专利名称：在制备二氧化氯过程中加入盐类物质，从而压低ph值的制作方法
与相关申请有关的事宜本申请是60/481,811号美国专利申请的非临时申请，60/481,811号专利申请于2003年12月18日提交。
关于联邦政府资助研发的声明无发明领域本发明与二氧化氯的制备以及为有效清除矿物性沉积物而降低其PH值的方法有关。
背景技术：
从食品和饮料行业到洗衣和清洁行业，矿物性沉积物是一大问题。
6,416,645号美国专利和6,402,916号美国专利对离子交换与催化相结合从而快速有效地将亚氯酸钠转化成二氧化氯的方法进行了说明。正如在6,416,645号美国专利和6,402,916号美国专利所说明的，亚氯酸钠在通过离子交换和催化系统后会生成所使用盐类物质的酸和二氧化氯，本发明是通过在亚氯酸钠流过离子交换和催化系统时加入某些盐类物质来抑制所得到的二氧化氯的PH值。所有使用的盐类物质都能有效地降低二氧化氯溶液的PH值。
在优选情况下，降低PH值所用的盐类物质是磷酸钠、硫酸钠、硝酸钠和乙酸钠。
目前在市场上有许多种产品被各种行业用来清除矿物性沉积物。这些产品的工作方式还算令人满意，但也存在着很多限制，其中包括这些产品会使带有沉积物的表面变得粗糙，会对人员和环境造成危害，或者不够稳定而使其贮存期限较短。典型的矿物性沉积物清除剂还需要使用其他的卫生洗涤剂来完成对系统的清洗。
具有优势的是，矿物性沉积物清除剂可以安全地应用于各种系统和过程，并以安全和有效的方式加以制备，这样可以使清洁过程更加简便，在设备运行时更加有效，矿物性沉积物清除剂还可以在各种系统和各种条件下被用作卫生清洗剂，这样可以简化清洁过程，因为这种矿物性沉积物清除剂在清除矿物性沉积物的同时还对系统起到了卫生清洁作用，从而降低了在清除矿物性沉积物的同时再采用消毒过程的需求。
发明概述本发明提供制备二氧化氯的方法，其中的二氧化氯用作为矿物性沉积物清除剂和卫生清洁剂。在多种条件下进行卫生清洁的同时能够有效地清除矿物性沉积物可以使清洗过程得到简化，并可在清洗过程中省去另外的设备或步骤。本发明提供某种工艺过程，通过这一工艺过程，二氧化氯的PH得到降低，并由此可以在有效对系统进行清洁的同时有效地去除矿物性沉积物。本发明在6,416,645号和6,402,916号美国专利所述的工艺过程中加入某些盐类物质，从而将二氧化氯的PH值降至5或更低，这样便可用来清除矿物性沉积物。在最优选情况下，为了清除矿物性沉积物，二氧化氯的PH值可以降至3以下。PH值较低的二氧化氯可以清除碳酸盐、磷酸盐等等这样的矿物性沉积物，这种矿物性沉积物通常是啤酒石垢和乳垢等矿物性污垢中的组成部分。
5份ZClO2和MX通过树脂床层，5份的Z+离子消失，同时生成(5+n)份H+离子，这样可得到5份HClO2和HnX，得到的产物然后穿过催化剂，从而生成4份ClO2、Cl-、HnX和2份水，其中Z可以是任何种类的碱金属，下标n是X的化合价，M是盐溶液中的阳离子，X是盐溶中的阴离子。
本发明提供一种使用PH值较低的二氧化氯去除矿物性沉积物的方法，其中PH值较低的二氧化氯仍有完好的卫生清洁能力。
本发明的详细说明本发明提供制备低PH值二氧化氯溶液的方法，在该方法中，亚氯酸盐溶液和某种盐溶液穿过离子交换树脂层，从而将亚氯酸盐转化成亚氯酸和所用的盐的酸，亚氯酸和这种盐的酸然后穿过催化剂，从而生成具有较低PH值的二氧化氯溶液。该二氧化氯溶液的PH值为5或更低，在更优选情况下，该二氧化氯溶液的PH在3以下。
在优选情况下，亚氯酸盐溶液和某种盐溶液穿过阳离子交换树脂，从而生成亚氯酸和这种盐的酸溶液，然后再穿过基于金属的催化剂，从而形成含有氯离子、水和盐类的酸溶液的低PH值二氧化氯溶液。
在更佳情况下，该亚氯酸盐溶液是亚氯酸钠溶液。然而，该亚氯酸盐溶液可以是任何单价、双价、三价离子化合物或这些离子化合物的混合物溶液，该亚氯酸盐溶液中的阳离子同树脂中的氢离子进行交换。所用的盐类物质可以是钠盐，优选的是磷酸钠、硝酸钠、硫酸钠、乙酸钠或这些钠盐的混合物。更佳的盐溶液是硫酸钠溶液。
本发明还包括去除矿物性沉积物的组合物，该组合物使用到了按前面所述方法制备出的具有较低PH值的二氧化氯溶液。
权利要求
1.一种制备低PH值二氧化氯组合物的方法，其中亚氯酸盐溶液和某种盐的溶液经过离子交换树脂，然后再经过催化剂，从而生成PH值较低的二氧化氯溶液，这种PH值较低的二氯化氯溶液被用于在表面或从系统中除去矿物性沉积物。
2.如权利要求1中的方法，其中的二氧化氯溶液是卫生清洁剂和矿物性沉积物清除剂。
3.如权利要求1中的方法，其中二氧化氯溶液的PH值为5或更低。
4.如权利要求1中的方法，其中二氧化氯溶液的PH值在3以下。
5.如权利要求1中的方法，其中的亚氯酸盐溶液是亚氯酸钠溶液。
6.一种制备低PH值二氧化氯溶液的方法，其中亚氯酸盐溶液和某种盐类物质的溶液流过阳离子交换树脂，从而形成亚氯酸和盐类物质的酸溶液，然后这两种溶液再穿过基于金属的催化剂，从而生成含有氯离子、水和盐类物质的酸溶液的低PH值二氧化氯溶液。
7.根据权利要求1中工艺过程而制备出的低PH值二氧化氯溶液组合物。
全文摘要
本发明与具有较低pH值的二氧化氯溶液相关，该二氧化氯溶液可清除各种行业和各种表面和系统中的矿物性沉积物，该二氧化氯溶液的pH值低于5。本发明还提供制备和使用具有较低pH值二氧化氯溶液的方法，该二氧化氯溶液可用于清除矿物性沉积物以及卫生消毒。
文档编号C01B11/02GK1894160SQ200480037943
公开日2007年1月10日 申请日期2004年12月17日 优先权日2003年12月18日
发明者基思·肯尼迪, 查尔斯·克雷福特, 理查德·桑普森, 阿利森·桑普森 申请人:约翰逊迪瓦西公司