一種含雙烷基季銨鹽的複合殺菌劑及其應用的製作方法
2023-10-29 03:37:07 1
專利名稱：一種含雙烷基季銨鹽的複合殺菌劑及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種含雙烷基季銨鹽的複合殺菌劑及其應用，更具體地說，本發明涉及一種含雙烷基季銨鹽的複合殺菌劑及其在循環冷卻水系統中的應用。
殺菌劑的復配是解決微生物抗藥性和使藥劑具有多功能性(指剝離、瞬間殺菌效果和殺菌持續時間長功能)的一種有效方法。復配一般為非氧化型殺菌劑之間的復配，很少用氧化型和非氧化型殺菌劑復配。復配原則為二種或多種殺菌劑復配後，複合殺菌劑的殺菌性能優於各殺菌劑單獨作用之和。要求在成本上有所降低，在性能上有協同或互補效果。
本發明的另一個目的在於將含雙烷基季銨鹽類的複合殺菌劑用於循環冷卻水系統。
本發明涉及一種含雙烷基季銨鹽的複合殺菌劑，包含至少一種雙烷基季銨鹽殺菌劑和至少一種非氧化型殺菌劑，所述的雙烷基季銨鹽的通式為R1(R3)2NR2X，其中R1與R2不同，R1為十二烷基、十四烷基或十六烷基，R2為辛烷基或癸烷基，R3為碳原子數為1-4的烷基，X為氯或溴，所述的非氧化型殺菌劑為不同於上述雙烷基季銨鹽的常用季銨鹽、異噻唑啉酮、戊二醛、二硫氰基甲烷。
本發明所述的常用季銨鹽為十二烷基二甲基苄基氯化銨、十四烷基二甲基苄基氯化銨、十二烷基二甲基苄基溴化銨、十四烷基二甲基苄基溴化銨。
本發明的雙烷基季銨鹽優選R1為十二烷基、R2為癸基、R3為碳原子數為1-4的烷基，X為氯或溴；R1為十四烷基、R2為辛基、R3為碳原子數為1-4的烷基，X為氯或溴；R1為十四烷基、R2為癸基、R3為碳原子數為1-4的烷基，X為氯或溴；R1為十六烷基、R2為辛基、R3為碳原子數為1-4的烷基，X為氯或溴。
本發明所述的R3優選為甲基；所述的X優選為溴。
本發明的雙烷基季銨鹽最優選十二烷基二甲基癸基溴化銨、十四烷基二甲基辛基溴化銨、十四烷基二甲基癸基溴化銨和十六烷基二甲基辛基溴化銨。
本發明所述的雙烷基季銨鹽可用常規方法製得，如可將叔胺、溴代烴和水同時加入反應器中升溫反應，得到雙烷基季銨鹽；或者將叔胺(或滷代烴)和水放入反應容器中，升溫，再滴加滷代烴(或叔胺)，反應得到雙烷基季銨鹽。其原料配比、反應溫度和反應時間可以在很寬的範圍內變化，優選原料的摩爾配比為叔胺/溴代烴＝(1.7～0.8)/1；反應溫度為40～105℃；反應時間為2～12小時。
本發明所述的雙烷基季銨鹽殺菌劑和常用非氧化型殺菌劑復配比例可以在很寬的範圍內變化，優選雙烷基季銨鹽殺菌劑和非氧化型殺菌劑的重量比為1∶20～200∶1。雙烷基季銨鹽殺菌劑和常用季銨鹽殺菌劑復配比例較好的為1∶20～15∶1(重量比)；雙烷基季銨鹽殺菌劑和戊二醛復配比例較好的為1∶20～15∶1(重量比)；雙烷基季銨鹽殺菌劑和異噻唑啉酮復配比例較好的為5∶1～150∶1(重量比)；雙烷基季銨鹽殺菌劑和兩種非氧化型殺菌劑復配的重量比較好的為1∶20～15∶1。本領域普通技術人員很容易通過試驗確定其具有協同效果的復配比例。
本發明所述的含雙烷基季銨鹽類的複合殺菌劑在循環冷卻水中的有效總濃度為2～50mg/L。
可用常規方法製備本發明的含雙烷基季銨鹽類的複合殺菌劑，各組分的加料次序並不重要，例如可以將雙烷基季銨鹽殺菌劑和非氧化型殺菌劑以及水按預定的比例混合，即可製得所需的含雙烷基季銨鹽類的複合殺菌劑。也可先將雙烷基季銨鹽製成水溶液，然後再將非氧化型殺菌劑直接加入其中或將非氧化型殺菌劑製成水溶液後與其混合。
本發明通過將至少一種雙烷基季銨鹽殺菌劑和至少一種其它常用殺菌劑復配，並利用不同殺菌劑的殺菌機理和殺菌特性，復配成一種既具有良好的剝離效果又具有良好的瞬間殺菌和殺菌持續時間長的複合殺菌劑，從而達到控制循環冷卻水中微生物的目的，同時，降低了雙烷基季銨鹽的使用成本。
本發明所述的複合殺菌劑，適用於循環冷卻水系統細菌和藻類控制，特別適用於物料洩漏(如煉油系統洩漏油，空分系統洩漏氣體等)的系統的微生物控制，同時也適用於汙水經二級生化處理後回用於循環冷卻水系統時微生物的控制，從而解決由微生物引起的粘泥沉積問題。
下述實施例中所得到的季銨鹽採用中華人民共和國專業標準HG/T 2230-90十二烷基二甲基苄基氯化銨中活性含量的測定方法(四苯硼鈉法)測定，只是在計算時將十二烷基二甲基苄基氯化銨的分子量換為相應的季銨鹽的分子量即可。
下述實施例的複合殺菌劑的配製方法為將幾種殺菌劑的水溶液與水按一定比例混合後，攪拌均勻得到。實例9將水、實施例1得到的十四烷基二甲基辛基溴化銨(簡稱新)的水溶液與「1227」水溶液復配後，進行殺菌性能試驗，復配比例、殺菌劑濃度及殺菌效果見表2。其殺菌性能評定方法(下述實施例也用同樣的評定方法)如下直接取有物料洩漏(油洩漏)的煉油廠循環水，加入一定濃度的殺菌劑，置於30℃培養箱中，於一定時間監測細菌數，同時做空白樣，計算殺菌率。
對不同來源的菌種，其殺菌劑的殺菌性能不同，特別對含有菌膠團的菌種，同濃度的殺菌劑的殺菌性能往往要下降許多。
表2十四烷基二甲基辛基溴化銨和「1227」復配後殺菌性能
注起始菌數1.3×105個/ml，″/″表示沒有殺菌效果，下同；重量比為有效成分的重量比，下同。
結果表明十四烷基二甲基辛基溴化銨季銨鹽殺菌劑和「1227」復配後，不同的比例其殺菌特徵不同，存在兩個協同區，即比例高和比例低時協同效果較好，有效濃度為15mg/L時不僅具有瞬間殺菌效果，且殺菌持續時間長的優點。實例10將水、實施例1得到的十四烷基二甲基辛基溴化銨(簡稱新)的水溶液與異噻唑啉酮(簡稱異)水溶液復配後進行殺菌性能試驗，復配比例和殺菌效果見表3。
表3異噻唑啉酮和十四烷基二甲基辛基溴化銨復配結果
注起始菌數1.3×105個/ml實例11將水、實施例1得到的十四烷基二甲基辛基溴化銨(簡稱新)的水溶液與異噻唑啉酮水溶液(簡稱異)和「1227」水溶液復配後進行殺菌性能試驗，復配比例和殺菌效果見表4。
表4三種藥劑復配時的殺菌效果
起始菌數1.3×105個/ml。
實例12將水、實施例1得到的十四烷基二甲基辛基溴化銨(簡稱新)的水溶液與戊二醛水溶液復配後進行殺菌性能試驗，復配比例和殺菌效果見表5。
表5十四烷基二甲基辛基溴化銨和戊二醛的複合效果
起始菌數5.3×105個/ml。實例13將水、實施例1得到的十四烷基二甲基辛基溴化銨(簡稱新)的水溶液與戊二醛水溶液和異噻唑啉酮(簡稱異)水溶液復配後進行殺菌性能試驗，復配比例和殺菌效果見表6。
表6三者復配時的殺菌效果
起始菌數1.3×105個/ml。
表7三者復配時的殺菌效果
起始菌數7.3×105個/ml。
表8三者復配時的殺菌效果
起始菌數5.2×106個/ml。實例16將水、實施例4得到的十二烷基二甲基癸基溴化銨(簡稱新3)的水溶液與異噻唑啉酮(簡稱異)水溶液復配後進行殺菌性能試驗，復配比例和殺菌效果見表9。
表9十二烷基二甲基癸基溴化銨和異噻唑啉酮的復配效果
注起始菌數4.9×106個/ml。對比例1用常用殺菌劑1227、異噻唑啉酮、戊二醛和雙烷基季銨鹽殺菌劑進行殺菌性能試驗，殺菌效果見表10。
表10殺菌劑對煉油廠循環水的殺菌效果
起始菌數2.9×106個/ml。
權利要求
1.一種含雙烷基季銨鹽的複合殺菌劑，包含至少一種雙烷基季銨鹽殺菌劑和至少一種非氧化型殺菌劑，所述的雙烷基季銨鹽的通式為R1(R3)2NR2X，其中R1與R2不同，R1為十二烷基、十四烷基或十六烷基，R2為辛烷基或癸烷基，R3為碳原子數為1-4的烷基，X為氯或溴，所述的非氧化型殺菌劑為不同於上述雙烷基季銨鹽的常用季銨鹽、異噻唑啉酮、戊二醛、二硫氰基甲烷。
2.根據權利要求1所述的複合殺菌劑，其特徵在於所述的常用季銨鹽為十二烷基二甲基苄基氯化銨、十四烷基二甲基苄基氯化銨、十二烷基二甲基苄基溴化銨或十四烷基二甲基苄基溴化銨。
3.根據權利要求1-2任一項所述的複合殺菌劑，其特徵在於所述的雙烷基季銨鹽的R1為十二烷基、R2為癸基。
4.根據權利要求1-2任一項所述的複合殺菌劑，其特徵在於所述的雙烷基季銨鹽的R1為十四烷基、R2為辛基。
5.根據權利要求1-2任一項所述的複合殺菌劑，其特徵在於所述的雙烷基季銨鹽的R1為十四烷基、R2為癸基。
6.根據權利要求1-2任一項所述的複合殺菌劑，其特徵在於所述的雙烷基季銨鹽的R1為十六烷基、R2為辛基。
7.根據權利要求1-6任一項所述的複合殺菌劑，其特徵在於所述的雙烷基季銨鹽的R3為甲基。
8.根據權利要求1-7任一項所述的複合殺菌劑，其特徵在於所述的雙烷基季銨鹽的X為溴。
9.根據權利要求1-8任一項所述的複合殺菌劑，其特徵在於所述的雙烷基季銨鹽殺菌劑和非氧化型殺菌劑的重量比為1∶20～200∶1。
10.權利要求1-9任一項所述的複合殺菌劑，適用於循環冷卻水系統細菌和藻類控制，特別適用於物料洩漏系統和經二級生化處理後的汙水回用於循環冷卻水時的細菌和藻類控制。
全文摘要
本發明涉及一種含雙烷基季銨鹽的複合殺菌劑及其應用，本發明的複合殺菌劑包含至少一種雙烷基季銨鹽殺菌劑和至少一種非氧化型殺菌劑，所述的雙烷基季銨鹽的通式為R
文檔編號A01N33/02GK1426681SQ0114433
公開日2003年7月2日 申請日期2001年12月17日 優先權日2001年12月17日
發明者酈和生, 張春原, 郭紅衛, 樊大勇, 張偉, 王崬, 王驕凌 申請人:北京燕山石油化工公司研究院