CN104054748B - 一种适用于工业用水系统的杀菌灭藻剂及应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种杀菌灭藻剂及应用，尤其涉及一种适用于工业用水系统的杀菌灭藻剂及应用，属于化工技术领域。本发明含有以下质量百分比的组分：棉隆1-80％，季鏻盐1-50％，有机溶剂5-10％，渗透剂5-10％及余量的水。本发明具有高效、持久、低毒、广谱、配伍性强、稳定性好、腐蚀性弱、成本低等优点。与同类杀菌灭藻剂相比，该药剂可以抑制和干扰黏泥的正常生长，防止产生含有各种生物体的多层复合体黏泥，与此同时，药剂快速渗透到黏泥内部，使附着在管壁上的生物粘泥剥离分散在水中，提高循环冷却水管道的传热和冷却效果，降低管壁腐蚀率。本发明杀菌灭藻剂也可用于控制和杀灭藻类。

Description

一种适用于工业用水系统的杀菌灭藻剂及应用

技术领域

本发明涉及一种杀菌灭藻剂及应用，尤其涉及一种适用于工业用水系统的杀菌灭藻剂及应用，属于化工技术领域。

背景技术

在工业用水系统中，由于水体长时间的循环使用，管道及冷却塔等设备容易增生微生物和生物粘泥，若不及时处理或处理不当，会使换热器换热效率降低、缓蚀阻垢剂部分失效、设备腐蚀穿孔，严重时生物粘泥会完全堵塞管道，影响厂区的正常生产。如何有效控制工业用水系统中菌藻生长及繁殖已成为水处理技术中的重要内容。目前，国内外对工业用水系统中菌藻的处理通常采用化学杀菌剂，其中又分为氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂。常用的氧化性杀菌剂有：氯气、二氧化氯、臭氧、溴类杀菌剂等。氧化性杀菌剂虽价格低廉，使用量少，但易受水质及缓蚀阻垢剂影响，同时易造成设备腐蚀；常用的非氧化性杀菌剂有：杂环类、有机醛类、含氰类、季铵盐类化合物等，其中，以异噻唑啉酮、戊二醛、洁尔灭应用较多。部分非氧化性杀生剂不仅具有杀菌作用，而且还对杀菌活性组分具有增效作用，对粘泥有很强的剥离脱落作用。但目前市面上非氧化性杀生剂存在常规产品过剩、合成工艺复杂、成本高、微生物易产生抗药性等问题。如中国发明专利申请200510025389.6公开了一种以异噻唑啉酮和氯化十二烷基二甲基苄基铵为主要成分的的杀菌剂，在处理过程中，需加入氨基磺酸，分解循环水系统中的油脂和腐蚀产物。中国发明专利申请200510025387.7涉及一种复合杀菌灭藻剂，它通过多元醇磷酸酯、异噻唑啉酮及氯化十二烷基二甲基苄基铵复配而成。中国发明专利申请200510025386.2公开了一种可专门应用于空调水系统的杀菌灭藻剂，其主要成分为异噻唑啉酮、氯化十二烷基二甲基苄基铵、聚丙烯酸、六偏磷酸钠及氨基磺酸。上述三个专利涉及的复配杀菌灭藻剂主要成分均为异噻唑啉酮、氯化十二烷基二甲基苄基铵，药剂品种单一，若长期使用，循环水系统中的微生物易造成抗药性。中国发明专利申请200910233377.0涉及一种缓释型的复合杀菌灭藻剂，主要活性成分为溴氯海因及异氰尿酸类氧化剂，此药剂具有使用方便、适用pH范围宽、稳定性好等优点，但其中的异氰尿酸类氧化剂易受水中有机物影响，同时长期使用，易对设备造成腐蚀。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提出一种以棉隆为主要成分的新型杀菌灭藻剂，环保高效、不腐蚀设备。

本发明通过以下技术方案解决技术问题：一种适用于工业用水系统的杀菌灭藻剂，含有以下质量百分比的组分：棉隆1-80％，季鏻盐1-50％，有机溶剂5-10％，渗透剂5-10％及余量的水。

以上技术方案中，所述棉隆为98％的棉隆原药。所述季鏻盐为四羟甲基硫酸鏻、十四烷基三丁基氯化鏻、十二烷基三丁基氯化鏻中的至少一种。所述有机溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、环己烷、石油醚、甲苯、二甲苯中的至少一种。所述渗透剂为辛基酚聚氧乙烯醚、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、萘磺酸盐、十二烷基硫酸钠、OP系列磷酸酯、苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐、三乙醇铵盐、壬基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、烷基芳基聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的一种或几种。

所述杀菌灭藻剂的剂型为悬浮剂、水乳剂或水剂。

本发明还提供适用于工业用水系统的杀菌灭藻剂的应用，主要适用于循环冷却水系统、油田注水系统、金属加工液系统、造纸厂工艺用水系统或空调冷却水系统。其中，适用于pH值为3-10的循环冷却水系统。

使用时，所述杀菌灭藻剂的使用浓度为1mg/L-50mg/L或50mg/L-100mg/L。

棉隆在农业上是一种高效、低毒的环保型广谱土壤熏蒸消毒剂。适用于潮湿土壤中时，在土壤中分解成异硫氰酸甲酯、甲醛和硫化氢，能有效的杀灭土壤中的各种线虫和真菌。在工业上也是一种广谱杀菌灭藻剂及粘泥剥落剂。将农业杀菌剂棉隆作为主要成分应用于工业用水系统，这对开发农药在非农领域的应用具有十分重要的意义。

本发明的有益效果如下：

(1)以农业杀菌剂棉隆为主要活性成分，这在国内属首次报道，这对开发农药在非农领域的应用具有十分重要的意义。

(2)作为工业杀菌灭藻剂，棉隆药效持久，但发挥药效慢。而季鏻盐是一种快速高效的杀菌剂，一般在2h内就能发挥最高药效，但药效持续时间较短，且灭藻能力较弱。本发明提供的棉隆和季鏻盐组合物不仅杀菌灭藻能力优良，同时兼具高效、持久的药效特点。

(3)具有高效、持久、低毒、广谱、配伍性强、稳定性好、腐蚀性弱、成本低等优点。与同类杀菌灭藻剂相比，该复配药剂可以抑制和干扰黏泥的正常生长，防止产生含有各种生物体的多层复合体黏泥，与此同时，药剂快速渗透到黏泥内部，使附着在管壁上的生物粘泥剥离分散在水中，提高循环冷却水管道的传热和冷却效果，降低管壁腐蚀率。本发明杀菌灭藻剂也可用于控制和杀灭藻类。

附图说明

图1为本发明实施例的杀菌性能测定对比图。

图2为本发明实施的药效持续性测定对比图。

具体实施方式

实施例1：

将35g棉隆、15g十四烷基三丁基氯化鏻、5g二甲基亚砜、5g辛基酚聚氧乙烯醚，溶于40g去离子水中。混合研磨制成50％GC-1悬浮剂。

取某化工厂循环冷却水300ml，分别放入A、B、C三个三角瓶各100ml，于A中投加杀菌灭藻剂GC-1，B中投加戊二醛，C不加，作空白。A加入量为10ppm,B加入量为40ppm。实验进行24小时，结果如下：

实施例2：

将7g棉隆、3g四羟甲基硫酸鏻、7g环己烷、7g蓖麻油聚氧乙烯醚，溶于76g去离子水中。混合搅拌剪切成10％GC-1水乳剂。

取某油田污水300ml，分别放入A、B、C三个三角瓶各100ml，于A中投加杀菌灭藻剂GC-1，B中投加十二烷基二甲基苄基氯化铵(俗称1227)，C不加，作空白。A加入量为15ppm，B加入量为50ppm。实验进行24小时，结果如下：

实施例3：

将12g棉隆、8g十二烷基三丁基氯化鏻、9gN,N-二甲基甲酰胺、5g壬基酚聚氧乙烯醚溶于66g去离子水中。研磨混合制成20％GC-1水剂。

取某造纸厂30g粘泥悬浮液，往A、B、C三个三角瓶中各加入300ml去离子水及10g粘泥悬浮液，于A中投加杀菌灭藻剂GC-1，B中投加2-溴-2-硝基-1，3-丙二醇(布罗波尔)，C不加，作空白。A加入量为25ppm，B加入量为35ppm。实验进行24小时后，用滤纸过滤后在105℃下烘干至恒重。结果如下：

药剂	浓度，ppm	粘泥剥离率(％)
			GC-1	25	86.4
布罗波尔	35	38.2

实施例4：

将4g棉隆、6g十四烷基三丁基氯化鏻、5g环己烷、8g苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐溶于77g去离子水中。研磨混合制成10％GC-1水剂。

取某酒店空调循环冷却水300ml，分别放入A、B、C三个三角瓶各100ml，于A中投加杀菌灭藻剂GC-1，B中投加卡松，C不加。A、B加入量均为20ppm，C不加，作空白。实验进行24小时后，测定A、B、C三角瓶中藻细胞数量，结果如下：

药剂	浓度，ppm	灭藻率(％)
			GC-1	20	95.8％3 -->
卡松	20	60.2％

实施例5：

本实施例说明本发明提供的组合物与常用缓蚀阻垢剂的配伍性能，所用杀菌剂依照实施例4方法制得。

(1)常用缓蚀阻垢剂对杀菌灭藻剂GC-1性能的影响

在GC-1浓度为15mg/L的水样中，分别加入水解马来酸酐、羟基乙叉二膦酸、聚丙烯酸、2-膦酸基丁烷-1，2,4-三羧酸。各缓蚀阻垢剂浓度均为20mg/L，实验进行8小时后，进行杀菌性能测定。结果如图1所示，图中A：GC-1；

B：GC-1+水解马来酸酐；

C：GC-1+羟基乙叉二膦酸；

D：GC-1+聚丙烯酸；

E：GC-1+2-膦酸基丁烷-1，2,4-三羧酸。

(2)杀菌灭藻剂GC-1对缓蚀阻垢剂性能的影响

在缓蚀阻垢剂浓度为20mg/L的水样中，加入GC-115mg/L。缓蚀阻垢剂分别为水解马来酸酐、羟基乙叉二膦酸、聚丙烯酸、2-膦酸基丁烷-1，2,4-三羧酸。实验进行8小时后，进行阻垢性能的测定。结果如下：

由上述结果可知，不同种类的常用缓蚀阻垢剂对杀菌灭藻剂GC-1的杀菌性能影响甚小，且GC-1对缓蚀阻垢剂的性能亦无影响，因此，本发明所提供的杀菌灭藻剂GC-1与常用缓蚀阻垢剂具有良好的匹配性。

实施例6：

本实施例说明本发明提供的杀菌灭藻剂的药效持久性，所用杀菌剂依照实施例2方法制得。

在某油田水样中，分别加入GC-1、棉隆、四羟甲基硫酸鏻。各杀菌灭藻剂的浓度均为20mg/L。实验连续进行30天，每隔24h进行杀菌性能测定。结果如图2所示。

由图1和图2可知，本发明的制剂杀菌能力和药效持久性均优于现有制剂。

除上述实施外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种具有缓蚀阻垢作用的、适用于工业用水系统的杀菌灭藻剂，其特征在于，所述杀菌灭藻剂是通过如下步骤制得的：

步骤一：制备水剂：将4g棉隆、6g十四烷基三丁基氯化鏻、5g环己烷、8g苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐溶于77g去离子水中，研磨混合制成10%水剂；

步骤二：在缓蚀阻垢剂浓度为20mg/L的水样中，加入15mg/L的上述水剂，制得最终的杀菌灭藻剂；所述缓蚀阻垢剂为2-膦酸基丁烷-1，2,4-三羧酸。

2.如权利要求1所述的杀菌灭藻剂用于工业用水系统缓蚀阻垢、杀菌灭藻的应用。