[发明专利]用于降低含有原位生成的次氯酸钠的杀生物组合物的腐蚀性的方法

说明书

一种用于显著降低含有原位生成的次氯酸钠的组合物的腐蚀性的方法，其中该次氯酸钠被基本上转化为卤胺。

相关申请的交叉引用

本国际申请要求2016年12月27日提交的美国临时专利申请No.62/439,229的权益，该专利申请特此以其全部内容并入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种用于降低含有次氯酸钠的杀生物组合物的腐蚀性的方法。在更具体的方面中，本发明涉及一种用于降低含有在电解池中原位生成的次氯酸钠的杀生物组合物的腐蚀性的方法。

在许多工业中一直需要用于控制不合需要的微生物的改进的方法和系统，并且需要更环境友好的控制微生物的方法，这些方法具有控制这些微生物的更大的持久性和更大的能力。典型的方法涉及采用呈氯气形式的氯或由漂白剂制成的次氯酸。然而，虽然这些化学品针对感兴趣的生物体快速反应，但是它们也与水中的其他有机材料或含碳材料反应，从而经常生成不期望的氯烃副产物，诸如氯仿和四氯化碳，这两者均是非常不期望的，因为它们是有害且危险的化学品。

由于与安全性和保护性相关的问题，气态氯作为杀微生物剂和漂白试剂的使用逐渐减少，已经开发了各种可替代的杀生物剂，包括漂白剂、具有溴化物的漂白剂、溴氯二甲基水合物、氯化和溴化三嗪、臭氧、二氧化氯(C1O₂)和单氯胺(NH₂C1)。

在这些可替代的杀生物剂中，单氯胺(MCA)由于控制微生物生长而在多种工业中引起了极大的兴趣，这些工业包括乳品工业、食品和饮料工业、纸浆和造纸工业、水果和蔬菜加工工业、各种罐头加工工厂、家禽工业、牛肉加工工业、以及各种各样的其他食品加工应用。

由于对于特定环境有害的废物材料的选择性，单氯胺的使用在饮用水应用中增加，这些应用诸如市政饮用水处理机构；办公楼和保健机构中的饮用水病原体控制；工业冷却回路；和工业废物处理机构。用于控制这些饮用水应用中的微生物的现有方法典型地涉及采用导致次氯酸(HOCl)形成的漂白剂或氯气，该次氯酸然后与水管线中的其他含碳物质反应并且形成前述氯烃，从而使得HOCl基本上无用并且不能控制感兴趣的微生物。

因此，由于以上益处，氯胺当前在公共供水中被用作消毒剂，并且溴胺当前在医学界中被用作消毒剂并且用于游泳池和冷却塔水的消毒。作为氯化的替代方案，氯胺通常在市政水分配系统中作为二次消毒剂以低浓度使用(并且常常使用无水氨在市政水处理场地处生成)。

因此，氯正在被氯胺替代—主要是被单氯胺(NH₂C1或MCA)替代，单氯胺更稳定并且不像游离氯一样快速消散，并且与游离氯相比具有更低的将有机材料转化为氯烃(诸如氯仿和四氯化碳)的倾向。

与可以蒸发到环境中的二氧化氯或氯不同，单氯胺在溶解于含水(aqueous,水性)溶液中时仍保持在溶液中并且不离子化而形成弱酸。此特性至少部分地是单氯胺在广泛的pH范围内具有生物有效性的原因。

用于生产氯胺的方法是本领域中熟知的。例如，氯胺可以通过描述于以下中的一种或多种技术来生产：美国专利No.4,038,372；4,789,539；6,222,071；7,045,659和7,070,751。

据信，单氯胺的杀微生物活性是由于其能够穿透细菌细胞壁并且与细胞质内的必需酶反应而破坏细胞代谢(具体地，巯基基团—SH)。此机制比在接触时即“燃烧”的其他氧化剂更有效，并且针对广泛范围的微生物是高度有效的。单氯胺已经针对杀死丝状细菌和粘液形成细菌的困难展示出优异的性能，并且与传统杀生物剂相比已经显示出更好的生物膜穿透和去除。

此外，单氯胺已经展示：对于维持系统清洁度的优异结果；更好的生物膜穿透和去除；无机和有机沉积物的减少；降低的系统清洁频率；改进的冷却效率；比常规氧化剂更好的消毒特性；在高要求系统中更好的性能，它不被系统pH影响；并且针对军团杆菌(Legionella)和变形虫(Amoeba)是高效的。