CN116283751A - 一种用于污水处理的杀菌剂及合成方法 - Google Patents
一种用于污水处理的杀菌剂及合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116283751A CN116283751A CN202310260089.4A CN202310260089A CN116283751A CN 116283751 A CN116283751 A CN 116283751A CN 202310260089 A CN202310260089 A CN 202310260089A CN 116283751 A CN116283751 A CN 116283751A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bactericide
- sewage treatment
- crude product
- aminopyridine
- solvent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title claims abstract description 54
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 title description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000012043 crude product Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 150000003927 aminopyridines Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 claims abstract description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical group CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 7
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 claims description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 abstract description 37
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 35
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 22
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 16
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 12
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N pyridine Substances C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 150000004714 phosphonium salts Chemical group 0.000 description 5
- PBLNBZIONSLZBU-UHFFFAOYSA-N 1-bromododecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCBr PBLNBZIONSLZBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000295146 Gallionellaceae Species 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 2
- 238000005237 degreasing agent Methods 0.000 description 2
- DDXLVDQZPFLQMZ-UHFFFAOYSA-M dodecyl(trimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C DDXLVDQZPFLQMZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 230000002147 killing effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- HNTGIJLWHDPAFN-UHFFFAOYSA-N 1-bromohexadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCBr HNTGIJLWHDPAFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSULSMOGMLRGKU-UHFFFAOYSA-N 1-bromooctadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCBr WSULSMOGMLRGKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMKOFRJSULQZRM-UHFFFAOYSA-N 1-bromooctane Chemical compound CCCCCCCCBr VMKOFRJSULQZRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KOFZTCSTGIWCQG-UHFFFAOYSA-N 1-bromotetradecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCBr KOFZTCSTGIWCQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010059866 Drug resistance Diseases 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- JBIROUFYLSSYDX-UHFFFAOYSA-M benzododecinium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 JBIROUFYLSSYDX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 230000019522 cellular metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000013527 degreasing agent Substances 0.000 description 1
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
- C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D213/72—Nitrogen atoms
- C07D213/74—Amino or imino radicals substituted by hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
- A01N43/34—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
- A01N43/40—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom six-membered rings
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01P—BIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
- A01P1/00—Disinfectants; Antimicrobial compounds or mixtures thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种用于污水处理的杀菌剂及合成方法。所述合成方法如下：在四口烧瓶中加入氨基吡啶、水、甲酸、40wt％甲醛，加热回流，降温到50度以下；将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体；在上述固体中加入溶剂和溴代烷，加热回流，降温到50度以下；将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体，即产品粗品；用溶剂对上述粗品进行重结晶提纯，80‑90℃烘干过夜，得到产品。该杀菌剂具有原料来源广泛，合成工艺简单；具有广谱杀菌；具有用量少、杀菌效率高的优点，杀菌率可以达到100％。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，涉及一种油田回注水杀菌剂及其合成方法，具体涉及一种用于污水处理的杀菌剂及合成方法。
背景技术
油田开发进入中后期，采出液含水率急剧上升，采出水处理量大幅度增加油井采出液综合含水率已超过90％，部分单井采出液综合含水率已达到甚至超过95％。这部分水必须经过处理回注地层，及时对地层进行能量补充，使油层保持一定的压力。这部分回注水中，存在着多种有害的细菌微生物，最常见的是硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB)和铁细菌(FB)，这些细菌生长、代谢和繁殖可造成钻采设备和注水管线及其它金属材料的腐蚀和损坏、管道和注水井的堵塞，使油层孔隙渗透率下降，妨碍注水采油，致使注水压力升高，直接影响原油产量。
但目前油田采出水用杀菌剂品种单一，长期使用会导致细菌产生一定的抗药性，导致药剂使用效果显著下降。
中国专利文献公开号为CN103478164A公开了一种油田污水杀菌剂及其制备方法，属油田用化学剂及制备技术领域。该油田污水杀菌剂由纳米二氧化钛粉末、交联剂、表面活性剂和氧化剂按照以下质量百分比混合而成：10～15％的纳米二氧化钛粉末、0.5～2％的交联剂、5～10％的表面活性剂、5～10％的氧化剂、余量为水。该杀菌剂可随液流沉积于管壁、弯角等处，缓慢稀释出主剂，药效持久，对管线无腐蚀，加注18天后对硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌的综合杀菌率仍达90％以上，而药剂加注周期为15～25天，是普通药剂的10～15倍，大大减缓了操作强度并降低了成本。该发明配方中使用到了二氧化钛，使用后有可能会造成环境伤害。
CN200810023393.2公开了一种水不溶性季鏻盐型杀菌剂及其制备方法，是以硅胶类无机材料为载体，表面接枝具有杀菌功能的氨基-季鏻盐或者季铵-季鏻盐官能团制得。该发明提供的水不溶性季鏻盐型杀菌剂具有优异的杀菌活性，不仅具备季鏻盐型杀菌聚合物的长效性，还具备高效、快速、广谱的杀菌效果。而且原料来源广泛，成本低，合成工艺简单。该杀菌剂不溶于水，杀菌率降低后经活化再生后可重复使用，能广泛应用于各种工业及民用水等流体介质的杀菌消毒以及抗菌材料的制备。该发明在使用的时候，必须以硅胶类无机材料为载体，限制了使用条件，难以大规模现场应用。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足而提供一种用于污水处理的杀菌剂及合成方法。该杀菌剂具有原料来源广泛，合成工艺简单；具有广谱杀菌；具有用量少、杀菌效率高的优点，杀菌率可以达到100％。
本发明的目的之一公开了一种用于污水处理的杀菌剂，该杀菌剂的分子结构式如下：
其中，R为C8-C18的烷基，优选为C12-C16的烷基。
本发明另一个目的公开了上述用于污水处理的杀菌剂的合成方法，具体步骤如下：
(1)在四口烧瓶中加入氨基吡啶、水、甲酸、40wt％甲醛，加热回流，降温到50度以下；将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体；
(2)在上述固体中加入溶剂和溴代烷，加热回流，降温到50度以下；将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体，即产品粗品；
(3)用溶剂对上述粗品进行重结晶提纯，80-90℃烘干过夜，得到产品。
基于1摩尔份的氨基吡啶，所述甲酸、甲醛、溴代烷的用量分别为2-4摩尔份、2-4摩尔份、1.6-2摩尔份；优选地，基于1摩尔份的氨基吡啶，所述甲酸、甲醛、溴代烷的用量分别为2.5-4摩尔份、2.5-4摩尔份、1.8-2摩尔份。
优选地，步骤(1)中，所述水与氨基吡啶的质量比为10-20：1。
优选地，步骤(1)中，所述回流时间为12-24h。
优选地，步骤(2)中，所述溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丁醇中的一种或几种，更优选为乙醇、异丙醇或二者任意比混合物。
优选地，步骤(2)中，所述溶剂与氨基吡啶的质量比为20-30：1。
优选地，步骤(2)中，所述回流时间为24-48h。
优选地，步骤(3)中，所述的溶剂为乙酸乙酯或者正己烷。
本发明杀菌剂合成的反应方程式如下：
本发明属于不对称双阳离子杀菌剂，包括一个常规季铵阳离子和一个吡啶季铵阳离子。季铵阳离子通过静电力、氢键力以及表面活性剂分子与蛋白质分子间的疏水结合等作用，吸附带负电的细菌体，聚集在细胞壁上，产生室阻效应，导致细菌生长受抑制而死亡，改变细胞膜的通透性，破坏膜结构，影响细胞代谢过程，使蛋白质变质，从而杀死细菌。吡啶本身就是杀菌剂，本发明中吡啶分子中的氮原子正电性得到进一步加强，杀菌性能超过了吡啶本身。
本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
(1)本发明的杀菌剂的原料来源广泛，合成工艺简单；
(2)本发明的杀菌剂具有广谱性，对含油污水中的SRB、TGB、FB均有杀灭作用，具有低浓度高效的优点，使用浓度为15mg/L时对SRB、TGB、FB杀菌率可以达到100％；
(3)本发明的杀菌剂具有除油功能，使用浓度30mg/L时，除油率可以达到98％以上。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
实施例1
(1)在四口烧瓶中加入0.15mol氨基吡啶、176g水、0.5mol甲酸、0.5mol 40wt％甲醛，加热回流16h，降温到50度以下，将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体；
(2)在上述固体中加入350g正丙醇和0.3mol溴辛烷，加热回流反应24h，降温到50度以下，将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体，为产品粗品；
(3)用乙酸乙酯对上述粗品进行重结晶提纯，80℃烘干过夜，得到产品M1。
实施例2
(1)在四口烧瓶中加入0.15mol氨基吡啶、141g水、0.3mol甲酸、0.3mol 40wt％甲醛，加热回流12h，降温到50度以下，将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体；
(2)在上述固体中加入甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丁醇混合溶剂350g，每种溶剂70g，加入0.21mol溴十八烷，加热回流反应48h，降温到50度以下，将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体，为产品粗品；
(3)用乙酸乙酯对上述粗品进行重结晶提纯，90℃烘干过夜，得到产品M2。
实施例3
(1)在四口烧瓶中加入0.15mol氨基吡啶、188g水、0.4mol甲酸、0.4mol 40wt％甲醛，加热回流15h，降温到50度以下，将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体；
(2)在上述固体中加入400g乙醇和0.28mol溴十二烷，加热回流反应38h，降温到50度以下，将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体，为产品粗品；
(3)用乙酸乙酯对上述粗品进行重结晶提纯，85℃烘干过夜，得到产品M3。
实施例4
(1)在四口烧瓶中加入0.15mol氨基吡啶、200g水、0.38mol甲酸、0.38mol 40wt％甲醛，加热回流24h，降温到50度以下，将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体；
(2)在上述固体中加入360g异丙醇和0.27mol溴十四烷，加热回流反应30h，降温到50度以下，将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体，为产品粗品；
(3)用乙酸乙酯对上述粗品进行重结晶提纯，82℃烘干过夜，得到产品M4。
实施例5
(1)在四口烧瓶中加入0.1mol氨基吡啶、188g水、0.4mol甲酸、0.4mol 40wt％甲醛，加热回流20h，降温到50度以下，将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体；
(2)在上述固体中加入250g乙醇和0.19mol溴十六烷，加热回流反应40h，降温到50度以下，将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体，为产品粗品；
(3)用环己烷对上述粗品进行重结晶提纯，87℃烘干过夜，得到产品M5。
实施例6
(1)在四口烧瓶中加入0.1mol氨基吡啶、155g水、0.35mol甲酸、0.35mol 40wt％甲醛，加热回流17h，降温到50度以下，将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体；
(2)在上述固体中加入250g乙醇和0.18mol溴十二烷，加热回流反应36h，降温到50度以下，将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体，为产品粗品；
(3)用环己烷对上述粗品进行重结晶提纯，83℃烘干过夜，得到产品M6。
实施例7
(1)在四口烧瓶中加入0.1mol氨基吡啶、182g水、0.3mol甲酸、0.3mol 40wt％甲醛，加热回流18h，降温到50度以下，将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体；
(2)在上述固体中加入260g异丙醇和乙醇的混合溶剂，两种溶剂各130g，0.17mol溴十二烷，加热回流反应36h，降温到50度以下，将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体，为产品粗品；
(3)用环己烷对上述粗品进行重结晶提纯，86℃烘干过夜，得到产品M7。
实施例8
(1)在四口烧瓶中加入0.1mol氨基吡啶、179g水、0.36mol甲酸、0.36mol 40wt％甲醛，加热回流20h，降温到50度以下，将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体；
(2)在上述固体中加入250g混合溶剂，其中乙醇200g，异丙醇50g，加入0.19mol溴十二烷，加热回流反应38h，降温到50度以下，将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体，为产品粗品；
(3)用环己烷对上述粗品进行重结晶提纯，86℃烘干过夜，得到产品M8。
测试例1杀菌率评价
在一系列细口瓶中分别加入100ml胜利油田某采油厂联合站水样，其中含有SRB(硫酸盐还原菌)、TGB(腐生菌)、FB(铁细菌)，加入不同浓度的杀菌剂，摇匀，置于60℃烘箱，1h后取样，采用三管法MPN检测剩余细菌含量，计算杀菌率，结果见表1、表2、表3。同时用常规杀菌剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)做对比实验。
表1 SRB杀菌结果(杀菌率，％)
| 浓度，mg/L | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 |
| M1 | 85.6 | 98.2 | 100 | 100 | 100 |
| M2 | 91.1 | 99.3 | 100 | 100 | 100 |
| M3 | 93.3 | 99.3 | 100 | 100 | 100 |
| M4 | 93.3 | 99.3 | 100 | 100 | 100 |
| M5 | 93.3 | 99.3 | 100 | 100 | 100 |
| M6 | 94.7 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| M7 | 95.6 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| M8 | 95.6 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 1227 | 0 | 59.1 | 81.8 | 83.3 | 98.2 |
表2 TGB杀菌结果(杀菌率，％)
| 浓度，mg/L | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 |
| M1 | 93.3 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| M2 | 94.4 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| M3 | 95.3 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| M4 | 95.9 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| M5 | 95.9 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| M6 | 97.3 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| M7 | 99.1 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| M8 | 99.3 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 1227 | 33.3 | 44.4 | 64.4 | 85.6 | 99.3 |
表3 FB杀菌结果(杀菌率，％)
| 浓度，mg/L | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 |
| M1 | 91.1 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| M2 | 93.3 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| M3 | 94.7 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| M4 | 95.6 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| M5 | 96.9 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| M6 | 98.4 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| M7 | 98.7 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| M8 | 99.3 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 1227 | 0 | 55.6 | 64.4 | 95.6 | 100 |
从表1可以看出：本发明的杀菌剂M1-8在使用浓度为5mg/L时对SRB杀菌率达到85％以上，最高达到了95.6％(M7、M8)；在使用浓度为15mg/L时对SRB杀菌率达到100％；而1227在使用浓度为5mg/L时对SRB杀菌率为0％，在使用浓度为15mg/L时对SRB杀菌率为81.8％。与现有的杀菌剂相比本发明的杀菌剂对SRB的杀菌效果良好。
从表2可以看出：本发明的杀菌剂M1-8在使用浓度为5mg/L时对TGB杀菌率达到93％以上，最高达到了99.3％(M8)；在使用浓度为15mg/L时对TGB杀菌率达到100％；而1227在使用浓度为5mg/L时对TGB杀菌率为33.3％，在使用浓度为15mg/L时对TGB杀菌率为64.4％。与现有的杀菌剂相比本发明的杀菌剂对TGB的杀菌效果良好。
从表3可以看出：本发明的杀菌剂M1-8在使用浓度为5mg/L时对FB杀菌率达到90％以上，最高达到了99.3％(M8)；在使用浓度为15mg/L时对FB杀菌率达到100％；而1227在使用浓度为5mg/L时对FB杀菌率为0，在使用浓度为15mg/L时对FB杀菌率为64.4％。与现有的杀菌剂相比本发明的杀菌剂对FB的杀菌效果良好。
综上，本发明的杀菌剂对含油污水中的SRB、TGB、FB均有杀灭作用，在使用浓度为15mg/L时对含油污水中的SRB、TGB、FB杀菌率均达到100％，发明的杀菌剂具有广谱性。与现有的杀菌剂相比本发明的杀菌剂不仅具有使用浓度低且具有杀菌效果好的优点，因此可广泛地应用于污水杀菌处理中。
测试例2室内除油效果评价
室内评价的含油污水为胜利油田河口采油厂某区块的采出水，污水含油为365mg/L。在一系列烧杯中分别加入1000ml，分别加入不同浓度的除油剂，在100rpm搅拌速度下搅拌60S，静置15min，取下层水测试含油，计算除油率，测试结果见表4。同时用十二烷基三甲基氯化铵做对比实验。
表4除油效果(除油率，％)
从表4可以看出：本发明的杀菌剂M1-8在使用浓度为10mg/L时除油率达到90％以上，最高达到了94.1％(M8)；在使用浓度为30mg/L时除油率达到98％以上，最高达到了99.2％(M8)；而十二烷基三甲基氯化铵在使用浓度为10mg/L时除油率为52.3％，在使用浓度为30mg/L时除油率为95.2％。与现有的除油剂相比本发明的杀菌剂除油效果良好。
应用例1现场应用
在胜利油田河口采油厂某联合站开展现场试验，试验处理规模为50m3/d，来水SRB(硫酸盐还原菌)含量为45个/ml、TGB(腐生菌)含量为110个/ml、FB(铁细菌)含量为11个/ml，含油量289mg/L，利用本发明S8对联合站含油污水进行处理，M8的投加量为1kg/d，投加浓度为20mg/L，处理后SRB、TGB、FB含量都为0，杀菌率100％；含油量4.3mg/L，除油率98.5％，现场应用效果良好。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于污水处理的杀菌剂的合成方法，其特征在于，所述合成方法具体步骤如下：
(1)在四口烧瓶中加入氨基吡啶、水、甲酸、40wt％甲醛，加热回流，降温到50度以下；将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体；
(2)在上述固体中加入溶剂和溴代烷，加热回流，降温到50度以下；将混合液体进行减压蒸馏，得到粘稠状固体，即产品粗品；
(3)用溶剂对上述粗品进行重结晶提纯，80-90℃烘干过夜，得到产品。
2.根据权利要求1所述一种用于污水处理的杀菌剂的合成方法，其特征在于，基于1摩尔份的氨基吡啶，所述甲酸、甲醛、溴代烷的用量分别为2-4摩尔份、2-4摩尔份、1.6-2摩尔份。
3.根据权利要求2所述一种用于污水处理的杀菌剂的合成方法，其特征在于，基于1摩尔份的氨基吡啶，所述甲酸、甲醛、溴代烷的用量分别为2.5-4摩尔份、2.5-4摩尔份、1.8-2摩尔份。
4.根据权利要求1所述一种用于污水处理的杀菌剂的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水与氨基吡啶的质量比为10-20：1。
5.根据权利要求1所述一种用于污水处理的杀菌剂的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，所述回流时间为12-24h。
6.根据权利要求1所述一种用于污水处理的杀菌剂的合成方法，其特征在于，步骤(2)中，所述溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丁醇中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述一种用于污水处理的杀菌剂的合成方法，其特征在于，步骤(2)中，所述溶剂与氨基吡啶的质量比为20-30：1。
8.根据权利要求1所述一种用于污水处理的杀菌剂的合成方法，其特征在于，步骤(2)中，所述回流时间为24-48h。
9.根据权利要求1所述一种用于污水处理的杀菌剂的合成方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的溶剂为乙酸乙酯或者正己烷。
10.一种用于污水处理的杀菌剂，其特征在于，所述杀菌剂的分子结构式如下：
其中，R为C8-C18的烷基，优选为C12-C16的烷基。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310260089.4A CN116283751A (zh) | 2023-03-17 | 2023-03-17 | 一种用于污水处理的杀菌剂及合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310260089.4A CN116283751A (zh) | 2023-03-17 | 2023-03-17 | 一种用于污水处理的杀菌剂及合成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116283751A true CN116283751A (zh) | 2023-06-23 |
Family
ID=86800917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310260089.4A Pending CN116283751A (zh) | 2023-03-17 | 2023-03-17 | 一种用于污水处理的杀菌剂及合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116283751A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5110929A (en) * | 1986-08-07 | 1992-05-05 | Medice Cham.-Pharm. Fabrik Putter Gmbh & Co. Kg | Process for the preparation of N-alkylated quaternary nitrogen containing aromatic heterocycles |
| WO2000023444A1 (en) * | 1998-10-21 | 2000-04-27 | Abbott Laboratories | 5,7-disubstituted-4-aminopyrido[2,3-d]pyrimidine compounds |
| WO2004029017A1 (en) * | 2002-09-26 | 2004-04-08 | Cooee Biosciences Limited | Novel quaternary ammonium compounds |
| JP2006070010A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Hiroki Koma | 第四アンモニウム塩化合物及び抗菌剤 |
| CN1973625A (zh) * | 2006-12-20 | 2007-06-06 | 东华大学 | 吡啶季铵盐抗菌剂及其制备方法 |
| WO2016092499A1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Jubilant Life Sciences Limited | An improved process for the production of quaternary pyridinium salts |
| CN114933560A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-08-23 | 山东科兴化工有限责任公司 | 一种提高原油采收率用表面活性剂及其制备方法与应用 |
| CN115385870A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-11-25 | 胜利油田物华化工厂 | 一种提高原油采收率用表面活性剂及其制备方法 |
-
2023
- 2023-03-17 CN CN202310260089.4A patent/CN116283751A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5110929A (en) * | 1986-08-07 | 1992-05-05 | Medice Cham.-Pharm. Fabrik Putter Gmbh & Co. Kg | Process for the preparation of N-alkylated quaternary nitrogen containing aromatic heterocycles |
| WO2000023444A1 (en) * | 1998-10-21 | 2000-04-27 | Abbott Laboratories | 5,7-disubstituted-4-aminopyrido[2,3-d]pyrimidine compounds |
| WO2004029017A1 (en) * | 2002-09-26 | 2004-04-08 | Cooee Biosciences Limited | Novel quaternary ammonium compounds |
| JP2006070010A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Hiroki Koma | 第四アンモニウム塩化合物及び抗菌剤 |
| CN1973625A (zh) * | 2006-12-20 | 2007-06-06 | 东华大学 | 吡啶季铵盐抗菌剂及其制备方法 |
| WO2016092499A1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Jubilant Life Sciences Limited | An improved process for the production of quaternary pyridinium salts |
| CN114933560A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-08-23 | 山东科兴化工有限责任公司 | 一种提高原油采收率用表面活性剂及其制备方法与应用 |
| CN115385870A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-11-25 | 胜利油田物华化工厂 | 一种提高原油采收率用表面活性剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| CHARANJEET KAUR MANGAT ET AL.: "Synthesis, Characterization, and Surface Properties of Cationic Gemini Surfactants", JOURNAL OF DISPERSION SCIENCE AND TECHNOLOGY, vol. 35, 21 July 2014 (2014-07-21), pages 1528 - 1536 * |
| MARDANOVA, V. I.: "Complexation of nickel(II) with sodium 1, 8-dihydroxy -2, 7 -dichloro -4- (2-hydroxyphenylazo) naphthalene-3, 6- disulfonate in the presence of third components", AZERBAIDZHANSKII KHIMICHESKII ZHURNAL, vol. 2, 31 December 2010 (2010-12-31), pages 213 - 216 * |
| 尹卫平等: "精细化工产品及工艺", 31 August 2009, 华东理工大学出版社, pages: 50 - 51 * |
| 王川庆等: "新编实用兽医手册", 31 January 2000, 中原农民出版社, pages: 107 - 108 * |
| 表面活性剂和洗涤剂行业生产力促进中心: "中国表面活性剂行业年鉴 2014", 31 May 2019, 中国轻工业出版社, pages: 250 - 256 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101754685B (zh) | 用于降低和抑制水基流体和与它们一起使用的系统中微生物浓度增加的方法和制剂 | |
| RU2690166C2 (ru) | Способы контролирования деполимеризации полимерных композиций | |
| CN106861658A (zh) | 一种高效聚乙烯亚胺改性的多孔吸附材料的制备方法及应用 | |
| US20140303045A1 (en) | Biocidal Systems and Methods of Use | |
| CN109971447B (zh) | 一种用于油井集输及污水处理系统的杀菌型缓蚀剂及其制备方法 | |
| CN114957525B (zh) | 一种用于油田污水处理的杀菌剂及合成方法 | |
| CN114230788B (zh) | 一种多价聚阴离子含油污水净水剂及制备方法 | |
| Payne et al. | Comparison of cross-linked branched and linear poly (ethylene imine) microgel microstructures and their impact in antimicrobial behavior, copper chelation, and carbon dioxide capture | |
| CN116283751A (zh) | 一种用于污水处理的杀菌剂及合成方法 | |
| CN107118133A (zh) | 一种硫酸酯双季铵盐油田含聚污水用高效杀菌剂及其制备方法 | |
| CN102336489B (zh) | 一种双子表面活性剂强化平板超滤处理含苯酚废水的方法 | |
| CN115073517B (zh) | 一种季鏻季铵盐杀菌剂及其合成方法 | |
| CN116731075A (zh) | 一种压裂用杀菌剂及合成方法与应用 | |
| CN114907403B (zh) | 一种双季鏻盐杀菌剂及其合成方法 | |
| CN109046045A (zh) | 一种水亲润型抗污耐氯芳香聚酰胺复合膜的制备方法 | |
| CN112250214A (zh) | 用于高盐榨菜废水预处理的方法和系统 | |
| CN117903201A (zh) | 一种不对称双阳离子杀菌剂及其合成方法 | |
| CN114736142B (zh) | 一种油田污水杀菌除油剂及合成方法与应用 | |
| CN117736240A (zh) | 一种油田含油污水杀菌剂及其合成方法 | |
| CN110483770A (zh) | 一种疏水基团修饰无磷树枝状聚合物的制备方法及其应用 | |
| CN106366123A (zh) | 一种可回用盐酸废水的有机膦酸的生产工艺 | |
| CN102745820A (zh) | 接种生物滤池去除水中MIB和Geosmin的方法 | |
| CN116655525A (zh) | 一种污水高效杀菌剂及其合成方法与应用 | |
| CN117736162A (zh) | 一种双季铵双磺酸盐除油剂及其合成方法和应用 | |
| WO2005014491A1 (en) | Etheramines and their nitriles as biocide for water treatment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |