[发明专利]生产卤胺和卤胺溶液的方法

说明书

生产具有减少量的卤氧阴离子的卤胺溶液的方法，其包括：(a)现场产生含卤素的氧化剂例如溶液，和(b)使含卤素的氧化剂与氮源现场反应，由此生产卤胺溶液。

相关申请的描述

本申请是专利合作条约下的国际申请，其要求于2018年11月30日提交的美国非临时申请序列号62/773,819的权益，该美国非临时申请与2018年6月28日公开的且转让给Buckman Laboratories的美国专利公布2018/0177191A1相关，并且与2018年1月31日提交的美国临时申请No.62/624,186相关。所有前述文献的内容以它们的整体并入作为参考。

技术领域

本发明涉及生产可用作杀生物剂的卤胺例如氯胺的方法。本发明还涉及具有减少量的有害的卤多氧阴离子(halogen polyoxyanion)例如高氯酸根、氯酸根、亚氯酸根和/或溴酸根、亚溴酸根或高溴酸根的卤胺溶液。

背景技术

卤胺、特别是单氯胺(MCA)的杀生物溶液对于在包括如下的很多行业中控制微生物生长而言已经引起大量关注：乳制品行业、食品和饮料行业、纸浆和纸行业、油气行业、水果和蔬菜加工行业、各种罐头厂、家禽行业、牛肉加工行业以及各种各样的其它食品加工应用。

卤胺可通过使稀氨溶液或至少一种铵盐或其它氮源与至少一种含卤素的氧化剂(oxidant)反应而形成。所需的母体试剂通常可作为浓溶液获得。母体溶液通常储存在卤胺产生器(发生器，generator)附近，在所述卤胺产生器中，将它们以限定的比例组合以形成生物杀灭剂处理物(biocide treatment)。不幸的是，储存导致母体溶液中活性物的降解。除了对于维持反应物的合适比率产生困难之外，含卤素的氧化剂的降解还导致有害的卤多氧阴离子例如亚氯酸根、氯酸根、高氯酸根和/或类似溴离子(包括溴酸根)的积蓄。

卤氧阴离子通常可由如下式表示：

XO_n^-

其中X为卤素原子例如氟、氯、溴、碘和砹，其与最高达n个氧原子成键。本发明关注的卤氧阴离子可按氧原子数递增的次序列出于下：

XO^-XO₂^-XO₃^-XO₄^-

已经发现，包含多于一个氧原子的卤氧阴离子或卤多氧阴离子对人类健康是特别有害的。例如，已经发现高氯酸根和氯酸根离子抑制甲状腺的碘摄取，并且因此对于儿童、特别是具有轻微或中度碘缺乏症的儿童而言是潜在的健康问题。已经发现溴酸根为在体外和体内致突变的，并且在1986EPA致癌物风险评估指南(Guidelines for Carcinogen RiskAssessment)下被分类为可能的(probable)人类致癌物。

由于该原因，各种监管机构正在限制或禁止卤多氧阴离子在某些应用中的存在。由于市售的含卤素的氧化剂溶液将包含显著量的在储存期间形成的卤多氧阴离子(其将最终进入所生产的卤胺溶液中)，需要其它的生产含卤素的卤胺前体的方法。

因此，本领域中对于制备具有减少量的卤多氧阴离子的卤胺溶液的方法存在需求。本领域中还对具有减少量的有害化合物例如卤多氧阴离子的卤胺溶液存在需求。

本发明提供应对这些需求的解决方案。

发明内容

本发明提供生产具有减少量的卤多氧阴离子的卤胺溶液的方法，其包括(a)现场产生含卤素的氧化剂溶液，和(b)使含卤素的氧化剂与氮源现场反应，由此生产卤胺溶液。在另一实施方式中，两个反应可组合成单个步骤。

本发明还提供不具有可测出量的卤多氧阴离子的卤胺溶液。