一元片劑二氧化氯消毒劑的製備方法
2023-12-05 06:51:21
專利名稱：一元片劑二氧化氯消毒劑的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種高效、環保、便捷、安全的一元片劑二氧化氯消毒劑的製備方法，屬於強氧化型化學消毒劑的製備技術。
背景技術：
隨著經濟發展社會進步，人們的環保意識日益增強，生活質量逐步提高，各種類型的消毒劑愈來愈廣泛地應用於人類的生產與生活。據粗略統計，目前我國每年消耗消毒劑20萬餘噸，出口10萬噸，價值約30億元。在眾多的消毒劑中，二氧化氯具有最優的綜合性能和經濟效益，是傳統氯制消毒劑的理想替代產品。
1.二氧化氯具有高效廣譜殺菌性能，其殺菌能力是氯氣的2.6倍，可完全殺滅細菌繁殖體、芽孢、真菌、病毒等。對SARS冠狀病毒有強效殺滅作用。二氧化氯作用速度快，藥效穩定，不受水中酸鹼度、有機物含量影響，有效克服了含氯消毒劑對水質敏感的弱點。
2.二氧化氯是強氧化劑，除殺菌性能外還同時具有除臭、漂白、滅藻、剝泥、防腐、抗毒、保鮮、脫色等多方面的功能，應用範圍及其廣泛。
3.世界衛生組織(WHO)已確認，二氧化氯完全無毒害，被推薦為安全消毒物質中的AI級產品。美國、加拿大、日本、西歐等已批准二氧化氯用於食品、食品加工業、製藥業、醫院、公共環境。為控制飲用水中「三致物質」(致畸、致癌、致突變)的產生，歐美發達國家已廣泛應用二氧化氯替代氯氣進行飲用水消毒。我國國家衛生部亦批准二氧化氯為消毒劑和新型食品添加劑。
二氧化氯消毒劑應用範圍極其廣泛，可用於1.飲用水、遊泳池及景觀用水、養殖水體、工業循環冷卻水、生產工藝用水消毒除藻，醫院、生活及工業汙水廢水處理。
2.醫療器械、診療用品、防護用品的滅菌消毒食品加工業、製藥業的管道容器消毒除淤；餐飲業、旅館業、美容美髮業等公共場所公用物品，牆面地面衛生間，衣被織物，交通工具等衛生消毒。
3.病房、生產車間、儲藏間、冷庫、冰箱等空間的消毒除臭。
4.公共環境、疫源地、傳染病區、畜牧養殖場、軍事用途等衛生消毒。
5.水果蔬菜的消毒保鮮；新鮮肉類製品的消毒防腐。
6.洗手及其他非創麵皮膚衛生消毒。
其餘像造紙、製革、製藥、化工、冶煉、紡織印染、食品加工、石化等廢水處理量大的行業都對本發明涉及的一元片劑二氧化氯消毒劑有大量需求。
二氧化氯為氣體，性質不穩定，易燃易爆，為了解決其生產、使用過程中的安全性、方便性，人們將二氧化氯經特殊加工製成化合物或混合物，目前作為消毒劑使用的一般有液體和固體兩種類型。常用液體產品為穩定性二氧化氯溶液。將定量二氧化氯氣體溶於一定濃度的鹼性溶液中製成原液，應用時再用酸性活化劑(液體或固體)現場活化，即時使用(專利)。固體二氧化氯產品多由發生劑和活化劑(固體酸)兩組分組成，發生劑或是亞氯酸鹽，或是用吸附工藝製成，即將二氧化氯氣體或穩定性溶液吸附在多孔型固體物質上製成(專利)。無論液體或固體產品，現行的二氧化氯都需兩組分分體包裝，現有的片劑也是分為A片、B片，應用時都需先行進行活化處理(混合兩組分15-20分鐘)，由此帶來的主要問題是1.二氧化氯活化時，驟然產生的二氧化氯氣體冒出強烈氣味，具有類似氯氣的毒性和刺激性，可侵害呼吸道和眼睛，濃度高時，侵害中樞神經，嚴重者可致死亡，在空氣中允許濃度為0.1ppm。而活化液屬於強酸，操作人員易被強酸燒傷，所以操作者需必備相應專業知識，在良好通風條件下，在適當密閉的非金屬容器中進行。操作不當時極易發生危險。
2.二氧化氯產品為兩組分包裝，一個酸性，一個鹼性，若兩組分接觸反應，空氣中濃度≥8％時，就極易產生激烈的化學反應，引起燃爆。所以儲運中必須嚴防溢漏反應，嚴防擠壓，撞擊，高溫、強光或與有機物共存，在我國已有不少生產廠和經銷點發生過此類爆炸事件，造成生命財產的重大損失。
3.活化操作時，二氧化氯氣體大量逃逸，據中國環科院數據表明，有效成分損失高達85-90％，活化效率僅為10-15％，造成產品的極大浪費，大大提高了產品的使用濃度和消毒成本。
定州市榮鼎水環境生化技術有限公司針對二氧化氯使用中存在的問題，研製開發了高活化率、單組分、一元化包裝的一元粉劑二氧化氯消毒劑新產品。產品使用時無需活化，直接將粉劑拆封倒入水中，便可得到清澄透明的黃綠色二氧化氯水溶液。產品保留了二氧化氯的優良性能，克服了以往產品的諸多不足，使儲運、使用真正實現了高效可靠、安全便捷，為二氧化氯的應用開闢了廣闊的市場前景。
該公司的發明專利《一元粉劑二氧化氯消毒劑製備方法》正在另行申報受理中。其發明原理為採用兩種水溶性鈍化劑，使之分別附著於鹼性發生劑與酸性活性劑顆粒表面，形成一層緊密的鈍化覆蓋膜，使兩組分混合時，可在一種乾燥狀態下彼此隔膜，無法直接接觸。使用時，只要將產品溶於水中，鈍化膜即刻溶解消失，兩組分接觸反應，釋放出二氧化氯，形成二氧化氯水溶液。對鈍化劑的性能要求為強黏著性、吸水乾燥功能強、易溶於水、工藝可行。
其主要
發明內容
為對製作工藝方面進行了改進，設計水溶性鈍化劑配方；研製分別適於酸性和鹼性顆粒的鈍化劑RD1、RD2；設計熟化兩套鈍化處理工藝，分別適用於鹼性發生劑和酸性活性劑的鈍化處理；研製乾燥、鈍化技術設備，使兩組分在乾燥氛圍中可靠共存，確保產品在配製、包裝、儲運過程的安全性；優選可靠的檢測方法，保證產品質量。鈍化處理工藝有效實現了發生劑與活化劑直接混合的一袋化包裝，具有製備工藝簡單、使用方便、成本低廉的特點。
一元粉劑二氧化氯消毒粉劑安全便捷、活化率高，大大降低了儲運、使用成本，應用實驗表明，在同等使用條件下，一元化二氧化氯的使用成本僅為穩定性二氧化氯的20-25％，與次氯酸鈉的使用成本相當。
但是二氧化氯消毒劑的一元粉劑產品在包裝、貯運、計量和使用中尚不如一元片劑產品來的準確、方便、安全、商品性好，所以，開發一元片劑二氧化氯消毒劑產品是用戶與市場的迫切需求。然而，由於二氧化氯是一種易燃易爆的氣體物質，雖然固化在固體中，在採用打片機進行打片時，仍容易發生爆燃危險，且難以成型，因此至今國內外尚沒有一元片劑二氧化氯消毒劑產品問世。為此，本發明的目的是製作一元片劑二氧化氯消毒劑產品，並提供製作一元片劑二氧化氯消毒劑的製備方法。
發明概述本發明提出的一元片劑二氧化氯消毒劑產品具有攜帶、包裝、貯運、計量方便和使用安全的優點。儘管鹼性發生劑和酸性活化劑被水溶性鈍化膜包裹，但在製片的過程中，很可能發生鈍化膜的破損，從而發生二氧化氯的逸出，二氧化氯是易燃易爆的氣體物質，很容易造成事故；一元粉劑二氧化氯打片困難，不易成型。本發明提出的一元片劑二氧化氯消毒劑產品至今未見報導。
本發明通過選擇穩定劑、乾燥劑、成型劑、脫模劑，嚴格控制粉劑的水分和環境的溼度以及打片的壓力，製備成功一元片劑二氧化氯消毒劑產品。
本發明的工藝流程1.選擇一元化二氧化氯粉劑。
2.加入穩定劑、乾燥劑、成型劑和脫模劑，並均勻混合。
3.制粒為10到20目顆粒。
4.機械打片。
本發明的製作片劑的物料的選擇一元二氧化氯粉劑，規格為40～60目，優選為60目，二氧化氯的含量為8～10％，優選為8％，所佔物料總重量比為20％～50％。優選25％(W/W)。
穩定劑可選擇200目的滑石粉、500目的碳酸鈣等，優選500目的碳酸鈣。穩定劑所佔物料總重量比為20％～40％，優選25％(W/W)。
成型劑可選擇硫酸鈉、硫酸鎂、檸檬酸等，優選硫酸鈉。成型劑所佔物料總重量比為20～60％，優選40％(W/W)。
乾燥劑可選擇氯化鈣、矽膠等，優選氯化鈣。乾燥劑所佔物料總重量為5～10％，優選7.5％(W/W)。
脫模劑可選擇硬脂酸化合物例如硬脂酸鎂、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等，優選硬脂酸鎂。
選擇用於製片的各種粉劑的水分含量必須小於0.2％(W/W)，優選小於0.1％(W/W)。
本發明的製作片劑的設備選擇打片可選擇T2P-37型成型機，山東聊城萬合工業製造有限公司生產。
本發明打片時的工藝條件打片時的環境相對溼度必須小於40％R.H.優選小於30％R.H.。
打片壓力必須小於4T/cm2，優選3.5T/cm2。
本發明的技術關鍵是控制製片所用的粉劑的顆粒粒度、水分含量和環境的相對溼度，並添加合適的穩定劑、乾燥劑、成型劑和脫模劑。
詳細描述實例下列例子用於舉例說明本發明的各方面的情況。
例一元片劑二氧化氯製作實例在環境溫度為15℃，相對溼度為30％的條件下，所有物料的水分含量均低於0.2％(W/W)的前提下，打片物料採用本公司生產的一元化二氧化氯粉劑(規格為50目，二氧化氯含量8％)0.25g.穩定劑，硬脂酸鋅(化學純，重慶長江揚帆化工有限公司生產)0.01g；成型劑，硫酸鎂(化學純，上海綠源精細化工廠生產)0.4g；乾燥劑氯化鈣(化學純，天津市塘沽區華鑫化工廠)0.075g；脫模劑碳酸鈣(化學純，500目，天津市塘沽區華鑫化工廠生產)0.265g，採用攪拌機(V150型混合攪拌機，山東萊州市龍翔化工機械公司生產)，以每分鐘600轉的速度，均勻攪拌12鍾，直至完全均勻。
在環境溫度為15℃，相對溼度為30％的條件下，將攪拌均勻的上述物料裝入打片機(T2P-37型成型機，山東聊城萬合工業製造有限公司生產)，以3.5T/cm2的壓力下製片(直徑為8mm，厚度為4mm的標準片劑，每片1g)。裝入密封聚乙烯塑料瓶保存。
檢驗檢測一元片劑二氧化氯的質量檢驗按照如下方法進行，將試樣溶於水中，製成黃綠色的具有氧化性的二氧化氯溶液。二氧化氯氧化碘化鉀，使其釋放出碘，再以硫代硫酸鈉標準滴定溶液滴定反應析出的碘。
(1)試劑和材料a.丙二酸溶液10％；b.硫酸溶液C(1/2H2SO4)＝2mol/L；c.碘化鉀溶液10％；d.硫代硫酸鈉標準滴定溶液C(Na2S2O3)約為0.05mol/L；e.可溶性澱粉溶液0.5％，使用期為兩周。
(2)分析步驟a.快速稱量12g試樣(準確到0.1g)，溶於1000ml水中，混均得二氧化氯試液。
b.5min後用移液管吸取5ml試液，置於含有100ml水的碘量瓶中，加丙二酸溶液2ml，搖勻。靜置反應2min後，加入硫酸溶液10mk，碘化鉀溶液10ml。蓋上瓶蓋，並搖振混勻後，加水數滴於碘量瓶蓋緣，置暗處反應5min。
c.打開碘量瓶瓶蓋，讓蓋緣的水流入瓶內。用裝有硫代硫酸鈉標準滴定溶液的25ml標色鹼式滴定管滴定，游離碘。邊滴邊搖動。待溶液稱淡黃色時，加入澱粉溶液10滴，溶液立即變成蘭色。繼續滴定至蘭色消失。記錄消耗的硫代硫酸鈉標準滴定溶液的總量。重複測定三次，取其平均值進行計算。
(3)結果計算二氧化氯(CLO2)的百分含量(W)按式(1)計算W(%)=C.V1.13.49M.V2100%-----(1)]]>式中W----二氧化氯百分含量，％；C----硫代硫酸鈉標準滴定溶液的濃度，mol/L；V1---滴定時所消耗硫代硫酸鈉標準溶液的體積，ml；V2---用移液管加入碘量瓶中二氧化氯溶液的體積，ml；M----溶於1000ml水中粉狀二氧化氯的質量，g；
1mol/L硫代硫酸鈉標準溶液1ml相當於13.49mg的二氧化氯。
(4)允許誤差取平行測定結果的算術值為測定結果兩次平行測定結果的相對誤差不大於0.1％。
(5)實驗結果 實驗結果見表1表1
(6)片劑儲存實驗在密封聚乙烯塑料瓶密封保存3個月，片劑沒有粉化，表面光滑。重新進行二氧化氯含量檢測。
表2
從表2與表1的數據可知，二氧化氯的含量基本無變化。
權利要求
1.一元片劑二氧化氯消毒劑產品。
2.權利要求1所述的一元片劑二氧化氯消毒劑產品的製作物料包括一元粉劑二氧化氯、穩定劑、乾燥劑、成型劑和脫模劑。
3.權利要求2所述的一元粉劑二氧化氯規格為40～60目，優選為60目；粉劑中二氧化氯的含量為8～10％，優選8％。所佔權利要求2所述的物料的總重量比為20％～50％。優選25％(W/W)。
4.權利要求2所述的穩定劑為200目的滑石粉或500目的碳酸鈣等，優選500目的碳酸鈣。穩定劑所佔權利要求2所說的物料的總重量比為20％～40％，優選50％(W/W)。
5.權利要求2所述的脫模劑為硬脂酸鹽，包括硬脂酸鎂、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等，但不局限於這些硬脂酸鹽，優選硬脂酸鎂。
6.權利要求2所述的成型劑可以是硫酸鈉、硫酸鎂、檸檬酸等，優選硫酸鈉。成型劑所佔總重量比為10～20％，優選15％(W/W)。
7.權利要求2所述的乾燥劑為氯化鈣、矽膠等，優選氯化鈣。乾燥劑所佔物料總重量為5～10％，優選7.5％(W/W)。
8.權利要求2所述的各種物料的水分含量必須0.2％(W/W)，優選小於0.1％(W/W)。
9.按照權利要求2、3、4、5、6、7的要求的物料必須在環境相對溼度必須小於40％R.H.優選小於30％R.H的條件下進行充分混勻，並在T2P-37型成型機，山東聊城萬合工業製造有限公司生產的打片機上製作權利要求1所述的一元片劑二氧化氯消毒劑產品。
10.按照權利要求8進行製片時，製片機的打片壓力必須小於4T/cm2，優選3.5T/cm2。
全文摘要
本發明公開了一種一元片劑二氧化氯消毒劑的製備方法，屬於強氧化型化學消毒劑的製備技術。該方法以一元粉劑二氧化氯消毒劑為主要原料，加入一定比例的穩定劑、成型劑、乾燥劑和脫模劑，在適當的工藝和環境溼度的條件下，混合均勻，制粒後在打片機上製作固體消毒片劑。由於一元化二氧化氯消毒劑打片存在燃爆危險，且成型困難，所以該發明的提出使製備更安全可靠、計量使用更方便、商品性能更好的的一元片劑二氧化氯消毒劑產品成為可能。
文檔編號A01N59/00GK1565192SQ0313708
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月18日 優先權日2003年6月18日
發明者張田, 李永丹, 肖亞, 陳會影, 盧巖 申請人:定州市榮鼎水環境生化技術有限公司