CN104521960B - 海水用季铵盐杀菌剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及海水冷却水处理领域，具体涉及一种海水用季铵盐杀菌剂及其制备方法和应用。所述杀菌剂包含双季铵盐和单季铵盐的组合物，两种组分所占的质量百分比分别为，双季铵盐60～95％，单季铵盐5～40％。所述双季铵盐以X‑Y‑X,2A表示，其中，A选自Cl或Br；X为8，Y选自3、4、6或8；或者X选自10、12或14，Y为8；所述单季铵盐包含碳原子数选自12、14或16的烷基部分，阴离子为Cl‑或Br‑。所述季铵盐杀菌剂可用于复杂海水条件下对细菌的控制，能够有效克服单季铵盐杀菌剂药剂持续时间短、细菌易于对其产生抗药性、使用剂量大，使用时泡沫多、不易清除等缺陷，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及海水冷却水处理领域，特别涉及一种用于海水冷却系统的季铵盐杀菌剂，具体涉及一种海水用季铵盐杀菌剂及其制备方法和应用。
背景技术
在海水冷却过程中为防止海水中的污损生物黏附在冷却系统的内壁，影响冷却效果，甚至阻塞管道，损坏冷却系统，需对冷却海水进行一定处理。向冷却系统中投加杀菌剂控制微生物生长是较为通用的方法。杀菌剂按照作用方式分为氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂，其中氧化性杀菌剂因其产生的环境影响正逐步受到限制，因此开发无毒、高效、广谱、环境友好的新型海水水处理杀菌剂显得尤为必要。
单季铵盐杀菌剂是一种含氮的非氧化性杀菌剂，通常在碱性水环境中，对藻类和细菌有较好的杀灭效果，同时由于其水溶性好、性质稳定、安全低毒、价格便宜等诸多优点而得到广泛应用。然而随着技术的进步,该类季铵盐不足之处也逐步显现出来，主要表现在药剂持续时间短、细菌易于对其产生抗药性、使用剂量大(季铵盐用于工业循环水时，投加剂量为100mg/L以上，在用于采油工业时，投加剂量为30-100mg/L)，且使用时泡沫多、不易清除等。为克服上述缺点，开发新型季铵盐杀菌剂成为技术人员的关注热点。双季铵盐杀菌剂因其结构特点具有明显优于单季铵盐的杀菌性能，国内外已有不少专利涉及双季铵盐杀菌剂。CN201310068572.9公开了一种双季铵盐型气田回注水杀菌剂及其组合物，涉及的双季铵盐烷烃链长为1-20，连接基团烷烃链长为2，用于气田回注水的细菌控制，有效杀菌浓度为20-30ppm，杀菌率达到99.9％。CN200910091527.9公开了一种含双季铵盐的杀菌灭藻组合物，组合物组分除双季铵盐外，还包括改性季铵盐、渗透剂、增效剂和水，用于中水系统的菌藻控制，用量在50-100mg/L即可达到优异的杀菌灭藻要求。CN201410118918.6公开了一种双子双季铵盐溴附杀菌剂的制备方法，用于油田污水中微生物的控制，解决了微生物抗药性问题。以上专利涉及的双季铵盐杀菌剂或单独使用，或与其他杀菌剂复配使用，但均未提及在海水系统的应用情况。US008183261公开了一种双季铵盐杀菌剂及其稳定方法，该双季铵盐杀菌剂含1％～10％的N，N'-六亚甲基双(4-氨基甲酰基-1-十二烷基溴化吡啶)、35％～60％的乙醇或丙醇、水及酸，未涉及该双季铵盐杀菌剂的应用情况。CN200310110717.3公开了可作为三次采油化学驱油剂的阳离子双子表面活性剂，其应用领域与本发明完全不同。
发明内容
本发明解决的技术问题是：现有公开的技术中涉及双季铵盐杀菌剂的应用实例均未在海水冷却系统中应用。海水冷却系统尤其是海水循环冷却系统中海水水质较复杂，如pH值较高，高盐度、高碱度，温度范围大，同时海水冷却水系统对细菌控制的要求高。海水系统目前使用的季铵盐杀菌剂以单季铵盐为主，但长期使用其不足逐渐显现，如药剂持续时间短、细菌易于对其产生抗药性、使用剂量大，且使用时泡沫多、不易清除等，因此，亟待开发一种适用于海水系统，无毒、高效、广谱、环境友好的新型海水水处理杀菌剂显得尤为必要。
本发明的目的在于提供一种可用于海水系统的季铵盐杀菌剂，尤其是海水直流冷却和海水循环冷却系统中海水高pH值、高盐度、高碱度等复杂环境下。本发明提供的季铵盐杀菌剂包含双季铵盐和单季铵盐的组合物，所含有的双季铵盐成分可使其在低于现有季铵盐杀菌剂浓度下显示优异的杀菌效果，克服耐药性等缺点，同时，与现有单季铵盐杀菌剂的组合，可有效降低杀菌剂使用成本，还具有一定的协同作用。
具体来说，针对现有技术的不足，本发明提供了如下技术方案：
一种海水用季铵盐杀菌剂，其特征在于，所述杀菌剂包含双季铵盐和单季铵盐的组合物，两种组分所占的质量百分比分别为，双季铵盐60～95％，单季铵盐5～40％；
其中，所述双季铵盐以X-Y-X,2A表示，其结构如下：
其中，X为8，Y选自3、4、6或8；或者X选自10、12或14，Y为8。
优选的，上述杀菌剂中，A选自Cl或Br。
优选的，上述杀菌剂中，所述双季铵盐的质量百分比为70～95％，所述单季铵盐的质量百分比为5～30％。
优选的，上述杀菌剂中，所述双季铵盐的X为8，Y选自4、6或8；或者X选自12或14，Y为8。
优选的，上述杀菌剂中，所述双季铵盐的X为12，Y为8。
优选的，上述杀菌剂中，所述单季铵盐包含碳原子数选自12、14或16的烷基部分，所述单季铵盐的阴离子选自Cl-或Br-。
优选的，上述杀菌剂中，所述单季铵盐选自十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵。
优选的，上述杀菌剂中，所述双季铵盐中X为12，Y为8，质量分数为80％，所述单季铵盐为十二烷基二甲基苄基氯化铵，质量分数为20％。
优选的，上述杀菌剂中，所述双季铵盐中X为12，Y为8，质量分数为95％，所述单季铵盐为十四烷基二甲基苄基氯化铵，质量分数为5％。
优选的，上述杀菌剂中，所述杀菌剂包括双季铵盐和单季铵盐的组合物，以及溶剂，所述组合物的浓度为1-10g/L，优选为1-5g/L。
本发明还提供上述杀菌剂的制备方法，包括下述步骤：
混合单季铵盐与双季铵盐，且双季铵盐质量百分比为60～95％，单季铵盐质量百分比为5～40％；
其中，所述双季铵盐的制备方法包括下述步骤：
将作为第一原料的α,ω-二溴烷烃或α,ω-二氯烷烃和作为第二原料的N，N-二甲基烷基胺在乙醇溶液中混合，回流温度下反应后，经45-55℃减压蒸馏除去溶剂，将产物用包含乙醇和乙酸乙酯的混合溶剂重结晶，得到所述双季铵盐；
其中，所述α-ω-二溴烷烃化学式为Br-CYH2Y-Br，所述α,ω-二氯烷烃化学式为Cl-CYH2Y-Cl，所述N，N-二甲基烷基胺化学式为CXH2X+1N(CH3)2，所述第一原料和第二原料的摩尔比为1:2-1:2.5。
优选的，上述制备方法中，所述减压蒸馏的温度为50℃。
优选的，上述制备方法中，所述第一原料和第二原料的摩尔比为1:2.2。
本发明还提供上述杀菌剂进行细菌控制的方法，其特征在于，将上述杀菌剂应用于水处理系统中时，每升水或海水中杀菌剂加入量为1-10mg，优选为2-5mg。
优选的，上述方法中，采用冲击式间歇投加方式添加到淡水或海水中。
本发明还提供上述杀菌剂在用于海水冷却或海水淡化或淡水循环冷却方面的应用。
优选的，上述应用中，所述海水冷却为海水循环冷却系统或海水直流冷却系统。
与现有技术相比，本发明的效果和益处在于，本发明提供的季铵盐杀菌剂为双季铵盐和单季铵盐的组合物，其中所述双季铵盐为双阳离子头基及双烷烃尾链结构，与单季铵盐相比具有更大的头基正电荷密度和疏水烷烃链密度，具有更好的杀菌性能，达到相同杀菌效果使用剂量仅为单季铵盐杀菌剂的1/10～1/20，能够有效克服单季铵盐杀菌剂长期使用所带来的各种不足，如药剂持续时间短、细菌易于对其产生抗药性、使用剂量大，且使用时泡沫多、不易清除等。同时，双季铵盐与单季铵盐组合使用，对二者的杀菌效果有协同作用，且有效降低成本。
具体实施方式
本发明提供一种季铵盐杀菌剂，其特征在于，包含双季铵盐和单季铵盐的组合物，两种组分所占的质量百分比分别为，双季铵盐60～95％，单季铵盐5～40％。其中，所述单季铵盐包含碳原子数选自12、14或16的烷基部分，所述单季铵盐的阴离子选自Cl-或Br-；所述双季铵盐以X-Y-X,2A表示，其结构如下：
其中，X为8，Y选自3、4、6或8；或者Y为8，X选自10、12或14。
在一种优选的方案中，所述双季铵盐的制备方法如下：
将第一原料和第二原料混合于相同体积的乙醇中100℃回流48h，产物经50℃减压蒸馏除去多余溶剂，所得产物加入乙酸乙酯(用量为每克固体物质3-4mL)，100℃油浴加热至乙酸乙酯沸腾，逐滴加入乙醇至产物完全溶解，停止加热，并将反应容器降至室温后放入冰箱冷藏过夜，将悬浮混合物抽滤后再重结晶1-2次，抽滤所得产物经50℃真空干燥后得到白色粉末状固体，即为所述双季铵盐溴化物。
其中，所述第一原料为α-ω-二溴烷烃或α,ω-二氯烷烃，化学式为Br-CYH2Y-Br或Cl-CYH2Y-Cl，所述第二原料为N，N-二甲基正烷基胺化学式为CXH2X+1N(CH3)2，第一原料和第二原料的投加摩尔比为1:2.2-1:2.5。
下面通过具体实施例来进一步说明本发明提供的双季铵盐杀菌剂在海水中的杀菌性能。
以下的实施例中，所用试剂的厂家和规格如表1所示。
表1季铵盐杀菌剂制备所用原料及厂家信息
其中，具体的季铵盐杀菌剂在海水中的抑菌率测定方法如下：
将本发明的季铵盐杀菌剂组合物以水做溶剂配置成一定浓度的水溶液，用移液器向装有100mL含菌海水(含菌量1×105CFU/mL～5×105CFU/mL)的具塞三角瓶中移取设定量，将三角瓶置于30℃下静置1h，采用平板计数法测定海水中的含菌量，根据添加杀菌剂前后海水中的细菌总数，计算杀菌率(KB％)，公式如下：
式中c1为未加杀菌剂试样试验后的海水中含菌量，c2为添加杀菌剂试样实验后的海水中含菌量。
所述平板计数法采用国标GB 17378.7-2007中10.1所述，具体测菌的步骤为：(1)用无菌刻度吸管取1mL待测水样，加入9mL无菌稀释水中，振荡摇匀，依次稀释至需要的稀释度，以每平皿的菌落数在30个-300个之间为宜；(2)选择适宜的稀释度，以无菌吸管吸取1mL接种到无菌培养皿中，每个稀释度重复2～3皿；(3)将灭菌培养基(成分为：蛋白胨5g；酵母膏1g；磷酸高铁0.1g；琼脂20g；陈海水1000mL)冷却至45±1℃，倾倒入培养皿内，每皿15-20mL，轻摇培养皿至混合均匀；(4)待培养皿内的培养基凝固后，倒置平皿，在培养箱中29±1℃培养72h；(5)读取平皿上的菌落数，选择菌落数在30个-300个之间的平皿，求取菌落数平均值乘其稀释倍数，即为所测水样中的含菌数。
实施例中杀菌性能测试所用海水来自浙江象山港海域，水质条件如下：pH值8.07，盐度2.3％，总碱度(以CaCO3计)为159mg/L，细菌总数3.8×105cfu/mL。
实施例一
制备X＝12，Y＝8，A为Br的双季铵盐(12-8-12,2Br)，包括下述步骤：
将6.8mL 1,8-二溴辛烷和22mL N,N-二甲基十二胺混合于30mL乙醇中100℃回流48h，产物经50℃减压蒸馏除去多余溶剂，向产物中加入乙酸乙酯(投加量为：每克固体产物加入4mL乙酸乙酯)，100℃油浴加热至乙酸乙酯沸腾，逐滴加入乙醇至产物完全溶解，停止加热，并将反应容器降至室温后放入冰箱(4℃)冷藏过夜，将悬浮混合物抽滤后再重结晶2次，抽滤所得产物经50℃真空干燥后得到粉末状固体，得到双季铵盐(12-8-12,2Br)。
所得产物采用德国Elementar公司的vario EL CUBE型元素分析仪进行C、H、N元素含量分析，结果为：实测值(计算值)％：C：61.11(61.89)；H：11.47(11.17)；N：4.13(4.01)。产物元素比例与理论值相符，说明本实施例所得产品的分子式为C36H78N2Br2。
制备季铵盐杀菌剂，包括下述步骤：
室温下，分别称取0.2g单季铵盐(十二烷基二甲基苄基氯化铵)和0.8g双季铵盐(12-8-12,2Br)，混合后溶于1L水中，得到浓度为1g/L的季铵盐杀菌剂水溶液，其中季铵盐杀菌剂组合物中单季铵盐所占质量百分比为20％，双季铵盐为80％。
向100mL海水中投加0.3mL的上述杀菌剂水溶液，有效药剂浓度为3mg/L，菌药接触时间1h，杀菌率为99.5％。
实施例二
制备X＝8，Y＝4，A为Br的双季铵盐(8-4-8,2Br)，包括下述步骤：
将5.5mL 1,4-二溴丁烷和22.5mL N,N-二甲基辛胺混合于28mL乙醇中100℃回流48h，产物经50℃减压蒸馏除去多余溶剂，将所得产物进行重结晶：将产物加入乙酸乙酯(投加量为每克固体物质加入4mL乙酸乙酯)，100℃油浴加热至乙酸乙酯沸腾，逐滴加入乙醇至产物完全溶解，停止加热，并将反应容器降至室温后放入冰箱(4℃)冷藏过夜，将悬浮混合物抽滤后再重结晶1次，抽滤所得产物经50℃真空干燥后得到粉末状固体，得到双季铵盐(8-4-8,2Br)。
所得产物采用德国Elementar公司的vario EL CUBE型元素分析仪进行C、H、N元素含量分析，结果为：实测值(计算值)％：C：53.18(54.34)；H：11.03(10.19)；N：4.98(5.28)。产物元素比例与理论值相符，说明本实施例所得产品的分子式为C24H54N2Br2。
制备季铵盐杀菌剂，包括下述步骤：
室温下，分别称取0.3g单季铵盐(十二烷基二甲基苄基溴化铵)和0.7g双季铵盐(8-4-8,2Br)，混合后溶于1L水中，得到浓度为1g/L的季铵盐杀菌剂水溶液，其中季铵盐杀菌剂组合物中单季铵盐所占质量百分比为30％，双季铵盐为70％。
向100mL海水中投加1mL的上述杀菌剂水溶液，有效药剂浓度为10mg/L，菌药接触时间1h，杀菌率为96.3％。
实施例三
用实施例一的方法制备X＝12，Y＝8，A为Br的双季铵盐(12-8-12,2Br)。
室温下，分别称取0.05g单季铵盐(十四烷基二甲基苄基氯化铵)和0.95g(12-8-12,2Br)，混合后溶于1L水中，得到浓度为1g/L的季铵盐杀菌剂水溶液，其中季铵盐杀菌剂组合物中单季铵盐所占质量百分比为5％，双季铵盐为95％。
向100mL海水中投加0.2mL的上述杀菌剂水溶液，有效药剂浓度为2mg/L，菌药接触时间1h，杀菌率为100％。
实施例四
制备X＝8，Y＝6，A为Cl的双季铵盐(8-6-8,2Cl)，包括下述步骤：
将6.2mL 1,6-二氯己烷和21mL N,N-二甲基辛胺混合于27mL乙醇中100℃回流48h，产物经50℃减压蒸馏除去多余溶剂，将所得产物进行重结晶：将产物加入乙酸乙酯(投加量为每克固体物质加入4mL乙酸乙酯)，100℃油浴加热至乙酸乙酯沸腾，逐滴加入乙醇至产物完全溶解，停止加热，并将反应容器降至室温后放入冰箱(4℃)冷藏过夜，将悬浮混合物抽滤后再重结晶2次，抽滤所得产物经50℃真空干燥后得到粉末状固体，得到双季铵盐(8-6-8,2Cl)。
所得产物采用德国Elementar公司的vario EL CUBE型元素分析仪进行C、H、N元素含量分析，结果为：实测值(计算值)％：C：65.3(66.5)；H：12.80(12.37)；N：5.66(5.97)。产物元素比例与理论值相符，说明本实施例所得产品的分子式为C26H58N2Cl2。
制备季铵盐杀菌剂，包括下述步骤：
室温下，分别称取0.35g单季铵盐(十六烷基三甲基溴化铵)和0.65g双季铵盐(8-6-8,2Br)，混合后溶于1L水中，得到浓度为1g/L的季铵盐杀菌剂水溶液，其中季铵盐杀菌剂组合物中单季铵盐所占质量百分比为35％，双季铵盐为65％。
向100mL海水中投加0.8mL的上述杀菌剂水溶液，有效药剂浓度为8mg/L，菌药接触时间1h，杀菌率为92.3％。
实施例五
制备X＝14，Y＝8，A为Br的双季铵盐(14-8-14,2Br)，包括下述步骤：
将6.8mL 1,8-二溴辛烷和25mL N,N-二甲基十四胺混合于32mL的乙醇中100℃回流48h，产物经50℃减压蒸馏除去多余溶剂，将所得产物进行重结晶：将产物加入乙酸乙酯(投加量为每克固体物质加入4mL乙酸乙酯)，100℃油浴加热至乙酸乙酯沸腾，逐滴加入乙醇至产物完全溶解，停止加热，并将反应容器降至室温后放入冰箱(4℃)冷藏过夜，将悬浮混合物抽滤后再重结晶2次，抽滤所得产物经50℃真空干燥后得到粉末状固体，得到双季铵盐(14-8-14,2Br)。
所得产物采用德国Elementar公司的vario EL CUBE型元素分析仪进行C、H、N元素含量分析，结果为：实测值(计算值)％：C：63.59(63.66)；H：11.63(11.41)；N：3.92(3.71)。产物元素比例与理论值相符，说明本实施例所得产品的分子式为C40H86N2Br2。
制备季铵盐杀菌剂，包括下述步骤：
室温下，分别称取0.35g单季铵盐(十六烷基三甲基溴化铵)和0.65g双季铵盐(14-8-14,2Br)，混合后溶于1L水中，得到浓度为1g/L的季铵盐杀菌剂水溶液，其中季铵盐杀菌剂组合物中单季铵盐所占质量百分比为35％，双季铵盐为65％。
向100mL海水中投加0.5mL的上述杀菌剂水溶液，有效药剂浓度为5mg/L，菌药接触时间1h，杀菌率为96.4％。
实施例六
制备X＝10，Y＝8，A为Br的双季铵盐(10-8-10,2Br)，包括下述步骤：
将6.8mL体积的1,8-二溴辛烷和20mL体积的N,N-二甲基癸胺混合于27mL的乙醇中100℃回流48h，产物经50℃减压蒸馏除去多余溶剂，将所得产物进行重结晶：将产物加入乙酸乙酯(投加量比值为：每克固体物质加入3mL乙酸乙酯中)，100℃油浴加热至乙酸乙酯沸腾，逐滴加入乙醇至产物完全溶解，停止加热，并将反应容器降至室温后放入冰箱(4℃)冷藏过夜，将悬浮混合物抽滤后再重结晶2次，抽滤所得产物经50℃真空干燥后得到粉末状固体，得到双季铵盐(10-8-10,2Br)。
所得产物采用德国Elementar公司的vario EL CUBE型元素分析仪进行C、H、N元素含量分析，结果为：实测值(计算值)％：C：60.23(59.81)；H：11.31(10.90)；N：3.92(4.36)。产物元素比例与理论值相符，说明本实施例所得产品的分子式为C32H70N2Br2。
制备季铵盐杀菌剂，包括下述步骤：
室温下，分别称取0.25g单季铵盐(十二烷基二甲基苄基氯化铵)和0.75g双季铵盐(10-8-10,2Br)，混合后溶于1L水中，得到浓度为1g/L的季铵盐杀菌剂水溶液，其中季铵盐杀菌剂组合物中单季铵盐所占质量百分比为25％，双季铵盐为75％。
向100mL海水中投加0.8mL的上述杀菌剂水溶液，有效药剂浓度为8mg/L，菌药接触时间1h，杀菌率为92.1％。
实施例七
室温下，称取1g单季铵盐(十二烷基二甲基苄基氯化铵)，溶于1L水中，得到浓度为1g/L的水溶液。向100mL海水中投加1mL的上述杀菌剂水溶液，有效药剂浓度为10mg/L，菌药接触时间1h，杀菌率为89.5％。
实施例八
室温下，称取1g单季铵盐(十六烷基三甲基溴化铵)，溶于1L水中，得到浓度为1g/L的水溶液。向100mL海水中投加0.5mL的上述杀菌剂水溶液，有效药剂浓度为5mg/L，菌药接触时间1h，杀菌率为87.3％。
实施例九
用与实施例六的方法制备X＝10，Y＝8，A为Cl的双季铵盐(10-8-10,2Br)。
室温下，分别称取0.5g单季铵盐(十二烷基二甲基苄基氯化铵)和0.5g双季铵盐(10-8-10,2Br)，混合后溶于1L水中，得到浓度为1g/L的季铵盐杀菌剂水溶液，其中季铵盐杀菌剂组合物中单季铵盐所占质量百分比为50％，双季铵盐为50％。
向100mL海水中投加0.8mL的上述杀菌剂水溶液，有效药剂浓度为8mg/L，菌药接触时间1h，杀菌率为89.8％。
实施例十
制备X＝12，Y＝4，A为Br的双季铵盐(12-4-12,2Br)，包括下述步骤：
将5.5mL体积的1,4-二溴丁烷和20mL体积的N,N-二甲基十二胺混合于27mL的乙醇中100℃回流48h，产物经50℃减压蒸馏除去多余溶剂，将所得产物进行重结晶：将产物加入乙酸乙酯(投加量比值为：每克固体物质加入3mL乙酸乙酯中)，100℃油浴加热至乙酸乙酯沸腾，逐滴加入乙醇至产物完全溶解，停止加热，并将反应容器降至室温后放入冰箱(4℃)冷藏过夜，将悬浮混合物抽滤后再重结晶2次，抽滤所得产物经50℃真空干燥后得到粉末状固体，得到双季铵盐(12-4-12,2Br)。
制备季铵盐杀菌剂，包括下述步骤：
室温下，分别称取0.25g单季铵盐(十六烷基三甲基溴化铵)和0.75g双季铵盐(12-4-12,2Br)，混合后溶于1L水中，得到浓度为1g/L的季铵盐杀菌剂水溶液，其中季铵盐杀菌剂组合物中单季铵盐所占质量百分比为25％，双季铵盐为75％。
向100mL海水中投加0.2mL的上述杀菌剂水溶液，有效药剂浓度为2mg/L，菌药接触时间1h，杀菌率为88.9％。
上述实施例一～六的结果表明，本发明中提出的季铵盐杀菌剂应用于海水系统中，采用冲击式间歇投加方式，投加浓度为1～10mg/L，杀菌率可达90％以上。实施例一～十的结果表明，相同海水条件下，本发明提出的季铵盐杀菌剂的杀菌效果优于其他季铵盐杀菌剂。
Claims (19)
1.一种海水用季铵盐杀菌剂，其特征在于，所述杀菌剂包含双季铵盐和单季铵盐的组合物，两种组分所占的质量百分比分别为，双季铵盐60～95％，单季铵盐5～40％；
其中，所述双季铵盐以X-Y-X,2A表示，其结构如下：
其中，X为8，Y选自3、4、6或8；或者X选自10、12或14，Y为8；A选自Cl或Br；
其中，所述单季铵盐选自十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵。
2.根据权利要求1所述的杀菌剂，其中，所述双季铵盐的质量百分比为70～95％，所述单季铵盐的质量百分比为5～30％。
3.根据权利要求1或2所述的杀菌剂，其中，所述双季铵盐的X为8，Y选自4、6或8；或者X选自12或14，Y为8。
4.根据权利要求3所述的杀菌剂，其中，所述双季铵盐的X为12，Y为8。
5.根据权利要求4所述的杀菌剂，其中，所述双季铵盐中X为12，Y为8，质量分数为80％，所述单季铵盐为十二烷基二甲基苄基氯化铵，质量分数为20％。
6.根据权利要求4所述的杀菌剂，其中，所述双季铵盐中X为12，Y为8，质量分数为95％，所述单季铵盐为十四烷基二甲基苄基氯化铵，质量分数为5％。
7.权利要求1所述杀菌剂的制备方法，包括下述步骤：
混合单季铵盐与双季铵盐，且双季铵盐质量百分比为60～95％，单季铵盐质量百分比为5～40％；
其中，所述双季铵盐的制备方法包括下述步骤：
将作为第一原料的α,ω-二溴烷烃或α,ω-二氯烷烃和作为第二原料的N，N-二甲基烷基胺在乙醇溶液中混合，回流温度下反应后，经45-55℃减压蒸馏除去溶剂，将产物用包含乙醇和乙酸乙酯的混合溶剂重结晶，得到所述双季铵盐；
其中，所述α,ω-二溴烷烃化学式为Br-CYH2Y-Br，所述α,ω-二氯烷烃化学式为Cl-CYH2Y-Cl，所述N，N-二甲基烷基胺化学式为CXH2X+1N(CH3)2，所述第一原料和第二原料的摩尔比为1:2-1:2.5；
其中，X为8，Y选自3、4、6或8；或者X选自10、12或14，Y为8。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述双季铵盐的质量百分比为70～95％，所述单季铵盐的质量百分比为5～30％。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述X为8，Y选自4、6或8；或者X选自12或14，Y为8。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述双季铵盐的X为12，Y为8。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述双季铵盐中X为12，Y为8，质量分数为80％，所述单季铵盐为十二烷基二甲基苄基氯化铵，质量分数为20％。
12.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述双季铵盐中X为12，Y为8，质量分数为95％，所述单季铵盐为十四烷基二甲基苄基氯化铵，质量分数为5％。
13.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述减压蒸馏的温度为50℃。
14.根据权利要求7或13所述的制备方法，其中，所述第一原料和第二原料的摩尔比为1:2.2。
15.权利要求1-6任一项所述杀菌剂进行细菌控制的方法，其特征在于，将权利要求1～6任一项所述杀菌剂应用于水处理系统中时，每升水中杀菌剂加入量为1-10mg。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，每升水中杀菌剂加入量 为2-5mg。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述水是海水。
18.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，采用冲击式间歇投加方式添加到淡水或海水中。
19.权利要求1～6任一项所述的杀菌剂在海水冷却或海水淡化或淡水循环冷却方面的应用。
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