一种工业水处理用杀菌灭藻剂及其合成方法

摘要

一种工业水处理用杀菌灭藻剂及其合成方法。与现有季铵盐类产品的区别在于增加了一个脂键,连接了一个有机酸基团,因而在增强了杀菌灭藻作用的同时又赋予了阻垢缓蚀作用,成为一剂多效产品。合成方法是先将有机胺类与环氧卤烷类反应,后用有机酸类酯化。

说明书

本发明涉及工业水处理药剂新产品及其制造技术，确切的说，涉及一种工业水处理用杀菌灭藻剂及其合成方法。

本发明所述的杀菌灭藻剂是指工业循环冷却水杀菌灭藻处理及油田回注水杀菌灭藻处理所使用的药剂。目前国内外此类杀菌剂虽然种类很多，但使用最为广泛的是季铵盐类杀菌剂。这些药剂杀生性能很好，但缓蚀性能很弱，所以只能作为单一性能的杀生剂使用。并且由于该类药剂均属低毒类型，所以使用上也有一定的局限性。

本发明的目的在于提出了一种新型工业水处理用杀菌灭藻剂及其合成方法。作为新产品，本发明药剂具有对比现有同类药剂的一种新型结构，使其不但具有高效的杀生性能，而且还具有阻垢缓蚀作用。这样一种一剂多效的水质稳定剂在工业水处理领域是迫切需要的。

本发明新型杀菌灭藻剂具有的结构式如下：其中：R，R₅可以是-CH₃，或H，或两者重复聚合；

R₁，R₃，可以是H，-CH₃，-C₂H₅，-OH，-C₃H₇，-C₂H₄OH；

R₂，可以是-CH₂，-C₂H₄，

R₄，可以是-CH₃，-C₂H₅，H；

X为卤素，Cl或Br；

n为2-16或是1。

从本发明上列结构式中，可以看出本新产品与现有产品季铵盐类杀菌灭藻剂的主要区别在于增加了一个脂键，连接了一个新的有机酸基团。众所周知，生物细胞膜都具有脂质构造，从相似物易于相容的原理出发，本发明的新结构物就增加了对于菌藻类生物细胞膜的亲合性，亦即增加了对于细胞膜的破坏性，从而增强了对于菌藻类生物的杀灭作用。铵(胺)本是表面螯合剂，若吸附在金属表面则起到了缓蚀作用，若在水中螯合了成垢因子，则就起到了分散阻垢作用，因为本发明物的结构上增加了疏水的脂键和相关基团，从而加强了其螯合性能，所以使得该药剂在缓蚀阻垢性能上明显优于其他季铵盐类。并且本发明药剂经鱼毒测试属实际无毒级，因而本发明在工业水处理领域推广应用具有广阔的前景。

本发明新型药剂的合成方法，是将三类原料即C₁-C₁₄的有机胺类化合物，C₂-C₃的环氧卤烷类化合物和C₁-C₅的有机酸类化合物，取原料配比为1∶1∶1的摩尔比，在常压下合成釜内进行反应，合成过程是先在有机胺类化合物中，在室温或30℃下，慢加或滴加环氧卤烷类化合物，控制温度范围为40-110℃，并保温1-3小时，然后再加入有机酸类进行酯化，在40-120℃温度范围内保温2-3小时，后降温至40℃以下，结束反应即得产品。

实施例1

取三甲胺590g，常压室温下缓慢加入环氧氯乙烷440g，40℃下保温3小时，而后加入乙酸650g，40℃下保温2小时，得产品1640g。

实施例2

取二乙胺730g，30℃下滴加环氧氯丙烷925g升温至80℃下保温2小时，而后加入丙酸780g，80℃下保温3小时，降温至40℃，出料得产品2380g。

实施例3

取十二烷基叔胺1850g，30℃下滴加环氧溴乙烷440g，控制反应温度小于80℃，滴后110℃下保温1小时，而后加入正丁酸920g，于120℃下保温3小时，再降温至40℃以下，出料得产品3180g。

本发明药效实例见下表：

  本发明  药剂  浓度  (ppm)    杀菌率    (％)  缓蚀率  (％)  阻垢率    (％)  异养菌  铁细菌  SRB    1  10  99.8  99.5  99.9    20.5    30.0    2  10  98.9  99.7  98.9    32.3    26.1

本发明同现有聚季铵盐类，洁尔灭类杀菌灭藻剂的对比情况见下表：

  药品名称  用  途 用量(ppm)毒性  洁尔灭  杀菌灭藻100-200低毒 聚季铵盐  杀菌灭藻  100低毒 本发明  药剂  杀菌灭藻  阻垢缓蚀 50-100实际无毒

应用及对比充分表明了本发明药剂的可靠性。