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复合杀菌剂失效专利 发明

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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 Patent 5,611,938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         20         20         20         20         20         20         20      0.616      0.651      0.710      0.551      0.760      0.623      0.597      48      45      40      54      37      43      51

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