CN1128735A - 三效复合阻垢缓蚀杀菌剂配制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻垢缓蚀杀菌剂的配方。该配方巧妙地利用了三元组合杀菌剂的协同效应，其效果比单一组分有较大提高；同时，将三元组合杀菌剂与阻垢缓蚀剂有机地结合起来，从而结束了在水处理领域内不能将杀菌剂同时与阻垢缓蚀剂并用的历史。该配方适用于多种工业循环冷却水系统及油田回注水的处理，适用于高镁硬、高硬度、高碱度、高温度水质，在较低用量下具有较好的阻垢缓蚀杀菌作用。

Description

三效复合阻垢缓蚀杀菌剂配制方法

本发明属于一种具有阻垢、缓蚀、杀菌三种效果的水质稳定剂的配制方法。该种配方适用于多种工业循环冷却水系统以及油田回注水的处理。对于环境保护、节约用水及水的重复利用，减少环境污染，将产生巨大的经济效益和环境效益。

综观六十年代以来国外水处理剂的发展趋势，总的来说发展速度还比较快，无论是欧美国家还是日本，都是在由毒性大的药剂向毒性小的药剂方向发展，由高磷系化合物向低磷系化合物方向发展，并且有逐渐淘汰锌系、铬系、钼系的趋势，以羧酸共聚物及具有磷酸基、磺酸基、羧酸基系多官能团聚合物取而代之。

从我国大化肥行业引进的国外水质稳定剂配方剖析结果来看，其技术水平也较落后，一些仿效国外的产品，其水平也并不理想。但是，这不能一概而论我国的水处理领域里的创新，我国在学习国外技术的基础上，在某些方面确实也已经达到或超过了世界先进水平。

就三效水质稳定剂而言，我国目前已经出现了具有“阻垢、缓蚀、杀菌”作用的水质稳定剂。过去，水处理界的一些国内外专家曾警告说：“要想组成一个具有阻垢缓蚀杀菌作用的水稳剂配方，受诸多方面因素的制约，这几乎是不可能的”。然而，科学的发展是无止境的，人类的认识在实践中也是不断深化的。三效水稳剂的出现，为水处理剂的发展与应用，开辟了一个崭新的领域。

目前，众所周知，我国的水处理剂行业还比较落后，几乎一半以上的高效水处理剂药品及配方技术都是从国外进口的。随着我国工业突飞猛进地发展，水处理剂，特别是高效水处理剂的需要更是缺口很大。

例如，以聚羧酸为例，我国只能生产丙烯酸、甲基丙烯酸，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸羟丙酯，以及马来酸聚合物及一些共聚物以及聚丙烯酰胺等。

以有机磷酸为例，我国可以生产的有氨基三甲叉磷酸(ATMP)，羟基乙叉二磷酸(HEDP)，乙二胺四甲叉磷酸(EDTMP)。

以有机磷酸酯为例，由于胺的来源受限制，我国目前只能生产辛基苯氧基聚氧乙烯醚。

必须说明的是，上述有些药剂，在我国生产规模也是比较小的。

特别指出的是，象具有高效阻垢缓蚀双重作用的膦羧酸，我国只能生产膦羧酸-PBTC，只有年产500吨的产量。而象2-磷酸基-1，2，4三羧基丁烷，1，3，3三磷酸基戌酸，双(3-膦酸丙酸基)膦酸，4，4二膦酸基-1，7-庚二酸这样的膦羧酸，我国目前尚未大量生产。

然而，可喜的是我国在杀菌剂方面并不落后。在这方面，广东省化工研究所取得了令人瞩目的成果。其中S15杀菌灭藻剂及SQ8杀菌灭藻剂分别于1984年3月通过了化工部科技局委托广东省石化厅及1981年12月通过化工部科局组织的鉴定。这两种杀菌灭藻剂，所含主要成份为MT，即二硫氰基甲烷(NCS-CH₂-SCN)。另外，南京天宁精细化工厂生产的CJ-16广谱高效杀菌灭藻剂，效果也达到了99％以上。

这些都充分证明了，在水处理剂的某些产品上，我国还是占有一定的优势的。

但是，尽管如此，要研究一种具有实用价值的能够适用于多种水质的具有杀菌灭藻阻垢缓蚀作的三效水稳剂，还是比较困难的。

本发明的目的在于提供一种具有阻垢缓蚀杀菌三效作用的水稳剂的配制方法。该种阻垢缓蚀杀菌剂配方能较好地适用于医药、化工、化肥、酿造、炼油等行业的循环冷却水的处理以及油田回注水的处理。

本发明的研制借鉴了广东省化工研究所的S15及SQ8配方，使用了MT药剂；在研制工作中得到了化工部北京天龙水处理公司水处理专家齐冬子高级工程师的支持。

本发明的研制受国内两家生产公司厂家的委托，以我国目前生产的年产500吨的膦羧酸-PBTC为主要原料，以5％含量添加计算，拟定建立两个五千吨至一万吨的高效水处理剂，从而缓解我国水处理剂方面的缺口。

由本发明提供的该种三效阻垢缓蚀杀菌剂的配方，利用了膦羧酸-PBTC与聚羧酸之间的协同效应以及利用于了洁尔灭(十二烷基二甲基苄基氧化铵简称LDBC)、双氨酚(5.5二氯-2，2二羟基二苯基甲烷简称DDM)、及二硫氰基甲烷(简称MT)之间的增效作用。使得在很低的用量下，药效却提高几倍至十几倍。换句话说，这类物质在阻垢方面的另一个特点就是它们具有溶限效应或称为阀限效应，体现在以很少的药剂剂量即可达到抑制沉淀的效果。——比如，几个PPm的药剂剂量可以对数量上数十倍、数百倍于它的沉淀物质起到抑制作用，而不是等当量化合作用的概念，这就是协同效应的结果。再一个确实可靠的例证，就是增效作用的最好诠释；我国青年发明家台震林发明的农药“灭杀毙”，它就是利用三种已知的药剂，充分发挥了它们之间的增效作用，使得综合效果比单一作用在相同浓度下增加了17倍。

由本发明提供的该种三效阻垢缓蚀杀菌剂的配方，在制成水剂时，采用二甲基甲酰胺-乙醇-水的混合溶液作溶剂，一方面因为这三种物质可以充分相互溶解在一起。另一方面因为：

1、DDM(5，5二氯-2，2二羟基二苯基甲烷)，纯品为无嗅、无色或白色结晶，工业品稍带棕色和苯酚气味。熔点178℃，几乎不溶于水，在25℃时在水中的溶解度为0.003％，亦即30PPm。能溶于乙醇、乙醚、甲苯等。

2、LDBC(十二烷基二甲基苄基氧化铵)，为黄白色腊状固体或胶体，具芳香味，极苦。微溶于醇，易溶于水，水溶液清亮，振荡水溶液能产生大量气泡沫。在空气中易吸潮。静止贮存，有鱼眼状结晶析出。其性质稳定，耐光耐热，无挥发性、长期贮存不会影响质量。其毒性极低，无累计性毒性，对皮肤和粘膜的刺激性很小。

3、MT(二硫氰基甲烷)，浅黄色或近于无色针状结晶。熔点102-104℃。能溶于二氧六环，二甲基甲酰胺等。微溶于有机溶剂。在室温水中的溶解度为0.23％，亦即2300PPm。对PH值很敏感，在PH8以上很快水解。其毒性，小鼠(口服)LD₅₀为50.19mg/kg；斑鱼(48小时)，LC为1.9mg/kg。

本发明的特点是：

1、具有高效的杀菌灭藻、阻垢、缓蚀、分散性能。

2、适用于PH值在6.0～8.5范围内。

3、适用于高硬度、高碱度、高温度水质，以及含镁硬度高，含Cl离子高，含可溶性固溶物高的循环水质。

4、成本低。

5、用量少。一般粉剂用量在15～20PPm；低于10PPm时，仍然具有理想的效果。

6、完全溶解，可以无限稀释。

7、安全、无毒、无环境污染。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

1、工艺配方：

以水、乙醇、二甲基甲酰胺为溶剂，以十二烷基二甲基苄基氯化铵、5，5二氯-2，2二羟基二苯基甲烷、二硫氰基甲烷、膦羧酸、聚羧酸为药剂原料组成。

2、各组份组成比例：

溶剂组份组成：

a、水    85％

b、乙醇  10％

c、二甲基甲酰胺                     5％

药剂原料组成：

a、十二烷基二甲基苄基氯化铵       5～10PPm

b、5，5二氯-2，2二羟基二苯基甲烷  5～10PPm

c、二硫氰基甲烷                   1～5PPm

d、膦羧酸                         1～2PPm

e、聚羧酸                         0.5～2PPm

3、根据所选择的物理状态，可以制成溶液、液体或粉剂。

本发明的另一些基本特征还在于：

1、由于药剂之间的相互作用，原来二硫氰基甲烷在PH值8以上就会迅速水解，现在可以保持在PH8.8左右，减缓分解速度，延长了药效期。

2、配方中的洁尔灭杀菌剂(十二烷基二甲基苄基氯化铵)可以用新洁尔灭(十二烷基二甲基苄基溴化铵)代替。

3、配方中的膦羧酸可以是2-磷酸基-1，2，4-三羧基丁烷，也可以是1，3，3-三磷酸基戍酸或双(3-膦酸丙酸基)膦酸或4，4-二磷酸基-1，7-庚二酸。但由于这些膦羧酸目前国内尚未大量生产，所以，我们一般就采用在国内已工业化的产品膦羧酸-PBTC。

4、配方中的聚羧酸可以是聚丙烯酸，也可以是聚马来酸或聚甲基丙烯酸或马-丙共聚物或聚丙烯酰胺等。

5、配方中如制成水溶液，必须用盐酸酸化，使其PH值控制在3～4，以免二硫氰基甲烷水解。

以下通过实施例对本发明作进一步描述。

实施例：

溶剂的配制按重量百分比(以1000kg为一基准份计算)

水              85％    850kg

乙醇            10％    100kg

二甲基甲酰胺     5％     50kg

药剂的配制按使用量以PPm计算，折算成重量(以1000kg为一基准份计算)：

十二烷基二甲基苄基氯化铵       5PPm    333.5kg

5，5二氯-2，2二羟基二苯基甲烷  5PPm    333.5kg

二硫氰基甲烷                   3PPm    200.1kg

膦羧酸-PBTC                    1PPm    66.7kg

聚马来酸                       1PPm    66.7kg

取上述药剂100Kg，加入到900kg水混合溶剂中，即配成10％药液。若取该配方10％的药液150g加入到1吨需要处理的水中，其药剂用量为15PPm。具体步骤为：

a、将765kg常温软水加入容积为1.5～2m³的搪瓷容器中，并向其中加入90kg乙醇，搅拌均匀；

b、向步骤a所产生的溶液中加45kg二甲基甲酰胺，搅拌均匀；

c、向步骤b所产生的溶液中加入20.01kg二硫氰基甲烷，充分混合，搅拌制成溶液：

d、向步骤c所产生的溶液中加入33.35kg5.5二氯-2.2二羟基二苯基甲烷，充分搅拌使其溶解均匀：

e、向步骤d所产生的溶液中加入33.35kg十二烷基二甲基苄基氯化铵，充分搅拌使其溶解；

f、向步骤e所产生的溶液中依次加入6.67kg膦羧酸-PBTC及6.67kg聚马来酸，充分搅拌，混合均匀；

g、将步骤f所产生的溶液用盐酸酸化，控制PH值为3～4，即制成产品。

Claims (1)

1、一种三效复合阻垢缓蚀杀菌剂的配制方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

a、将765kg常温软水加入容积为1.5～2m³的搪瓷容器中，并向其中加入90kg乙醇，搅拌均匀；

b、向步骤a所产生的溶液中加45kg二甲基甲酰胺，搅拌均匀；

c、向步骤b所产生的溶液中加入20.01kg二硫氰基甲烷，充分混合，搅拌制成溶液；

d、向步骤c所产生的溶液中加入33.35kg5，5二氯-2.2二羟基二苯基甲烷，充分搅拌使其溶解均匀；

e、向步骤d所产生的溶液中加入33.35kg十二烷基二甲基苄基氯化铵，充分搅拌使其溶解；

f、向步骤e所产生的溶液中依次加入6.67kg膦羧酸-PBTC及6.67kg聚马来酸，充分搅拌，混合均匀；

g、将步骤f所产生的溶液用盐酸酸化，控制PH值为3～4，即制成产品。