殺菌滅藻組合物及其製備方法

2023-11-06 02:55:52 1

殺菌滅藻組合物及其製備方法
【專利摘要】殺菌滅藻組合物及其製備方法，有利於穩定中水系統中的中水水質，杜絕菌藻滋生或對已生菌藻進行殺滅，其特徵在於，至少包括以下兩個組分：第一組分為N-替硝唑-N-十二烷基二甲基-2-羥丙基氯化銨；第二組分為2-羥基丙基-3-十二烷氧基三甲基氯化銨。
【專利說明】殺菌滅藻組合物及其製備方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及工業水處理技術，例如電廠、鋼廠、化工廠等中水回用系統中的水質處理等，特別是一種殺菌滅藻組合物及其製備方法。

【背景技術】
[0002]中水主要是指城市工業汙水或生活汙水經過處理後達到一定的水質標準，可在一定範圍內重複使用的水，其水質介於上水與下水之間。中水回用系統中的中水一般含有較多的有機物等，例如，懸浮物、氨氮、油類、有機磷等，水質波動範圍大，容易滋生菌藻，在系統運行過程中難以持續滿足水質標準，甚至在作為循環冷卻水使用或其補充水使用時造成系統換熱效率降低、腐蝕加劇或管路結垢等。為此，本發明人對用於中水系統的殺菌滅藻組合物及其製備方法進行了深入研究，獲得了本發明技術解決方案。


【發明內容】

[0003]本發明針對現有技術中存在的缺陷或不足，提供一種殺菌滅藻組合物及其製備方法，有利於穩定中水系統中的中水水質，杜絕菌藻滋生或對已生菌藻進行殺滅。
[0004]本發明技術方案如下:
[0005]殺菌滅藻組合物，其特徵在於，至少包括以下兩個組分:第一組分為N-替硝唑-N-十二烷基二甲基-2-羥丙基氯化銨；第二組分為2-羥基丙基-3-十二烷氧基三甲基氯化銨。
[0006]所述兩個組分的重量比例如下，第一組分:第二組分=10?60: 10?50。
[0007]所述第一組分是在3氯-2-羥丙基-N，N-十二烷基二甲基氯化銨的基礎上進行改性而來，所述改性方式包括:十二烷基二甲基胺鹽酸鹽與環氧氯丙烷反應生成了中間體3氯-2-輕丙基-N, N-十二燒基二甲基氯化銨；所述中間體3氯-2-輕丙基-N, N-十二燒基二甲基氯化銨與替硝唑反應生成羥丙基連接的兩個季銨鹽:替硝唑季銨鹽和改性十二烷基二甲基季銨鹽。。
[0008]十二烷基二甲基胺鹽酸鹽與環氧氯丙烷反應生成了中間體3氯-2-羥丙基-N，N-十二烷基二甲基氯化銨。
[0009]中間體3氯-2-羥丙基-N，N-十二烷基二甲基氯化銨與替硝唑反應生成羥丙基是連接基上午替硝唑改性十二烷基二甲基季銨鹽。
[0010]還包括滲透劑、增效劑和水，其中水為滲透劑和增效劑的溶劑，溶解了滲透劑和增效劑的水作為所述第一組分和第二組分的溶劑。
[0011]所述增效劑包括以下物質中的一種或超過一種的組合:替硝唑、甲氧苄胺嘧啶，甲氧苄啶，丙磺舒，羧甲基澱粉鈉。
[0012]所述滲透劑包括以下物質中的一種或超過一種的組合:十二烷基磺酸鈉，月桂基硫酸脂鈉，油酸丁酯的硫酸化物、壬基酚聚氧乙烯醚。
[0013]各物質的重量份範圍為:第一組分10?60份，第二組分10?50份，滲透劑I?10份，增效劑10?40份和水10?50份。
[0014]各物質的重量份範圍為:第一組分10?50份，第二組分10?40份，滲透劑I?8份，增效劑10?30份和水10?30份。
[0015]殺菌滅藻組合物的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟:備料第一組分、第二組分、滲透劑、增效劑和水，其中水為滲透劑和增效劑的溶劑，溶解了滲透劑和增效劑的水作為所述第一組分和第二組分的溶劑；第一組分為N-替硝唑-N-十二烷基二甲基-2-羥丙基氯化銨；第二組分為2-羥基丙基-3-十二烷氧基三甲基氯化銨；所述第一組分是在3氯-2-羥丙基-N，N-十二烷基二甲基氯化銨的基礎上進行改性而來，所述改性方式包括:十二烷基二甲基胺鹽酸鹽與環氧氯丙烷反應生成了中間體3氯-2-羥丙基-N，N-十二烷基二甲基氯化銨；所述中間體3氯-2-羥丙基-N，N-十二烷基二甲基氯化銨與替硝唑反應生成羥丙基連接的兩個季銨鹽:替硝唑季銨鹽和改性十二烷基二甲基季銨鹽。
[0016]本發明技術效果如下:提供了一種用於中水系統的殺菌滅藻組合物，該組合物是一種適合聞溫、浮物指標聞、氣氣指標聞、油類指標聞、有機憐指標聞，水質波動範圍廣的循環水系統的水處理劑，具有高效、低毒、易降解等特點。最為突出的技術效果是在中水系統中使用本發明的殺菌滅藻組合物與現有技術中的殺菌滅藻組合物相比，在保證同樣殺菌滅藻效果的前提下，劑量降低50%。本發明殺菌滅藻組合物對中水系統管道中菌藻滋生傾向能夠起到顯著的抑制作用，具有良好的殺菌滅藻性能，在添加量僅為20mg/l的低劑量下其殺菌滅藻效果也同樣優異，效果顯著。
[0017]由於本發明是用於以中水作為循環冷卻水補充水系統的高效殺菌滅藻組合物，是將幾種物質混合組成的組合物。這幾種物質包括N-替硝唑-N-十二烷基二甲基-2-羥丙基氯化銨、2-輕基丙基-3-十二燒氧基二甲基氯化銨、滲透劑、增效劑和水。其中N-替硝唑-N-十二燒基二甲基-2-輕丙基氯化銨及2-輕基丙基-3-十二燒氧基二甲基氯化銨對異養菌、氨化細菌、鐵細菌、硫酸鹽還原菌有很強的殺生效果。其中N-替硝唑-N-十二烷基二甲基-2-羥丙基氯化銨、2-羥基丙基-3-十二烷氧基三甲基氯化銨組合物中陽離子通過靜電力、氫鍵力以及表面活性劑分子與蛋白質分子間的疏水結合等作用，吸附帶負電的細菌體，聚集在細胞壁上，產生室阻效應，導致細菌生長受抑而死亡；同時其憎水烷基還能與細菌的親水基作用，改變膜通透性，繼而發生溶胞作用，破壞細胞結構，引起細胞的溶解和死亡。這類殺菌劑具有高效、低毒、不易受PH值變化的影響、使用方便、化學性能穩定、分散作用較好同時還具有緩蝕作用，剝離粘泥的作用和去除水中臭味的功能，又因其毒性小便於降解，且成本低等諸多優點，但此類殺菌劑在應用中易起泡，如果長期單獨使用會產生抗藥性，因此我們將其與改性季銨化合物復配使用，解決了上述問題，並且兩種復配之後具有協同增效作用，在保證殺菌效果的同時大大的降低藥劑單獨使用量。此類藥劑單獨使用的時候藥劑用量> 200mg/l才能保證用藥效果。而復配以後，藥劑用量僅為50-100mg/l，因此常與改性季銨組合物復配使用，並可降低這些組合物的用量。由於本發明對各組分的重量範圍進行了限定，這些限定結合了試驗或實驗數據、實際應用效果、經濟和環境效益的考慮，充分滿足了水質複雜(聞溫、浮物指標聞、氣氣指標聞、油類指標聞、有機憐指標聞)應用範圍廣和高效的技術要求，大大節約了運行成本，為本專利能夠廣泛的推廣使用、起到了便利。
[0018]由於本發明還是針對電力、電廠設備的菌藻滋生問題研製而成的工業循環水處理組合物，通過大量試驗證明其殺菌效果優良，技術優勢明顯。在循環水系統中投加本發明的組合物藥劑後，異養菌、氨化細菌、鐵細菌、硫酸鹽還原菌的殺菌率均大於99%。完全達到國家循環冷卻水處理設計規範的要求。在電力系統、電廠系統和化工行業等循環冷卻水系統中，本發明的組合物藥劑產品投加量為50?100mg/l，而傳統的氧化型殺菌劑等傳統藥劑投加量為100?200mg/l，可見其使用劑量低，具有可觀的經濟效益。充分顯示了本發明具有低劑量、高效節能的技術效果。
[0019]使用本發明的複合配方後進行設備檢查，設備檢查狀態明顯優於國內同類裝置同期水平。更值得一提的是，本發明阻垢緩蝕劑的配方具有應用性廣、經濟成本低和回水利用節能的特點，現場使用效果充分顯示了本發明具有質量可靠、適用性強等特點。

【具體實施方式】
[0020]下面將通過實例對本發明做進一步說明。
[0021]殺菌滅藻組合物，至少包括以下兩個組分:第一組分為N-替硝唑-N-十二烷基二甲基-2-羥丙基氯化銨；第二組分為2-羥基丙基-3-十二烷氧基三甲基氯化銨。在冷卻水中可以有效的防止菌藻滋生等現象。同時還具有粘泥剝離，去處臭味等作用。結果表明，該組合物具有顯著的殺菌滅藻的效果，異養菌、鐵細菌、氨化細菌和硫酸鹽還原菌殺菌率達到95%以上,殺菌效果優異。本發明物針對水質變化複雜(聞溫、浮物指標聞、氣氣指標聞、油類指標高、有機磷指標高)，水質波動範圍廣等水質，均有優異的殺菌滅藻效果。且藥劑用量小，僅需50-100mg/l就可達到優異的殺菌滅藻要求。另外本產品毒性小易於降解。從而對企業有著良好的經濟效益，環保效益和社會效益。
[0022]實驗水質從北京某電廠、北京某鋼廠、北京某化工廠等單位的中水系統採集，測定方法參照《工業循環冷卻水中粘液形成菌的測定——平皿計數法》；(GB/T14643.1-93)《工業循環冷卻水中硫酸鹽還原菌的測定》MPN法；(GB/T14643.5-93)《工業循環冷卻水中鐵細菌的測定》MPN法；(GB/T14643.6-93)《工業循環冷卻水中氨化細菌的測定方法》。實驗結果說明該殺菌滅藻組合物是適用於中水回用系統效果好的殺菌劑，在中水特定的微生物環境中對循環水系統主要危害菌都有好的殺滅效果。該殺菌劑在低劑量時具有好的殺菌效果，20ppm對中水回用水系統中異養菌、鐵細菌、氨化細菌和硫酸鹽還原菌殺菌率達到99%，使用量低，性價比高。該殺菌劑殺菌作用廣譜，不僅對異養菌有效，對氨化細菌以及對嚴格的厭氧菌硫酸鹽還原菌都有好的殺菌效果。該殺菌劑有較長時間的殺菌、抑菌作用，試驗條件下72小時候殺菌效果依然能達到90%以上，是一種具有廣闊應用前景的殺菌劑。
[0023]殺菌滅藻組合物的製備方法為:
[0024]1、備料:按照上述配方配比，用計量泵依次稱取N-替硝唑-N-十二烷基二甲基-2-輕丙基氯化銨、2-輕基丙基-3-十二燒氧基二甲基氯化銨、滲透劑、增效劑和水。
[0025]2、生產:開啟真空泵，將N-替硝唑-N-十二烷基二甲基-2-羥丙基氯化銨、2_羥基丙基-3-十二烷氧基三甲基氯化銨、抽入反應釜中，開啟攪拌，攪拌速度80轉/分，約需20分鐘混勻；此時將滲透劑和增效劑融入水中，使其完全溶解:在攪拌的情況下，將水緩慢加入釜中，繼續攪拌約20分鐘，混勻後分裝，即得本發明物，殺菌滅藻組合物。其中滲透劑、增效劑須預先融入水中為製備方法的關鍵點。
[0026]殺菌滅藻組合物，其特徵在於，至少包括以下兩個組分:第一組分為N-替硝唑-N-十二烷基二甲基-2-羥丙基氯化銨；第二組分為2-羥基丙基-3-十二烷氧基三甲基氯化銨。所述兩個組分的重量比例如下，第一組分:第二組分=10?60: 10?50。所述第一組分是在3氯-2-羥丙基-N，N-十二烷基二甲基氯化銨的基礎上進行改性而來，所述改性方式包括:十二烷基二甲基胺鹽酸鹽與環氧氯丙烷反應生成了中間體3氯-2-羥丙基-N, N-十二燒基二甲基氯化銨；所述中間體3氯-2-輕丙基-N, N-十二燒基二甲基氯化銨與替硝唑反應生成羥丙基連接的兩個季銨鹽:替硝唑季銨鹽和改性十二烷基二甲基季銨鹽。還包括滲透劑、增效劑和水，其中水為溶劑。溶解了滲透劑和增效劑的水作為所述第一組分和第二組分的溶劑。所述增效劑包括以下物質中的一種或超過一種的組合:替硝唑、甲氧苄胺嘧啶，甲氧苄啶，丙磺舒，羧甲基澱粉鈉。所述滲透劑包括以下物質中的一種或超過一種的組合:十二烷基磺酸鈉，月桂基硫酸脂鈉，油酸丁酯的硫酸化物、壬基酚聚氧乙烯醚。
[0027]各物質的重量份範圍為:第一組分10?60份，第二組分10?50份，滲透劑I?10份，增效劑10?40份和水10?50份。各物質的重量份範圍為:第一組分10?50份，第二組分10?40份，滲透劑I?8份，增效劑10?30份和水10?30份。
[0028]殺菌滅藻組合物的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟:備料第一組分、第二組分、滲透劑、增效劑和水，其中水為滲透劑和增效劑的溶劑，溶解了滲透劑和增效劑的水作為所述第一組分和第二組分的溶劑；第一組分為N-替硝唑-N-十二烷基二甲基-2-羥丙基氯化銨；第二組分為2-羥基丙基-3-十二烷氧基三甲基氯化銨；所述第一組分是在3氯-2-羥丙基-N，N-十二烷基二甲基氯化銨的基礎上進行改性而來，所述改性方式包括:十二烷基二甲基胺鹽酸鹽與環氧氯丙烷反應生成了中間體3氯-2-羥丙基-N，N-十二烷基二甲基氯化銨；所述中間體3氯-2-羥丙基-N，N-十二烷基二甲基氯化銨與替硝唑反應生成羥丙基連接的兩個季銨鹽:替硝唑季銨鹽和改性十二烷基二甲基季銨鹽。。
[0029]在此指明，以上敘述有助於本領域技術人員理解本發明創造，但並非限制本發明創造的保護範圍。任何沒有脫離本發明創造實質內容的對以上敘述的等同替換、修飾改進和/或刪繁從簡而進行的實施，均落入本發明創造的保護範圍。
【權利要求】
1.殺菌滅藻組合物，其特徵在於，至少包括以下兩個組分:第一組分為N-替硝唑-N-十二烷基二甲基-2-羥丙基氯化銨；第二組分為2-羥基丙基-3-十二烷氧基三甲基氯化銨。
2.根據權利要求1所述的殺菌滅藻組合物，其特徵在於，所述兩個組分的重量比例如下，第一組分:第二組分=10?60: 10?50。
3.根據權利要求1所述的殺菌滅藻組合物，其特徵在於，所述第一組分是在3氯-2-羥丙基-N，N-十二烷基二甲基氯化銨的基礎上進行改性而來，所述改性方式包括:十二烷基二甲基胺鹽酸鹽與環氧氯丙烷反應生成了中間體3氯-2-羥丙基-N，N-十二烷基二甲基氯化銨；所述中間體3氯-2-羥丙基-N，N-十二烷基二甲基氯化銨與替硝唑反應生成羥丙基連接的兩個季銨鹽:替硝唑季銨鹽和改性十二烷基二甲基季銨鹽。
4.根據權利要求1所述的殺菌滅藻組合物，其特徵在於，還包括滲透劑、增效劑和水，其中水為溶劑。
5.根據權利要求1所述的殺菌滅藻組合物，其特徵在於，還包括滲透劑、增效劑和水，其中水為滲透劑和增效劑的溶劑，溶解了滲透劑和增效劑的水作為所述第一組分和第二組分的溶劑。
6.根據權利要求4或5所述的殺菌滅藻組合物，其特徵在於，所述增效劑包括以下物質中的一種或超過一種的組合:替硝唑、甲氧苄胺嘧啶，甲氧苄啶，丙磺舒，羧甲基澱粉鈉。
7.根據權利要求4或5所述的殺菌滅藻組合物，其特徵在於，所述滲透劑包括以下物質中的一種或超過一種的組合:十二烷基磺酸鈉，月桂基硫酸脂鈉，油酸丁酯的硫酸化物、壬基酚聚氧乙烯醚。
8.根據權利要求4或5所述的殺菌滅藻組合物，其特徵在於，各物質的重量份範圍為:第一組分10?60份，第二組分10?50份，滲透劑I?10份，增效劑10?40份和水10?50份。
9.根據權利要求4或5所述的殺菌滅藻組合物，其特徵在於，各物質的重量份範圍為:第一組分10?50份，第二組分10?40份，滲透劑I?8份，增效劑10?30份和水10?30份。
10.殺菌滅藻組合物的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟:備料第一組分、第二組分、滲透劑、增效劑和水，其中水為滲透劑和增效劑的溶劑，溶解了滲透劑和增效劑的水作為所述第一組分和第二組分的溶劑；第一組分為N-替硝唑-N-十二烷基二甲基-2-羥丙基氯化銨；第二組分為2-羥基丙基-3-十二烷氧基三甲基氯化銨；所述第一組分是在3氯-2-羥丙基-N，N-十二烷基二甲基氯化銨的基礎上進行改性而來，所述改性方式包括:十二烷基二甲基胺鹽酸鹽與環氧氯丙烷反應生成了中間體3氯-2-羥丙基-N，N-十二烷基二甲基氯化銨；所述中間體3氯-2-羥丙基-N，N-十二烷基二甲基氯化銨與替硝唑反應生成羥丙基連接的兩個季銨鹽:替硝唑季銨鹽和改性十二烷基二甲基季銨鹽。
【文檔編號】A01N33/12GK104285955SQ201410465382
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月12日 優先權日:2014年9月12日
【發明者】劉雪冬, 宋煥明, 杜雪梅, 盧桐, 張愛英, 王永梅 申請人:北京拓凱化工技術有限公司