用于使水消毒的新型固体组合物制造技术

本发明专利技术提供使水消毒的固体成型组合物的制备方法，所述方法包括如下步骤：混合卤化的５，５－二甲基乙内酰脲化合物或所述化合物的混合物与氯抗微生物剂化合物，并通过施加足以制得颗粒和物理上坚固的固体成型体的压力将所述混合物压实成最终的单一固体组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及水体系的消毒。更具体地说，本专利技术涉及用于水体系消毒的包含溴和氯的有机化合物。
技术介绍
多种水体系提供合适的环境以生长过多的微生物和积聚不同的有机和无机化合物，由此使得水循环体系和供应蓄水池最终被污染，其中，这些体系也扮演着疾病传播带菌者的角色。通常，通过加入相对少量的抗微生物剂以与微生物、微生物残余和其他化合物反应，将它们降解为水可溶的或可挥发的产物以及使得水体系干净或至少卫生上可控制，以使水消毒并将生物污秽以及将存在于水中的其它有机和无机物质中和。一种广泛已知的抗微生物剂包括供卤的有机化合物，尤其是供卤的乙内酰脲基抗微生物剂。在控制微生物的和藻类的生长以及各种水处理应用如工业冷却水体系、废水处理体系、游泳池消毒等方面，广泛使用这类化合物，1-溴-3-氯-5，5-二烷基乙内酰脲、1-氯-3-溴-5，5-二烷基乙内酰脲和二溴-二烷基-乙内酰脲，尤其是其中烷基为甲基的那些(BCDMH和DBDMH)，并且即使在仅为几ppm的低浓度下，这类化合物在杀死多种细菌、藻类和真菌方面也是非常有效的。其它已知并广泛使用的具有消毒作用的抗微生物剂化合物是三氯异氰脲酸(TCCA)和二氯异氰脲酸钠(NaDCC)。通过在水介质中水解、释放卤素和随后形成含有卤素的分子，即，次卤酸-HOX(X代表卤素)其可以是次溴酸或次氯酸，使得对于BCDMH、DBDMH、TCCA和NaDCC的抗微生物活性是可行的。早已确立次溴酸的消毒活性优于次氯酸的消毒活性，由此使得BCDMH和DBDMH产品比许多它的竞争产品更有吸引力。该物质的其它性质包括在水中更好的水解、尤其在高(碱性)pH环境中对于生物污染物具有更好的活性、以及较少的挥发和气味。BCDMH、DBDMH以及类似的化合物的主要缺点目前来看在于它们难以被压实成为化学稳定的和物理上坚固的片剂。因此，日益需要与活性材料一起加入不同的生物惰性粘合材料，而由此降低了片剂的消毒功效。结果，为了获得需要的在水中的抗微生物剂浓度，需要使用更多的产品，而这些产品同时导致粘合剂在水中的聚集，从而降低其质量。另一方面，对于本领域技术人员来说，已知的是氯化的抗微生物剂如N，N’，N”-三氯异氰脲酸(TCCA)和/或二氯异氰脲酸钠(NaDCC)具有高的性能容易压制成坚固的固体组合物。US 4,532,330，US 4,560,766，US 4,654,424，US 4,677,130，US4,745,189和US 5,565,576公开了各种具有粘合剂作用的添加剂，例如碱金属或碱土金属的盐或氢氧化物，或各种未卤化的并与1，3-二卤-5，5-二甲基乙内酰脲混合的基质，如乙基-甲基-乙内酰脲或丙基-甲基乙内酰脲。US 6,495,698公开了制备大颗粒尺寸BCDMH的方法，所述BCDMH不需要粘合剂可以被压制成坚固的固体组合物，即颗粒。所述固体组合物对于消毒植物和处理过程都是有效的，但是不能被压制成足够坚固的片剂，而且完全不能被压制成大的块状，即大于20-30g的片剂或块状。另外，发现它们不是100％纯的BCDMH，其包含有其它卤化的5，5-二甲基乙内酰脲化合物，因此相比于等量的纯的BCDMH，它们并不是那么有效，并且对于各种压实的混合物，需要调整和调节制片仪器(tabletting instrumentation)。这也表明在将纯的或至少高浓度的BCDMH混合物压实为高功效的片剂方面仍存在未解决的困难。制备含有BCDMH消毒剂的坚固的固体组合物的已有方案是BCDMH与卤化的，优选氯化的，除5，5-二甲基乙内酰脲之外的取代的烷基化乙内酰脲的衍生物混合。所述混合物包含51％的BCDMH，还包括压实助剂(有时超过15％)，基于相对于BCDMH中29-31％的溴，这导致相对低的卤素含量，即约18％。这意味着较大量的产品应该用于具有相应高含量的有机和无机残留物的水体的消毒中。而且，在市场上通常不能获得适合用于制备取代的乙内酰脲的乙内酰脲基质，而且它们的价格明显地高于5，5-二甲基乙内酰脲的价格，导致片剂产品的成本增加。因此，理想的是提供得自卤化过程的卤化的5，5-二甲基乙内酰脲、1-溴-3-氯-、1-氯-3-溴-、1，3-二溴-和1，3-二氯-5，5-二甲基乙内酰脲的混合物，或者是以各种比例仅与氯抗微生物剂混合的二溴-5，5-二甲基乙内酰脲(DBDMH)，其可以显著地增加成片能力，在不减少(实际上增加)可获得的卤素含量的条件下增加成型固体产品的强度，同时保留高于含溴抗微生物剂的抗微生物效用。因此，本专利技术的目的是提供物理上坚固的、高效用的、使水消毒的固体成型组合物的制备方法。在说明书和权利要求书中，如非另外指明，术语“固体组合物”或“成型组合物”包括包含卤化的5，5-二甲基乙内酰脲和氯抗微生物剂化合物的各种尺寸和重量的块状、板状、片剂和棒状等形式。另外，在说明书中，术语“成型体”(或“体”)和“成型组合物”是可互用的。本专利技术的另一目的是提供物理上坚固的、高效用的、使水消毒的BCDMH或DBDMH、和三氯异氰脲酸(TCCA)或二氯异氰脲酸酯二钠(NaDCC)的固体成型组合物的制备方法。本专利技术的再一目的是提供通过所述方法制备的颗粒、以及固体成型组合物。本专利技术的还一目的是提供压实的成型体，其中TCCA、NaDCC或者其混合物既用作压实助剂又用作消毒剂。本专利技术的又一目的是提供通过在压实的固体组合物中增加活性卤素的总含量获得产品的提高的抗微生物活性。本专利技术的再一目的是提供改进的固体组合物，既为颗粒又为成型体，其用于水如工业水、废水、纸浆&造纸工业水、冷却塔水、池塘水、矿泉水、公用和生活用水等的消毒。本专利技术的目的通过如下的描述将更加明显。
技术实现思路
在一方面，本专利技术涉及使水消毒的固体组合物的制备方法，所述方法包括如下步骤混合卤化的5，5-二甲基乙内酰脲化合物与氯抗微生物剂化合物，并通过施加足以制得颗粒和物理上坚固的固体成型体的压力将所述混合物压实成颗粒和/或最终的单一固体组合物，。根据本专利技术的一个优选实施方式，所述卤化的5，5-二甲基乙内酰脲化合物或所述化合物的混合物是由5，5-二甲基乙内酰脲的卤化过程制得的。优选地但是非限制性地，所述卤化的5，5-二甲基乙内酰脲化合物选自1-溴-3-氯-5，5-二甲基乙内酰脲、1-氯-3-溴-5，5-二甲基乙内酰脲、1，3-二溴-5，5-二甲基乙内酰脲(DBDMH)、和1-溴-3-氯-5，5-二甲基乙内酰脲、1-氯-3-溴-5，5-二甲基乙内酰脲、1，3-二溴-5，5-二甲基乙内酰脲与1，3-二氯-5，5-二甲基乙内酰脲的混合物、以及它们的任意组合。氯抗微生物剂化合物的示例性实例是三氯异氰脲酸(TCCA)和二氯异氰脲酸钠(NaDCC)或它们的混合物。在最终压实的颗粒或成型体中的氯抗微生物剂化合物的含量通常为约10重量％至约80重量％，优选为约20重量％至约40重量％。所述最终的固体成型产品的重量可以在大的范围内改变，优选为约10至300克，更优选为约20至100克。本专利技术还涉及使水消毒的片剂的制备方法，包括如下步骤与三氯异氰脲酸(TCCA)或二氯异氰脲酸钠(NaDCC)或它们的混合物一起混合卤化的5，5-二甲基乙内酰脲，如溴氯二甲基乙内酰脲(BCDMH)或二溴二甲基乙内本文档来自技高网...

【技术保护点】
使水消毒的固体成型组合物的制备方法，所述方法包括如下步骤：将卤化的５，５－二甲基乙内酰脲化合物或所述化合物的混合物与氯抗微生物剂化合物混合，并通过施加足以制得颗粒和物理上坚固的固体成型体的压力将所述混合物压实成最终的单一固体组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】IL 2004-7-8 1629341.使水消毒的固体成型组合物的制备方法，所述方法包括如下步骤将卤化的5，5-二甲基乙内酰脲化合物或所述化合物的混合物与氯抗微生物剂化合物混合，并通过施加足以制得颗粒和物理上坚固的固体成型体的压力将所述混合物压实成最终的单一固体组合物。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述卤化的5，5-二甲基乙内酰脲化合物或所述化合物的混合物是由5，5-二甲基乙内酰脲的卤化过程制得的。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述卤化的5，5-二甲基乙内酰脲化合物选自1-溴-3-氯-5，5-二甲基乙内酰脲、1-氯-3-溴-5，5-二甲基乙内酰脲、1，3-二溴-5，5-二甲基乙内酰脲(DBDMH)、和1-溴-3-氯-5，5-二甲基乙内酰脲、1-氯-3-溴-5，5-二甲基乙内酰脲、1，3-二溴-5，5-二甲基乙内酰脲与1，3-二氯-5，5-二甲基乙内酰脲的混合物、以及它们的任意组合。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述氯抗微生物剂化合物是三氯异氰脲酸(TCCA)、或二氯异氰脲酸钠(NaDCC)或它们的混合物。5.如权利要求1所述的方法，其中，最终压实的颗粒或固体成型体的氯抗微生物剂化合物的含量为约10重量％至约80重量％。6.如权利要求4或5所述的方法，其中，所述氯抗微生物剂化合物的含量为约20重量％至约40重量％。7.如权利要求1所述的方法，其中，所述固体成型体的重量为约10至300克。8.如权利要求7所述的方法，其中，所述固体成型体的重量为约20至100克。9.如权利要求4所述的方法，其中，在最终的固体成型体中TCCA、或NaDCC或它们的混合物的含量为约10重量％至约80重量％，最优选为约20重量％至约40重量％。10.使水消毒的固体成型体的制备方法，所述方法包括如下步骤将三氯异氰脲酸(TCCA)、或二氯异氰脲酸钠(NaDCC)或它们的混合物与卤化的5，5-二甲基乙内酰脲混合，并通过施加足够的压力将所述混合物压实成最终的固体成型体，以制得抗断强度大于约16 lbs的固体成型产品，其中TCCA、或NaDCC或它们的混合物的含量为约10重量％至约80重量％，最优选为约20重量％至约40重量％。11.如权利要求10所述的方法，其中，所述卤化的5，5-二甲基乙内酰脲是溴氯二甲基乙内酰脲(BCDMH)或二溴二甲基乙内酰脲(DBDMH)。12.如权利要求10所述的方法，其中，所述固体成型体的重量为约10至300克。13.如权利要求12所述的方法，其中，所述最终固体成型体的重量为约20至100克。14.压实的使水消毒的固体成型组合物或固体成型体，其包含卤化的5，5-二甲基乙内酰脲化合物和氯抗微生物剂化合物的混合物。15.如权利要求14所述的固体成型体，其中，所述卤化的5，5-二甲基乙内酰脲选自1-溴-3-氯-5，5-二甲基乙内酰脲、1-氯-3-溴-5，5-二甲基乙内酰脲、1，3-二溴-5，5-二甲基乙内酰脲(DBDMH)、和1-溴-3-氯-5，5-二甲基乙内酰脲、1-氯-3-溴-5，5-二甲基乙内酰脲、1，3-二溴-5，5-二甲基乙内酰脲与1，3-二氯-5，5-二甲基乙内酰脲的混合物、以及它们的任意组合。16.如权利要求15所述的固体成型体，其中，所述卤化的5，5-二甲基乙内酰脲化合物是5，5-二甲基乙内酰脲卤化过程的产物。17.如权利要求15所述的固体成型体，其中，所述氯抗微生物剂化合物选自三氯...

【专利技术属性】
技术研发人员：特奥多尔莫雷尔费施勒尔，戴维费尔德曼，
申请(专利权)人：溴化物有限公司，
类型：发明
国别省市：IL[以色列]