CN1504087A - 复合杀菌剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型的复合杀菌剂，即在杀菌剂组成中同时含有烷基苄基氯化铵和双烷基二甲基氯化铵两种季铵盐类杀菌剂。本发明的复合杀菌剂在工业循环冷却水系统中应用时具有投加量少，细菌不易产生耐药性的特点，且药剂本身对金属具有缓蚀作用，不会对金属造成腐蚀，并与缓蚀阻垢剂有良好的协同增效作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种主要应用于工业循环冷却水系统中的杀菌灭藻剂，特别是一种含有季铵盐的复合杀菌剂。
背景技术
用杀菌灭藻剂抑制、杀灭微生物的繁殖是众所周知的。在工业循环冷却水系统中，随着冷却水浓缩倍数的提高，微生物的繁殖将会加剧，藻类及微生物粘泥会堵塞水冷设备的管道或使水冷设备的换热效率降低，从而影响工业生产。为了抑制、杀灭微生物及藻类，常采用投加杀菌灭藻剂的方法。
目前常用的杀菌灭藻剂单剂有氯气、二氧化氯、次氯酸钠、季铵盐、戊二醛等。杀菌灭藻剂单剂在使用时大多采用两种药剂交替投加的方法，投加量大多在50mg/l以上，且微生物易产生耐药性；复合杀菌灭藻剂有异噻唑啉酮与硫酸铜复合杀菌剂等。其中异噻唑啉酮与硫酸铜复合杀菌剂含有铜离子，在循环冷却水中应用时会造成铝、铁等金属的腐蚀；United States Patent5,611,938介绍了季铵盐与二氧化氯的复合杀菌灭藻剂，其最好的杀菌率为99.9％，但该种季铵盐与二氧化氯复合杀菌剂由于二氧化氯具有强氧化性，易使水系统中缓蚀阻垢剂的有效成分失效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的复合杀菌剂，在工业循环冷却水系统中应用时投加量少，细菌不易产生耐药性，且药剂本身对金属具有缓蚀作用，不会对金属造成腐蚀，与缓蚀阻垢剂有良好的协同增效作用。
本发明的复合杀菌剂主要包含以下两类季铵盐：
A双烷基二甲基氯化铵
B烷基苄基氯化铵
双烷基二甲基氯化铵(A)作为一种阳离子表面活性剂，它可减小细胞壁的可透性，当它与微生物接触时，在破坏或干扰营养物质进入细胞体内的同时，也影响细胞体内废物的排出，从而导致微生物体内蛋白质变性，使其新陈代谢作用失去平衡而导致微生物处于窒息死亡或抑制其生长。
烷基苄基氯化铵(B)中的疏水基团和亲水基团可分别渗入微生物细胞膜的类脂层与蛋白质层，从而改变微生物细胞浆膜的渗透性，使细胞内物质外渗，致使细胞死亡；另外它还能破坏细菌细胞质膜中的磷脂类物质，引起细胞质溶解，从而杀死细菌。若将A与B复配后，通过药剂间的协同效应，既可有效地提高抗菌活性，又可避免长期使用单一品种的杀菌剂而使微生物产生抗药性。
推荐的A和B的重量比为1∶1至1∶100，最适宜的配比为1∶1到1∶25。实际的重量比可根据冷却水系统细菌总数来确定。
本发明所指的双烷基二甲基氯化铵中的双烷基最好为双C1-C20，其中性能最好的为双C8-C10；烷基苄基氯化铵中的烷基最好为C1-C20，其中性能最好的是C10-C16。
本发明的复合杀菌剂不仅可由A、B两类药剂组成，还可以加入其它杀菌剂常用药剂，如有机硫化物、有机锡化合物等。
本发明的复合杀菌剂对金属材质主要为黑色金属有一定的缓蚀作用。
本发明的复合杀菌剂作为杀菌灭藻剂使用时，投用20mg/l，24小时后的细菌杀灭率为100％，48小时后细菌的杀灭率为99.9％，72小时后细菌杀灭率为99.0％。本发明产品不与缓蚀阻垢剂作用而单独使用20mg/l时，对20#钢的缓蚀率在40％以上。在工业循环冷却水系统中应用时具有投加量少，细菌不易产生耐药性的特点，且药剂本身对金属具有缓蚀作用，不会对金属造成腐蚀，而且与缓蚀阻垢剂同时使用时有良好的协同增效作用。
具体实施方式
实施例1
按以下配比配制药剂：
双辛基二甲基氯化铵160Kg，十二烷基苄基氯化铵640Kg，去离子水200Kg。药剂总量为1000Kg。
冷却水系统细菌总数为1.5×106个/ml。在冷却水系统中投加本药剂，使有效浓度达20mg/l，用平皿计数法(根据中石化“冷却水分析和实验方法”，以下同)测定异养菌杀灭率，结果如表1所示：
表1 复合杀菌剂(实施例1)杀菌效果
| 加药后24小时 | 加药后48小时 | 加药后72小时 | 加药前 | |
| 细菌总数个/ml | 0 | 1.5×103 | 1.5×104 | 1.5×106 |
| 杀灭率％ | 100 | 99.9 | 99.0 | / |
实施例2
按以下配比配制药剂：
双十八烷基二甲基氯化铵100Kg，十六烷基苄基氯化铵700Kg，去离子水200Kg。药剂总量为1000Kg。
冷却水系统细菌总数为3.8×105个/ml。在冷却水系统中投加本药剂，使有效浓度达20mg/l，用平皿计数法测定异养菌杀灭率，结果如表2所示：
表2 复合杀菌剂(实施例2)杀菌效果
| 加药后24小时 | 加药后48小时 | 加药后72小时 | 加药前 | |
| 细菌总数个/ml | 0 | 3.8×103 | 1.9×104 | 3.8×105 |
| 杀灭率％ | 100 | 99.0 | 95.0 | / |
实施例3
按以下配比配制药剂：
双丙基二甲基氯化铵40Kg，十八烷基苄基氯化铵760Kg，二硫氰酸甲酯30Kg，去离子水170Kg。药剂总量为1000Kg。
冷却水系统细菌总数为6.3×103个/ml。在冷却水系统中投加本药剂，使有效浓度达20mg/l，用平皿计数法测定异养菌杀灭率，结果如表3所示：
表3 复合杀菌剂(实施例3)杀菌效果
| 加药后24小时 | 加药后48小时 | 加药后72小时 | 加药前 | |
| 细菌总数个/ml | 0 | 63 | 201 | 6.3×103 |
| 杀灭率％ | 100 | 99.0 | 96.8 | / |
实施例4
按以下配比配制药剂：
双辛基二甲基氯化铵50Kg，十二烷基苄基氯化铵750Kg，去离子水200Kg。药剂总量为1000Kg。
冷却水系统细菌总数为5.3×104个/ml。在冷却水系统中投加本药剂，使有效浓度达20mg/l，用平皿计数法测定异养菌杀灭率，结果如表4所示。
对比例1
冷却水系统细菌总数为5.3×104个/ml。在冷却水系统中投加双辛基二甲基氯化铵，使有效浓度达20mg/l，用平皿计数法测定异养菌杀灭率，结果如表4所示。
表4 应用本发明的复合杀菌剂(实施例4)与对比例1所得杀菌剂杀菌效果对比
| 加药后24小时 | 加药后48小时 | 加药后72小时 | 加药前 | ||||
| 实施例4 | 对比例1 | 实施例4 | 对比例1 | 实施例4 | 对比例1 | ||
| 细菌总数个/ml | 0 | 26 | 68 | 2.7×103 | 131 | 3.0×103 | 5.3×104 |
| 杀灭率％ | 100 | 99.9 | 99.8 | 95.0 | 96.8 | 94 | / |
实施例5
按以下配比配制药剂：
双辛基二甲基氯化铵20Kg，十二烷基苄基氯化铵780Kg，去离子水200Kg。药剂总量1000Kg。
冷却水系统细菌总数为8.3×105个/ml。在冷却水系统中投加本药剂，使有效浓度达20mg/l，用平皿计数法测定异养菌杀灭率，结果如表5所示。
对比例2
冷却水系统细菌总数为8.3×105个/ml。在冷却水系统中投加十二烷基苄基氯化铵，使有效浓度达20mg/l，用平皿计数法测定异养菌杀灭率，结果如表5所示。
表5 应用本发明的复合杀菌剂(实施例5)与对比例2所得杀菌剂杀菌效果对比
| 加药后24小时 | 加药后48小时 | 加药后72小时 | 加药前 | ||||
| 实施例5 | 对比例2 | 实施例5 | 对比例2 | 实施例5 | 对比例2 | ||
| 细菌总数个/ml | 0 | 169 | 109 | 4.1×104 | 171 | 6.2×104 | 8.3×105 |
| 杀灭率％ | 100 | 99.8 | 99.0 | 95.0 | 96.8 | 94 | / |
实施例6
按以下配比配制药剂：
辛癸基二甲基氯化铵60Kg，十二烷基苄基氯化铵720Kg，二硫氰酸甲酯10Kg，去离子水190Kg。药剂总量为1000Kg。
冷却水系统细菌总数为2.7×106个/ml。在冷却水系统中投加本药剂，使有效浓度达20mg/1，用平皿计数法测定异养菌杀灭率，结果如表6所示：
表6 复合杀菌剂(实施例6)杀菌效果
| 加药后24小时 | 加药后48小时 | 加药后72小时 | 加药前 | |
| 细菌总数个/ml | 0 | 2160 | 2.05×104 | 2.7×106 |
| 杀灭率％ | 100 | 99.9 | 99.2 | / |
实施例7
按以下配比配制药剂：
双辛基二甲基氯化铵200Kg，十六烷基苄基氯化铵600Kg，双三丁基氧化锡50Kg，去离子水150Kg。药剂总量为1000Kg。
冷却水系统细菌总数为6.8×105个/ml。在冷却水系统中投加本药剂，使有效浓度达20mg/l，用平皿计数法测定异养菌杀灭率，结果如表7所示：
表7 复合杀菌剂(实施例7)杀菌效果
| 加药后24小时 | 加药后48小时 | 加药后72小时 | 加药前 | |
| 细菌总数个/ml | 0 | 1.8×103 | 6.6×103 | 6.8×105 |
| 杀灭率％ | 100 | 99.7 | 99.0 | / |
实施例8
按以下配比配制药剂：
辛癸基二甲基氯化铵200Kg，双辛基二甲基氯化铵100Kg，双癸基二甲基氯化铵100Kg，十二烷基苄基氯化铵400Kg，去离子水200Kg。药剂总量为1000Kg。
冷却水系统细菌总数为4.5×105个/ml。在冷却水系统中投加本药剂，使有效浓度达20mg/l，用平皿计数法测定异养菌杀灭率，结果如表8所示：
表8 复合杀菌剂(实施例8)杀菌效果
| 加药后24小时 | 加药后48小时 | 加药后72小时 | 加药前 | |
| 细菌总数个/ml | 0 | 3.2×103 | 2.8×104 | 4.5×105 |
| 杀灭率％ | 100 | 99.9 | 99.0 | / |
实施例9
按以下配比配制药剂：
双壬基二甲基氯化铵180Kg，十二烷基苄基氯化铵300Kg，十四烷基苄基氯化铵320Kg，去离子水200Kg。药剂总量为1000Kg。
冷却水系统细菌总数为1.3×106个/ml。在冷却水系统中投加本药剂，使有效浓度达20mg/l，用平皿计数法测定异养菌杀灭率，结果如表9所示：
表9 复合杀菌剂(实施例9)杀菌效果
| 加药后24小时 | 加药后48小时 | 加药后72小时 | 加药前 | |
| 细菌总数个/ml | 0 | 1.2×104 | 1.1×105 | 1.3×106 |
| 杀灭率％ | 100 | 99.1 | 91.4 | / |
对应用本发明得到的实施例1～7所得复合杀菌剂进行挂片腐蚀试验，测定药剂对20#钢的缓蚀性能。试验方法依据中石化“冷却水分析和实验方法”中《旋转挂片腐蚀试验法》进行。结果如表10所示。
表10 实施例1～7所得复合杀菌剂挂片腐蚀试验结果
| 实施例 | 投加药剂有效浓度mg/l | 腐蚀速度mm/a | 缓蚀率％ |
| 实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6实施例7 | 20202020202020 | 0.6160.6510.7100.5510.7600.6230.597 | 48454054374351 |
Claims (9)
1.一种复合杀菌剂，包括有以下两类季铵盐：
A双烷基二甲基氯化铵
B烷基苄基氯化铵
2.根据权利要求1所述的复合杀菌剂，其特征在于双烷基中的烷基为C1-C20。
3.根据权利要求1所述的复合杀菌剂，其特征在于双烷基中的烷基为C8-C10。
4.根据权利要求1所述的复合杀菌剂，其特征在于烷基苄基氯化铵中的烷基为C1-C20。
5.根据权利要求1所述的复合杀菌剂，其特征在于烷基苄基氯化铵中的烷基为C10-C16。
6.根据权利要求1所述的复合杀菌剂，其特征在于A和B的重量比为1∶1至1∶100。
7.根据权利要求1所述的复合杀菌剂，其特征在于A和B的重量比为1∶1至1∶25。
8.根据权利要求1所述的复合杀菌剂，其特征在于组成中有有机锡化合物。
9.根据权利要求1所述的复合杀菌剂，其特征在于组成中有有机硫化物。
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