[发明专利]一种臭氧化水乳化液的快速高效制备方法

说明书

本发明涉及一种臭氧化水乳化液的快速高效制备方法，特别涉及一种先制备油水乳化液，然后将该乳化液进行臭氧化得到臭氧化水乳化液的方法。本发明将不饱和长链有机物先乳化在水溶液中，然后利用臭氧发生装置产生臭氧，将臭氧通入油水乳化液内，在臭氧溶入水溶液的同时与有机物进行反应，快速高效制备臭氧化水乳化液。本发明公开的方法具有过程简单，臭氧化效率高，臭氧在溶液中的稳定性好，臭氧的衰减损耗少等优点，实现了制备和应用过程的高效清洁环保，具有良好的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及臭氧化水乳化液制备领域，具体涉及一种臭氧化水乳化液的快速高效制备方法。

背景技术

臭氧（O₃）在常温下，是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，分解后的产物为氧气。臭氧是一种强氧化剂，它的杀菌能力不受pH值变化和氨的影响，达到相同灭菌效果（如使大肠杆菌杀灭率达99%）所需臭氧水药剂量仅是氯的0.0048%。臭氧还可以氧化、分解水中的污染物，在水处理中对除嗅、脱色、去除酚、氰和降低COD、BOD等都具有显著的效果。因此，臭氧在医药、环保水处理、食品和农业等领域，有着广泛的用途。

臭氧的产生方法主要有电晕法、电解法、紫外线法、核辐射法、等离子体法等，应用较为普遍的臭氧发生技术主要为电晕放电法和电解法。其中以空气为气源，采用电晕放电法制备得到的臭氧，会副产有害的氮氧化物，从而限制了这一制备方法的应用；电解纯水产出臭氧是目前产物制备浓度最高的方法，并且气体中的副产物为氧，没有二次污染。之后，利用臭氧和氧气沸点的差别，通过分级液化可得到富集的臭氧。

臭氧水能够将臭氧限域在液相中，可以在提高施加局部的臭氧浓度的同时，避免臭氧的无效消耗和损失，也能避免臭氧逸散带来的危害。但臭氧的稳定性较差，臭氧在蒸馏水或自来水中的半衰期大约是20min（20℃），在含有杂质的水溶液中则迅速分解为氧气。因此，在实际使用中，臭氧往往需要即用即制，对设备和场地的要求较高，限制了臭氧的应用。

臭氧可以与含有双键的有机物发生加成反应生成初级臭氧化物，然后初级臭氧化物分解成羰基化合物醛或酮和氧化羰，氧化羰与醛或酮也可重新结合成臭氧化物。将有机物臭氧化，可以得到稳定性较高的臭氧化物。该臭氧化物在应用中能够表现出强氧化性等臭氧的典型特性。但有机物在臭氧化过程中，会逐渐变得粘稠，甚至成为半固态的膏状物。这使得臭氧化过程中的臭氧气体分散、气液和液相内部的传质变得困难，从而使得臭氧化过程成为了限制产物制备效率及速率的关键瓶颈。

发明内容

本发明旨在提供一种臭氧化水乳化液的快速高效制备方法，具有过程简单，臭氧化效率高，臭氧在溶液中的稳定性好，臭氧的衰减损耗少等优点，实现了制备和应用过程的高效清洁环保，具有良好的经济效益和社会效益。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：本发明涉及一种臭氧化水乳化液的快速高效制备方法，具体步骤为：

a、将长链不饱和有机物在水中乳化，得到油水乳化液；

b、利用臭氧发生装置产生高浓度臭氧；

c、将臭氧通入油水乳化液进行臭氧化反应，制备得到臭氧化水乳化液。

进一步地，所述不饱和长链有机物为分子中碳原子数≥4的不饱和长链碳氢化合物、不饱和脂肪族化合物或任意二者及三者的混合物。选取长链有机物作为原料，可以避免小分子有机物易挥发、闪点低等问题。根据需要，可以选择长链烯烃、橄榄油、茶油等植物油，也可以选择鱼油等动物油。使用前应对有机物进行必要的除杂、精炼等预处理。

进一步地，一般在不饱和长链有机物水乳化液中，不饱和长链有机物在乳化液中所占的体积比例不高于50%，优选的比例为0.1%~10%。对于膏状及近固态的不饱和长链有机物，可以适当提高温度或添加溶剂、表面活性剂来提高乳化的效率。但在添加第三组分时，应避免其对不饱和长链有机物及臭氧化水乳化液产生不可接受的影响。