TWI422432B - 二氧化氯氣體緩釋器及其製造方法 - Google Patents

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二氧化氯氣體緩釋器及其製造方法
本發明係關於一種二氧化氯氣體緩釋器及其製造方法，尤指一種將二氧化氯氣體吸附於載體，而提供緩慢、長效釋放之方法及其產品。
二氧化氯(ClO2)是一種強氧化劑，具有高效消毒與殺菌作用，它已被國際公認為性能優良，效果非常好的殺菌消毒劑、水質淨化劑，而且世界衛生組織已將二氧化氯列為A1級高級安全消毒劑。
由於二氧化氯液體製劑，存在有二氧化氯氣體不穩定，易分解，其貯存、運輸和使用等方面都受到很多的限制，因此有製成固體二氧化氯(即通稱之穩定性二氧化氯)的方式，主要分為兩大類
一、對於二氧化氯氣體進行加工處理，先預製成亞氯酸根離子(ClO2 -)的穩定性二氧化氯溶液(其事實上就是利用製取的亞氯酸根離子(ClO2 -)溶入偏鹼性的緩衝溶液中)，再利用固形劑及穩定劑直接吸附製成所謂的穩定性固體二氧化氯，再配以固體酸劑混合包裝製成； 二、以亞氯酸鈉或氯酸鈉為基質，配以凝膠物質為輔料，酸性物質為活化劑，混合包裝製成。
上述兩大類均以製成固體形態之粉劑，粒劑或錠劑等方式，以達到慢慢吸收水氣之緩釋性固體產品，或是需要時投入水中讓化學試劑溶解反應以獲取二氧化氯氣體之水溶液。例如台灣專利申請號087107160，096102799，096105956，096116154，以及美國專利號第4689169號等屬之。
由於上述方法取得氣態二氧化氯之應用中有其缺點，即是反應生成副產物及殘留下來未反應完全的有機物及無機物，會造成二氧化氯氣體(ClO2)與水中的可氧化物質迅速進一步反應產生亞氯酸塩(ClO2 -)，氯酸塩(ClO3 -)和氯化塩(Cl-)，而非我們所需要的二氧化氯氣體分子(ClO2)。市場上，除上述穩定性二氧化氯產品外，目前市場上還有二氧化氯水溶液產品，如美國專利第5296108、5993864號專利屬之，此些產品仍然還有另外存在的諸多問題與缺失，說明如下：(1)一般傳統的製造者，不論是用電解法或化學法，都是將二氧化氯溶入水體中，以水溶液方式運送或貯存，其缺點為二氧化氯氣體會在水體中不穩定地衰變，迅速分解成ClO2 -、ClO3 -及Cl-等各種陰離子形態。(2)將電解法之設備裝置放置於使用者的地點處，於現場使用時才啟動設備製造出二氧化氯水溶液，便於即用即取，其缺點為目前需專業技術人員操作，製造過程不方便於一般大眾使用。(3)利用化學法於使用的時刻及地點，仍然是現場製造使用，將混合的各種化學試劑投入水體中，在水中反應後，製造出二氧 化氯水溶液，其缺點為必須注意避免太激烈的反應及水溶液中會殘留反應未完全之殘留化學物質及副產物等。
有鑒於前述各種先前技術之問題，本發明人認為應有一種改善之方法，並且藉由該方法而製造出能夠具體改善前述更佳之產品。為此設計一種二氧化氯氣體緩釋器之製造方法，其技術手段之步驟包括：取二氧化氯氣體進入放置有複數顆粒狀載體之容槽，該各載體表面具有複數孔隙：且該容槽設於30℃以下之冷室環境；以令該二氧化氯氣體被該複數顆粒狀載體吸附；再於30℃以下之冷室環境將該容槽內之載體進行填充作業於盛裝容器，再將該盛裝容器封閉。
從而依據前述方法取得一種二氧化氯氣體緩釋器，包括一密閉盛裝容器，該盛裝容器內部設有複數顆粒狀載體，且各載體表面具有複數孔隙，且該盛裝容器內部於該複數顆粒狀載體吸附有二氧化氯氣體。
前述之方法以及產品，可將預製的二氧化氯氣體(該二氧化氯氣體可以為電解法或化學法預製)，利用複數孔隙性複數顆粒狀載體為吸附物質，妥善有效地以低溫冷卻環境，輔助複數顆粒狀載體吸附二氧化氯的氣體形態分子，並且封裝於特製的盛裝容器(較佳為不透氣、不透光)中，製成二氧化氯氣體緩釋器，以便於使用者隨時可直接釋放及取用二氧化氯氣體。此發明確實解決了二氧化氯氣體存在已久的多方面限制：不穩定、易分解、無法攜帶、不易運輸的缺點。且製成 一種輕便又容易攜帶而且可長期貯存、隨時可取用之二氧化氯氣體的產品，達到簡化使用、方便取用不需製取的多重效果。
(10)‧‧‧二氧化氯產生源
(11)‧‧‧進氣管路
(12)‧‧‧純化單元
(2)‧‧‧容槽
(21)‧‧‧載體
(211)‧‧‧孔隙
(3)‧‧‧槽體
(3A)‧‧‧冷櫃
(31)‧‧‧電子控溫裝置
(41)‧‧‧出氣管路
(42)‧‧‧循環管路
(43)‧‧‧文氏管
(44)‧‧‧循環泵
(45)‧‧‧吸收槽
(5)‧‧‧盛裝容器
(51)‧‧‧蓋體
(511)‧‧‧孔洞
第一圖係本發明之流程圖
第二圖係本發明方法實施例(一)之示意圖
第三圖係本發明方法實施例(二)之示意圖
第四圖係本發明之容槽另一形狀應用之示意圖
第五A圖係本發明之成品示意圖
第五B圖係本發明使用狀態穿設孔洞示意圖
以下配合圖式，說明本發明之製備方法、技術手段，說明本發明之內容、特色以及實施例，提供有助於審查之理解。
請參閱第一圖所示，配合第二圖所示，本發明係關於一種二氧化氯氣體緩釋器之製造方法，就具體之實施例而言，包括但不限於以下步驟：
1.依據電解法或化學法預製二氧化氯氣體；
2.純化二氧化氯氣體；
3.取二氧化氯氣體進入放置有複數顆粒狀載體(21)之容槽(2)，該容槽(2)可選自玻璃材質、塑膠材質、不銹鋼材質等，該容槽(2)可如第四圖所示之錐形瓶之型態，或三角體、球體、方形體等。該各載體(21)表面具有複數孔隙(211)；且該容槽(2)設於30℃以下之冷室環境(實際是溫度愈低效果愈好)；以令該二氧化氯氣體被該複數顆粒狀載體(21)吸附 。
4.再將該容槽(2)內之載體(21)進行填充作業於請參閱第五A圖所示之盛裝容器(5)；
5.再將該盛裝容器(5)封閉。
該盛裝容器(5)可以於使用時，請參閱第五B圖所示，於其本體，該本體較佳是頂部設有一蓋體(51)，該蓋體(51)便於穿設孔洞(511)，也可以直接打開該孔洞(511)，以供該吸附有二氧化氯氣體之複數顆粒狀載體(21)得以緩慢且長效釋放該二氧化氯氣體。
即待使用時只要將盛裝容器(5)拆封，包括穿孔或者打開蓋體(51)，藉由盛裝容器(5)內空間之釋壓，穩定釋放二氧化氯氣體分子於大氣空間中，或是將此固體載體吸附物質直接投入定量水中，即可得一定濃度之二氧化氯水溶液，因此可輕易取得二氧化氯消毒水；利用此法無論是取用二氧化氯之氣體或是其水溶液，均不再需要於現場配置，非常方便於儲存、攜帶及安全運輸，簡化了使用方法。
更進一步說明，請參閱第二圖所示，該取二氧化氯氣體進入該容槽(2)之流程，係包括：由二氧化氯產生源(10)，該二氧化氯產生源(10)可以為一化學法或電解法製取之反應槽，然後以一進氣管路(11)輸送該二氧化氯氣體，並經過一純化單元(12)，令該二氧化氯氣體更為純化，並由該進氣管路(11)進入該容槽(2)內部，且該容槽(2)連通一出氣管路(41)，以逸出多餘之二氧化氯氣體，另設一循環管路(42)，該循環管路(42)之路徑設一文氏管 (43)，該文氏管(43)連通該出氣管路(41)，且該循環管路(42)設一循環泵(44)，以該循環泵(44)啟動而造成水流在文氏管(43)造成該出氣管路(41)之吸力，且該循環管路(42)之路徑另外設一吸收槽(45)，當該吸收槽(45)內部置有水液時，可以溶入或吸附該多餘之二氧化氯氣體。同時對於該二氧化氯氣體被該複數顆粒狀載體(21)可以產生穩定吸附濃縮的效果。而且二氧化氯氣體被吸附量的多寡(即被吸附的濃度高低)，可由持續導入的二氧化氯氣體與該複數顆粒狀載體(21)接觸時間的長短來控制。
更進一步說明，本發明之該各載體(21)係選自矽藻土、高嶺土、膨潤土、皂土、沸石、麥飯石、竹炭粉、生石灰、矽酸鈣、矽膠、陶瓷球(矽鋁氧化合物)、活性氧化鋁、分子篩等群組中之一種或一種以上之混合。其中該分子篩更進一步可為選自鋁矽酸塩礦或碳分子篩。
該群組物質之特性，由於具有細密複數孔隙的構造，吸附之比表面積大的特點，故優選做為二氧化氯氣體的固體載體吸附物質。
此外，本發明之該冷室環境，其實施例係將該容槽(2)納入一槽體(3)，該槽體(3)可選自玻璃材質、塑膠材質、不銹鋼材質等或杜瓦瓶(Dewar Caddie)等，且基於成本考量，該冷室環境可以係將該容槽(2)納入一槽體(3)，且該槽體(3)內部盛裝致冷媒介體。而該致冷媒介體基於便於取得以及成本考量，更進一步可以為選自低溫之冷水、冰塊、乾冰或液態氮其中之一。當然，並不侷限於前述。
請參閱第三圖所示，該冷室環境也可以係一冷櫃(3A)內部，該冷櫃(3A)廣義包括冰箱、冷藏箱、冷凍箱或其他可以使內部空間致冷之容器。且該冷櫃(3A)可以為附有電子控溫裝置(31)。
請參閱第五A圖所示，就本發明所製之產品，該二氧化氯氣體緩釋器，包括：一密閉盛裝容器(5)，該密閉盛裝容器(5)內部設有複數顆粒狀載體(21)，且各載體(21)表面具有複數孔隙(211)，且該盛裝容器(5)內部於該複數顆粒狀載體(21)吸附有二氧化氯氣體，又本發明之該各載體(21)係選自矽藻土、高嶺土、膨潤土、皂土、沸石、麥飯石、竹炭粉、生石灰、矽酸鈣、矽膠、陶瓷球(矽鋁氧化合物)、活性氧化鋁、分子篩等群組中之一種或一種以上之混合。其中該分子篩更進一步可為選自鋁矽酸塩礦或碳分子篩。
本發明確實對產業而言達到有效廣泛應用的產業利用性，爰依法提出專利申請。惟，前揭之例舉，僅為本發明之實施例，凡與本發明之專利範圍為均等設計者，亦涵括於所欲保障之範疇。

Claims (7)

  1. 一種二氧化氯氣體緩釋器之製造方法，其步驟包括：取二氧化氯氣體進入放置有複數顆粒狀載體之容槽，該各載體表面具有複數孔隙：且該容槽設於30℃以下之冷室環境；以令該二氧化氯氣體被該複數顆粒狀載體吸附；再於30℃以下之冷室環境將該容槽內之載體進行填充作業於盛裝容器，再將該盛裝容器封閉，其中該取二氧化氯氣體進入該容槽之流程，係包括由二氧化氯產生源以一進氣管路輸送該二氧化氯氣體，並經過一純化單元，令該二氧化氯氣體更為純化，並由該進氣管路進入該容槽內部，且該容槽連通一出氣管路，以逸出多餘之二氧化氯氣體，另設一循環管路，該循環管路之路徑設一文氏管，該文氏管連通該出氣管路，且該循環管路設一循環泵，以該循環泵啟動而造成水流在文氏管造成該出氣管路之吸力，且該循環管路之路徑另外設一吸收槽，當該吸收槽內部置有水液時，可以溶入或吸附該多餘之二氧化氯氣體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之二氧化氯氣體緩釋器之製造方法，該各載體係選自矽藻土、高嶺土、膨潤土、皂土、沸石、麥飯石、竹炭粉、生石灰、矽酸鈣、矽膠、陶瓷球(矽鋁氧化合物)、活性氧化鋁、分子篩等群組中之一種或一種以上之混合。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之二氧化氯氣體緩釋器之製造方 法，其中該分子篩為選自鋁矽酸塩礦或碳分子篩。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之二氧化氯氣體緩釋器之製造方法，該冷室環境係將該容槽納入一槽體，且該槽體內部盛裝致冷媒介體。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之二氧化氯氣體緩釋器之製造方法，該致冷媒介體為選自低溫之冷水、冰塊、乾冰或液態氮其中之一。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之二氧化氯氣體緩釋器之製造方法，其中該冷室環境係一冷櫃內部。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之二氧化氯氣體緩釋器之製造方法，其中該冷櫃內部為附有電子控溫裝置。
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