ТАБЛЕТКИ ИЗ СМЕСЕЙ ГИПОХЛОРИТА КАЛЬЦИЯ Российский патент 2008 года по МПК A61L2/23 

1. Область техники

Настоящее изобретение относится к таблеткам с пониженной воспламеняющей способностью, которые представляют собой медленно растворяющийся продукт, содержащий подобранные смеси гидратированного гипохлорита кальция с гептагидратом сульфата магния.

2. Краткое описание техники

Гидратированный гипохлорит кальция представляет собой сильный окислитель и, в качестве такового, может вызывать значительное увеличение интенсивности горения горючих материалов, с которыми он соприкасается. Такие окислительные свойства могут вызывать проблемы как при транспортировке, так и при хранении продукта. Например, горение с участием гипохлорита кальция может быть весьма энергичным, особенно когда в наличии имеется горючий материал, включающий, в том числе, собственно упаковочные материалы продукта (например, пластмассу, картон). Смеси гидратированного гипохлорита кальция и гептагидрата сульфата магния по настоящему изобретению не относятся к «окисляющим веществам подкласса 5.1» (т.е. они не увеличивают интенсивность горения горючих материалов), как было определено с помощью международно-признанного стандартного теста, т.е. Протокола ООН: «Транспортировка опасных грузов, руководство по испытаниям и критериям», раздел 34; «методики классификации, способы тестирования и критерии отнесения к окисляющим веществам подкласса 5.1».

Продукты, относящиеся к «окисляющим веществам подкласса 5.1», по определению являются «опасными грузами» для целей транспортировки. В приведенных далее ссылках обсуждаются проблемы, вызванные возможным возгоранием, и предлагаются способы их решения.

В патенте Соединенных Штатов №3793216 (19 февраля 1974 г.) (переданном Pennwalt) предложено добавлять к безводному гипохлориту кальция (содержащему менее 1% воды) воду в форме гидратированной неорганической соли с тем, чтобы общее итоговое содержание воды в смеси составляло от 3 до 13%, что приводит к продукту, который «обеспечивает устойчивость против экзотермического самопроизвольно развивающегося разложения при контакте с пламенем, искрой или загрязняющим органическим веществом». Тест, который применялся в данном патенте для подтверждения указанного свойства, представлял собой «тест на воспламенение», причем исследуемый образец (от 10 до 500 г) вводился в соприкосновение с зажженной спичкой или же с каплей глицерина или 2-пропанола. Воспламенение и самопроизвольное распространение горения указывало на отрицательный результат. Смеси, для которых по сравнению с безводным гипохлоритом кальция были выявлены задержки воспламенения, менее энергичное горение или локализованное горение, рассматривались в качестве удачных. Однако «тест на воспламенение» не является тем тестом, который необходим в данном случае. Данная методика не позволяла исследовать окислительные свойства, поскольку отсутствовало горючее вещество, т.е. они могли бы еще увеличить скорость горения горючих материалов. На самом деле, как будет показано ниже, многие смеси, описанные в указанном патенте Pennwalt, удовлетворяют тесту на воспламенение, но по-прежнему могут быть квалифицированы как принадлежащие к «окисляющим веществам подкласса 5.1».

В патенте Соединенных Штатов №4201756 (6 мая 1980 г.) (переданном Olin) предложено покрывать гипохлорит кальция несколькими слоями неорганических солей. Первый слой может состоять из солей элементов I группы Периодической системы, т.е. солей щелочных металлов (натрия, калия, лития, рубидия, цезия и франция). Соль может являться хлоридом, хлоратом, нитратом, бромидом, броматом или сульфатом. Первый слой образует защитный барьер, так что несовместимые с гипохлоритом кальция соли, такие как основной сульфат алюминия, щелочной сульфат магния и бораты натрия, могут быть нанесены в качестве второго слоя на предварительно покрытую поверхность гипохлорита кальция без физического контакта с ним. См. столбец 17, строки 36-54. Слои солей формируют физический барьер, который противостоит пылеобразованию и разрушению материала при обработке, и, кроме этого, понижает склонность к воспламенению и самопроизвольному разложению при соприкосновении с горящей спичкой или несовместимыми органическими веществами.

Между упомянутым патентом Olin и настоящим изобретением имеется большое количество различий. Во-первых, в настоящем изобретении не является обязательным требование добавлять инертную соль щелочного металла (такую как хлорид натрия) в качестве защитного барьера между гипохлоритом кальция и таким веществом, как гептагидрат сульфата магния. Во-вторых, требование того, чтобы итоговое содержание воды в покрытом гипохлорите кальция находилось в пределах от 0,5 до 10%, приводит, в действительности, к обратным результатам, если речь идет о снижении окислительных свойств гипохлорита кальция. По существу сам механизм отличен от того, который описан в настоящем изобретении, и включает физическое смешивание двух веществ, так что они вступают в физическое соприкосновение друг с другом, и, кроме этого, содержание воды поддерживается на уровне не менее 17%.

Различия между двумя упомянутыми идеями наилучшим образом выявляются при рассмотрении примера XIV из патента Olin. Этот пример показывает, что помещение гипохлорита кальция в оболочку из хлорида натрия (приблизительно 21% по массе) предотвращает воспламенение вещества при соприкосновении с горящей спичкой, т.е. не удается вызвать самопроизвольное разложение. Наши эксперименты показывают, что физическое смешивание 21% хлорида натрия с гипохлоритом кальция в действительности ускоряет горение. Следовательно, как уже констатировалось, механизм является другим.

Кроме этого, таблетки гипохлорита кальция демонстрируют очень высокие скорости растворения в воде. Например, как показано в патентах Соединенных Штатов №№4876003 и 4928813 (оба выданы Casburg и переданы Olin), для уменьшения скорости растворения таблеток гипохлорита кальция вокруг таблетки помещают пластиковый рукав. При помещении в подобную оболочку таблетка растворяется в течение более длительного срока, обеспечивая, таким образом, определенные удобства при хлорировании воды в плавательных бассейнах и других применениях. Однако после использования такие пластиковые оболочки необходимо удалять из мусоросборников, отверстий для подачи воды и с плавающих предметов в плавательных бассейнах, в которых применялись эти оболочки. Удаление и ликвидация этих оболочек может являться неудобством для владельца бассейна. С другой стороны, к таблеткам гипохлорита кальция добавляли тонкоизмельченный полифторсодержащий полимер, чтобы заставить таблетки растворяться медленнее. См. патенты Соединенных Штатов №№4970020 и 5205961. Другие химические смеси для изготовления таблеток гипохлорита кальция выявлены в патентах Соединенных Штатов №№4145306, 4192763, 4692335, 4865760, 4961872, 5009806, 5164109 и 5753602.

В данной области техники по-прежнему существует потребность в получении таблетированных продуктов, состоящих из смесей на основе гипохлорита кальция, которые (1) являются относительно медленно растворяющимися продуктами, не требующими применения пластиковых рукавов или нерастворимых веществ, и (2) обладают повышенной безопасностью и не относятся к окисляющим веществам подкласса 5.1 (т.е. с пониженной способностью вызывать возгорание). Настоящее изобретение предоставляет способ решения указанных проблем.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Один аспект настоящего изобретения направлен на таблетки, не относящиеся к окисляющему веществу подкласса 5.1, состоящие, в основном, из смеси гидратированного гипохлорита кальция и гептагидрата сульфата магния, причем смесь содержит воду в количестве не менее 17% от массы смеси, и средняя скорость растворения таблетки менее 150 г в день.

Другой аспект настоящего изобретения направлен на таблетки, не относящиеся к окисляющему веществу подкласса 5.1, состоящие, в основном, из смеси гидратированного гипохлорита кальция и гептагидрата сульфата магния, причем смесь содержит воду в количестве не менее 17% от массы смеси, а также известь в количестве, приблизительно от 0,1% до 10% от суммарной массы гидратированного гипохлорита кальция и гептагидрата сульфата магния, и, кроме этого, средняя скорость растворения таблетки менее 150 г в день.

Таблетки по настоящему изобретению не являются материалами, относящимися к окисляющему веществу подкласса 5.1, и они вызывают горение значительно меньшей интенсивности по сравнению с известными из уровня техники содержащими гипохлорит кальция смесями, упомянутыми выше. Поскольку продукты по настоящему изобретению не относятся к окисляющему веществу подкласса 5.1, они не рассматриваются в качестве грузов, опасных при транспортировке, и, следовательно, стоимость их перевозки ниже, чем у упомянутых выше смесей, известных из уровня техники.

К тому же, благодаря резко уменьшившейся интенсивности любых процессов горения в присутствии таблеток по настоящему изобретению (по сравнению с имеющимися в настоящее время на рынке таблетированными продуктами на основе дигидрата гипохлорита кальция), значительно улучшается безопасность при хранении и транспортировке продукта, что служит общественному благу.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Термин «композиция, не относящаяся к окисляющему веществу подкласса 5.1», примененный в описании и формуле настоящего изобретения, относится к любой смеси гидрата гипохлорита кальция и гептагидрата сульфата магния, которая не входит в подкласс 5.1 окисляющих веществ по протоколу ООН в соответствии с действующими в настоящее время стандартными методиками испытаний.

Термин «таблетка» применяется в описании и формуле настоящего изобретения для обозначения таблетки любой формы и размера или другого спрессованного формованного продукта, изготовленного из смеси двух основных веществ. Термин «таблетка» не охватывает сыпучие гранулированные материалы, которые относятся к одновременно рассматриваемой заявке на патент Соединенных Штатов серийный №10/271375, поданной 15 октября 2002 г., в настоящее время патенту Соединенных Штатов №6638446. Подобные таблетки могут быть изготовлены любым общепринятым способом и/или с помощью любого стандартного оборудования, которое применяется при изготовлении дезинфицирующих таблеток для бассейна.

Термин «смесь» применен в описании и формуле настоящего изобретения в отношении любой гомогенной или почти гомогенной смеси двух основных веществ. Этот термин не включает инкапсулированные или слоистые продукты, подобные входящим в патент Соединенных Штатов №4201756.

Термин «гидратированный», используемый в настоящем описании и формуле изобретения по отношению к продуктам гипохлорита кальция, относится к любому продукту гипохлорита кальция, который содержит воду в количестве не менее 5% по отношению к массе гипохлорита кальция. Предпочтительно, композиции по настоящему изобретению состоят из коммерчески доступного «гидратированного» (от 5,5% до 16% воды) гипохлорита кальция, номер CAS [7778-54-3] и гептагидрата сульфата магния, номер CAS [10034-99-8]. Эти предпочтительные смеси не ускоряют горение и, следовательно, не являются окислителями (как определено с помощью стандартного теста классификации окислителей в промышленности, т.е. Протоколом ООН по транспортировке опасных грузов - окисляющие вещества подкласса 5.1).

Термин «средняя скорость растворения», если не указано иное, применяется в рамках настоящего изобретения для обозначения статической средней скорости растворения таблетированных смесей по настоящему изобретению в объеме неподвижной воды.

Как указано выше, таблетки по настоящему изобретению имеют среднюю скорость растворения менее чем, приблизительно, 150 г/день. Другими словами, 300-граммовая таблетка требует не менее двух дней для полного растворения в неподвижной (нетекущей) массе воды. Предпочтительно, средняя скорость растворения для таблеток по настоящему изобретению составляет менее 100 г в день. Следует понимать, что средняя скорость растворения таблетированных смесей по настоящему изобретению будет, в основном, иметь более высокие значения в условиях текущей воды, как, например, в мусоросборниках или отверстиях для подачи воды плавательных бассейнов.

Композиция предпочтительно содержит не менее приблизительно 25% по массе гептагидрата сульфата магния и менее приблизительно 75% по массе гидратированного гипохлорита кальция. Более предпочтительно данные композиции содержат от приблизительно 25% до приблизительно 40% гептагидрата сульфата магния и от приблизительно 60% до приблизительно 75% по массе гидратированного гипохлорита кальция.

Кроме этого, количество воды в смеси должно быть не менее приблизительно 17% от общей массы смеси, более предпочтительно от приблизительно 18% до приблизительно 24% от общей массы смеси. Гранулированный гептагидрат сульфата магния физически смешивают с гранулированным гипохлоритом кальция для получения в основном однородной гомогенной гранулированной смеси. Как констатировалось выше, такие смеси не относятся к окисляющему веществу подкласса 5.1.

Таблетированные композиции по настоящему изобретению также могут содержать незначительные количества других веществ, если их присутствие не приводит к попаданию итогового продукта в подкласс 5.1 окисляющих веществ.

Одним из предпочтительных веществ является известь (Ca(OH)₂), которая может быть включена в состав смеси в количестве до приблизительно 10% по массе, предпочтительно от приблизительно 0,1% до приблизительно 3% и наиболее предпочтительно от приблизительно 1% до приблизительно 2% от общего количества двух наиболее важных ингредиентов смеси. Полагают, что таблетки становятся более стабильными при включении в их состав извести, что приводит к длительному сроку хранения таблеток. Кроме этого, с точки зрения использования готового продукта оказывается, что включение извести в смесь увеличивает время выделения хлора из таблетки в водной среде.

Количество воды в таблетированном продукте может быть определено любым стандартным аналитическим способом для измерения содержания воды в подобных химических продуктах. Для авторов изобретения предпочтительным является термогравиметрический анализ (ТГА).

Таблетированные продукты по настоящему изобретению могут быть изготовлены из гранулированных смесей двух важнейших ингредиентов (содержащих или не содержащих необязательные добавки, такие как известь) в соответствии с любым из общеизвестных способов таблетирования и с помощью оборудования, которое обычно применяется для получения таблеток, содержащих гидрат гипохлорита кальция. При обработке смесей по настоящему изобретению может применяться любое подходящее оборудование, которое производит формованные спрессованные продукты, такие как таблетки, таблетки в виде капсул, брикеты или другие известные формованные спрессованные продукты. Могут применяться таблетки любой формы и размера. Одна из предпочтительных форм таблеток продемонстрирована в патенте Соединенных Штатов №4876003. Предпочтительный размер таблеток цилиндрической формы составляет около 4 дюймов в длину и около 1,8 дюймов в диаметре. Предпочтительное оборудование для таблетирования включает в себя гидравлический пресс (такой как гидравлический пресс Hydraton или Hydramet, или Bipel). При работе такого гидравлического пресса может применяться любое подходящее давление и время выдержки под давлением. Конкретно, данные таблетки применимы в качестве дезинфицирующего средства для обработки воды (например, в плавательных бассейнах и минеральных источниках), причем они являются существенно более безопасными при транспортировке и хранении, чем гипохлорит кальция в чистом виде.

Хотя это и не является предпочтительным вариантом осуществления, но в некоторых приложениях может быть полезно помещать таблетированные смеси по настоящему изобретению в пластиковый рукав, чтобы получить таблетированный продукт, который имеет еще более длительное время растворения.

Далее настоящее изобретение подробно раскрывается с помощью приведенных ниже примеров и сравнений. Если явно не оговорено иное, все долевые и процентные соотношения относятся к массе, и все температуры указаны в градусах Цельсия.

ПРИМЕРЫ

Для определения свойств различных смесей, перечисленных в таблице 1, применяют тест для окислителей, описанный в разделе 34 протокола ООН. Данный тест является значительно более жестким, чем тест на воспламенение с глицерином (описанный ранее), и требует наличия существенного количества, т.е. до 50% по массе, горючего вещества (целлюлозы) вместо одной капли потенциально горючего вещества. Подробное описание способа тестирования приведено в «Рекомендациях ООН по перевозке опасных грузов; Тесты и критерии; Третье исправленное издание, раздел 34 «Методики классификации, способы тестирования и критерии, относящиеся к окисляющим веществам подкласса 5.1.» В упомянутом тесте сравнивают относительные скорости горения различных продуктов на основе гипохлорита кальция со скоростью горения других известных окислителей. На основании этого теста продукт может быть отнесен к числу окисляющих или не окисляющих веществ. В методике тестирования указано, что: «данный способ тестирования разработан для измерения потенциальной способности твердого вещества увеличивать скорость или интенсивность горения горючего вещества, в случае, если два упомянутых вещества полностью перемешаны. Тест проводят в условиях, когда испытуемое вещество смешано с сухими волокнами целлюлозы в массовых соотношениях 1:1 и 4:1 по отношению к массе образца целлюлозы. Параметры горения смесей сравнивают с параметрами стандартной смеси бромата калия и целлюлозы, которые взяты в массовом соотношении 3:7. Если время сгорания меньше или равно времени сгорания стандартной смеси, то его следует сравнить со временем сгорания эталонных стандартов упаковок класса I или II, т.е. смесей с соотношением бромата калия и целлюлозы 3:2 и 2:3 по массе соответственно».

Согласно определению, вещество, не являющееся окисляющим веществам подкласса 5.1 (т.е. не являющееся окислителем), представляет собой любое вещество, которое при тестировании обоих образцов с массовым соотношением вещества и целлюлозы 4:1 и 1:1 не воспламеняется и не горит, или демонстрирует среднее время сгорания, превышающее время сгорания смеси бромата калия и целлюлозы 3:7 (по массе).

С помощью приведенной выше методики тестирования испытывают показанные ниже смеси как гидратированного, так и безводного гипохлорита кальция с другими веществами.

Таблица 1
Результаты тестирования различных (безводных и гидратированных) смесей гипохлорита кальция с применением классификационного теста согласно Протоколу ООН подкласс 5.1 окисляющих веществПримерКомпоненты смесиСоотношение% H₂O в смеси5.1 Окисляющее веществоСмеси с «безводным» Ca(OCl)₂1Ca(OCl)₂/CaSO₄·2H₂O80/205,0Да2Ca(OCl)₂/Na₂B₄O₇·5H₂O80/207,0Да3Ca(OCl)₂/Na₃PO₄·12H₂O85/159,5Да4Ca(OCl)₂/MgSO₄·7H₂O90/106,0Да5Ca(OCl)₂/MgSO₄·7H₂O75/2513,5Да6Ca(OCl)₂/MgSO₄·7H₂O70/3016,0ДаСмеси с «гидратированным» Ca(OCl)₂7Ca(OCl)₂·2H₂O/CaSO₄·2H₂O80/209,0Да8Ca(OCl)₂·2H₂O/Na₂B₄O₇·5H₂O80/2011,0Да9Ca(OCl)₂·2H₂O/Na₃PO₄·12H₂O85/1513,8Да10Ca(OCl)₂·2H₂O/MgSO₄·7H₂O90/1010,5Да11Ca(OCl)₂·2H₂O/MgSO₄·7H₂O75/2517,3Нет12Ca(OCl)₂·2H₂O/MgSO₄·7H₂O70/3020,5Нет

Отметим, что тесты проводят как с безводным (менее 1% воды), так и с гидратированным (6% воды) гипохлоритом кальция, хотя следует заметить, что в то время, когда была выполнена более ранняя работа Pennwalt, гидратированный гипохлорит кальция не существовал в качестве коммерчески доступного продукта.

Проведенные тесты показывают, что хотя первые четыре смеси в таблице 1 (примеры 1-4) и находятся в рамках патента Pennwalt, они не удовлетворяют тесту, который позволяет исключить вещество из подкласса 5.1 окисляющих веществ по протоколу ООН. Согласно этому тесту все они квалифицируются как окисляющие вещества.

Единственными смесями, которые удовлетворяют тесту и не принадлежат к подклассу 5.1 окисляющих веществ (т.е. не представляют собой окислители), являются смеси гидратированный гипохлорит кальция/MgSO₄·7H₂O в соотношении 75/25 и 70/30 (примеры 11 и 12). Отметим, что из числа смесей безводный гипохлорит кальция/MgSO₄·7H₂O ни 75/25, ни 70/30 (примеры 5 и 6) не удовлетворяют тесту на непринадлежность к подклассу 5.1 окисляющих веществ. Смеси гидратированный гипохлорит кальция/MgSO₄·7H₂O, как 75/25, так и 70/30 находятся за рамками патента Pennwalt, по крайней мере, по двум причинам. Во-первых, как уже было указано выше, гидратированный гипохлорит кальция не являлся в то время коммерческим продуктом, и, во-вторых, оба продукта содержат существенно больше воды, чем указанные 13% в патенте Pennwalt.

Кроме этого, дальнейшие испытания показывают, что смесь гидратированного гипохлорита кальция и гептагидрата сульфата магния не ускоряет горение продукта в 5-фунтовых пластиковых бутылках. Бутылки, содержащие смеси из примеров 11 и 12, при их искусственном поджигании с помощью керосина и горелки, горят медленно, демонстрируя скорость горения, сходную со скоростью горения пластиковой упаковки самой по себе. Напротив, гидрат гипохлорита кальция в чистом виде, взятый в том же количестве и в аналогичной упаковке, горит весьма энергично.

Тест на растворение таблеток в непрерывном потоке

Шесть составов, перечисленных в таблице 2, получают, во-первых, смешивая до гомогенного состояния ингредиенты, приведенные в таблице 2 для каждого состава, и затем получая шесть партий таблеток из указанных смесей, весом 285 г каждая. Упомянутые таблетки изготавливают на гидравлическом агрегате для таблетирования Bipel или Hydratron, придавая им форму, сходную с цилиндрическими таблетками, которые описаны в патенте Соединенных Штатов №4876003 (Casberg et al.). Пресс Bipel представляет собой 70-тонный гидравлический пресс для формирования таблеток Bipel, формирующий по 3 таблетки одновременно. Партии таблеток формируют при времени выдержки от 2,4 до 3 секунд и давлении 2800-3100 фунтов силы на кв.дюйм. Пресс Hydratone представляет собой 30-тонный гидравлический пресс Hydratone, формирующий по одной таблетке. Партии таблеток формируют при времени выдержки 0,6 секунды и давлении 2100-2200 фунтов силы на кв.дюйм.

Таблица 2
Составы гидрат гипохлорита кальция/гептагидрат сульфата магния/известьСоставСа(OCl)₂·2Н₂ОMgSO₄·7Н₂ОСа(ОН)₂17030027027337028,51,5470291С-598,501,5С-6*98,501,5

*Таблетки, изготовленные из данного состава, заключены в пластиковый рукав, как указано в патенте Соединенных Штатов №4876003.

Затем таблетки, изготовленные из указанных составов, помещают в отдельные решетки для сбора мусора в плавательном бассейне. Поток воды через решетки составляет 30 галлонов в минуту. Размер корзины мусоросборника составляет 6,5 дюймов. В начале теста непрерывно осуществляют подачу потока воды в течение 12 часов, затем каждый день поток воды отключают на 12 часов без перерывов. На период отключения воды, таблетки в корзине помещают под воду. Через определенные промежутки времени таблетки извлекают из корзин и взвешивают. Приближенные средние скорости растворения каждого из составов на протяжении периода испытаний, составляющего 2-6 дней, показаны в таблице 3.

Таблица 3СоставСредние скорости растворения (г/день)113727339447357906118

Тесты на растворение таблеток в статических условиях

Четыре состава, которые приведены в таблице 4, получают, во-первых, смешивая до гомогенного состояния перечисленные для каждого из составов ингредиенты и затем получая из указанных смесей таблетки. Каждая таблетка имеет вес 285 г. Таблетки изготавливают на гидравлическом агрегате для таблетирования, при одноразовой загрузке смеси около 200 фунтов, причем форма таблеток сходна с цилиндрическими таблетками, описанными в патенте Соединенных Штатов №4876003 (Casberg et al.). Все таблетки получают на 30-тонном гидравлическом прессе Hydratone, который формирует по одной таблетке. Для всех таблеток давление при прессовании составляет от 2500 до 2800 фунтов силы на кв.дюйм при времени выдержки 0,2 секунды.

Таблица 4СоставCa(OCl)₂·2H₂OMgSO₄·7H₂OCa(OH)₂198,5%-1,5%270%30%-370%28,5%1,5%470%27%3%

Таблетки предварительно взвешивают и помещают в корзину, которая находится в 3 л воды. Воду не перемешивают в течение 5,5 часа. Таблетку удаляют и взвешивают повторно, затем воду энергично перемешивают в течение 30 минут перед тем, как проанализировать ее на содержание Cl₂. Воде дают возможность отстояться и вновь помещают таблетки в корзины до следующего момента измерений. Процедуры перемешивания и анализа повторяют. Результаты описанных измерений показаны в таблице 5.

Таблица 5СоставВремя (часы)Масса (г)Потеря массы (г)Температура (°С)Среднее содержание Cl₂ в растворе (%)Содержание Cl₂ в растворе по данным анализа (г)Доза, внесенная в бассейн на капсулу (среднее содержание Cl м.д.)Доза на капсулу в день (среднее содержание Cl м.д.)Применяют обработанную воду#10296,960,0020,00,000,00  5,5225,1171,8520,02,1564,501,14,924147,24149,7220,03,69110,801,91,94864,07232,8920,04,79144,002,51,37228,80268,1620,04,89147,002,60,9Применяют обработанную воду#20280,520,0020,00,000,00  5,5260,0320,4920,00,8826,500,52,024241,9338,5920,01,4844,330,80,848102,67177,8520,01,6950,700,90,4720,00280,5220,02,0661,751,10,4Применяют обработанную воду#30298,760,0020,00,000,00  5,5304,980,0020,00,6419,100,31,524288,789,9820,01,2035,980,60,648176,08122,6820,01,7753,200,90,57269,00229,7620,02,4874,401,30,4Применяют обработанную воду#40278,740,0020,00,000,00   5,5279,470,0020,00,721,000,41,6 24249,5829,1620,01,2838,370,70,7 48130,63148,1120,02,0058,891,10,5 7262,00216,7420,02,3771,001,20,4

Средние скорости растворения для каждой из таблеток показаны ниже:

СоставСредняя скорость растворения (г/день)1119274349458

Потеря имеющегося хлора при наличии и отсутствии извести

В плотно закрытые стеклянные сосуды помещают по 20 г образцов пяти типов и нагревают в течение 10 или 20 дней в печи Fisher Isotemp 200 Series Model 230G, причем печь предварительно прогревают до 45°С.

Упомянутые пять типов образцов представляют собой следующие образцы:

(1) Контрольный - гранулы стандартного гидратированного гипохлорита кальция (коммерчески доступные от Arch Chemicals в виде гидратированных гранул гипохлорита кальция HtH® Poolife® Active Cleaning).

(2) Повторно раздробленные таблетки гидратированного гипохлорита кальция торговой марки Duration, не содержащие в своем составе извести. Таблетки Duration поставляются Arch Chemicals, Inc. Повторное дробление этих таблеток осуществляют вручную при помощи ступки и пестика.

(3) Повторно раздробленные таблетки гидратированного гипохлорита кальция торговой марки Duration, в состав которых входит 1,5% по массе извести (Са(ОН)₂). Таблетки Duration поставляются Arch Chemicals, Inc. Повторное дробление этих таблеток осуществляют вручную при помощи ступки и пестика.

(4) Повторно раздробленные таблетки гидратированного гипохлорита кальция, которые содержат 70% по массе гидратированного гипохлорита кальция и 30% по массе гептагидрата сульфата магния. Повторное дробление этих таблеток осуществляют вручную при помощи ступки и пестика.

(5) Повторно раздробленные таблетки гидратированного гипохлорита кальция, которые содержат в своем составе 70% по массе гидратированного гипохлорита кальция, 29% по массе гептагидрата сульфата магния и 1% по массе извести (Ca(OH)₂). Повторное дробление осуществляют вручную при помощи ступки и пестика.

Содержание имеющегося в образце хлора измеряют до и после каждой процедуры нагревания. Анализ имеющегося хлора проводят титрованием стандартным раствором тиосульфата натрия, определяя момент завершения по йодокрахмальному индикатору. Упомянутое 10- или 20-дневное нагревание в печи способствует потере хлора, которая соответствует потере, происходящей в упакованных продуктах в течение 1 или 2 лет хранения при нормальных условиях.

Величины потерь имеющегося хлора для каждого из образцов, которые нагревают в печи в течение 20-дневного теста, приведены в таблице 6.

Величины потерь имеющегося хлора для каждого из образцов, которые нагревают в печи в течение 10-дневного теста, приведены в таблице 7.

Таблица 6
Потери имеющегося хлораОбобщенные данные для нагревания в печи в течение 20 дней - имитация хранения в течение 2 лет Гранулированный гипохлорит кальция чистыйТаблетки Duration без известиТаблетки Duration 1,5% известиГипохлорит кальция/Mg(SO₄)₂·7H₂Oбез извести1% известиТест 18,469,9910,4024,8713,96Тест 29,2910,8110,1118,249,56Тест 38,1410,669,0422,4812,26Тест 46,60  22,2713,06Тест 59,80  36,3715,12Тест 610,77  21,888,28Тест 77,52  29,1914,59Тест 88,27  22,8717,45Тест 99,29  20,6411,61Тест 109,55  25,2412,65Среднее8,7710,499,8524,4012,85Стандартное отклонение1,210,440,725,122,67

Таблица 7
Потери имеющегося хлораОбобщенные данные для нагревания в печи в течение 10 дней - имитация хранения в течение 1 года Гранулированный гипохлорит кальция чистыйТаблетки Duration без известиТаблетки Duration 1,5% известиГипохлорит кальция/Mg(SO₄)₂·7H₂Oбез извести1% известиТест 12,954,144,213,522,06Тест 23,094,504,473,862,57Тест 33,614,744,102,522,57Тест 43,37  13,072,26Тест 54,97  25,83,84Тест 63,95  3,332,56Тест 74,01  18,353,49Тест 83,24  2,273,03Тест 92,79  1,581,22Тест 104,00  3,394,23Среднее3,604,464,267,772,78Стандартное отклонение0,650,300,198,390,89

Приведенные результаты показывают, что добавление извести к смеси гидратированный гипохлорит кальция/гептагидрат сульфата магния, т.е. к смешанному продукту по настоящему изобретению, очевидным образом увеличивает стабильность содержания хлора, приводящую к более длительному сроку хранения продукта.

Хотя выше настоящее изобретение было описано с помощью ссылок на конкретные варианты его осуществления, очевидно, что без отклонения от раскрытой здесь концепции изобретения могут быть произведены многочисленные изменения, модификации и вариации. В соответствии с этим планируется охватить все подобные видоизменения, модификации и вариации, которые попадают в расширенные рамки и соответствуют сути приложенной формулы изобретения. Все заявки на патенты, патенты и прочие публикации, цитированные в настоящем описании, полностью включены в него с помощью ссылок.

Изобретение относится к области обеззараживания воды и касается дезинфицирующей таблетки для обработки воды, включающей гомогенную смесь из менее чем 75% по массе гидратированного гипохлорита кальция и не менее 25% по массе гептагидрата сульфата магния, причем смесь содержит воду в количестве не менее 17% от общей массы смеси; и средняя скорость растворения таблетки составляет менее 150 г в день. Также раскрыта дезинфицирующая таблетка для обработки воды, включающая гомогенную смесь из менее чем 75% по массе гидратированного гипохлорита кальция и не менее 25% по массе гептагидрата сульфата магния, причем смесь содержит воду в количестве не менее 17% от общей массы смеси, а также содержит известь в количестве от 0,1% до 10% от суммарной массы гидратированного гипохлорита кальция и гептагидрата сульфата магния. Таблетки по изобретению являются относительно медленно растворяющимися, обладают повышенной безопасностью и не относятся к окисляющим веществам подкласса 5.1. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 табл.

1. Дезинфицирующая таблетка для обработки воды, включающая гомогенную смесь из менее чем 75% по массе гидратированного гипохлорита кальция и не менее 25% по массе гептагидрата сульфата магния, причем смесь содержит воду в количестве 17% от общей массы смеси; и средняя скорость растворения таблетки составляет менее 150 г в день.2. Таблетки по п.1, где смесь содержит от 25 до 40% по массе гептагидрата сульфата магния и от 60 до 75% гидратированного гипохлорита кальция.3. Таблетки по п.1, где количество воды в смеси составляет от 18 до 24% от массы смеси.4. Таблетки по п.1, где средняя скорость растворения составляе менее чем 100 г в день.5. Дезинфицирующая таблетка для обработки воды, включающая гомогенную смесь из менее чем 75% по массе гидратированного гипохлорита кальция и не менее 25% по массе гептагидрата сульфата магния, причем смесь содержит воду в количестве 17% от общей массы смеси, а также содержит известь в количестве от 0,1 до 10% от суммарной массы гидратированного гипохлорита кальция и гептагидрата сульфата магния; при этом средняя скорость растворения таблетки составляет менее 150 г в день.6. Таблетка по п.5, где смесь содержит от 25 до 40% по массе гептагидрата сульфата магния и от 60 до 75% гидратированного гипохлорита кальция.7. Таблетка по п.5, где количество воды в смеси составляет от 18 до 24% от массы смеси.8. Таблетка по п.5, где смесь содержит известь в количестве от 0,5 до 3% по массе, причем процентные величины указаны по отношению к суммарной массе гидратированного гипохлорита кальция и гептагидрата сульфата магния.9. Таблетка по п.5, где смесь содержит известь в количестве от 1 до 2% по массе, причем процентные величины указаны по отношению к суммарной массе гидратированного гипохлорита кальция и гептагидрата сульфата магния.10. Таблетка по п.5, где средняя скорость растворения составляет менее 100 г в день.