专利名称：一元片剂二氧化氯消毒剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高效、环保、便捷、安全的一元片剂二氧化氯消毒剂的制备方法，属于强氧化型化学消毒剂的制备技术。
背景技术：
随着经济发展社会进步，人们的环保意识日益增强，生活质量逐步提高，各种类型的消毒剂愈来愈广泛地应用于人类的生产与生活。据粗略统计，目前我国每年消耗消毒剂20万余吨，出口10万吨，价值约30亿元。在众多的消毒剂中，二氧化氯具有最优的综合性能和经济效益，是传统氯制消毒剂的理想替代产品。
1.二氧化氯具有高效广谱杀菌性能，其杀菌能力是氯气的2.6倍，可完全杀灭细菌繁殖体、芽孢、真菌、病毒等。对SARS冠状病毒有强效杀灭作用。二氧化氯作用速度快，药效稳定，不受水中酸碱度、有机物含量影响，有效克服了含氯消毒剂对水质敏感的弱点。
2.二氧化氯是强氧化剂，除杀菌性能外还同时具有除臭、漂白、灭藻、剥泥、防腐、抗毒、保鲜、脱色等多方面的功能，应用范围及其广泛。
3.世界卫生组织(WHO)已确认，二氧化氯完全无毒害，被推荐为安全消毒物质中的AI级产品。美国、加拿大、日本、西欧等已批准二氧化氯用于食品、食品加工业、制药业、医院、公共环境。为控制饮用水中“三致物质”(致畸、致癌、致突变)的产生，欧美发达国家已广泛应用二氧化氯替代氯气进行饮用水消毒。我国国家卫生部亦批准二氧化氯为消毒剂和新型食品添加剂。
二氧化氯消毒剂应用范围极其广泛，可用于1.饮用水、游泳池及景观用水、养殖水体、工业循环冷却水、生产工艺用水消毒除藻，医院、生活及工业污水废水处理。
2.医疗器械、诊疗用品、防护用品的灭菌消毒食品加工业、制药业的管道容器消毒除淤；餐饮业、旅馆业、美容美发业等公共场所公用物品，墙面地面卫生间，衣被织物，交通工具等卫生消毒。
3.病房、生产车间、储藏间、冷库、冰箱等空间的消毒除臭。
4.公共环境、疫源地、传染病区、畜牧养殖场、军事用途等卫生消毒。
5.水果蔬菜的消毒保鲜；新鲜肉类制品的消毒防腐。
6.洗手及其他非创面皮肤卫生消毒。
其余像造纸、制革、制药、化工、冶炼、纺织印染、食品加工、石化等废水处理量大的行业都对本发明涉及的一元片剂二氧化氯消毒剂有大量需求。
二氧化氯为气体，性质不稳定，易燃易爆，为了解决其生产、使用过程中的安全性、方便性，人们将二氧化氯经特殊加工制成化合物或混合物，目前作为消毒剂使用的一般有液体和固体两种类型。常用液体产品为稳定性二氧化氯溶液。将定量二氧化氯气体溶于一定浓度的碱性溶液中制成原液，应用时再用酸性活化剂(液体或固体)现场活化，即时使用(专利)。固体二氧化氯产品多由发生剂和活化剂(固体酸)两组分组成，发生剂或是亚氯酸盐，或是用吸附工艺制成，即将二氧化氯气体或稳定性溶液吸附在多孔型固体物质上制成(专利)。无论液体或固体产品，现行的二氧化氯都需两组分分体包装，现有的片剂也是分为A片、B片，应用时都需先行进行活化处理(混合两组分15-20分钟)，由此带来的主要问题是1.二氧化氯活化时，骤然产生的二氧化氯气体冒出强烈气味，具有类似氯气的毒性和刺激性，可侵害呼吸道和眼睛，浓度高时，侵害中枢神经，严重者可致死亡，在空气中允许浓度为0.1ppm。而活化液属于强酸，操作人员易被强酸烧伤，所以操作者需必备相应专业知识，在良好通风条件下，在适当密闭的非金属容器中进行。操作不当时极易发生危险。
2.二氧化氯产品为两组分包装，一个酸性，一个碱性，若两组分接触反应，空气中浓度≥8％时，就极易产生激烈的化学反应，引起燃爆。所以储运中必须严防溢漏反应，严防挤压，撞击，高温、强光或与有机物共存，在我国已有不少生产厂和经销点发生过此类爆炸事件，造成生命财产的重大损失。
3.活化操作时，二氧化氯气体大量逃逸，据中国环科院数据表明，有效成分损失高达85-90％，活化效率仅为10-15％，造成产品的极大浪费，大大提高了产品的使用浓度和消毒成本。
定州市荣鼎水环境生化技术有限公司针对二氧化氯使用中存在的问题，研制开发了高活化率、单组分、一元化包装的一元粉剂二氧化氯消毒剂新产品。产品使用时无需活化，直接将粉剂拆封倒入水中，便可得到清澄透明的黄绿色二氧化氯水溶液。产品保留了二氧化氯的优良性能，克服了以往产品的诸多不足，使储运、使用真正实现了高效可靠、安全便捷，为二氧化氯的应用开辟了广阔的市场前景。
该公司的发明专利《一元粉剂二氧化氯消毒剂制备方法》正在另行申报受理中。其发明原理为采用两种水溶性钝化剂，使之分别附着于碱性发生剂与酸性活性剂颗粒表面，形成一层紧密的钝化覆盖膜，使两组分混合时，可在一种干燥状态下彼此隔膜，无法直接接触。使用时，只要将产品溶于水中，钝化膜即刻溶解消失，两组分接触反应，释放出二氧化氯，形成二氧化氯水溶液。对钝化剂的性能要求为强黏着性、吸水干燥功能强、易溶于水、工艺可行。
其主要
发明内容
为对制作工艺方面进行了改进，设计水溶性钝化剂配方；研制分别适于酸性和碱性颗粒的钝化剂RD1、RD2；设计熟化两套钝化处理工艺，分别适用于碱性发生剂和酸性活性剂的钝化处理；研制干燥、钝化技术设备，使两组分在干燥氛围中可靠共存，确保产品在配制、包装、储运过程的安全性；优选可靠的检测方法，保证产品质量。钝化处理工艺有效实现了发生剂与活化剂直接混合的一袋化包装，具有制备工艺简单、使用方便、成本低廉的特点。
一元粉剂二氧化氯消毒粉剂安全便捷、活化率高，大大降低了储运、使用成本，应用实验表明，在同等使用条件下，一元化二氧化氯的使用成本仅为稳定性二氧化氯的20-25％，与次氯酸钠的使用成本相当。
但是二氧化氯消毒剂的一元粉剂产品在包装、贮运、计量和使用中尚不如一元片剂产品来的准确、方便、安全、商品性好，所以，开发一元片剂二氧化氯消毒剂产品是用户与市场的迫切需求。然而，由于二氧化氯是一种易燃易爆的气体物质，虽然固化在固体中，在采用打片机进行打片时，仍容易发生爆燃危险，且难以成型，因此至今国内外尚没有一元片剂二氧化氯消毒剂产品问世。为此，本发明的目的是制作一元片剂二氧化氯消毒剂产品，并提供制作一元片剂二氧化氯消毒剂的制备方法。
发明概述本发明提出的一元片剂二氧化氯消毒剂产品具有携带、包装、贮运、计量方便和使用安全的优点。尽管碱性发生剂和酸性活化剂被水溶性钝化膜包裹，但在制片的过程中，很可能发生钝化膜的破损，从而发生二氧化氯的逸出，二氧化氯是易燃易爆的气体物质，很容易造成事故；一元粉剂二氧化氯打片困难，不易成型。本发明提出的一元片剂二氧化氯消毒剂产品至今未见报道。
本发明通过选择稳定剂、干燥剂、成型剂、脱模剂，严格控制粉剂的水分和环境的湿度以及打片的压力，制备成功一元片剂二氧化氯消毒剂产品。
本发明的工艺流程1.选择一元化二氧化氯粉剂。
2.加入稳定剂、干燥剂、成型剂和脱模剂，并均匀混合。
3.制粒为10到20目颗粒。
4.机械打片。
本发明的制作片剂的物料的选择一元二氧化氯粉剂，规格为40～60目，优选为60目，二氧化氯的含量为8～10％，优选为8％，所占物料总重量比为20％～50％。优选25％(W/W)。
稳定剂可选择200目的滑石粉、500目的碳酸钙等，优选500目的碳酸钙。稳定剂所占物料总重量比为20％～40％，优选25％(W/W)。
成型剂可选择硫酸钠、硫酸镁、柠檬酸等，优选硫酸钠。成型剂所占物料总重量比为20～60％，优选40％(W/W)。
干燥剂可选择氯化钙、硅胶等，优选氯化钙。干燥剂所占物料总重量为5～10％，优选7.5％(W/W)。
脱模剂可选择硬脂酸化合物例如硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钙等，优选硬脂酸镁。
选择用于制片的各种粉剂的水分含量必须小于0.2％(W/W)，优选小于0.1％(W/W)。
本发明的制作片剂的设备选择打片可选择T2P-37型成型机，山东聊城万合工业制造有限公司生产。
本发明打片时的工艺条件打片时的环境相对湿度必须小于40％R.H.优选小于30％R.H.。
打片压力必须小于4T/cm2，优选3.5T/cm2。
本发明的技术关键是控制制片所用的粉剂的颗粒粒度、水分含量和环境的相对湿度，并添加合适的稳定剂、干燥剂、成型剂和脱模剂。
详细描述实例下列例子用于举例说明本发明的各方面的情况。
例一元片剂二氧化氯制作实例在环境温度为15℃，相对湿度为30％的条件下，所有物料的水分含量均低于0.2％(W/W)的前提下，打片物料采用本公司生产的一元化二氧化氯粉剂(规格为50目，二氧化氯含量8％)0.25g.稳定剂，硬脂酸锌(化学纯，重庆长江扬帆化工有限公司生产)0.01g；成型剂，硫酸镁(化学纯，上海绿源精细化工厂生产)0.4g；干燥剂氯化钙(化学纯，天津市塘沽区华鑫化工厂)0.075g；脱模剂碳酸钙(化学纯，500目，天津市塘沽区华鑫化工厂生产)0.265g，采用搅拌机(V150型混合搅拌机，山东莱州市龙翔化工机械公司生产)，以每分钟600转的速度，均匀搅拌12钟，直至完全均匀。
在环境温度为15℃，相对湿度为30％的条件下，将搅拌均匀的上述物料装入打片机(T2P-37型成型机，山东聊城万合工业制造有限公司生产)，以3.5T/cm2的压力下制片(直径为8mm，厚度为4mm的标准片剂，每片1g)。装入密封聚乙烯塑料瓶保存。
检验检测一元片剂二氧化氯的质量检验按照如下方法进行，将试样溶于水中，制成黄绿色的具有氧化性的二氧化氯溶液。二氧化氯氧化碘化钾，使其释放出碘，再以硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定反应析出的碘。
(1)试剂和材料a.丙二酸溶液10％；b.硫酸溶液C(1/2H2SO4)＝2mol/L；c.碘化钾溶液10％；d.硫代硫酸钠标准滴定溶液C(Na2S2O3)约为0.05mol/L；e.可溶性淀粉溶液0.5％，使用期为两周。
(2)分析步骤a.快速称量12g试样(准确到0.1g)，溶于1000ml水中，混均得二氧化氯试液。
b.5min后用移液管吸取5ml试液，置于含有100ml水的碘量瓶中，加丙二酸溶液2ml，摇匀。静置反应2min后，加入硫酸溶液10mk，碘化钾溶液10ml。盖上瓶盖，并摇振混匀后，加水数滴于碘量瓶盖缘，置暗处反应5min。
c.打开碘量瓶瓶盖，让盖缘的水流入瓶内。用装有硫代硫酸钠标准滴定溶液的25ml标色碱式滴定管滴定，游离碘。边滴边摇动。待溶液称淡黄色时，加入淀粉溶液10滴，溶液立即变成兰色。继续滴定至兰色消失。记录消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的总量。重复测定三次，取其平均值进行计算。
(3)结果计算二氧化氯(CLO2)的百分含量(W)按式(1)计算W(%)=C.V1.13.49M.V2×100%-----(1)]]>式中W----二氧化氯百分含量，％；C----硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度，mol/L；V1---滴定时所消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml；V2---用移液管加入碘量瓶中二氧化氯溶液的体积，ml；M----溶于1000ml水中粉状二氧化氯的质量，g；
1mol/L硫代硫酸钠标准溶液1ml相当于13.49mg的二氧化氯。
(4)允许误差取平行测定结果的算术值为测定结果两次平行测定结果的相对误差不大于0.1％。
(5)实验结果 实验结果见表1表1
(6)片剂储存实验在密封聚乙烯塑料瓶密封保存3个月，片剂没有粉化，表面光滑。重新进行二氧化氯含量检测。
表2
从表2与表1的数据可知，二氧化氯的含量基本无变化。
权利要求
1.一元片剂二氧化氯消毒剂产品。
2.权利要求1所述的一元片剂二氧化氯消毒剂产品的制作物料包括一元粉剂二氧化氯、稳定剂、干燥剂、成型剂和脱模剂。
3.权利要求2所述的一元粉剂二氧化氯规格为40～60目，优选为60目；粉剂中二氧化氯的含量为8～10％，优选8％。所占权利要求2所述的物料的总重量比为20％～50％。优选25％(W/W)。
4.权利要求2所述的稳定剂为200目的滑石粉或500目的碳酸钙等，优选500目的碳酸钙。稳定剂所占权利要求2所说的物料的总重量比为20％～40％，优选50％(W/W)。
5.权利要求2所述的脱模剂为硬脂酸盐，包括硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钙等，但不局限于这些硬脂酸盐，优选硬脂酸镁。
6.权利要求2所述的成型剂可以是硫酸钠、硫酸镁、柠檬酸等，优选硫酸钠。成型剂所占总重量比为10～20％，优选15％(W/W)。
7.权利要求2所述的干燥剂为氯化钙、硅胶等，优选氯化钙。干燥剂所占物料总重量为5～10％，优选7.5％(W/W)。
8.权利要求2所述的各种物料的水分含量必须0.2％(W/W)，优选小于0.1％(W/W)。
9.按照权利要求2、3、4、5、6、7的要求的物料必须在环境相对湿度必须小于40％R.H.优选小于30％R.H的条件下进行充分混匀，并在T2P-37型成型机，山东聊城万合工业制造有限公司生产的打片机上制作权利要求1所述的一元片剂二氧化氯消毒剂产品。
10.按照权利要求8进行制片时，制片机的打片压力必须小于4T/cm2，优选3.5T/cm2。
全文摘要
本发明公开了一种一元片剂二氧化氯消毒剂的制备方法，属于强氧化型化学消毒剂的制备技术。该方法以一元粉剂二氧化氯消毒剂为主要原料，加入一定比例的稳定剂、成型剂、干燥剂和脱模剂，在适当的工艺和环境湿度的条件下，混合均匀，制粒后在打片机上制作固体消毒片剂。由于一元化二氧化氯消毒剂打片存在燃爆危险，且成型困难，所以该发明的提出使制备更安全可靠、计量使用更方便、商品性能更好的的一元片剂二氧化氯消毒剂产品成为可能。
文档编号A01N59/00GK1565192SQ0313708
公开日2005年1月19日 申请日期2003年6月18日 优先权日2003年6月18日
发明者张田, 李永丹, 肖亚, 陈会影, 卢岩 申请人:定州市荣鼎水环境生化技术有限公司