RU2694973C2 - Ингибитор биологической коррозии металлов - Google Patents

Ингибитор биологической коррозии металлов Download PDF

Info

Publication number
RU2694973C2
RU2694973C2 RU2017108571A RU2017108571A RU2694973C2 RU 2694973 C2 RU2694973 C2 RU 2694973C2 RU 2017108571 A RU2017108571 A RU 2017108571A RU 2017108571 A RU2017108571 A RU 2017108571A RU 2694973 C2 RU2694973 C2 RU 2694973C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
biological corrosion
aldehyde
carbon atoms
bacteria
metal
Prior art date
Application number
RU2017108571A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017108571A (ru
RU2017108571A3 (ru
Inventor
Такуо ЦУРУТА
Рйосуке СИМИЗУ
Такахиро ХОСОНО
Дзунити ФУДЗИ
Сатоси ВАКАЙ
Original Assignee
Курарей Ко., Лтд.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Курарей Ко., Лтд. filed Critical Курарей Ко., Лтд.
Publication of RU2017108571A publication Critical patent/RU2017108571A/ru
Publication of RU2017108571A3 publication Critical patent/RU2017108571A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2694973C2 publication Critical patent/RU2694973C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION 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
    • A01N35/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having two bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. aldehyde radical
    • A01N35/02Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having two bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. aldehyde radical containing aliphatically bound aldehyde or keto groups, or thio analogues thereof; Derivatives thereof, e.g. acetals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/18Liquid substances or solutions comprising solids or dissolved gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/02Foam dispersion or prevention
    • B01D19/04Foam dispersion or prevention by addition of chemical substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C23F11/12Oxygen-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C23F11/12Oxygen-containing compounds
    • C23F11/122Alcohols; Aldehydes; Ketones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/14Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with alkaline solutions
    • C23G1/19Iron or steel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2208/00Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/32Anticorrosion additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/12Inhibition of corrosion, e.g. anti-rust agents or anti-corrosives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/10Objects to be cleaned
    • C11D2111/14Hard surfaces
    • C11D2111/16Metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области предотвращения коррозии металла. Ингибитор биологической коррозии металла в качестве действующего вещества содержит 3-метилглутаровый альдегид в диапазоне от 0,01 млндо 3000 млн. Изобретение также касается способа получения ингибитора коррозии металла и способа подавления коррозии металла путем применения указанного ингибитора. Предлагаемый ингибитор биологической коррозии металла проявляет активное действие при низкой концентрации и имеет превосходную биоразлагаемость. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 6 пр.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к ингибитору биологической коррозии металла.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Под биологической коррозией подразумевается явление коррозии, которую непосредственно или косвенно инициируют существующие в окружающей среде микроорганизмы. Хотя были сообщения о большом числе примеров исследований (например, Непатентный документ (NPL) 1, и т.д.) в отношении механизма ее протекания и тому подобного, остаются вопросы, которые должны быть решены. По недавним исследованиям сообщается, что, когда биологическую коррозию вызывают микроорганизмы двух или более видов (например, сульфатвосстанавливающие бактерии и метанообразующие бактерии, и тому подобные), действия микроорганизмов могут синергически стимулировать коррозию.
[0003] В недавние годы для разработки месторождений ископаемых топлив (например, нефти, природного газа, сланцевой нефти и сланцевого газа) выполняли гидроразрыв горных пород или тому подобное водой под высоким давлением, и наблюдалась биологическая коррозия стальных труб, которые образуют пути течения высоконапорной воды, и других частей. Для подавления биологической коррозии использовался глутаровый альдегид (смотри Патентный документ (PTL) 1). В общем и целом известно, что глутаровый альдегид и его аналоги проявляют бактерицидное действие, и среди них глутаровый альдегид известен как имеющий превосходное бактерицидное действие (NPL 2).
СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
НЕПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
[0004]
NPL 1: Journal of Bioscience and Bioengineering, том 110, № 4, стр. 426-430 (2010)
NPL 2: Journal of applied bacteriology, том 30, № 1, стр. 78-87 (1967)
ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
[0005]
PTL 1: Патент США № 2801216
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
[0006] С другой стороны, соединения, проявляющие бактерицидность, во многих случаях имеют высокую токсичность. Когда такие соединения используют в варианте применения, в котором соединение выделяется в окружающую среду, соединение может воздействовать на операторов и экологические системы, и поэтому желательно, чтобы применяемое количество было по возможности малым, и желательно, чтобы соединение быстро разлагалось в окружающей среде. То есть, желательно, чтобы проявляющее бактерицидность соединение также имело высокую биоразлагаемость, в то же время проявляя желательное действие при низкой концентрации. Глутаровый альдегид, который часто используется в качестве ингибитора биологической коррозии при добыче ископаемых топлив, известен как проявляющий мутагенность, имеет недостаточную биоразлагаемость, и, возможно, остается в окружающей среде в течение относительно длительного периода времени. Таким образом, вышеупомянутое обстоятельство составляет проблему.
[0007] Соответственно этому, цель настоящего изобретения состоит в создании ингибитора биологической коррозии металла, который является действенным при низкой концентрации, а также имеет превосходную разложимость, способа получения ингибитора биологической коррозии, и способа подавления биологической коррозии металла с использованием ингибитора биологической коррозии.
РАЗРЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
[0008] В результате обстоятельных исследований авторы настоящего изобретения нашли, что 3-метилглутаровый альдегид имеет еще более высокую разлагаемость и проявляет эффект подавления биологической коррозии металла при исключительно низкой концентрации сравнительно с глутаровым альдегидом, тем самым выполнив настоящее изобретение.
Более конкретно, настоящее изобретение характеризуется следующими признаками от [1] до [8].
[1] Ингибитор биологической коррозии (а именно, подавляющий биологическую коррозию агент) металла, содержащий 3-метилглутаровый альдегид в качестве действующего ингредиента.
[2] Ингибитор биологической коррозии согласно пункту [1], причем биологическая коррозия вызывается по меньшей мере одним микроорганизмом, выбранным из сульфатвосстанавливающих бактерий, нитратвосстанавливающих бактерий, метанообразующих бактерий, иодидокисляющих бактерий, железоокисляющих бактерий, и сероокисляющих бактерий.
[3] Ингибитор биологической коррозии согласно пункту [1] или [2], дополнительно содержащий одно или более из соединения, описываемого следующей формулой (1), и соединения, описываемого следующей формулой (2):
[0009]
Figure 00000001
[0010]
в которой R1 и R2, каждая независимо, представляют алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, или соединены между собой с образованием алкиленовой группы, имеющей от 2 до 7 атомов углерода; и
[0011]
Figure 00000002
[0012]
в которой R1 и R2 являются такими, как определено выше, и R3 и R4, каждая независимо, представляют алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, или соединены между собой с образованием алкиленовой группы, имеющей от 2 до 7 атомов углерода.
[4] Ингибитор биологической коррозии согласно любому из пунктов [1]-[3], который находится в форме водной жидкости, имеющей общую концентрацию действующих ингредиентов в диапазоне от 0,01 млн-1 до 3000 млн-1.
[5] Ингибитор биологической коррозии согласно любому из пунктов [1]-[4], причем металл представляет собой железо.
[6] Способ получения ингибитора коррозии металлов согласно любому из пунктов [1]-[5], который включает приведение одного или более из соединения, описываемого формулой (1), и соединения, описываемого формулой (2), в контакт с водой для генерирования тем самым 3-метилглутарового альдегида.
[7] Способ получения ингибитора коррозии металлов согласно пункту [6], в котором допускается возможность совместного присутствия кислоты.
[8] Способ предотвращения биологической коррозии металла, который включает применение ингибитора биологической коррозии согласно любому из пунктов [1]-[5].
ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0013] Согласно настоящему изобретению, возможно создание ингибитора биологической коррозии металла, который проявляет эффект при низкой концентрации, и также имеет превосходную биоразлагаемость.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0014]
Фиг. 1 представляет график, показывающий результат испытания 3-метилглутарового альдегида на подавление биологической коррозии (по концентрации элюированного железа) в Примере 1.
Фиг. 2 представляет график, показывающий результат испытания глутарового альдегида на подавление биологической коррозии (по концентрации элюированного железа) в Сравнительном Примере 1.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0015] Агент согласно настоящему изобретению содержит 3-метилглутаровый альдегид в качестве действующего ингредиента. 3-Метилглутаровый альдегид представляет собой известное вещество, и может быть получен известным способом (например, способом, описанным в монографии Organic Syntheses, том 34, стр. 29 (1954), Organic Syntheses, том 34, стр. 71 (1954), или тому подобным), или модифицированным способом.
[0016] Кроме того, агент согласно настоящему изобретению может содержать, в дополнение к 3-метилглутаровому альдегиду, компоненты, общеизвестные в области ингибиторов биологической коррозии, если это не препятствует достижению цели настоящего изобретения. Примеры компонентов включают еще один антибактериальный агент, диспергатор, суспендирующий агент, поверхностно-активное вещество, пенетрант, смачивающий агент, растительный клей, стабилизатор, огнезащитный состав, окрашивающую добавку, антиоксидант, антистатик, пенообразователь, смазочное средство, гелеобразующий агент, пленкообразующее вспомогательное вещество, антифриз, модификатор вязкости, регулятор величины рН, консервант, эмульгатор, пеногаситель, и носитель.
[0017] Примеры другого антибактериального агента включают окислители, такие как надуксусная кислота, моноперсульфат калия, перборат натрия, пероксид водорода, перкарбонат натрия, и т.д.; соли фосфония, такие как THPS (сульфат тетракис(гидроксиметил)фосфония), простой полиэфир полиаминометиленфосфоната, хлорид трибутилтетрадецилфосфония, и т.д.; алкилбензолсульфоновую кислоту, четвертичные аммониевые соли, такие как хлорид N-алкилдиметилбензиламмония, хлорид N-диалкилметилбензиламмония, и т.д.; производные изотиазолина/тиазолина/изотиазолона, такие как 2-(тиоцианометилтио)бензотиазол, изотиазолон, и т.д.; тиокарбаматные соединения, производные гидрохинона, иные альдегидные производные, нежели 3-метилглутаровый альдегид, такие как глутаровый альдегид, хлорацетальдегид, 1,9-нонандиаль, 2-метил-1,8-октандиаль, и т.д.; азосоединения, хлорид бензалкония, хлорноватистую кислоту, производные оксазолидина, производные имидазола, такие как 1,2-диметил-5-нитро-1Н-имидазол, и т.д.; аминоспирты, простые эфиры, липосомы, алкоксилаты производных алкинов, биоциды на основе брома, такие как 2,2-дибром-2-нитроацетамид, и т.д.; ферменты, такие как эндо-β-1,2-галактаназа, и т.д.; металлические ионы, и фенольные соединения. Эти антибактериальные агенты могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
[0018] Примеры диспергатора включают поверхностно-активное вещество, такое как сложные эфиры серной кислоты и высших спиртов, алкилсульфоновые кислоты, алкиларилсульфоновые кислоты, оксиалкиламины, сложные эфиры жирных кислот, поверхностно-активные вещества на основе полиалкиленоксидов, и поверхностно-активные вещества на основе ангидросорбита, мыла, казеины, желатины, крахмалы, альгиновую кислоту, агар, карбоксиметилцеллюлозу (CMC), поливиниловый спирт, полученный сухой перегонкой древесины терпентин, масло из рисовых отрубей, бентонит, и крезоловое мыло.
[0019] Примеры носителя включают жидкостные носители, такие как вода, спирты, такие как метанол, этанол, изопропанол, гликоль, глицерин, и т.д.; кетоны, такие как ацетон, метилэтилкетон, и т.д.; алифатические углеводороды, такие как гексан, жидкий парафин, и т.д.; ароматические углеводороды, такие как бензол, ксилол, и т.д.; галогенированные углеводороды, амиды кислот, сложные эфиры, и нитрилы; и твердые носители, такие как глины, например, каолин, бентонит, кислая глина, и т.д.; тальки, такие как порошок талька, порошок пирофиллита, и т.д.; кремнеземы, такие как диатомовая земля, кремниевый ангидрид, порошкообразная слюда, и т.д.; глиноземы, порошкообразную серу, и активированный уголь. Эти носители могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
[0020] Совокупное содержание действующих ингредиентов в агенте согласно настоящему изобретению может быть надлежащим образом отрегулировано сообразно форме агента и режиму применения, но, как правило, составляет от 1 до 100% по массе, и, по соображениям экономической эффективности, предпочтительно от 5 до 100% по массе, и более предпочтительно от 5 до 95% по массе.
[0021] Способ получения агента согласно настоящему изобретению не является конкретно ограниченным, и может быть применен способ, известный сам по себе, или модифицированный способ. Например, агент может быть получен добавлением компонентов, общеизвестных в области ингибиторов биологической коррозии, как желательно, к 3-метилглутаровому альдегиду, и смешением их всех.
Примеры формы агента согласно настоящему изобретению включают форму эмульсии, жидкостную форму, водорастворимую форму, диспергируемую в воде форму, порошкообразную форму, корпускулярную форму, форму тонкодисперсных частиц, форму таблетки, форму пасты, форму суспензии, форму аэрозоля, и форму краски. Способ приготовления агента в каждой форме не является конкретно ограниченным, и агент может быть изготовлен в каждой форме известным по сути способом или модифицированным способом.
[0022] 3-Метилглутаровый альдегид, который является действующим ингредиентом агента согласно настоящему изобретению, проявляет более высокую бактерицидность, чем глутаровый альдегид, в отношении микроорганизмов, которые вызывают биологическую коррозию, и имеет высокую биоразлагаемость. Соответственно этому, агент согласно настоящему изобретению надлежащим образом используется для подавления биологической коррозии металла. Примеры микроорганизма, который вызывает биологическую коррозию, включают, но не ограничиваются таковыми, сульфатвосстанавливающие бактерии, нитратвосстанавливающие бактерии, метанообразующие бактерии, иодидокисляющие бактерии, железоокисляющие бактерии, и сероокисляющие бактерии. В настоящем изобретении «подавление» биологической коррозии означает концепцию, предусматривающую предотвращение возникновения биологической коррозии, и подавление развития (усугубления) биологической коррозии.
[0023] В настоящем изобретении термин «сульфатвосстанавливающие бактерии» представляет родовое название микроорганизмов, имеющих способность восстанавливать соли серной кислоты. Конкретные примеры сульфатвосстанавливающих бактерий включают микроорганизмы рода Desulfovibrio, микроорганизмы рода Desulfobacter, микроорганизмы рода Desulfotomaculum.
[0024] В настоящем изобретении термин «нитратвосстанавливающие бактерии» представляет родовое название микроорганизмов, имеющих способность восстанавливать соли азотной кислоты.
[0025] В настоящем изобретении термин «метанообразующие бактерии» представляет родовое название микроорганизмов, имеющих способность образовывать метан в анаэробных средах. Конкретные примеры метанообразующих бактерий включают микроорганизмы рода Methanobacterium, микроорганизмы рода Methanococcus, и микроорганизмы рода Methanosarcina.
[0026] В настоящем изобретении термин «иодидокисляющие бактерии» представляет родовое название микроорганизмов, имеющих способность окислять иодид-ионы (I-) до молекулярного иода (I2). Конкретные примеры иодидокисляющих бактерий включают штамм Roseovarius sp.2S-5 и штамм иодидокисляющей бактерии MAT3.
[0027] В настоящем изобретении термин «железоокисляющие бактерии» представляет родовое название микроорганизмов, имеющих способность окислять двухвалентные ионы железа (Fe2+) до трехвалентных ионов железа (Fe3+). Конкретные примеры железоокисляющих бактерий включают Mariprofundus ferrooxydans и Acidithiobacillus ferrooxidans.
[0028] В настоящем изобретении термин «сероокисляющие бактерии» представляет родовое название микроорганизмов, имеющих способность окислять серу или неорганические сернистые соединения. Конкретные примеры сероокисляющих бактерий включают род Thiobacillus bacterium, род Acidithiobacillus bacterium, род Sulfolobus archaebacterium, и род Acidianus archaebacterium.
[0029] Агент согласно настоящему изобретению предпочтительно используют для подавления биологической коррозии, вызываемой предпочтительно по меньшей мере одним видом, выбранным из сульфатвосстанавливающих бактерий, нитратвосстанавливающих бактерий, метанообразующих бактерий, иодидокисляющих бактерий, железоокисляющих бактерий, и сероокисляющих бактерий; более предпочтительно, по меньшей мере одним видом, выбранным из сульфатвосстанавливающих бактерий, нитратвосстанавливающих бактерий, и метанообразующих бактерий; еще более предпочтительно, по меньшей мере одним видом, выбранным из сульфатвосстанавливающих бактерий и метанообразующих бактерий; и наиболее предпочтительно метанообразующими бактериями.
[0030] Метанообразующие бактерии предпочитают анаэробные среды, и живут в рисовых полях, и, кроме того, живут в болотах, прудах, озерах, реках, в море, и местах добычи ископаемых топлив.
Сульфатвосстанавливающие бактерии предпочитают анаэробные среды, и живут в основном в средах, включающих воду, то есть, в любых местах, например, таких как лесные почвы, на полях, в болотах, прудах, озерах, реках и в море.
Нитратвосстанавливающие бактерии предпочитают анаэробные среды. Поскольку бактерии могут жить даже в более окислительных средах сравнительно с метанообразующими бактериями и сульфатвосстанавливающими бактериями, нитратвосстанавливающие бактерии живут в вышеупомянутых средах.
Железоокисляющие бактерии существуют в шахтном водоотливе и тому подобном. Кроме того, бактерии живут в местах, где небольшое количество илистых наслоений накапливается в реке и тому подобном, и в других местах.
Сероокисляющие бактерии живут в средах, подобных средам для железоокисляющих бактерий, и также в стоках продуктов жизнедеятельности, и поэтому участвуют в коррозии бетона канализационных труб. В дополнение, сероокисляющие бактерии также живут в воде горячих источников, содержащей серу.
Одно из мест, где живет относительно большое количество иодидокисляющих бактерий, представляет собой грунтовую соленую воду, и иодидокисляющие бактерии также весьма распространены в морских средах.
Соответственно этому, агент согласно настоящему изобретению может быть надлежащим образом использован для подавления биологической коррозии металла, который находится в среде обитания вышеупомянутых микроорганизмов или размещен в ней.
[0031] Металл, для которого применяется агент согласно настоящему изобретению, не является конкретно ограниченным в той мере, насколько металл подвергается воздействию среды, где имеет место обусловленная микроорганизмами биологическая коррозия, и примеры его включают железо, медь, цинк, олово, алюминий, магний, титан, никель, хром, марганец, молибден, и сплавы, содержащие по меньшей мере один, выбранный из вышеуказанных металлов. Из них, с позиции промышленного применения, предпочтительны железо и содержащие железо сплавы, и наиболее предпочтительно железо.
[0032] Способ применения агента согласно настоящему изобретению не является конкретно ограниченным, если не препятствует достижению цели настоящего изобретения, и в одном аспекте представляется, например, способ, в котором, когда металл должен подвергаться воздействию среды, где существует вызывающий биологическую коррозию микроорганизм, заблаговременно обеспечивают возможность присутствия агента согласно настоящему изобретению в этой среде. Один конкретный пример аспекта упоминается ниже. При разработке месторождения ископаемого топлива (например, нефти, природного газа, сланцевой нефти, сланцевого газа, и т.д.) согласно способу гидравлического разрыва пласта, заблаговременным добавлением и растворением агента согласно настоящему изобретению в жидкости, которая должна закачиваться в горную породу или тому подобную под высоким давлением (высоконапорной воде), может быть подавлено возникновение биологической коррозии в металле (например, металлической трубе, которая составляет путь течения высоконапорной воды), который приходит в контакт с высоконапорной водой. В альтернативном варианте, в то время как металл подвергается воздействию среды, где существует вызывающий биологическую коррозию микроорганизм, может быть обеспечена возможность присутствия агента согласно настоящему изобретению в среде. Еще один аспект подразумевает, например, способ, в котором агент согласно настоящему изобретению как есть, или растворенный или диспергированный в воде, органическом растворителе или тому подобном, наносят или набрызгивают на поверхность металла, биологическая коррозия которого должна быть подавлена.
[0033] Форма применения агента согласно настоящему изобретению предпочтительно представляет собой форму водной жидкости, имеющей общую концентрацию действующих ингредиентов в заданном диапазоне.
[0034] Общая концентрация действующих ингредиентов в водной жидкости, как правило, составляет 10000 млн-1 или ниже, и, по соображениям экономической эффективности, предпочтительно от 0,01 млн-1 до 3000 млн-1, и более предпочтительно от 0,1 млн-1 до 1000 млн-1. Когда концентрация является более низкой, чем 0,01 млн-1, эффект подавления биологической коррозии проявляет тенденцию к снижению. Концентрация, превышающая 10000 млн-1, является явно чрезмерной, и агент едва ли оказывается применимым в плане стоимости. В этом описании «млн-1» означает «млн-1 по массе», если не оговорено иное.
[0035] Способ получения водной жидкости не является конкретно ограниченным, и может быть использован известный по сути способ или модифицированный способ. Например, водная жидкость может быть приготовлена добавлением действующего ингредиента к подходящему жидкостному носителю и перемешиванием смеси для растворения или диспергирования действующего ингредиента. Примеры жидкостного носителя включают перечисленные выше жидкостные носители как один из компонентов, который может содержаться в агенте согласно настоящему изобретению.
[0036] Водная жидкость применима, например, в качестве высоконапорной воды или тому подобной, которая применяется в способе гидравлического разрыва пласта. Когда водную жидкость используют как высоконапорную воду, водная жидкость может содержать компоненты, которые обычно применяются для высоконапорной воды (например, пропант, модификатор вязкости, поверхностно-активное вещество, кислоту, и т.д.).
В альтернативном варианте, водная жидкость может быть нанесена или набрызгана на поверхность металла, биологическая коррозия которого должна быть предотвращена.
[0037] По соображениям стабильности при хранении, 3-метилглутаровый альдегид, который является действующим ингредиентом в агенте согласно настоящему изобретению, может содержаться в агенте согласно настоящему изобретению совместно с одним или более из ацетального производного, представленного следующей формулой (1) (ниже называемого соединением (1)) и диацетального производного, описываемого следующей формулой (2) (ниже называемого соединением (2)):
[0038]
Figure 00000001
[0039]
в которой R1 и R2, каждая независимо, представляют алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, или соединены между собой с образованием алкиленовой группы, имеющей от 2 до 7 атомов углерода; и
[0040]
Figure 00000002
[0041]
в которой каждая из R1, R2, R3 и R4 представляет алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, или каждая из групп R1 и R2, и R3 и R4 соединены между собой с образованием алкиленовой группы, имеющей от 2 до 7 атомов углерода,
и агент может храниться и транспортироваться в форме, содержащей 3-метилглутаровый альдегид и дополнительно содержащей одно или более из соединений (1) и (2). То есть, одно или более из соединения (1) и соединения (2) может дополнительно содержаться в агенте согласно настоящему изобретению как эквивалент 3-метилглутарового альдегида. Содержание одного или более из соединения (1) и соединения (2) в случаях, когда соединения содержатся, не является конкретно ограниченным. В этой связи, агент, не содержащий 3-метилглутаровый альдегид, но содержащий только одно или более из соединения (1) и соединения (2), может рассматриваться равнозначно как агент согласно настоящему изобретению.
[0042] Перед применением агент согласно настоящему изобретению, дополнительно содержащий одно или более из соединения (1) и соединения (2), может быть приведен в контакт с водой, в результате чего может образовываться 3-метилглутаровый альдегид. Одно или более из соединения (1) и соединения (2) может быть приведено в непосредственный контакт с водой, присутствующей в среде, что является целью подавления биологической коррозии, чтобы тем самым образовывать 3-метилглутаровый альдегид. Этим путем агент, содержащий одно или более из соединения (1) и соединения (2), которые могут генерировать 3-метилглутаровый альдегид при контактировании с водой, также представляет собой один аспект агента согласно настоящему изобретению.
[0043] Когда агент согласно настоящему изобретению, дополнительно содержащий одно или более из соединения (1) и соединения (2), приходит в контакт с водой для образования 3-метилглутарового альдегида, при необходимости может быть добавлена кислота. Применяемая кислота не является конкретно ограниченной, и ее примеры включают неорганические кислоты, такие как серная кислота, фосфорная кислота, азотная кислота, соляная кислота и борная кислота; и органические кислоты, такие как муравьиная кислота, уксусная кислота, пропионовая кислота и щавелевая кислота. Способ приведения агента согласно настоящему изобретению, дополнительно содержащего одно или более из соединения (1) и соединения (2), в контакт с водой не является конкретно ограниченным, и вода может быть приведена в контакт с композицией, полученной предварительным смешением кислоты и агента согласно настоящему изобретению, дополнительно содержащего одно или более из соединения (1) и соединения (2), или агент согласно настоящему изобретению, дополнительно содержащий одно или более из соединения (1) и соединения (2), может быть приведен в контакт с раствором, полученным предварительным смешением кислоты и воды.
[0044] Количество используемой воды не является конкретно ограниченным, но, как правило, количество предпочтительно является эквивалентным или превышающим общее количество одного или более из соединения (1) и соединения (2). Продолжительность контакта не является конкретно ограниченной, но обычно составляет 5 секунд или дольше, предпочтительно 1 минуту или дольше, и более предпочтительно 10 минут или дольше. Температура при контакте не является конкретно ограниченной, но, как правило, составляет от -20°С до 200°С, предпочтительно от 0°С до 120°С, и более предпочтительно от 10°С до 100°С. Количество применяемой кислоты не является конкретно ограниченным, но, как правило, является таким количеством, что значение рН после смешения кислоты и воды составляет 6,0 или ниже, предпочтительно от 1,0 до 5,6, и более предпочтительно от 2,0 до 5,0.
[0045] В соединении (1) и соединении (2) примеры алкильной группы, имеющей от 1 до 6 атомов углерода, которую представляют радикалы от R1 до R6, каждый независимо, включают метильную группу, этильную группу, н-пропильную группу, изопропильную группу, н-бутильную группу, изобутильную группу, трет-бутильную группу, н-пентильную группу, и циклогексильную группу. Среди них предпочтительны метильная группа, этильная группа и н-пропильная группа, и более предпочтительны метильная группа и этильная группа. Примеры алкиленовой группы, которую формируют соединенные друг с другом радикалы R1 и R2, и R3 и R4, включают этиленовую группу, н-пропиленовую группу, н-бутиленовую группу, н-пентиленовую группу, н-гексиленовую группу, 2-метилэтиленовую группу, 1,2-диметилэтиленовую группу, 2-метил-н-пропиленовую группу, 2,2-диметил-н-пропиленовую группу, и 3-метил-н-пентиленовую группу. Среди них предпочтительны этиленовая группа, н-пропиленовая группа, 2-метил-н-пропиленовая группа, 2,2-диметил-н-пропиленовая группа, 2-метилэтиленовая группа и 1,2-диметилэтиленовая группа, и более предпочтительны этиленовая группа, н-пропиленовая группа, 2-метил-н-пропиленовая группа и 2,2-диметил-н-пропиленовая группа.
[0046] Соединение (1) и соединение (2) представляют собой известные соединения, и могут быть получены известным способом (например, согласно патентному документу JP-A-11-228566), или модификацией этого способа.
[0047] Когда применяется агент согласно настоящему изобретению, дополнительно содержащий одно или более из соединения (1) и соединения (2), вышеупомянутое «совокупное содержание действующих ингредиентов» и «общая концентрация действующих ингредиентов» соответственно подразумевают сумму величин содержания 3-метилглутарового альдегида, соединения (1) и соединения (2), и сумму их концентраций.
[0048] Когда используется агент согласно настоящему изобретению, способ стерилизации, по существу известный или модифицированный способ, может быть использован в комбинации, пока это не препятствует достижению цели настоящего изобретения.
Например, может быть применен известный антибактериальный агент в комбинации, или могут быть применены в сочетании способ стерилизации регулированием величины рН (например, смотри патентные документы WO2010/056114, WO2008/134778, и т.д.), способ стерилизации облучением ультразвуком (например, смотри патентный документ WO2000/024679, и т.д.), или другие способы. Примеры известного антибактериального агента, который может быть использован в комбинации с агентом согласно настоящему изобретению, включают другие антибактериальные агенты, перечисленные выше как один из компонентов, которые могут содержаться в агенте согласно настоящему изобретению.
ПРИМЕРЫ
[0049] Настоящее изобретение будет описано более подробно на примерах, но настоящее изобретение не ограничивается следующими примерами.
[0050]
Пример 1
Испытание 3-метилглутарового альдегида на подавление биологической коррозии выполняли следующим образом.
[0051]
[Приготовление среды в виде морской воды с неорганической солью (жидкость А)]
В анаэробной камере смешали и растворили 970 мл воды качества Milli-Q, 19,0 г NaCl, 2,6 г MgCl2·6H2O, 0,15 г CaCl2·2H2O, 4,0 г Na2SO4, 0,25 г NH4Cl, 4,0 г KH2PO4, 0,5 г KCl, и 23,8 г препарата HEPES (2-[4-(2-гидроксиэтил)-1-пиперазинил]этансульфоновой кислоты), в результате чего приготовили среду в виде морской воды с неорганической солью (жидкость А).
Кстати, вода качества Milli-Q представляет собой ультрачистую воду, полученную с использованием устройства (например, Milli-Q Integral 10) производства фирмы Merk Millipore.
[0052]
[Приготовление раствора гидрокарбоната натрия (жидкость С)]
После того, как 2,52 г NaHCO3 растворили в 30 мл воды качества Milli-Q, раствор подвергли удалению бактерий с помощью фильтра, в результате чего приготовили раствор гидрокарбоната натрия (жидкость С).
[0053]
[Приготовление раствора микроэлементов (жидкость Е)]
После того, как смешали 8,3 мл HCl (35%-ный раствор), 2100 мг FeSO4·7H2O, 30 мг H3BO4, 100 мг MnCl2·4H2O, 190 мг CoCl2·6H2O, 24 мг NiCl2·6H2O, 2 мг CuCl2·2H2O, 144 мг ZnSO4·7H2O, и 36 мг Na2MoO4·2H2O, и смесь разбавили водой качества Milli-Q в мерном цилиндре до объема 100 мл, раствор подвергли удалению бактерий с помощью фильтра, в результате чего приготовили раствор микроэлементов (жидкость Е).
[0054]
[Приготовление селенито-вольфраматного раствора (жидкость S)]
После того, как смешали 400 мг NaOH, 4 мг Na2SeO3, и 8 мг Na2WO4·2H2O, и раствор разбавили водой качества Milli-Q в мерном цилиндре до объема 100 мл, раствор подвергли удалению бактерий с помощью фильтра, в результате чего приготовили селенито-вольфраматный раствор (жидкость S).
[0055]
[Приготовление раствора витаминов (жидкость V)]
После того, как смешали 4 мг 4-аминобензойной кислоты, 1 мг D-биотина, 10 мг никотиновой кислоты, 5 мг D-пантотената кальция, 15 мг гидрохлорида пиридоксина, 10 мг гидрохлорида тиамина, и 5 мг витамина B12, и раствор разбавили водой качества Milli-Q в мерном цилиндре до объема 100 мл, раствор подвергли удалению бактерий с помощью фильтра, в результате чего приготовили раствора витаминов (жидкость V).
[0056]
<Испытание на подавление биологической коррозии>
Жидкость А продували газообразным N2 в течение приблизительно 10 минут, и нагревали в автоклаве при температуре 121°С в течение 20 минут, и затем к ней добавили жидкость С, жидкость Е, жидкость S и жидкость V. 20 мл полученной жидкостной смеси внесли в каждую из пробирок, содержащих стерилизованную железную стружку (0,08 г железной фольги (длиной 10 мм×шириной 10 мм×толщиной 0,1 мм: Sigma-Aldrich 356808-G). Каждую пробирку продували газом (газообразный СО2 был смешан с газообразным N2 так, чтобы получить конечную 20%-ную концентрацию газообразного СО2) в течение 5 минут, и затем быстро закрыли колпачком из бутилкаучука, и колпачок надежно зафиксировали алюминиевой укупоркой. После этого добавили шприцем 0,5 мл (от 106 до 109 клеток/мл) штамма Methanococcus maripaludis KA-1, и дополнительно добавили 3-метилглутаровый альдегид так, чтобы получить концентрацию, показанную в Фиг. 1. Каждую пробирку оставили стоять при температуре 37°С, и концентрацию элюированного железа измеряли на 7-й день, 14-й день, 21-й день и 28-й день для проверки развития биологической коррозии железной стружки. Для измерения концентрации элюированного железа из каждой пробирки отбирали жидкость (1,0 мл), и к ней добавляли 0,5 мл 6М HCl для растворения нерастворенного железа, и добавляли 1,0 мл 1М раствора L-аскорбиновой кислоты для восстановления трехвалентного железа до двухвалентного железа, и проводили колориметрическое измерение полученного раствора методом с использованием орто-фенантролина. Результаты показаны в Фиг. 1.
[0057]
Сравнительный Пример 1
Испытание на подавление биологической коррозии выполняли таким же методом, как в Примере 1, за исключением того, что вместо 3-метилглутарового альдегида применяли глутаровый альдегид. Результаты показаны в Фиг. 2.
[0058] Как следует из результатов в Фиг. 1 и Фиг. 2, с 3-метилглутаровым альдегидом концентрация элюированного железа была снижена до достаточно низкого уровня при добавлении при концентрации 1 млн-1. С другой стороны, как можно видеть, с глутаровым альдегидом добавляемая концентрация, необходимая для снижения концентрации элюированного железа до того же уровня, составляла 100 млн-1. Соответственно этому, было продемонстрировано, что 3-метилглутаровый альдегид проявляет удовлетворительный эффект подавления биологической коррозии при исключительно низкой концентрации, по сравнению с глутаровым альдегидом.
[0059]
Пример 2
Испытания на биоразлагаемость 3-метилглутарового альдегида и глутарового альдегида выполняли следующим образом.
[0060]
<Испытание на биоразлагаемость>
Испытания на биоразлагаемость испытуемых веществ проводили в соответствии с методом испытания по методическим указаниям для испытаний OECD 301С, Японский промышленный стандарт JIS K 6950 (стандарт ISO 14851). Более конкретно, 300 мл неорганической среды и 9 мг (30 млн-1) активированного ила, полученного на день начала испытания от предприятия Mizushima по обработке сточных вод в Mizushima, Kurashiki-shi, префектура Окаяма, Япония, поместили в культуральный сосуд. Поскольку оба испытуемых вещества проявляют бактерицидное действие, то, принимая во внимание действие на ил, испытания на биоразлагаемость проводили при двух концентрациях, а именно, в группе высоких концентраций в 30 мг (100 млн-1) испытуемого вещества и в группе низких концентраций в 9 мг (30 млн-1).
Во время культивирования с использованием кулонометра (модель 3001А от фирмы Ohkura Electric Co., Ltd.) при температуре 25°С в течение 28 дней рассчитывали степени биодеградации с использованием количества кислорода, израсходованного для разложения испытуемого вещества, и теоретическую потребность в кислороде определяли из структурной формулы испытуемого вещества. В качестве стандарта биоразлагаемости использовали 30 мг (100 млн-1) анилина. Когда степень биодеградации составляла 60% или более, вещество определяли как вещество с высокой разлагаемостью.
[0061] В результате измерения в вышеуказанных условиях анилин как стандарт биоразлагаемости показал степень биодеградации 60% или более в тестовом периоде, и был определен как легкоразлагаемый. Соответственно этому, эта тестовая система была признана нормально функционирующей.
Степень биодеградации в течение 28 дней в группе высоких концентраций (100 млн-1) 3-метилглутарового альдегида составляла 64,8%, и он был определен как «легкоразлагаемый».
Степень биодеградации в течение 28 дней в группе низких концентраций (30 млн-1) 3-метилглутарового альдегида составляла 97,2%, и он был определен как «легкоразлагаемый».
[0062]
Сравнительный Пример 2
Испытание на биоразлагаемость выполняли таким же способом, как в Примере 2, за исключением того, что вместо 3-метилглутарового альдегида применяли глутаровый альдегид.
Степень биодеградации в течение 28 дней в группе высоких концентраций (100 млн-1) глутарового альдегида составляла 52,6%, и он был определен как «частично разлагаемый (трудноразлагаемый)».
Степень биодеградации в течение 28 дней в группе низких концентраций (30 млн-1) глутарового альдегида составляла 78,0%, и он был определен как «легкоразлагаемый». Из вышеуказанных результатов было найдено, что 3-метилглутаровый альдегид имеет более высокую биоразлагаемость по сравнению с глутаровым альдегидом.
[0063]
Пример 3
К дистиллированной воде добавили соляную кислоту для корректирования величины рН до 4,0, с приготовлением тем самым водного раствора соляной кислоты. К 100 г водного раствора соляной кислоты добавили 2,0 г ацетального производного, представленного следующей формулой:
[0064]
[Chem.5]
Figure 00000003
[0065] (далее называемого ацетальным производным А), и смесь перемешивали при температуре 80°С в атмосфере азота. Через 1 час отобрали порцию и проанализировали с помощью газовой хроматографии. В результате было подтверждено, что были израсходованы 97,2% ацетального производного А, и был образован 3-метилглутаровый альдегид с выходом 82,6%.
[Условия газохроматографического определения]
Аналитический прибор: GC-2014 (производства фирмы Shimadzu Corporation)
Детектор: FID (пламенно-ионизационный детектор)
Колонка: (длина: 30 м, толщина фазы: 0,25 мкм, внутренний диаметр: 0,25 мм) (производства фирмы Agilent Technologies)
Условия аналитического определения: температура испарительной камеры: 250°С, температура детектора: 250°С
Условия повышения температуры: 50°С (выдерживание в течение 4 минут) → (повышение со скоростью 10°С/минуту) → 250°С
Внутренний стандарт: простой диметиловый эфир тетраэтиленгликоля
[0066]
Пример 4
К дистиллированной воде добавили соляную кислоту для корректирования величины рН до 4,0, с приготовлением тем самым водного раствора соляной кислоты. К 100 г водного раствора соляной кислоты добавили 2,0 г ацетального производного А, и смесь перемешивали при температуре 30°С в атмосфере азота. Через 50 часов отобрали порцию и проанализировали с помощью газовой хроматографии таким же образом, как в Примере 3. В результате было подтверждено, что были израсходованы 52,5% ацетального производного А, и был образован 3-метилглутаровый альдегид с выходом 47,3%.
Промышленная применимость
[0067]
Агент согласно настоящему изобретению содержит 3-метилглутаровый альдегид в качестве действующего ингредиента. Агент проявляет превосходную биоразлагаемость и имеет превосходную способность подавлять биологическую коррозию металла при низкой концентрации. Другими словами, агент является в высокой степени безопасным для окружающей среды и в промышленных аспектах.
Агент согласно настоящему изобретению может быть использован для подавления биологической коррозии металла в высоконапорной воде или в пластовых текучих средах, используемой, например, в методе гидравлического разрыва пласта. В альтернативном варианте, агент согласно настоящему изобретению может быть применен, будучи нанесенным или напыленным на поверхность металла, биологическая коррозия которого должна быть подавлена.
Кроме того, агент согласно настоящему изобретению может быть эффективно использован для подавления биологической коррозии металла, который находится в среде обитания вызывающего биологическую коррозию микроорганизма или размещен в ней.
[0068] Настоящая заявка основывается на патентной заявке номер 2014-191163, поданной в Японии (дата подачи: 19 сентября 2014 года), и содержание ее полностью включено в это описание.

Claims (16)

1. Ингибитор биологической коррозии металла, содержащий 3-метилглутаровый альдегид в качестве действующего ингредиента, причем ингибитор находится в форме водной жидкости, имеющей общую концентрацию действующего ингредиента в диапазоне от 0,01 млн-1 до 3000 млн-1.
2. Ингибитор биологической коррозии по п. 1, причем биологическая коррозия вызывается по меньшей мере одним микроорганизмом, выбранным из сульфатвосстанавливающих бактерий, нитратвосстанавливающих бактерий, метанообразующих бактерий, иодидокисляющих бактерий, железоокисляющих бактерий и сероокисляющих бактерий.
3. Ингибитор биологической коррозии по п. 1 или 2, дополнительно содержащий одно или более из соединения, описываемого следующей формулой (1):
Figure 00000004
в которой R1 и R2, каждая независимо, представляют алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, или соединены между собой с образованием алкиленовой группы, имеющей от 2 до 7 атомов углерода; и соединения, описываемого следующей формулой (2):
Figure 00000005
в которой R1 и R2 являются такими, как определено выше, и R3 и R4, каждая независимо, представляют алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, или соединены между собой с образованием алкиленовой группы, имеющей от 2 до 7 атомов углерода.
4. Ингибитор биологической коррозии по п. 1 или 2, причем металл представляет собой железо.
5. Способ получения ингибитора коррозии металлов по п. 1 или 2, который включает приведение одного или более из соединения, описываемого следующей формулой (1):
Figure 00000004
в которой R1 и R2, каждая независимо, представляют алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, или соединены между собой с образованием алкиленовой группы, имеющей от 2 до 7 атомов углерода; и соединения, описываемого следующей формулой (2):
Figure 00000005
в которой R1 и R2 являются такими, как определено выше, и R3 и R4, каждая независимо, представляют алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, или соединены между собой с образованием алкиленовой группы, имеющей от 2 до 7 атомов углерода,
в контакт с водой для генерирования тем самым 3-метилглутарового альдегида.
6. Способ получения ингибитора коррозии металлов по п. 5, в котором допускается возможность совместного присутствия кислоты.
7. Способ подавления биологической коррозии металла, который включает применение ингибитора биологической коррозии по п. 1 или 2.
RU2017108571A 2014-09-19 2015-09-14 Ингибитор биологической коррозии металлов RU2694973C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014191163 2014-09-19
JP2014-191163 2014-09-19
PCT/JP2015/075979 WO2016043148A1 (ja) 2014-09-19 2015-09-14 金属の生物腐食抑制剤

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017108571A RU2017108571A (ru) 2018-10-19
RU2017108571A3 RU2017108571A3 (ru) 2019-02-19
RU2694973C2 true RU2694973C2 (ru) 2019-07-18

Family

ID=55533185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108571A RU2694973C2 (ru) 2014-09-19 2015-09-14 Ингибитор биологической коррозии металлов

Country Status (13)

Country Link
US (1) US10087404B2 (ru)
EP (1) EP3202266B1 (ru)
JP (1) JP6642873B2 (ru)
KR (1) KR20170052594A (ru)
CN (1) CN106686980B (ru)
BR (1) BR112017005174A2 (ru)
CA (1) CA2961703A1 (ru)
DK (1) DK3202266T3 (ru)
MX (1) MX2017003609A (ru)
RU (1) RU2694973C2 (ru)
SG (1) SG11201702102SA (ru)
TW (1) TWI663292B (ru)
WO (1) WO2016043148A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6558742B2 (ja) * 2014-12-24 2019-08-14 株式会社クラレ アルデヒド化合物の製造方法およびアセタール化合物
CA3038037A1 (en) * 2016-09-27 2018-04-05 Kuraray Co., Ltd. Metal corrosion suppressing method
CN117903854A (zh) * 2024-03-19 2024-04-19 成都南玉电力设备有限公司 一种醇氢发动机甲醇燃料催化剂

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2137603A1 (de) * 1971-07-27 1973-02-08 Diamalt Ag Mittel zum gerben von haeuten und fellen
US4448977A (en) * 1978-11-17 1984-05-15 Union Carbide Corporation Stabilized acetal-acid compositions
US20050238729A1 (en) * 2004-04-26 2005-10-27 Jenneman Gary E Inhibition of biogenic sulfide production via biocide and metabolic inhibitor combination
RU2268593C2 (ru) * 2004-04-29 2006-01-27 Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа Восточной нефтяной компании ВНК" ОАО "ТомскНИПИнефть ВНК" Способ подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий
RU2011152974A (ru) * 2009-05-26 2013-07-10 Дау Глобал Текнолоджиз Инк. Биоцидные композиции на основе глутарового альдегида и способы применения

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI93031B (fi) * 1993-06-17 1994-10-31 Cellkem Service Oy Glutaarialdehydin käyttö peroksidin hajoamisen estämiseksi uusiomassan ja muun kuitumassan valmistuksessa
US2546018A (en) * 1947-09-06 1951-03-20 Shell Dev Production of glutaraldehyde and csubstituted glutaraldehyde from dihydro pyrans
US2820821A (en) * 1956-01-05 1958-01-21 Union Carbide Corp Process for oxidizing glutaraldehydes
US2820820A (en) * 1956-01-05 1958-01-21 Union Carbide Corp Method for oxidizing glutaraldehydes
US2801216A (en) * 1956-04-05 1957-07-30 Union Carbide & Carbon Corp Treatment of water with dialdehyde bactericides
DE1902402A1 (de) * 1968-05-21 1969-11-27 Dresden Arzneimittel Verfahren zur Herstellung von 1-substituierten 6.7-Dimethoxy-isochinolinen
US4491676A (en) 1980-12-30 1985-01-01 Union Carbide Corporation Acid addition to aqueous dialdehyde solutions
RU2221900C2 (ru) * 2001-07-06 2004-01-20 Касаткина Марина Валентиновна Ингибитор коррозии металлов
US6815208B2 (en) 2001-11-14 2004-11-09 Champion Technologies, Inc. Chemical treatment for hydrostatic test
WO2009011920A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Lcp Tech Holdings Llc Enzymatically active compositions for suppressing sulfide generation and methods of use thereof
CN101244856B (zh) 2008-03-11 2010-06-23 武汉科技学院 管道输水系统中腐蚀微生物的化学防治方法及产品
WO2009118765A2 (en) * 2008-03-28 2009-10-01 Panacea Biotec Limited Novel monoamine re-uptake inhibitor
MX2016011811A (es) * 2014-03-17 2017-03-14 Kuraray Co Composicion para la eliminacion de compuestos que contienen azufre.
JP6558742B2 (ja) * 2014-12-24 2019-08-14 株式会社クラレ アルデヒド化合物の製造方法およびアセタール化合物
CN107207974B (zh) * 2015-01-29 2019-11-15 株式会社可乐丽 含硫化合物除去用的组合物

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2137603A1 (de) * 1971-07-27 1973-02-08 Diamalt Ag Mittel zum gerben von haeuten und fellen
US4448977A (en) * 1978-11-17 1984-05-15 Union Carbide Corporation Stabilized acetal-acid compositions
US20050238729A1 (en) * 2004-04-26 2005-10-27 Jenneman Gary E Inhibition of biogenic sulfide production via biocide and metabolic inhibitor combination
RU2268593C2 (ru) * 2004-04-29 2006-01-27 Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа Восточной нефтяной компании ВНК" ОАО "ТомскНИПИнефть ВНК" Способ подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий
RU2011152974A (ru) * 2009-05-26 2013-07-10 Дау Глобал Текнолоджиз Инк. Биоцидные композиции на основе глутарового альдегида и способы применения

Also Published As

Publication number Publication date
US20170275575A1 (en) 2017-09-28
EP3202266A4 (en) 2018-04-25
KR20170052594A (ko) 2017-05-12
CN106686980A (zh) 2017-05-17
JPWO2016043148A1 (ja) 2017-07-06
TWI663292B (zh) 2019-06-21
DK3202266T3 (da) 2020-02-03
CA2961703A1 (en) 2016-03-24
EP3202266B1 (en) 2019-11-27
US10087404B2 (en) 2018-10-02
EP3202266A1 (en) 2017-08-09
RU2017108571A (ru) 2018-10-19
WO2016043148A1 (ja) 2016-03-24
CN106686980B (zh) 2019-09-24
MX2017003609A (es) 2017-09-19
RU2017108571A3 (ru) 2019-02-19
SG11201702102SA (en) 2017-04-27
TW201617482A (zh) 2016-05-16
BR112017005174A2 (pt) 2017-12-05
JP6642873B2 (ja) 2020-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Turkiewicz et al. The application of biocides in the oil and gas industry
US9587471B2 (en) Controlling bioavailability of nutrient additions in subsurface formations
RU2694973C2 (ru) Ингибитор биологической коррозии металлов
TWI650074B (zh) 金屬之生物腐蝕的抑制方法
Williams et al. The environmental fate of oil and gas biocides: A review
CA2804607C (en) A method for treatment of subterranean sites adjacent to water injection wells
Prajapat et al. Application of biotechnology in oil and gas industries
EP3134355B1 (en) Hydrotesting and mothballing composition and method of using combination products for multifunctional water treatment
US8397806B2 (en) Method for pre-treatment of subterranean sites adjacent to water injection wells
Zhukov et al. New Green Oil-Field Agents
WO2018003626A1 (ja) 殺菌剤
WO2021058251A1 (en) Corrosion inhibitors for acidic subterranean treatment fluids

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200915