方法是向工艺水施加杀生物化合物。所施加的杀生物剂在性质上可以为氧化的或非氧化的。由于诸如对经济和环境的担忧等多种不同的因素，氧化型杀生物剂是优选的。诸如氯气、次氯酸、溴衍生的杀生物剂和其他氧化型杀生物剂的氧化型杀生物剂广泛用于处理工业水系统。确立氧化型杀生物剂的效率的一个因素是在水基质内存在将构成氯需量或氧化型杀生物剂需量的组分。消耗氯的物质包括但不限于微生物、有机分子、氨及其他氨基衍生物、硫化物、氰化物、可氧化的阳离子、纸浆木质素、淀粉、糖、油、如结垢和腐蚀抑制剂的水处理添加剂等等。水中和生物膜中的微生物生长有助于水的氯需量和待处理系统的氯需量。据发现，传统的氧化型杀生物剂在含有高氯需量的水(包括淤泥)中无效。通常建议将非氧化型杀生物剂用于此类水。如美国专利申请12/546,086和11/618,227中所述，氯胺是有效的并通常用于其中对诸如氯的氧化型杀生物剂存在高需量的条件或受益于氧化型杀生物剂的持续存在的条件下。生活水系统正越来越多地用氯胺处理。氯胺通常在游离的氯与水中所存在的或添加到水中的氨反应时形成。许多不同的用于产生氯胺的方法已有文献记载。氯与氮源之间的反应的某些关键参数决定所产生的杀生物化合物的稳定性和功效。产生氯胺的现有技术方法已例如在美国专利7,285,224、6,132,628、5,976,386、7,067,063和3,254,952以及已公布的美国专利申请2007/0123423中有所描述。现有技术方法通常依赖于稀释或浓缩形式的氨稳定剂组分和次氯酸钠组分的组合以产生氯胺的溶液，然后立即引入所处理的水系统。另外，通常的是，化学组分的组合以连续和同步的方式在导管中进行。为了实现这一点，将组分加入单独的稀释剂(诸如水)流中然后将含有稀释组分的不同流相组合，或者将组分同时地在不同的位置加入相同的流，或将组分的浓缩形式相组合。组分包括通常为铵盐(诸如硫酸盐、溴化物或氯化物)形式的氮源以及为气体形式或与碱土金属(诸如钠、钾或钙)相组合形式的氯或溴供体。另外，现有技术方法依赖于通过添加高pH的组分或通过单独添加苛性碱溶液而控制混合溶液的pH。这些现有技术方法的局限对其用途产成了诸多缺点。最主要的局限在于这样一个事实：所产生的氯胺必须立即使用并且无法储存供将来使用，因为它会快速降解。氯胺还必须在所处理的系统之外生成并且必须快速经管道输入系统。因此，各种经济、效率和工艺约束限制了这些现有技术方法的用途和实用性。因此，对于可用于改善用作杀生物组合物的稳定氯胺的产生和使用的方法和组合物，存在明确的需要和效用。本节中所述的技术无意承认本文提及的任何专利、出版物或其他信息是关于本专利技术的“现有技术”，除非如此具体地指明。此外，本节不应被视为意指进行了搜索或不存在如37CFR§1.56(a)中所定义的其他相关信息。专利技术概要本专利技术的至少一个实施方案涉及产生用作杀生物组合物的稳定消毒剂的方法。该方法包括：A)提供试剂，B)将试剂中的至少两种异步进料到宽阔空间，以及C)让所有试剂接触并彼此混合。试剂包括：a)浓缩形式的消毒剂的胺源，b)浓缩形式的氧化型卤素化合物，和c)稀释剂。胺源可以为氯胺。稀释剂可包含足量的苛性碱以将试剂组合的pH降低到不超过12.5。浓缩形式的消毒剂的浓度可在5％-80％的范围内，并在与稀释剂混合后降低到0.01％-5％。浓缩形式的氧化型卤素化合物的浓度可在3％-18％的范围内，并在与稀释剂混合后降低到0.01％-3％的范围内。氯胺与氧化型卤素的摩尔比可在0.1:1至10:1的范围内。氧化型卤素可以为氯源并可以为次氯酸钠。消毒剂可根据分批工艺、连续剂量(continuousdose)工艺、条段剂量(slugdose)工艺及其任何组合而产生。另外的特征和优点在本文加以描述，并将通过以下“具体实施方式”变得显而易见。附图简述本专利技术的详细说明在下文具体参考附图加以描述，其中：图1是在共混管线或分批方法中使用宽阔空间产生氯胺的单独添加方法的图示。图2是在共混管线或分批方法中使用宽阔空间产生氯胺的连续稀释方法的图示。图3是在共混管线或分批方法中使用宽阔空间产生稀氯胺的现有混合方法的图示。图4是在共混管线或分批方法中使用宽阔空间产生氯胺的现有混合及后续稀释方法的图示。图5是产生稀氯胺的顺序添加方法的图示。从图例中删除图6。图6是将氯胺引入待处理的系统的顺序进料方法的图示。图7是将氯胺引入待处理的系统的定期添加方法的图示。图8是将氯胺引入待处理的系统的替代添加方法的第一形式的图示。图9是将氯胺引入待处理的系统的替代添加方法的第二形式的图示。图10是将氯胺引入待处理的系统的替代添加方法的第三形式的图示。图11是将氯胺引入待处理的系统的替代添加方法的第四形式的图示。图12是将氯胺引入待处理的系统的替代进料添加方法的第一形式的图示。图13是将氯胺引入待处理的系统的替代进料添加方法的第二形式的图示。图14是将氯胺引入待处理的系统的替代进料添加方法的第三形式的图示。图15是将氯胺引入待处理的系统的替代进料添加方法的第三形式的图示，其中将胺和卤素组分在导管中的相同位置加入。图16是将氯胺引入待处理的系统的替代进料添加方法的第三形式的图示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产生用作杀生物组合物的稳定消毒剂的方法，所述方法由下述步骤组成：提供试剂，所述试剂包括：a)浓缩形式的消毒剂的胺源，b)浓缩形式的氧化型卤素化合物，和c)稀释剂，将所述试剂中的至少两种异步进料到宽阔空间，以及让所有三种试剂接触并彼此混合。

【技术特征摘要】
2011.09.30 US 13/249,9721.一种产生用作杀生物组合物的稳定消毒剂的方法，所述方法由下述步骤组成：提供试剂，所述试剂包括：a)浓缩形式的消毒剂的胺源，b)浓缩形式的氧化型卤素化合物，和c)稀释剂，将所述试剂中的至少两种异步进料到宽阔空间，以及让所有三种试剂接触并彼此混合。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述胺源为氯胺。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述稀释剂包含足量的苛性碱以将试剂组合的pH降低到不超过12.5。4.根据权利要求1所述的方法，其中浓缩形式的所述消毒剂的浓度在5％-80％的范围内并在与...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·古普塔，L·E·赖斯，R·艾利奥特，吕玉梅，涂文利，
申请(专利权)人：纳尔科公司，
类型：发明
国别省市：美国,US