一種複合型殺菌滅藻劑及其用途的製作方法

2023-04-25 16:22:51 1

專利名稱：一種複合型殺菌滅藻劑及其用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型水處理劑，特別涉及工業循環冷卻水處理劑，確切地說是一種複合型殺菌滅藻劑及其用途。
背景技術：
循環冷卻水處理技術是工業節水的主要方法之一。由於工業冷卻水佔工業用水量的70-80%，因而實現水的循環利用、提高濃縮倍率是工業節水的關鍵；另一方面，冷卻水對水質的要求相對不高(主要控制指標有濁度、COD等)，這就使得汙水回用於冷卻水系統成為可能，為汙水處理後的途徑提供了保障。但在循環冷卻水系統中，腐蝕、沉積物、微生物是水處理技術面對的三個主要問題，它們之間的相互作用和影響構成了冷卻水系統安全長周期運行的隱患。對於腐蝕和沉 積物問題，可根據水質、工藝條件而篩選出合適的緩蝕阻垢藥劑，如高效的緩蝕劑、阻垢劑、分散劑，另一方面通過預處理(如軟化等)、操作控制(如加酸等)或採用新型耐蝕材料來實現水系統的腐蝕和汙垢的控制。然而在冷卻水系統的現場應用中仍會出現不同程度的腐蝕和沉積物現象，與實驗室的結果可能相差較大。經現場分析，微生物引起的腐蝕和粘泥是主要的原因之一，這也是過去的近半個世紀微生物及生物粘泥、汙垢問題引起人們重視的主要原因。一般如果循環冷卻系統從城市供水或從水井中取水作補充水時，補充水中微生物的量通常是很少的.可是，敞開循環冷卻水系統不斷地有灰塵進入同時送入了微生物，當存在一定量的營養物時則會迅速繁殖，因而導致許多不良的作用，影響有效的冷卻。由於水源、空氣、生產中的物料洩漏(氨、油等有機物)、水處理藥劑等因素，在充足的溶解氧、適宜的溫度條件下，微生物極易生長繁殖。當必須用回收的水，如用二級汙水處理廠流出的水來冷卻時，問題就變得更加嚴重。當這些水中富有較多的磷酸鹽和有機物時，對許多微生物來說它們是富有營養的培養基。事實上，人們在這方面有許多現場體驗，即冷卻水系統中微生物引起的麻煩最快、最明顯，會迅速導致菌藻滋生和粘泥等水質惡化問題，且一旦生物粘泥大量生成，緩蝕阻垢藥劑亦即失效，在宏觀處理效果上顯示出腐蝕和沉積物問題，導致對水處理效果的判斷失誤。因此可見，微生物引起的冷卻水系統問題，涉及汙垢、沉積和腐蝕，因此，必須掌握微生物的生長規律，選擇合適的微生物控制方法，以保證冷卻水系統的安全運行。採用殺生劑對冷卻水系統中的微生物進行控制是一種目前普遍使用且行之有效的方法，即通過向冷卻水中投加不同作用的殺生劑，對微生物生命活動的某些方面進行幹擾甚至破壞，從而達到控制微生物繁殖的作用，這對保護設備、延長設備使用壽命、提高生產率、節水節能、提高經濟效益具有重要意義。由於氧化性殺生劑具有價廉、高效的特點，這種高的性能/價格比使它至今仍主導著冷卻水系統微生物的控制。對於大型的冷卻水系統，申請人至今未看到不用氧化性殺生劑，而只用非氧化性殺生劑的報導。非氧化性殺生劑是冷卻水處理中另一大類殺生劑，它們基本上是有機化合物，就某些方面來講，它比氧化性殺生劑使用更方便且有效。在目前所使用的非氧化性殺生劑中，季銨鹽殺生劑具有廣譜殺生性能，對菌、藻、真菌均有效，與氧化性殺生劑不同，受PH影響小，對環境的毒性低、環境友好，性能/價格比好，且易於使用與貯運，應用最為廣泛，是目前殺生研究和應用領域的主要熱點之一。並且，目前使用的非氧化性殺生劑多為單種藥劑，而幾種非氧化性殺生劑的復配協同對菌藻有更好的殺滅作用。

發明內容
本發明針對現有水質狀況及傳統非氧化性殺生劑的不足，旨在為循環水系統應用提供一種性能更好的複合型非氧化性殺菌滅藻劑，所要解決的問題是遴選新的復配物，並通過現場應用確認其效果。本複合型殺菌滅藻劑，是由異噻唑啉酮、戊二醛、苯並咪唑鹽和聚醚按1:1. 0-2. 0:1. 0-1. 5:1. 0-2. O的質量比混合而成的組合物。所述的聚醚又稱聚醚多元醇，是由起始劑(含活性氫基團的化合物)與環氧乙烷··(E0)、環氧丙烷(PO)、環氧丁烷(BO)等在催化劑存在下經加聚反應製得，常見的有聚氧化丙烯二醇、聚四氫呋喃二醇和四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇等。聚醚可作為分散劑和消泡劑使用。異噻唑啉酮是一種非氧化性殺生劑，主要由5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮(CMI)和2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮(MI)組成。混合時CMI和MI的質量比為3 :1。異噻唑啉酮是通過斷開細菌和藻類蛋白質的鍵而起殺生作用的。異噻唑啉酮操作安全、配伍性好、穩定性強、與微生物接觸後，能迅速地不可逆地抑制其生長，從而導致微生物細胞的死亡，故對常見細菌、真菌、藻類等具有很強的抑制和殺滅作用。戊二醛是一種高效消毒劑，具有廣譜、高效、低毒、對金屬腐蝕性小、受有機物影響小、穩定性好等特點。戊二醛對微生物的殺滅作用主要依靠醛基，此類藥物主要作用於菌體蛋白的疏基、輕基、竣基和氣基，可使之燒基化，引起蛋白質凝固造成細菌死亡。所述的苯並咪唑鹽是化學名稱I-甲乙醚基-2-甲基-3-R基苯並咪唑季銨鹽，有以下化學式
XX-甲乙醚基(-CH2OCH2CH3), R-烷基(C3-C16) ;R 優選 C8-C16 碳的烷基。其製備方法是首先由鄰苯二胺與乙酸閉環反應生成中間體(I )2_甲基苯並咪唑，
反應式如下
CXh, — CXh ⑴。然後，中間體(I )與氯甲基乙醚取代反應生成中間體(II ) I-甲乙醚基-2-甲基苯並咪唑，反應式如下
權利要求
1.一種複合型殺菌滅藻劑，其特徵在於是由異噻唑啉酮、戊二醛、苯並咪唑鹽和聚醚按1:1.0-2. 0:1.0-1.5:1.0-2. O的質量比混合而成的組合物；所述的異噻唑啉酮由5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮按3 :1質量比混合而成；所述的苯並咪唑鹽是以下化學式所示的I-甲乙醚基-2-甲基-3-R基苯並咪唑季銨鹽
2.根據權利要求I所述的殺菌滅藻劑，其特徵在於R選自C8-C16碳的烷基。
3.如權利要求I所述的複合型殺菌滅藻劑的用途，其特徵在於本複合型殺菌滅藻劑的用途就是在工業循環冷卻水系統中作為殺菌滅藻劑的應用。
全文摘要
一種複合型殺菌滅藻劑，由異噻唑啉酮、戊二醛、苯並咪唑鹽和聚醚按1:1.0-2.0:1.0-1.5:1.0-2.0的質量比混合而成的組合物；所述的異噻唑啉酮由5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮按31質量比混合而成；所述的苯並咪唑鹽是1-甲乙醚基-2-甲基-3-R基苯並咪唑季銨鹽。本複合型殺菌滅藻劑在工業循環冷卻水系統中作為殺菌滅藻劑的應用。
文檔編號A01P13/00GK102939973SQ20121047514
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月21日 優先權日2012年11月21日
發明者鄭敏聰, 張強, 呂曉明, 李建華, 梁琳琳 申請人:安徽省電力科學研究院, 中國大唐集團公司安徽分公司