Способ получения электроактивированной жидкой системы

 

Использование: медицина, санитария, пищевая промышленность, в частности получение обеззараживающих растворов. Сущность изобретения: способ получения электроактивированной жидкой системы включает обработку водного раствора хлорида натрия и перманганата калия в диафрагменном электролизере. 1 табл.

Изобретение относится к получению электроактивированных систем и может быть использовано в отраслях народного хозяйства, перерабатывающих растительное и животное сырье, преимущественно в консервной, мясо- молоко- и рыбоконсервной отраслях, а также в других отраслях, где есть необходимость применять бактерио- и спороцидную, а также санитарную обработку помещений, оборудования, тары, сырья, готовой продукции, рук обслуживающего персонала и т. д. Кроме того, электроактивированная жидкая система (ЭАЖС) может быть применена в качестве технологической жидкости в процессах, осуществляемых в перечисленных отраслях.

Известен способ получения ЭАЖС путем электрообработки водного раствора хлорида натрия [1] Недостатками указанного способа является значительное количество соединений хлора, содержащегося в получаемой ЭАЖС, а также значительный выход хлор-газа, выделяющегося в процессе активации и при использовании активированной системы.

Наиболее близким к заявляемому (прототипом) является способ получения ЭАЖС путем обработки водного раствора хлорида натрия концентрацией 1.5 г/л (0,1.0,5 мас.) электрическим полем в диафрагменном электролизере до значений водородного показателя рН 1,0.2,0 и редокс-потенциала +1000.+1200 мВ [2] Недостатками способа являются значительное количество хлора и получаемой ЭАЖС и значительный выход газообразного хлора как в процессе активации, так и при использовании ЭАЖС.

Цель изобретения уменьшение количества соединений хлора в активированной системе, а также снижение содержания "активного хлора" и выход хлор-газа из ЭАЖС. При этом получаемые ЭАЖС должны сохранить значения рН и Eh в тех же пределах, что и получаемых известными способами активированных систем.

Поставленная цель достигается тем, что ЭАЖС получаются обработкой водного раствора в диафрагменном электролизере до значения рН 1,5.3,0 и редокс-потенциала Eh + 1000.+1190 мВ, используя водный раствор хлорида натрия и перманганата калия при следующем соотношении компонентов, мас. Хлорид натрия 0,02.0,05 Перманганат калия 0,003.0,0015 Вода Остальное Совокупность существенных признаков, указанных в формуле изобретения, позволяет достичь желаемый результат уменьшение количества соединений хлора в активированной системе, а также снижения содержания "активного хлора" и выхода хлор-газа из ЭАЖС, что подтверждается ниже приведенными результатами экспериментов. Для экспериментальной проверки заявляемого способа были приготовлены 10 смесей компонентов.

Полученные результаты приведены в таблице.

П р и м е р 1. Для приготовления исходного раствора в 500 мл дистиллированной воды последовательно растворяли химически чистые хлорид натрия в количестве 0,3 г (0,03 мас.) и перманганат калия в количестве 0,02 г (0,002 мас. ). Раствор тщательно перемешивали до полного растворения компонентов, после чего фильтровали. Добавляли дистиллированную воду до 1000 мл и снова перемешивали, после чего оставляли в покое на 2 ч. Затем исходный раствор подвергали электрообработке в диафрагменном электролизере до значений рН 1,5 и Eh + 1190 мВ. В ходе приготовления ЭАЖС регистрировали параметры постоянного тока и время активации. Параллельно определяли концентрацию хлор-газа, выделяющего из системы за время активации, для чего применяли стандартный метод, заключающийся в пропускании газообразного хлора через поглотители с раствором иодида калия и последующем титровании выделяющегося йода раствором тиосульфата натрия и определении количества газообразного хлора (Блаженова А. Н. и др. Анализ газов в химической промышленности. М. Химия, 1954). Одновременно определяли количество "активного хлора" и растворенного хлор-газа в ЭАЖС, для чего применяли стандартный метод раздельного определения состава "активного хлора" (Унифицированные методы анализа вод/ Под ред. д.х.н. Ю.Ю. Лурье. М. Химия, 1973). Таким образом определяли количество соединений хлора в ЭАЖС и суммарное количество газообразного хлора.

П р и м е р 2. Отличается от примера 1 тем, что количество натрия составляло 0,5 г (0,05 мас.), а количество перманганата калия 0,03 г (0,003 мас. ).

П р и м е р 3. Отличается от примера 2 тем, что параметры ЭАЖС имели значения: рН 3,0 и Eh + 1000 мВ.

П р и м е р 4. Отличается от примера 2 тем, что количество перманганата калия составляло 0,015 г (0,0015 мас.).

П р и м е р 5. Отличается от примера 4 тем, что параметры ЭАЖС имели значения: рН 3,0 и Eh 1000 мВ.

П р и м е р 6. Отличается от примера 4 тем, что количество хлорида натрия составляло 0,2 г (0,02 мас.).

П р и м е р 7. Отличается от примера 6 тем, что параметры ЭАЖС имели значения: рН 3,0 и Eh 1000 мВ.

П р и м е р 8. Отличается от примера 6 тем, что количество перманганата калия составляло 0,03 г (0,003 мас.).

П р и м е р 9. Отличается от примера 8 тем, что параметры ЭАЖС имели значения: рН 3,0 и Eh 1000 мВ.

П р и м е р 10. Отличается от примера 1 тем, что отсутствовал перманганат калия (контроль).

П р и м е р 11. Отличается от примера 1 тем, что количество хлорида натрия составляло 1 г (0,1 мас.) при отсутствии перманганата калия (контроль).

Эксперименты не проводились для содержания хлорида натрия в исходном растворе выше большей концентрации, поскольку в этом случае в ЭАЖС увеличивается количество "активного хлора" и выход газообразного хлора (см.таблицу), а также для концентрации перманганата калия выше большей концентрации из-за окрашивания оборудования и продуктов обработки.

Не проводились эксперименты и для случаев, когда в исходном растворе содержание хлорида натрия и перманганата калия ниже нижнего предела (менее 0,2 г/л и 0,015 г/л соответственно), так как при этом увеличивается время активации, а, следовательно, и расход электроэнергии на нее (см.таблицу). Анализ результатов экспериментов показывает, что с уменьшением содержания хлорида натрия в исходном растворе значительно уменьшается количество "активного хлора" и хлор-газа, при этом количество получающихся соединений хлора не зависит от концентрации перманганата калия. Электрические же затраты возрастают при уменьшении количества хлорида натрия.

Если же в исходный раствор добавляется перманганат калия, то (по сравнению с раствором одинаковой концентрации по хлориду натрия, но без пеpманганата калия) энергозатраты значительно снижаются.

Из сказанного следует, что применение исходного раствора хлорида натрия с перманганатом калия в воде приводит к сравнимым без перманганата калия энергетическим затратам при одновременном значительном снижении содержания в ЭАЖС "активного хлора" и выхода хлор-газа, являющихся вредными для указанных отраслей промышленности и экологически недопустимыми веществами.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОАКТИВИРОВАННОЙ ЖИДКОЙ СИСТЕМЫ, включающий обработку водного раствора в диафрагменном электролизере до значений pH 1,5 - 3,0 и редокс-потенциала 1000 1190 мВ, отличающийся тем, что используют водный раствор хлорида натрия и перманганата калия при следующем соотношении компонентов, мас.

Хлорид натрия 0,02 0,05 Перманганат калия 0,003- 0,0015 Вода Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1