[发明专利]次氯酸钙组合物及降低次氯酸钙组配方经历大火趋势的方法

说明书

本申请是申请号为200480043364.2、申请日为2004年07月09日、申请人为生物实验室公司、发明名称为“次氯酸钙组合物及降低次氯酸钙配方经历大火趋势的方法”的中国发明专利的分案申请。

技术领域

本发明一般涉及次氯酸钙的稳定组合物，且更特定而言涉及具有改良稳定性的组合物。另一方面，本发明涉及稳定次氯酸钙的方法。

背景技术

对次氯酸钙(cal hypo)已经关注了近100年。最初，生产含有约35％有效氯的未精炼次氯酸钙，其被称作“漂白粉”。在20世纪30年代，制造商在次氯酸钙的精炼上取得成功，生产出含有80％或更高有效氯的无水次氯酸钙。在数起火灾之后，研究显示具有70％有效氯的次氯酸钙不如80％有效氯那样活泼，因此制造商将无水次氯酸钙限定在70％有效氯。

在20世纪60年代晚期及20世纪70年代早期所发生的多起船上火灾中，涉及含有70％有效氯的无水次氯酸钙且其造成主要的财产破坏和生命损失。由于这些事件，次氯酸钙的制造商生产反应性较低的水合形式的次氯酸钙。参看美国专利第3,544,267、3,895,099和4,053,429号。他们还取得与无水次氯酸钙混合以形成水合次氯酸钙的水合盐的专利。参看美国专利第3,793,216号。

如Chemical Economics Handbook，Hypochlorite Bleaches(2003)SRI International中所示，可使用含有至少65％有效氯和约5.5至16％水的水合次氯酸钙。含有5.5至10％水分的水合次氯酸钙变为市面上最常见的形式且被联合国命名为UN 2880。即使具有10％水分，二水合物次氯酸钙仍未达到完全水饱和，完全饱和将为约17％水。市售次氯酸钙的水含量低于饱和，这是因为更高的水含量将对次氯酸钙的稳定性具有负面影响。由于存在水分含量、温度和湿度，次氯酸钙中的有效氯的稳定性损失在所属领域中众所周知，参看美国专利第3,544,267，4,355,014和4,965,016号以及Bibby和Milestone，J.Chem.Tech.Biotechnol(34A)，第423-430页(1984)。

除Clancey，Journal of Hazardous Materials，(1)第83-94页，(1975/76)所提出的船上材料的存储改变外，水合次氯酸钙的商业化也使得次氯酸钙在海运上更加安全。此看来由Mandell，Fire Technology(7)，第157-161页(1971)的著作证实，所述著作根据差示扫描量热法(DSC)显示水合次氯酸钙在40℃下吸热。此吸热现象在无水材料中并不存在，人们认为其会提供热沉(heatsink)以中止放热，使得不会发生传播。所述研究还使用并入点燃的火柴、点着的香烟或一滴甘油以作为次氯酸钙的点火源的测试。

Cardillo，Rev.Combust，(48)第300-305页(1994)的研究总结出，加入水分会降低次氯酸钙的放热分解发生的温度。他们还总结出在分解过程中所产生的热将会增加。Gray和Halliburton，Fire Safety Journal(35)，第223-239页(2000)基于20世纪90年代末所发生的海上火灾研究了水合次氯酸钙。他们总结出水合次氯酸钙对于大量材料所具有的临界周围温度低于先前所想。两个研究都证实水合次氯酸钙并不如先前所报导的那样对放热分解稳定。联合国危险品运输(UN Transport of Dangerous Goods，TDG)小组委员会使用对各种所制造的次氯酸钙所进行的自加速分解测试(SADT)证实这一情况。参看UN/SCETDG/21/INF.8(2002)。

虽然长期以来一直在改良有效氯并降低次氯酸钙的反应性，但是也同样地研究使用次氯酸钙的另一困难，即形成钙垢。因为次氯酸钙最早用作液体漂白化合物，所以诸如碳酸钙的污垢已经成为问题。已经加入阻垢剂(诸如焦磷酸钠、三聚磷酸钠、聚丙烯酸钠、膦酸丁烷三羧酸和PESA和/或聚马来酸的碱金属盐)以改良次氯酸钙溶液的透明度或防止钙敏感性肥皂和清洁剂分解或减少馈入次氯酸钙的设备中的成垢。Mullins的美国专利第5,112,521号和Faust的美国专利第3,669,894号也证实所属领域技术人员所了解的一切；难以发现可与次氯酸钙混合的添加剂，这是因为那些添加剂可影响次氯酸钙的稳定性，从而尤其在高温下造成有效氯损失。