一種雙氧水的穩(wěn)定劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種雙氧水的穩(wěn)定劑，該穩(wěn)定劑是以有機(jī)膦酸或其鹽為主要成分。該穩(wěn)定劑可使雙氧水在經(jīng)歷運(yùn)輸和貯存過程后仍保持較高的濃度，達(dá)到保持其消毒效果的目的。
【專利說明】一種雙氧水的穩(wěn)定劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及消毒劑領(lǐng)域，具體的說涉及一種消毒劑雙氧水的穩(wěn)定劑。
【背景技術(shù)】
[0002]利用雙氧水活性氧極強(qiáng)的氧化能力，可以破壞微生物體內(nèi)的原生質(zhì)，從而達(dá)到殺滅微生物和消毒滅菌的目的。雙氧水具有光譜、高效、長(zhǎng)效的殺菌特點(diǎn)，在完成殺菌過程之后，分解為氧氣和水，不會(huì)產(chǎn)生有毒的殘留物，無需用水沖洗，對(duì)環(huán)境無污染。[0003]因?yàn)殡p氧水的此特性，被廣泛應(yīng)用于紡織工業(yè)、造紙工業(yè)和食品工業(yè)等領(lǐng)域作為生產(chǎn)加工助劑，用作消毒、殺菌、漂白等。
[0004]在常溫常壓下，非常純的過氧化氫(雙氧水)是很穩(wěn)定的。但在外界因素影響下，它可分解為氧和水，并放熱。影響過氧化氫穩(wěn)定性的因素主要是溫度、PH值和雜質(zhì)污染等，尤其后者的影響更大、更常發(fā)生。因此，在過氧化氫生產(chǎn)、貯存和使用中，常需添加穩(wěn)定劑。
[0005]關(guān)于雙氧水穩(wěn)定劑的穩(wěn)定機(jī)理主要有吸附理論和絡(luò)合理論兩種。膠團(tuán)吸附理論主要是通過高分子膠團(tuán)藉靜電或氫鍵吸附重金屬離子而達(dá)到穩(wěn)定的目的。而絡(luò)合理論是通過多價(jià)螯合劑與金屬離子發(fā)生螯合作用而形成穩(wěn)定的水溶性絡(luò)合物，由此而使重金屬不發(fā)生催化作用。從雙氧水穩(wěn)定劑的穩(wěn)定機(jī)理考慮，主要分為吸附屏蔽為主、絡(luò)合或螯合為主、吸附與螯合相結(jié)合、多成分復(fù)配與其他等幾種。
[0006]吸附型穩(wěn)定劑應(yīng)用最普遍的是硅酸鈉。但它會(huì)形成硅垢，且耐堿性也很差，當(dāng)堿濃度超過3g/L時(shí)形成硅酸，不利于形成吸附性膠體。螯合型穩(wěn)定劑大多為有機(jī)酸多價(jià)螯合劑。它們能與金屬離子螯合形成穩(wěn)定的水溶性螯合物，從而降低或消除重金屬離子的雙氧水分解，其防止重金屬離子的催化分解能力大于吸附型穩(wěn)定劑。這類穩(wěn)定劑可分為羧酸鹽、磷酸酯鹽和羧羥基。螯合型穩(wěn)定劑的最大缺點(diǎn)是不能像吸附型那樣將重金屬離子富集，也不能螯合金屬離子以外的催化分解雙氧水的雜質(zhì)。吸附與螯合相結(jié)合的穩(wěn)定劑既有吸附性能，又有螯合作用。可分為兩類:一種是將兩種穩(wěn)定劑物理共混；另一種是本身既是吸附型又是螯合型。無論哪種類型穩(wěn)定劑，要發(fā)揮最大效能，都需配合鎂鹽或錫鹽，否則單靠穩(wěn)定劑本身是達(dá)不到最佳效果的。
[0007]目前國(guó)內(nèi)外主要研究和應(yīng)用的雙氧水穩(wěn)定劑主要有:
[0008]錫酸鈉和有機(jī)膦酸(或其銨鹽、堿金屬鹽)穩(wěn)定劑，使用的有機(jī)膦酸主要為:(I)次氮基三亞甲基膦酸(或其鹽)；(2)乙二胺四甲基膦酸(或其鹽)；(3) 1-羥基亞乙基二膦酸(或其鹽)，專利號(hào):US3383174.1968 (過期)、US3681022.1972 (過期)、US3701825.1972 (過期)、US3387939.1968 (過期)。
[0009]I, 3 二氨基2-羥基丙烷N，N, N’ N’四乙酸(DPTK)與焦磷酸二氫鈉混合穩(wěn)定劑，專利號(hào):RU2069638.1996 (有效)。
[0010]次氮基三亞甲基膦酸N，專利號(hào):US5817253.1998 (有效)。
[0011]磷鑰酸或其堿金屬鹽，專利號(hào):W046146.2000 (有效)。
[0012]乙二醇苯醚和磷(膦)酸或其鹽的復(fù)合穩(wěn)定劑，專利號(hào):JP-Kokai203813.2000 (有效)。
[0013]在穩(wěn)定劑中添加甘露糖醇，可使雙氧水分解變得緩慢，使其經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間而不發(fā)生劣化，更易貯存。專利號(hào):ΕΡ1043273Α.2000 (有效)。
[0014]采用吸附屏蔽性能為主的這類穩(wěn)定劑，雖然漂白消毒效果較好，但它對(duì)金屬離子缺乏螯合作用，可能造成一定程度的重金屬殘留。
[0015]采用以絡(luò)合或螯合性能為主的穩(wěn)定劑，對(duì)重金屬離子有一定的螯合與屏蔽作用，在一定程度上能一直金屬離子的催化損傷，但漂白消毒的效果較差，要達(dá)到理想的漂白消毒效果，需增加用量，從而增加工業(yè)生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明提供了一種雙氧水的穩(wěn)定劑，該穩(wěn)定劑是以有機(jī)膦酸或其鹽為主要成分；[0017]其中有機(jī)膦酸為氨基三甲叉膦酸、己二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、羥基乙叉二膦酸或多氨基多醚基甲叉膦酸中的一種或一種以上；其中有機(jī)膦酸鹽為鈉鹽或鉀鹽。
[0018]其中有機(jī)膦酸或其鹽的質(zhì)量百分比含量為5-15% ；
[0019]該穩(wěn)定劑中還可以含有甘露糖醇、海泡石、蒙脫石、錫酸鎂、氯化鎂。
[0020]其中該穩(wěn)定劑由如下重量百分比的組分組成:
[0021 ] 有機(jī)膦酸或其鹽5-15%，甘露糖醇5-10%，海泡石3_10%，蒙脫石1_8%，錫酸鎂1_5%，氯化鎂2-5%，水余量；
[0022]其中有機(jī)膦酸為氨基三甲叉膦酸、己二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、羥基乙叉二膦酸或多氨基多醚基甲叉膦酸中的一種或一種以上；其中有機(jī)膦酸鹽為鈉鹽或鉀鹽。
[0023]優(yōu)選的有機(jī)膦酸或其鹽為氨基三甲叉膦酸、氨基三甲叉膦酸四鈉、氨基三甲叉膦酸五鈉、己二胺四甲叉膦酸、己二胺四甲叉膦酸鉀、二乙烯三胺五甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸五鈉、二乙烯三胺五甲叉膦酸七鈉、羥基乙叉二膦酸、羥基乙叉二膦酸二鈉、羥基乙叉二膦酸鉀或多氨基多醚基甲叉膦酸中的一種或一種以上。
[0024]配制時(shí)，只需將各組分混合，即可。
[0025]本發(fā)明的雙氧水的穩(wěn)定劑的使用方法:將本雙氧水穩(wěn)定劑加入雙氧水中，穩(wěn)定劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為雙氧水的2-10%。混合均勻，并按以下情況使用:(I)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和管道:將雙氧水用水稀釋30-50倍，并以稀釋液對(duì)設(shè)備沖洗、對(duì)管道浸泡20-30分鐘之后，將消毒液放出即可，不需要用水沖洗；(2)對(duì)包裝容器:用稀釋了 35-100倍的雙氧水溶液，對(duì)容器進(jìn)行浸泡20-30分鐘，或?qū)θ萜骷訅簺_洗10-30秒，放出消毒液即可，無需用水沖洗；(3)對(duì)生產(chǎn)空間:將雙氧水與水按1:100的比例稀釋后，用噴霧器將消毒液噴灑在空氣中，即可起到對(duì)生產(chǎn)空間消毒的效果；(4)對(duì)人員:將雙氧水稀釋50-100倍后，所得的溶液，對(duì)工作人員的手足進(jìn)行消毒。
[0026]本發(fā)明的有益效果
[0027]應(yīng)用本發(fā)明所述雙氧水穩(wěn)定劑，可使雙氧水在經(jīng)歷運(yùn)輸和貯存過程后仍保持較高的濃度，達(dá)到保持其消毒效果的目的，在室溫下貯存15天后，雙氧水的濃度仍為原始濃度的 99.73%。[0028]同時(shí)，在用于食品生產(chǎn)過程中對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和管道、對(duì)包裝容器、對(duì)生產(chǎn)空間以及對(duì)人員等進(jìn)行消毒后保持更長(zhǎng)時(shí)間而不發(fā)生劣化，達(dá)到持續(xù)抵抗細(xì)菌污染物回生的效果。
[0029]此外由于本雙氧水穩(wěn)定劑中的有機(jī)膦酸(或其鹽)作為螯合成分，可以充分螯合重金屬離子，從而減少甚至消除消毒后的生產(chǎn)設(shè)備和管道及包裝容器中重金屬離子的殘留。對(duì)重金屬離子的去除率可達(dá)到99.1%-99.9%。
[0030]本發(fā)明可應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域。應(yīng)用于食品工業(yè)領(lǐng)域時(shí)，消毒完成后，其各組分殘留量須符合國(guó)家法律或標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值要求，不得超出。
[0031]采用吸附與螯合相結(jié)合的穩(wěn)定劑，揚(yáng)長(zhǎng)避短，保留了各自的有點(diǎn)，克服了各自的不足，達(dá)到了既可降低成本，又使雙氧水在工業(yè)生產(chǎn)用容器消毒中達(dá)到理想的效果。
[0032]綜合考慮，不難看出，單純使用某一種類型的穩(wěn)定劑，無論是吸附屏蔽為主型，還是以絡(luò)合或螯合為主型，都顯得功能單一，存在著種種不足與弊病。而將兩種類型按一定比例配制而成的復(fù)合型穩(wěn)定劑，則彌補(bǔ)了各自的不足，具備多種功能。
[0033]本發(fā)明正是利用了復(fù)合型穩(wěn)定劑的多功能高效的特點(diǎn)，以吸附型穩(wěn)定劑與螯合型穩(wěn)定劑復(fù)合，制成復(fù)合型穩(wěn)定劑，并應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)各環(huán)節(jié)的消毒用雙氧水。既可提高其消毒效果，延長(zhǎng)消毒效果保持時(shí)間，又可降低成本。 【具體實(shí)施方式】
[0034]下面實(shí)施例中的原料均為市售產(chǎn)品。
[0035]實(shí)施例1:
[0036]各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:氨基三甲叉膦酸10%，甘露糖醇8%，海泡石5%，蒙脫石3%，錫酸鎂3%，氯化鎂5%，蒸餾水余量。
[0037]制備方法:將氨基三甲叉膦酸、甘露糖醇、海泡石、蒙脫石、錫酸鎂、氯化鎂按比例混合，再加蒸餾水至配比百分之百既可。
[0038]使用方法:將本雙氧水穩(wěn)定劑加入雙氧水中，穩(wěn)定劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為雙氧水的5%，混合均勻，并按以下情況使用:(I)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和管道:將雙氧水用水稀釋30-50倍，并以稀釋液對(duì)設(shè)備沖洗、對(duì)管道浸泡20-30分鐘之后，將消毒液放出即可，不需要用水沖洗；(2)對(duì)包裝容器:用稀釋了 35-100倍的雙氧水溶液，對(duì)容器進(jìn)行浸泡20-30分鐘，或?qū)θ萜骷訅簺_洗10-30秒，放出消毒液即可，無需用水沖洗；(3)對(duì)生產(chǎn)空間:將雙氧水與水按1:100的比例稀釋后，用噴霧器將消毒液噴灑在空氣中，即可起到對(duì)生產(chǎn)空間消毒的效果；(4)對(duì)人員:將雙氧水稀釋50-100倍后，所得的溶液，對(duì)工作人員的手足進(jìn)行消毒。
[0039]實(shí)施例2
[0040]各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:己二胺四甲叉膦酸鉀12%，甘露糖醇6%，海泡石7%，蒙脫石2%，錫酸鎂2%，氯化鎂2%，蒸餾水余量。
[0041]制備方法及使用方法:與實(shí)施例1相同。
[0042]實(shí)施例3
[0043]各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:羥基乙叉二膦酸二鈉12%，甘露糖醇8%，海泡石5%，蒙脫石3%，錫酸鎂3%，氯化鎂2%，蒸餾水余量。
[0044]制備方法及使用方法:與實(shí)施例1相同。
[0045]實(shí)施例4[0046]各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:氨基三甲叉膦酸14%，甘露糖醇7%，海泡石3%，蒙脫石3%，錫酸鎂5%，氯化鎂5%，蒸餾水余量。
[0047]制備方法及使用方法:與實(shí)施例1相同。
[0048]將本雙氧水穩(wěn)定劑加入食品級(jí)雙氧水中，穩(wěn)定劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為雙氧水的5%，混合均勻，室溫下貯存15天后，雙氧水的濃度仍為原始濃度的99.73%，說明穩(wěn)定劑對(duì)雙氧水的穩(wěn)定作用好。
[0049]測(cè)定重金屬離子去除率:
[0050]汞的測(cè)定:[0051]水樣于95°C，在酸性介質(zhì)中用高錳酸鉀和過硫酸鉀消解，將無機(jī)汞和有機(jī)汞轉(zhuǎn)變?yōu)槎r(jià)汞；用鹽酸羥胺還原過剩的氧化劑，加入雙硫腙溶液，與汞離子生成橙色螯合物；用三氯甲烷或四氯化碳萃取，再用堿溶液洗去過量的雙硫腙，于485nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，以標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。
[0052]鎘的測(cè)定:
[0053]在強(qiáng)堿性介質(zhì)中，鎘離子與雙硫腙生成紅色螯合物，用三氯甲烷萃取分離后，與518nm波長(zhǎng)處測(cè)其吸光度，與標(biāo)準(zhǔn)溶液比較定量。
[0054]鉛的測(cè)定:
[0055]在pH為8.5-9.5的氨性檸檬酸鹽-氰化物的還原介質(zhì)中，鉛與雙硫腙反應(yīng)生成紅色螯合物，用三氯甲烷(或四氯化碳)萃取后與510nm波長(zhǎng)處比色測(cè)定。
[0056]鋅的測(cè)定:
[0057]在pH為4.0-5.5的乙酸緩沖介質(zhì)中，鋅離子與雙硫腙反應(yīng)生成紅色螯合物，用四氯化碳或三氯甲烷萃取后，于其最大吸收波長(zhǎng)535nm處，以四氯化碳作參比，測(cè)其經(jīng)空白校正后的吸光度，用標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。
[0058]銅的測(cè)定:
[0059]在pH為9-10的氨性溶液中，銅離子與二乙氨基二硫代甲酸鈉作用，生成摩爾比為1:2的黃棕色膠體絡(luò)合物，及該絡(luò)合物可被四氯化碳或三氯甲烷萃取，其最大吸收波長(zhǎng)為440nmo
[0060]鉻的測(cè)定:
[0061]在酸性溶液中，將水樣中的三價(jià)鉻用高錳酸鉀氧化成六價(jià)鉻,過量的高錳酸鉀用亞硝酸鈉分解，過量的亞硝酸鈉用尿素分解，加入二苯碳酰二肼顯色，與540nm處進(jìn)行分光光度測(cè)定。
[0062]對(duì)重金屬離子的去除率即為使用加入了穩(wěn)定劑的雙氧水清洗前后，重金屬離子的含量差值與清洗前的含量之比。
[0063]實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，對(duì)重金屬離子的去除率均可達(dá)到99.1%-99.9%。
【權(quán)利要求】
1.一種雙氧水的穩(wěn)定劑，其特征在于該穩(wěn)定劑是以有機(jī)膦酸或其鹽為主要成分；其中有機(jī)膦酸為氨基三甲叉膦酸、己二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、羥基乙叉二膦酸或多氨基多醚基甲叉膦酸中的一種或一種以上；其中有機(jī)膦酸鹽為鈉鹽或鉀鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙氧水的穩(wěn)定劑，其特征在于所述的有機(jī)膦酸或其鹽的質(zhì)量百分比含量為5-15%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙氧水的穩(wěn)定劑，其特征在于該穩(wěn)定劑中還含有甘露糖醇、海泡石、蒙脫石、錫酸鎂、氯化鎂。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙氧水的穩(wěn)定劑，其特征在于該穩(wěn)定劑由如下重量百分比的組分組成: 有機(jī)膦酸或其鹽5-15%，甘露糖醇5-10%，海泡石3-10%，蒙脫石1-8%，錫酸鎂1_5%，氯化鎂2-5%，水余量； 其中有機(jī)膦酸或其鹽為氨基三甲叉膦酸、氨基三甲叉膦酸四鈉、氨基三甲叉膦酸五鈉、己二胺四甲叉膦酸、己二胺四甲 叉膦酸鉀、二乙烯三胺五甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸五鈉、二乙烯三胺五甲叉膦酸七鈉、羥基乙叉二膦酸、羥基乙叉二膦酸二鈉、羥基乙叉二膦酸鉀或多氨基多醚基甲叉膦酸中的一種或一種以上。
【文檔編號(hào)】C01B15/037GK103896217SQ201210587941
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月29日
【發(fā)明者】潘凡峰, 汪雍, 張毅釤, 劉超 申請(qǐng)人:新煤化工設(shè)計(jì)院（上海）有限公司