Способ получения дезинфицирующего раствора на основе ионов серебра

Способ получения дезинфицирующего раствора на основе ионов серебра

Реферат

Изобретение относится к химическому способу получения дезинфицирующих растворов на основе ионов серебра и может найти применение в различных областях народного хозяйства (здравоохранении, ветеринарии, пищевой и фармацевтической промышленности, предприятиях коммунального хозяйства и др.), где используются дезинфицирующие средства, например, в медицине для дезинфекции различных объектов, для обеззараживания воды в плавательных бассейнах, обеззараживания и консервации питьевой воды из открытых пресных водоемов (рек, озер), подземных источников (артезианского водозабора) и хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Известен способ получения дезинфицирующего раствора на основе ионов серебра (Кульский Л.А., Серебряная вода, Киев, Наукова думка, 1983, с.17-32), заключающийся в получении ионов серебра в растворах путем электролиза.

Этот же способ электролиза используется для получения дезинфицирующего водного раствора (патент РФ №2125971, опубл. 10.02.1999) с использованием серебряного анода и присутствием в растворе лимонной или уксусной кислот.

Известны также концентраты серебросодержащих дезинфектантов и дезинфицирующие растворы на их основе (заявка РФ №2001113032, опубл. 10.07.2003), для получения которых также используется способ электролитического растворения серебряного анода в дистиллированной воде в присутствии лимонной кислоты и пероксида водорода при следующем соотношении компонентов, мас.%:

ионы серебра (Ag) 0.1-10^-3-1.0

лимонная кислота 0,25-5,0

пероксид водорода до 10

вода дистиллированная остальное

Прототипом заявляемого способа получения дезинфицирующего раствора на основе ионов серебра, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков, выбран способ получения серебросодержащего реагента для обеззараживания и консервации воды (заявка РФ №2000109343, опубл. 10.03.2002 г.), при котором концентрирование серебра в воде проводят электролизом в присутствии ортофосфорной кислоты и персульфата аммония с добавлением перекиси водорода после электролиза.

Общими недостатками аналогов и прототипа являются:

многостадийность процесса электролиза, требующая расхода электроэнергии,

наличие специального оборудования (источник питания, вытяжная и приточная вентиляция),

присутствие специалиста при этом процессе,

использование в качестве основного реагента чистого серебра.

Задачей заявляемого изобретения является создание простого, оперативного, нетрудоемкого и не требующего стационарных условий и специального оборудования способа получения дезинфицирующего раствора на основе ионов серебра.

Поставленная задача достигается тем, что получение дезинфицирующего раствора на основе ионов серебра производят путем концентрирования серебра в результате химического взаимодействия при одновременном растворении в дистиллированной воде при комнатной температуре сухой смеси порошков (композиции) лимонной кислоты, оксида серебра и пероксида водорода.

Для получения дезинфицирующего раствора с концентрацией ионов серебра от 200 мг/л до 1000 мг/л используют смесь порошков из перечисленных веществ в следующих соотношениях:

оксид серебра (0,3-1,5) г/л

лимонная кислота (1,0-5,0) г/л

пероксид водорода (1,5-7,5) г/л

вода дистиллированная остальное

Способ получения дезинфицирующего раствора на основе ионов серебра осуществляют следующим образом.

В стеклянной емкости с заданным объемом дистиллированной воды при комнатной температуре одновременно растворяют заданные количества лимонной кислоты, оксида серебра и пероксида водорода.

В результате химической реакции в дистиллированной воде образуется лимоннокислое серебро, являющееся активно действующим веществом дезинфицирующего раствора. Один из вариантов процесса образования лимоннокислого серебра может быть представлен следующим образом:

В процессе химической реакции перекись водорода, участвуя в образовании лимоннокислого серебра, разлагается на воду и кислород. Не прореагировавшая перекись водорода (оставшаяся в растворе) усиливает бактерицидные свойства раствора.

При растворении оксида серебра в дистиллированной воде в присутствии пероксида водорода и лимонной кислоты образуется небольшое количество чистого серебра, выпадающего в осадок. Серебро используется для получения оксида серебра, которое повторно можно применять для получения композиции.

Предлагаемый способ получения дезинфицирующего раствора путем химической реакции вышеуказанной смеси компонентов сочетает в себе:

высокий уровень обеззараживания получаемого раствора в отношении широкого круга микроорганизмов,

стабильность при хранении,

экологическую безопасность и технологическую безотходность,

низкую токсичность и низкую коррозионную активность в отношении черных и цветных металлов,

взрыво- и пожарную безопасность,

простоту получения активно действующего вещества.

Количественная оценка концентрации ионов серебра в получаемом растворе по предлагаемому способу проводилась по методике количественного химического анализа (КХА), аттестованной Государственным научным метрологическим центром “Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений”, 03.06.1997 г., №001-59-99 и предназначенной для определения массовой концентрации ионов серебра в природных, сточных и других водных растворах непосредственно на месте отбора проб или в лабораторных условиях потенциометрическим методом с использованием ионоселективного электрода “Эком-Ag”.

Диапазон определяемых концентраций ионов серебра от 1 до 10800 мг/дм³.

Относительная погрешность измерений массовой концентрации ионов серебра по данной методике: не более 10% в диапазоне массовых концентраций от 1 до 10800 мг/дм³.

Возможность осуществления заявляемого способа для получения дезинфицирующего раствора на основе ионов серебра показана на следующих примерах:

Пример 1

Смесь сухих порошков следующего состава, г:

оксид серебра 0,3

лимонная кислота 1,0-5,0

пероксид водорода 1,5

помещают в открытую стеклянную емкость при комнатной температуре и растворяют в одном литре дистиллированной воды. В результате химической реакции после полного растворения исходных веществ в течение 10-12 часов получают дезинфицирующий раствор с концентрацией ионов серебра 180-200 мг/л.

Пример 2

Смесь сухих порошков следующего состава, г:

оксид серебра 0,6

лимонная кислота 1,0-5,0

пероксид водорода 3

помещают в открытую стеклянную емкость при комнатной температуре и растворяют в одном литре дистиллированной воды. В результате химической реакции после полного растворения исходных веществ в течение 10-12 часов получают дезинфицирующий раствор с концентрацией ионов серебра 360-400 мг/л и небольшой осадок чистого серебра, которое может быть использовано для получения оксида серебра.

Пример 3

Смесь сухих порошков следующего состава, г:

оксид серебра 1,5

лимонная кислота 1,0-5,0

пероксид водорода 7,5

помещают в открытую стеклянную емкость при комнатной температуре и растворяют в одном литре дистиллированной воды. В результате химической реакции после полного растворения исходных веществ в течение 10-12 часов получают дезинфицирующий раствор с концентрацией ионов серебра 950-1000 мг/л и небольшой осадок чистого серебра, которое также может быть использовано для получения оксида серебра и повторно использовано для получения композиции.

Таким образом, заявляемый способ получения дезинфицирующего раствора на основе ионов серебра, полученный химическим способом, прост, нетрудоемок, экологически безопасен и безотходен.

Применение заявляемого способа позволит иметь в арсенале народного хозяйства нетоксичный, бактерицидный, с высокой степенью стойкости дезинфицирующий водный раствор, который может быть применен для дезинфекции и стерилизации различных объектов как в полевых условиях, так и в стационарных бытовых объектах.

1. Способ получения дезинфицирующего раствора на основе ионов серебра, включающий концентрирование серебра в дистиллированной воде, отличающийся тем, что концентрирование серебра получают в результате химической реакции при одновременном растворении в дистиллированной воде при комнатной температуре композиции из порошков лимонной кислоты, оксида серебра и пероксида водорода при следующей концентрации исходных компонентов, г/л:

Оксид серебра 0,3-1,5

Лимонная кислота 1,0-5,0

Пероксид водорода 1,5-7,5

Вода дистиллированная Остальное

2. Способ получения дезинфицирующего раствора по п.1, отличающийся тем, что время концентрирования серебра ограничено временем химической реакции реагентов.