Comprimido no Oxidante de la División 5.1 compuesto esencialmente por una mezcla de hipoclorito cálcico hidratado con sulfato de magnesio heptahidratado,

en el que la mezcla contiene, como mínimo, el 17% en peso de agua en base al peso total de la mezcla y la velocidad de disolución promedio del comprimido es menor de 150 gramos al día, en base a un comprimido esférico de 300 gramos colocado en una masa de agua estancada a 20ºC

Comprimidos que contienen hipoclorito cálcico.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a comprimidos que tienen propiedades de producción de incendios reducidas y es un producto de disolución lenta que contiene mezclas seleccionadas de hipoclorito cálcico hidratado con sulfato de magnesio heptahidratado.

El hipoclorito cálcico hidratado es un potente oxidante y, como tal, puede causar un fuerte aumento de la velocidad de combustión del material combustible con el que entra en contacto. Esta característica de oxidación puede causar problemas tanto en el transporte como en el almacenamiento del producto. Por ejemplo, los incendios que implican hipoclorito cálcico pueden ser bastante vigorosos, particularmente cuando está presente material combustible, incluyendo el propio material de envasado del producto (por ejemplo, plástico, cartón). Las mezclas de hipoclorito cálcico hidratado y sulfato de magnesio heptahidratado de la invención no están clasificadas como un "Oxidante de la División 5.1" (es decir, no aumentan la velocidad de combustión del material combustible) según lo medido mediante un ensayo estándar reconocido internacionalmente, es decir, el United Nations Protocol: Transport of Dangerous Goods: Manual of Tests and Criteria, Section 34; Classification Procedures, Test Methods, and Criteria relating to Oxidizing Substances of Division 5.1 [Protocolo de las Naciones Unidas: Transporte de Mercancías Peligrosas: Manual de Ensayos y Criterios, Sección 34; Procedimientos de Clasificación, Métodos de Ensayo y Criterios relacionados con Sustancias Oxidantes de la División 5.1].

Los productos que son "Oxidantes de la División 5.1" son, por definición, "mercancías peligrosas" para fines de transporte. Las siguientes referencias han descrito este problema de causa de incendios y ofrecieron soluciones para él.

La patente de Estados Unidos No. 3.793.216 (19 de febrero de 1974) (asignada a Pennwalt) da a conocer la adición de agua en forma de una sal inorgánica hidratada a hipoclorito cálcico anhidro (menos del 1% de agua) de modo que el agua total resultante en la mezcla era del 3 al 13%, dando como resultado un producto que "proporciona resistencia a la descomposición autopropagante, exotérmica cuando entra en contacto con una llama, chispa, o una sustancia orgánica contaminante". El ensayo utilizado en esta patente para verificar esta propiedad era un "ensayo de ignición", que pone en contacto a la muestra de ensayo (de 10 a 500 gramos) con una cerilla encendida, o una gota de glicerina o 2-propanol. La ignición y la autopropagación de la combustión son indicadores de fallo. Se consideró que las mezclas que tienen una reacción retardada, una reacción menos vigorosa, o una reacción localizada en comparación con el hipoclorito cálcico anhidro eran mezclas satisfactorias. Sin embargo, este "ensayo de ignición" no es un ensayo exigente. Dado que no hay combustible presente, el procedimiento no pone a prueba las propiedades oxidantes, es decir, aún podrían aumentar la velocidad de combustión de materiales combustibles. De hecho, tal como se mostrará a continuación, muchos productos de mezcla descritos por esta patente de Pennwalt superan este ensayo de ignición pero seguirían estando clasificados como "Oxidantes de la División 5.1".

La patente de Estados Unidos No. 4.201.756 (6 de mayo de 1980), (asignada a Olin) da a conocer el recubrimiento de hipoclorito cálcico con una serie de capas de sales inorgánicas. La primera capa debe estar compuesta por sales del Grupo I de la Tabla Periódica, sales de metales alcalinos (sodio, potasio, litio, rubidio, cesio o francio.) La sal debe ser un cloruro, clorato, nitrato, bromuro, bromato o sulfato. La primera capa forma una barrera de modo que las sales incompatibles, tales como sulfato de aluminio básico, sulfato de magnesio alcalinizado y boratos sódicos, puedan recubrirse con una segunda capa sobre el hipoclorito cálcico recubierto previamente sin contacto físico con el hipoclorito cálcico. Véase columna 17, líneas 36 a 54. Las capas de sal forman una barrera física, que resiste la acumulación de polvo y la degradación durante el manejo, y también reduce la propensión a la ignición y a la descomposición autosostenida cuando entra en contacto con una cerilla encendida o materiales orgánicos incompa- tibles.

Existen muchas diferencias entre esta patente de Olin y la presente invención. En primer lugar, el requisito de que una sal alcalina inerte (tal como cloruro sódico) se añada como una barrera entre el hipoclorito cálcico y un material tal como sulfato de magnesio heptahidratado no es necesario. En segundo lugar, el requisito de que el contenido final de agua del hipoclorito cálcico recubierto esté entre el 0,5 y el 10% es realmente contraproducente para reducir el comportamiento oxidante del hipoclorito cálcico. Como tal, el mecanismo es diferente del que se da a conocer en la presente invención, que implica mezclar físicamente las dos sustancias de modo que estén en contacto físico entre sí, y mantener un contenido de agua, como mínimo, del 17%.

El mejor indicador de las diferencias entre las dos ideas se muestra utilizando el ejemplo XIV en la patente de Olin. El ejemplo muestra que el hipoclorito cálcico encapsulado con cloruro sódico (aproximadamente el 21% en peso) impedía la ignición del material cuando se ponía en contacto con una cerilla encendida, es decir, no conseguía experimentar descomposición autosostenida. Los experimentos de los presentes inventores demuestran que la mezcla física de cloruro sódico al 21% con hipoclorito cálcico realmente acelera la combustión. Tal como se ha indicado anteriormente, el mecanismo es, por lo tanto, diferente.

Además, los comprimidos de hipoclorito cálcico han demostrado velocidades de disolución muy rápidas en agua. Por ejemplo, como se muestra en las patentes de Estados Unidos No. 4.876.003 y 4.928.813 (ambas expedidas a Casburg y asignadas a Olin), se colocaron manguitos de plástico alrededor del comprimido para ralentizar la velocidad de disolución de los comprimidos de hipoclorito cálcico. Cuando se colocaban alrededor de los comprimidos, los comprimidos duraban más, proporcionando de este modo conveniencia para clorar piscinas y otras aplicaciones. Sin embargo, dichos manguitos de plástico después de utilizarlos, deben retirarse de los rebosaderos, alimentadores y flotadores para piscinas donde se estuvieron utilizando. Esta retirada y desechado puede ser incómoda para el propietario de la piscina. Como alternativa, se ha añadido polímero polifluorado finamente dividido a los comprimidos de hipoclorito cálcico para hacer que los comprimidos se disuelvan más lentamente. Véase las patentes de Estados Unidos No. 4.970.020 y 5.205.961. Otras mezclas químicas para preparar comprimidos de hipoclorito cálcico se dan a conocer en las patentes de Estados Unidos No. 4.145.306; 4.192.763; 4.692.335; 4.865.760; 4.961.872; 5.009.806; 5.164.109; y 5.753.602.

Sigue existiendo una necesidad en la técnica de producir un producto de hipoclorito cálcico mezclado en forma de comprimidos que (1) sea un producto de disolución relativamente lenta que no requiera la utilización de un manguito de plástico o material insoluble y (2) no esté clasificado como un Oxidante de la División 5.1 y que tenga una mayor seguridad (es decir, propiedades de producción de incendios reducidas). La presente invención da a conocer una solución para esta necesidad.

Características de la invención

Un aspecto de la presente invención se refiere a un comprimido no Oxidante de la División 5.1 compuesto esencialmente por una mezcla de hipoclorito cálcico hidratado y sulfato de magnesio heptahidratado, en el que el contenido de agua de la mezcla es, como mínimo, de aproximadamente el 17% en peso de la mezcla y la velocidad de disolución promedio del comprimido es menor de 150 gramos al día.

Esta "velocidad de disolución promedio" se basa en un comprimido esférico de 300 gramos colocado en una masa de agua estancada (es decir, que no fluye) a 20ºC.

Otro aspecto de la presente invención se refiere a un comprimido no Oxidante de la División 5.1 compuesto esencialmente por una mezcla de hipoclorito cálcico hidratado y sulfato de magnesio heptahidratado, en el que el contenido de agua de la mezcla es, como mínimo, de aproximadamente el 17% en peso de la mezcla; contiene de aproximadamente...

1. Comprimido no Oxidante de la División 5.1 compuesto esencialmente por una mezcla de hipoclorito cálcico hidratado con sulfato de magnesio heptahidratado, en el que la mezcla contiene, como mínimo, el 17% en peso de agua en base al peso total de la mezcla y la velocidad de disolución promedio del comprimido es menor de 150 gramos al día, en base a un comprimido esférico de 300 gramos colocado en una masa de agua estancada a 20ºC.

2. Comprimido, según la reivindicación 1, en el que la composición contiene, como mínimo, el 25% en peso de sulfato de magnesio heptahidratado y menos del 75% en peso de hipoclorito cálcico hidratado.

3. Comprimido, según la reivindicación 1, en el que la composición contiene del 25% al 40% en peso de sulfato de magnesio heptahidratado y del 60% al 75% de hipoclorito cálcico hidratado.

4. Comprimido, según la reivindicación 1, en el que la cantidad de agua en la composición es del 18% al 24% en peso de la composición.

5. Comprimido, según la reivindicación 1, en el que la velocidad de disolución promedio es menor de 100 gramos al día.

6. Comprimido no Oxidante de la División 5.1, según la reivindicación 1, que contiene del 0,1% al 10% de cal en base al peso total de hipoclorito cálcico hidratado y de sulfato de magnesio heptahidratado.

7. Comprimido, según la reivindicación 6, en el que la composición contiene, como mínimo, el 25% en peso de sulfato de magnesio heptahidratado y menos del 75% en peso de hipoclorito cálcico hidratado.

8. Comprimido, según la reivindicación 6, en el que la composición contiene del 25% al 40% en peso de sulfato de magnesio heptahidratado y del 60% al 75% de hipoclorito cálcico hidratado.

9. Comprimido, según la reivindicación 6, en el que la cantidad de agua en la composición es del 18% al 24% en peso de la composición.

10. Comprimido, según la reivindicación 6, en el que el comprimido contiene del 0,5% al 3% en peso de cal, dicho porcentaje basado en el peso combinado del hipoclorito cálcico hidratado y el sulfato de magnesio heptahidratado.

11. Comprimido, según la reivindicación 6, en el que el comprimido contiene del 1% al 2% en peso de cal, dicho porcentaje basado en el peso combinado del peso hidratado de hipoclorito cálcico hidratado y de sulfato de magnesio heptahidratado.

12. Comprimido, según la reivindicación 6, en el que la velocidad de disolución promedio es menor de 100 gramos al día.