CN104087945A - 一种生物防污剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物防污剂，由如下重量百分比的组分组成：烷基胺0~50%，乳化剂3~10%，水余量。烷基胺为粘稠液体到白色固体，在水中的溶解性差，难以直接应用于海水体系。本发明将烷基胺制成乳液体系，可以在海水中自动分散，特殊的分散性能够有效分散体系中的生物粘泥，保证凝汽器钛管的干净，确保设备的正常运行。本发明利用有机胺与金属的亲和特性，在金属和混凝土等内壁表面形成光滑的保护膜，起到减缓金属腐蚀和驱离海生物的功能，阻止海生物在系统内的吸附和固着。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业水处理药剂，具体地说，涉及一种生物防污剂。
背景技术
为适应国家经济发展，我国在沿海地区建立了大量的火力发电厂，这些滨海电厂通常采用直流式海水冷却系统，即大量海水流经凝汽器后直接排放回海洋。大量的海生物及其卵或幼体经过系统时部分附着在系统内，经过快速的成长繁殖，形成大量的生物群体量聚集并安居于系统中，对发电机组的生产运行造成严重的安全隐患。
为了解决大量海生物在循环水系统中大量聚集繁殖等问题，一般都是采用投加杀生剂方法，早期主要采用投入液氯或通氯气的方法予以防治，但因环保和安全性等问题，该方法已被逐渐退出使用。目前，主要采用电解海水制取次氯酸钠或直接投加次氯酸钠水溶液的方法控制海生物的生长。大量实验数据和应用证明，次氯酸钠等氧化性杀生剂可有效控制海生物的生长，特别是对海藻、海葵、水螅虫等海生物效果更佳，但由于有较大的刺激性，对贝类、藤壶等可关闭壳体实现自我保护的海生物需要更大的药剂用量和药剂接触时间。为更好的对贝类、藤壶等软体动物的控制效果，很多电厂采用非氧化性和氧化性杀生剂交替使用的方式。CN101830543提出一种海水直流冷却系统的海生物控制工艺, 采用聚季按盐和漂白水组成的杀生剂。CN1903740提出海水冷却系统生物抑制方法, 由非氧化性和氧化性杀生剂交替投加工艺。
由于电厂海水取用量大，为保证良好的杀生效果，需要投加大量的海生物杀生剂，特别是间歇式加药方式，需要在有效时间内投加有效杀生浓度以上的药剂，不仅杀生剂用量大，成本高，并且很多药剂为发挥作用即已排出系统，造成浪费并且对电厂周边海域造成严重污染。因此，必须在保证良好海生物控制的条件下，尽量减少杀生剂的使用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种可以应用于海水冷却系统的生物防污剂。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种生物防污剂，由如下重量百分比的组分组成：
烷基胺 3~50%
乳化剂 1~10%
水 余量。
在上述生物防污剂中，所述的烷基胺为R1NH2、R1R2NH、R1R2R3N、R1NHR4NH2或R1NHR4NHR5NH2，其中R1、R2、R3、R4、R5均为C1~24的直链或支链烷烃。本发明采用的烷基胺是一类特别的表面活性剂，其中氮原子的电子受烷基作用而增强，可以与金属离子络合而吸附在金属表面，工业上一般作为金属缓蚀剂、矿物浮选剂、纺织柔顺剂、固体分散剂等用途。
在上述生物防污剂中，所述的乳化剂主要起到乳化分散的作用，所述的乳化剂为脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、聚乙二醇200（PEG200）、聚乙二醇400（PEG400）、聚乙二醇400双油酸酯（PEG400DO）、聚乙二醇400单油酸酯（PEG2000MO）、司盘40（SP-40）、司盘60（SP-60）、吐温40（TW-40）或吐温60（TW-60）。
上述生物防污剂的制备方法，包括如下步骤：将烷基胺和乳化剂搅拌均匀或加热共融化后，缓慢加入水，搅拌均匀即可。
本发明提供的生物防污剂在使用时，可以根据具体的生产条件，选择不同的加药点、加药量和加药方式。一般推荐在明渠取水口，或旋转滤网前；一般采用间歇式的投药方式，每月1~4次；加药量根据海生物污染和海水水质情况，按1~10ppm浓度投加。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
烷基胺为粘稠液体到白色固体，在水中的溶解性差，难以直接应用于海水体系。本发明将烷基胺制成乳液体系，可以在海水中自动分散，特殊的分散性能够有效分散体系中的生物粘泥，保证凝汽器钛管的干净，确保设备的正常运行。本发明利用有机胺与金属的亲和特性，在金属和混凝土等内壁表面形成光滑的保护膜，起到减缓金属腐蚀和驱离海生物的功能，阻止海生物在系统内的吸附和固着。
具体实施方式：
下面的实施例将有助于说明本发明，但不局限其范围。
实施例1
分别取50重量份烷基胺，10重量份的乳化剂加热熔融后，搅拌均匀，缓慢加入40重量份的水，搅拌均匀后出料装桶。其中：烷基胺为十二烷基胺，乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9。
实施例2
分别取50重量份烷基胺，10重量份的乳化剂加热熔融后，搅拌均匀，缓慢加入40重量份的水，搅拌均匀后出料装桶。其中：烷基胺为十二烷基丙撑二胺，乳化剂为脂肪胺聚氧乙烯醚。
实施例3
分别取50重量份烷基胺，10重量份的乳化剂加热熔融后，搅拌均匀，缓慢加入40重量份的水，搅拌均匀后出料装桶。其中：烷基胺为十二烷基丙撑二胺，乳化剂为脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和蓖麻油聚氧乙烯醚，其重量份分别是3、3和4。
实施例4
分别取50重量份烷基胺，10重量份的乳化剂加热熔融后，搅拌均匀，缓慢加入40重量份的水，搅拌均匀后出料装桶。其中：烷基；胺为十二烷基胺和十二烷基丙撑二胺，其重量份分别是25和25；乳化剂为脂肪胺聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚和聚乙二醇200，其重量份分别是3、3和4。
实施例5
分别取25重量份烷基胺，5重量份的乳化剂加热熔融后，搅拌均匀，缓慢加入65重量份的水，搅拌均匀后出料装桶。其中：烷基胺为十二烷基胺和十二烷基丙撑二胺，其重量份分别是10和15；乳化剂为脂肪胺聚氧乙烯醚。
实施例6
分别取25重量份烷基胺，5重量份的乳化剂加热熔融后，搅拌均匀，缓慢加入65重量份的水，搅拌均匀后出料装桶。其中：烷基胺为十二烷基胺和十二烷基丙撑二胺，其重量份分别是15和10；乳化剂为脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和蓖麻油聚氧乙烯醚，其重量份分别是2、2和1。
实施例7
分别取25重量份烷基胺，5重量份的乳化剂加热熔融后，搅拌均匀，缓慢加入65重量份的水，搅拌均匀后出料装桶。其中：烷基胺为十二烷基胺和十二烷基丙撑二胺，其重量份分别是15和10；乳化剂为脂肪胺聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚和聚乙二醇200，其重量份分别是2、2和1。
实施例8
分别取5重量份烷基胺，3重量份的乳化剂加热熔融后，搅拌均匀，缓慢加入92重量份的水，搅拌均匀后出料装桶。其中：烷基胺为十二烷基胺和十二烷基丙撑二胺，其重量份分别是3和2；乳化剂为脂肪胺聚氧乙烯醚。
实施例9
分别取5重量份烷基胺，3重量份的乳化剂加热熔融后，搅拌均匀，缓慢加入92重量份的水，搅拌均匀后出料装桶。其中：烷基胺为十二烷基胺和十二烷基丙撑二胺，重量份分别是2和3；乳化剂为脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和蓖麻油聚氧乙烯醚，重量份均是1。
实施例10
分别取5重量份烷基胺，3重量份的乳化剂加热熔融后，搅拌均匀，缓慢加入92重量份的水，搅拌均匀后出料装桶。其中：烷基胺为十二烷基胺和十二烷基丙撑二胺，重量份分别是2和3；乳化剂为脂肪胺聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚和聚乙二醇200，重量份均是1。
应用实验：
广东某电厂发电机组使用直流海水冷却相关的发电设备，如凝汽器、真空泵等，每台机组直流冷却海水的流量为80,222 m3/hr。该电厂位于区属于亚热带气候，常年气温高，全年平均气温22℃左右。海水水温长年在20~30℃左右，其中超过6个月的水温超过25℃。温暖的气温和水温特别适合于海生物的生长。
由于电厂目前所处的地区仍未进行开发，附近的海水基本上无所到工业废水和生活污水的污染，水质环境较好。而在取水点附近有海产养殖场，海水中的生物所海水的水质影响而非常敏感，这也限制了在选择处理药剂时必须符合生物安全性和环保性的要求。海水进入电厂后通过一条明渠来到循环水系统的前池，经过隔栅和旋转滤网后，由循环水泵抽入到凝汽器。
原海生物处理方案采用进口技术，采用非氧化性杀生剂（季铵盐类）和氧化性杀生剂（漂白水）配合使用方案，具体加药方案如表1：
表1
处理后，结果检查：
人孔门附着一层水螅虫和大量褐贝；钛管堵塞较多，多为褐贝及藤壶堵塞；管壁上长有零星藤壶，最大个体直径为2-3cm；内壁附着一层褐贝，有零星藤壶，出水管道密布一层海生物，主要是水螅虫与褐贝，少量藤壶。
2013年开始使用实施例1-10的任一产品，具体方案如表2：
表2
结果表明：人孔门只有少量的藤壶，钛管面干净、赌赛较少，内壁干净只见极少的藤壶，出水管道也相对较为干净，长有藤壶但个体不大约为2cm。未见活体贝类。
Claims (4)
1.一种生物防污剂，其特征在于由如下重量百分比的组分组成：
烷基胺 3~50%
乳化剂 1~10%
水 余量。
2.根据权利要求1所述的生物防污剂，其特征在于，所述的烷基胺为R1NH2、R1R2NH、R1R2R3N、R1NHR4NH2或R1NHR4NHR5NH2，其中R1、R2、R3、R4、R5均为C1~24的直链或支链烷烃。
3.根据权利要求1所述的生物防污剂，其特征在于，所述的乳化剂为脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇400双油酸酯、聚乙二醇400单油酸酯、司盘40、司盘60、吐温40或吐温60。
4.权利要求1所述生物防污剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：将烷基胺和乳化剂搅拌均匀或加热共融化后，缓慢加入水，搅拌均匀即可。
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