[發明專利]次氯酸鈉組合物

無效

• 申請號: 201380063105.5
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN104837763A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: D·W·卡爾菲爾德;R·T·莫里斯;R·C·內斯;L·L·斯科特;S·H·穆爾;A·P·阿蘇魯
• 申請（專利權）人: 奧林公司
• 主分類號: C01B11/06
• 分類號: C01B11/06;C01B11/04;C01B11/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李英

相關申請的交叉引用

本申請要求于2012年10月31日提交的美國臨時專利申請序列號61/720,464的優先權。將上述申請的全部公開內容并入本文。

領域

本發明涉及次氯酸鈉組合物以及儲存和運輸次氯酸鈉的方法。

背景

該部分提供了與本公開內容相關的背景信息，其并不必是現有技術。

目前存在次氯酸鈉的多種用途，通常已知其作為工業、公共事業和住宅應用中的漂白劑。在許多大規模應用中，通常通過結合氯、堿和水來原位制備次氯酸鈉。通常以便攜式罐中或軌道車輛中的液化氯氣的形式提供氯。然而，存在著與液化氯的處理、運送和儲存有關的一定的危險和成本。處理液化氯的一種替代方式在于通過電解制備氯或次氯酸鈉。在現有技術中將直接電解描述為在未分隔的(undivided)電化學槽中將包含氯化鈉的鹽水轉化為包含次氯酸鈉的溶液。這種方法具有這樣的優點：制備次氯酸鈉而不運輸氣態氯和包含苛性鈉的溶液。原位直接電解以制備漂白劑的主要缺點是鹽至漂白劑的高轉化率與高能量效率不可同時實現。涉及直接電解的另一個問題在于在電解中所使用的電極的有限壽命。直接電解具有的又一個問題在于通過次氯酸鹽溶液的熱分解或通過次氯酸鹽在電極處的電氧化而不期望地形成氯酸鹽。

用于制備次氯酸鈉的另一種作為替代的方法為間接方法。這種方法開始于電解鹽以制造氯和苛性鈉，并且隨后將它們重新化學結合來制備漂白劑。間接電解典型地在膜－槽電解池中執行，并且可以實現鹽的高轉化率和高能量效率。通過這種方式共制備的氯和苛性鈉可以在合適的反應器中結合以制備漂白劑溶液。然而，漂白劑的間接制備需要大量的設備投資以及用于安全處理氣態氯的設備。漂白劑的間接制備因此不適用于許多在使用地點處的原位應用，但是是以工業規模制備漂白劑的優選方式。典型地基于接近電力供給和鹽可獲得性而優化這樣的制備，所以在需要漂白劑的許多位置處通過間接電解來制備漂白劑通常為不經濟的。

漂白劑溶液的運輸受次氯酸鈉在水中的溶解性并且受這些溶液的有限穩定性限制。15-25％濃度的漂白劑溶液的運輸成本高于運輸用于常規制備漂白劑的反應物(50％苛性鈉和液化氯氣)的成本，因為提供每單位次氯酸鈉需要運輸更大的質量和體積。

發明概述

該部分提供了本公開內容的整體概述，并且其并非本公開內容的全部范圍或本公開內容的全部特征的全面公開。

本發明人已經獲知五水合次氯酸鈉(包含次氯酸鈉和水的鹽)在低于約30℃的溫度下為穩定的。在更高的溫度下，這種水合物溶化，變成次氯酸鈉和水的濃溶液。然而，五水合次氯酸鈉最頻繁地形成針狀(長針形)晶體。僅由五水合次氯酸鈉晶體構成的次氯酸鈉組合物具有由這種晶體形狀所導致的不期望的低體積密度，因為無規則取向的針形晶體不緊密地堆疊在一起。與五水合次氯酸鈉晶體相關的另一個預料不到的問題在于當使其與空氣接觸時，它們經受快速的分解。甚至是當保持低儲存溫度時，與空氣接觸的晶體也可分解過夜以形成包含一些漂白劑和鹽的稀釋溶液。本發明人覺得所述快速分解可由在晶體的表面與與二氧化碳的接觸而引起，導致其中漂白劑快速分解的低pH環境。與這種假設一致，當以在所述晶體上殘留極少的堿性溶液的方式來實施過濾時，觀察到在實驗室中由堿性溶液制備的晶體對空氣的存在更加敏感。