申请日2014.11.27
公开(公告)日2015.04.08
IPC分类号A01N33/12; A01N43/647; A01N59/26; C02F5/12; A01P3/00; C02F1/50; A01P1/00
摘要
本申请公开了一种水处理复合阻垢杀菌剂及其制备方法，按照重量份数配比称取十二烷基二甲基苄基溴化铵、盐酸、苯并三氮唑、次磷酸钠、水、马来酸酐、阻聚剂、磺酸、PBTCA、丙烯酸、分散剂、过硫酸钾、氯乙酸、氢氧化钠和双酚A，混合均匀后即可;30℃锡黄铜腐蚀速率为0.0001-0.0003mm/a，50℃锡黄铜腐蚀速率为0.001-0.0012mm/a，70℃锡黄铜腐蚀速率为0.002-0.0025mm/a;30℃能使230-240mg/L钙离子稳定存在，50℃能使130-150mg/L钙离子稳定存在，70℃能使80-90mg/L钙离子稳定存在;50-60℃放置一个月，杀菌率98-100%，40-50℃放置半年，杀菌率97.8-99.8%，室温下放置1-2年，杀菌率96.9-98.9%。
权利要求书
1.一种水处理复合阻垢杀菌剂，其特征在于所述水处理复合阻垢杀菌剂的原料按重量份数配比如下：十二烷基二甲基苄基溴化铵100份;盐酸2-18份;苯并三氮唑20-40份;次磷酸钠35-55份;水5-45份;马来酸酐30-40份;阻聚剂0.5-2.5份;磺酸20-30份;PBTCA40-60份;丙烯酸为10-20份;分散剂1-20份;过硫酸钾为1-10份;氯乙酸30-50份;氢氧化钠5-25份;双酚A为25-45份。
2.根据权利要求1所述的一种水处理复合阻垢杀菌剂，其特征在于所述水处理复合阻垢杀菌剂原料按重量份数配比如下：十二烷基二甲基苄基溴化铵100份;盐酸8-12份;苯并三氮唑25-35份;次磷酸钠40-50份;水15-35份;马来酸酐33-37份;阻聚剂1-2份;磺酸22-28份;PBTCA45-55份;丙烯酸为12-18份;分散剂5-15份;过硫酸钾为3-7份;氯乙酸35-45份;氢氧化钠10-20份;双酚A为30-40份。
3.根据权利要求1所述的一种水处理复合阻垢杀菌剂，其特征在于所述水处理复合阻垢杀菌剂的原料按重量份数配比如下：十二烷基二甲基苄基溴化铵100份;盐酸10份;苯并三氮唑30份;次磷酸钠45份;水25份;马来酸酐35份;阻聚剂1.5份;磺酸25份;PBTCA50份;丙烯酸为15份;分散剂10份;过硫酸钾为5份;氯乙酸40份;氢氧化钠15份;双酚A为35份。
4.根据权利要求1所述的一种水处理复合阻垢杀菌剂，其特征在于：所述阻聚剂采用二异辛基二苯胺或丁基二苯胺。
5.根据权利要求1所述的一种水处理复合阻垢杀菌剂，其特征在于：所述分散剂采用烷基水杨酸钙或硫磷化聚异丁烯钡盐。
6.一种权利要求1所述水处理复合阻垢杀菌剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：按照重量份数配比称取十二烷基二甲基苄基溴化铵、盐酸、苯并三氮唑、次磷酸钠、水、马来酸酐、阻聚剂、磺酸、PBTCA、丙烯酸、分散剂、过硫酸钾、氯乙酸、氢氧化钠和双酚A;
第二步：将双酚A放入四口烧瓶中加热至60-80℃，加入氯乙酸，回流反应50-70min，冷却后用盐酸洗并过滤;
第三步：加入水、次磷酸钠、马来酸酐和磺酸，升温至60-70℃，搅拌10-30min，加入丙烯酸，升温至75-80℃，加入过硫酸钾，反应2-4h，升温至85-90℃，回流反应2-2.5h，用氢氧化钠中和至pH值为10-11;
第四步：升温至90-100℃，加入剩余原料，搅拌2-4h，混合均匀后出料包装，即得复合阻垢杀菌剂。
说明书
一种水处理复合阻垢杀菌剂及其制备方法
技术领域
本申请属于环保试剂工艺领域，尤其涉及一种无毒、杀菌效果显著的水处理复合阻垢杀菌剂及其制备方法。
背景技术
杀菌剂TH-401是由季铵盐与过氧化物复合成的杀菌灭藻剂，具有高效、广谱、低毒、药效快而持久、渗透力强、使用方便、价格便宜、适用的温度和pH范围较宽等优点。杀菌剂TH-401适用于电厂、化工、化肥、炼油、冶金等工业循环冷却水系统，作为杀菌灭藻和粘泥剥离剂使用。采用冲击式加药，投加量一般为 100-200mg/L，即对菌藻类有彻底杀灭效果。藻类较多时如欲获得快速剥离效果可适当加大用药量，并及时清除漂浮物，泡沫太大影响运行时，可加消泡剂。
杀菌剂XT-402是由季胺盐与异噻唑啉酮复合成的杀菌灭藻剂，具有高效、广谱、低毒、药效快而持久、渗透力强、使用方便、适用的温度和pH值范围较宽等优点，长期使用不会使菌藻产生抗药性。
TH-409 高效粘泥剥离剂具有良好的分散性和渗透性，其穿透力强、毒性低，作用快，对由黏泥、油泥、菌藻分泌物及菌藻等组成的粘泥有良好的分解剥离作用。TH-409 高效粘泥剥离剂对金属、橡胶、塑料等均无腐蚀性，易溶于水并不受水体的硬度影响。因此广泛用于各行业的循环水系统中作粘泥剥离与清洗之用。TH-409 高效粘泥剥离剂还可作循环水系统的杀菌灭藻剂，清洗剂和造纸防腐剂等。
1227是一种阳离子表面活性剂，属非氧化性杀菌剂，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力，能有效地控制水中菌藻繁殖和粘泥生长，并具有良好的粘泥剥离作用和一定的分散、渗透作用，同时具有一定的去油、除臭能力和缓蚀作用。1227毒性小，无积累性毒性，并易溶于水，并不受水硬度影响，因此广泛应用于石油、化工、电力、纺织等行业的循环冷却水系统中，用以控制循环冷却水系统菌藻滋生，对杀灭硫酸盐还原菌有特效。1227可作为纺织印染行业的杀菌防霉剂及柔软剂、抗静电剂、乳化剂、调理剂等。
苯并三氮唑的英文BENZOTRIAZOLE的缩写就是BTA。德国苯并三氮唑的德语叫法在GOOGLE英文网站搜索苯并三氮唑的英文BENZOTRIAZOLE就可以找到GERMANY YOUNGING GROUP,翻译为中文就是德国洋樱集团。翻译的方法是根据国家工商行政管理总局商标局主办的中国商标网里面的商标查询YOUNGING的商标结果而来;德国BTA含量高，杂质种类少，是BTA可以水溶的前提，含量越高，溶解度越高，添加量越少。德国洋樱BTA可以用水溶解，可以用油溶解。水，就是清水的意思，油，就是溶剂，包括乙醇、苯、甲苯、氯仿和N,N-二甲基甲酰胺。水油两溶的特性，注定德国洋樱BTA必须含量高杂质少才能达到水油两溶。德国洋樱BTA含量高，进口关税也高，价格相对于国内的BTA是完全没有优势的。但是对于一些要求产品环保无毒，做高档产品的水处理系统，油品的防锈，完美的金属表面处理，润滑油的长久缓蚀，还是很有必要使用水油两用的BTA。德国YOUNGING洋樱BTA可以水溶可以油溶的，添加过程不需要乳化剂，大大减少添加BTA唑衍生出来的副作用。德国洋樱YOUGNING的BTA适合国内的工业量产。
PBTCA(2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷)是上世纪八十年代发明的新一代膦羧酸，为目前比较领先的一种低磷缓蚀阻垢剂，现已广泛应用于工业生产。工业生产中以二烷基亚磷酸酯、顺丁烯二酸二烷酯，以及丙烯酸烷酯等为原料，在强碱性催化条件下，经一步连续反应合成的。其产率为87.7%;采用IR、31P-NMR、1H-NMR、13C-NMR等方法证实了合成产物的分子结构，并取得了理想的结果。
苯扎溴铵最常用的表面活性剂之一，具有洁净、杀菌消毒和灭藻作用，广泛用于杀菌、消毒、防腐、乳化、去垢、增溶等方面，是迄今工业循环水处理常用的非氧化性杀菌灭藻剂、黏泥剥离剂和清洗剂之一。本品为最常用的表面活性剂之一，具有洁净、杀菌消毒和灭藻作用，广泛用于杀菌、消毒、防腐、乳化、去垢、增溶等方面，是迄今工业循环水处理常用的非氧化性杀菌灭藻剂、黏泥剥离剂和清洗剂之一。在用于循环水系统的微生物控制与清洗时，本品与洁而灭具有相似的活性，但在同等试验情况下，本品比洁而灭具有更好的杀菌活性。例如在10mg/L有效物的用量下，本品对异养菌的杀灭率为98.9%，而洁而灭对异养菌的杀灭率为98.3%。此外，本品比洁而灭具有更低的毒性，具有同样的使用注意事项，在通常使用情况下，其使用浓度为50～100mg/L。本品对杀菌灭藻有高效、毒性小、可溶于水、不受水硬度影响、使用方便、成本低等优点。而随着人性化理念的普及，及新型和谐社会的构成，设计一种缓蚀效果好、杀菌率高且阻垢效果好的水处理复合阻垢杀菌剂及其制备方法是非常必要的。
发明内容
解决的技术问题：
本申请针对上述技术问题，提供一种水处理复合阻垢杀菌剂及其制备方法，解决现有水处理杀菌试剂缓蚀效果、杀菌率且阻垢效果差等技术问题。
技术方案：
一种水处理复合阻垢杀菌剂，所述水处理复合阻垢杀菌剂的原料按重量份数配比如下：十二烷基二甲基苄基溴化铵100份;盐酸2-18份;苯并三氮唑20-40份;次磷酸钠35-55份;水5-45份;马来酸酐30-40份;阻聚剂0.5-2.5份;磺酸20-30份;PBTCA40-60份;丙烯酸为10-20份;分散剂1-20份;过硫酸钾为1-10份;氯乙酸30-50份;氢氧化钠5-25份;双酚A为25-45份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述水处理复合阻垢杀菌剂的原料按重量份数配比如下：十二烷基二甲基苄基溴化铵100份;盐酸8-12份;苯并三氮唑25-35份;次磷酸钠40-50份;水15-35份;马来酸酐33-37份;阻聚剂1-2份;磺酸22-28份;PBTCA45-55份;丙烯酸为12-18份;分散剂5-15份;过硫酸钾为3-7份;氯乙酸35-45份;氢氧化钠10-20份;双酚A为30-40份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述水处理复合阻垢杀菌剂的原料按重量份数配比如下：十二烷基二甲基苄基溴化铵100份;盐酸10份;苯并三氮唑30份;次磷酸钠45份;水25份;马来酸酐35份;阻聚剂1.5份;磺酸25份;PBTCA50份;丙烯酸为15份;分散剂10份;过硫酸钾为5份;氯乙酸40份;氢氧化钠15份;双酚A为35份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述阻聚剂采用二异辛基二苯胺或丁基二苯胺。
作为本发明的一种优选技术方案：所述分散剂采用烷基水杨酸钙或硫磷化聚异丁烯钡盐。
作为本发明的一种优选技术方案：所述水处理复合阻垢杀菌剂的制备方法，包括如下步骤：
第一步：按照重量份数配比称取十二烷基二甲基苄基溴化铵、盐酸、苯并三氮唑、次磷酸钠、水、马来酸酐、阻聚剂、磺酸、PBTCA、丙烯酸、分散剂、过硫酸钾、氯乙酸、氢氧化钠和双酚A;
第二步：将双酚A放入四口烧瓶中加热至60-80℃，加入氯乙酸，回流反应50-70min，冷却后用盐酸洗并过滤;
第三步：加入水、次磷酸钠、马来酸酐和磺酸，升温至60-70℃，搅拌10-30min，加入丙烯酸，升温至75-80℃，加入过硫酸钾，反应2-4h，升温至85-90℃，回流反应2-2.5h，用氢氧化钠中和至pH值为10-11;
第四步：升温至90-100℃，加入剩余原料，搅拌2-4h，混合均匀后出料包装，即得复合阻垢杀菌剂。
有益效果：
本发明所述一种水处理复合阻垢杀菌剂及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、30℃锡黄铜腐蚀速率为0.0001-0.0003mm/a，50℃锡黄铜腐蚀速率为0.001-0.0012mm/a，70℃锡黄铜腐蚀速率为0.002-0.0025mm/a;2、30℃能使230-240mg/L钙离子稳定存在，50℃能使130-150mg/L钙离子稳定存在，70℃能使80-90mg/L钙离子稳定存在;3、杀菌效果好，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色链珠菌、淋球菌、青霉菌、曲霉菌、腐生菌和沙门氏菌，杀菌率99-100%;4、效果持久，50-60℃放置一个月，杀菌率98-100%，40-50℃放置半年，杀菌率97.8-99.8%，室温下放置1-2年，杀菌率96.9-98.9%，可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
实施例1:
按照重量份数配比称取十二烷基二甲基苄基溴化铵100份;盐酸2份;苯并三氮唑20份;次磷酸钠35份;水5份;马来酸酐30份;二异辛基二苯胺0.5份;磺酸20份;PBTCA40份;丙烯酸为10份;硫磷化聚异丁烯钡盐1份;过硫酸钾为1份;氯乙酸30份;氢氧化钠5份;双酚A为25份。
将双酚A放入四口烧瓶中加热至60℃，加入氯乙酸，回流反应50min，冷却后用盐酸洗并过滤。
加入水、次磷酸钠、马来酸酐和磺酸，升温至60℃，搅拌10min，加入丙烯酸，升温至75℃，加入过硫酸钾，反应2h，升温至85℃，回流反应2h，用氢氧化钠中和至pH值为10，升温至90℃，加入剩余原料，搅拌2h，混合均匀后出料包装，即得复合阻垢杀菌剂。
30℃锡黄铜腐蚀速率为0.0001mm/a，50℃锡黄铜腐蚀速率为0.001mm/a，70℃锡黄铜腐蚀速率为0.002mm/a; 30℃能使230mg/L钙离子稳定存在，50℃能使130mg/L钙离子稳定存在，70℃能使80mg/L钙离子稳定存在;50℃放置一个月，杀菌率98%，40℃放置半年，杀菌率97.8%，室温下放置1年，杀菌率96.9%。
实施例2:
按照重量份数配比称取十二烷基二甲基苄基溴化铵100份;盐酸18份;苯并三氮唑40份;次磷酸钠55份;水45份;马来酸酐40份;二异辛基二苯胺2.5份;磺酸30份;PBTCA60份;丙烯酸为20份;硫磷化聚异丁烯钡盐20份;过硫酸钾为10份;氯乙酸50份;氢氧化钠25份;双酚A为45份。
将双酚A放入四口烧瓶中加热至80℃，加入氯乙酸，回流反应70min，冷却后用盐酸洗并过滤。
加入水、次磷酸钠、马来酸酐和磺酸，升温至70℃，搅拌30min，加入丙烯酸，升温至80℃，加入过硫酸钾，反应4h，升温至90℃，回流反应2.5h，用氢氧化钠中和至pH值为11，升温至100℃，加入剩余原料，搅拌4h，混合均匀后出料包装，即得复合阻垢杀菌剂。
30℃锡黄铜腐蚀速率为0.0001mm/a，50℃锡黄铜腐蚀速率为0.0012mm/a，70℃锡黄铜腐蚀速率为0.002mm/a; 30℃能使240mg/L钙离子稳定存在，50℃能使130mg/L钙离子稳定存在，70℃能使90mg/L钙离子稳定存在;50℃放置一个月，杀菌率98%，40℃放置半年，杀菌率99.8%，室温下放置1年，杀菌率98.9%。
实施例3:
按照重量份数配比称取十二烷基二甲基苄基溴化铵100份;盐酸8份;苯并三氮唑25份;次磷酸钠40份;水15份;马来酸酐33份;丁基二苯胺1份;磺酸22份;PBTCA45份;丙烯酸为12份;烷基水杨酸钙5份;过硫酸钾为3份;氯乙酸35份;氢氧化钠10份;双酚A为30份。
将双酚A放入四口烧瓶中加热至60℃，加入氯乙酸，回流反应50min，冷却后用盐酸洗并过滤。
加入水、次磷酸钠、马来酸酐和磺酸，升温至60℃，搅拌10min，加入丙烯酸，升温至75℃，加入过硫酸钾，反应2h，升温至85℃，回流反应2h，用氢氧化钠中和至pH值为10，升温至90℃，加入剩余原料，搅拌2h，混合均匀后出料包装，即得复合阻垢杀菌剂。
30℃锡黄铜腐蚀速率为0.0003mm/a，50℃锡黄铜腐蚀速率为0.001mm/a，70℃锡黄铜腐蚀速率为0.0025mm/a; 30℃能使230mg/L钙离子稳定存在，50℃能使150mg/L钙离子稳定存在，70℃能使80mg/L钙离子稳定存在; 60℃放置一个月，杀菌率98%，50℃放置半年，杀菌率97.8%，室温下放置2年，杀菌率98.9%。
实施例4:
按照重量份数配比称取十二烷基二甲基苄基溴化铵100份;盐酸12份;苯并三氮唑35份;次磷酸钠50份;水35份;马来酸酐37份;丁基二苯胺2份;磺酸28份;PBTCA55份;丙烯酸为18份;烷基水杨酸钙15份;过硫酸钾为7份;氯乙酸45份;氢氧化钠20份;双酚A为40份。
将双酚A放入四口烧瓶中加热至80℃，加入氯乙酸，回流反应70min，冷却后用盐酸洗并过滤。
加入水、次磷酸钠、马来酸酐和磺酸，升温至70℃，搅拌30min，加入丙烯酸，升温至80℃，加入过硫酸钾，反应4h，升温至90℃，回流反应2.5h，用氢氧化钠中和至pH值为11，升温至100℃，加入剩余原料，搅拌4h，混合均匀后出料包装，即得复合阻垢杀菌剂。
30℃锡黄铜腐蚀速率为0.0003mm/a，50℃锡黄铜腐蚀速率为0.0012mm/a，70℃锡黄铜腐蚀速率为0.002mm/a; 30℃能使230mg/L钙离子稳定存在，50℃能使150mg/L钙离子稳定存在，70℃能使90mg/L钙离子稳定存在;50℃放置一个月，杀菌率100%，40℃放置半年，杀菌率99.8%，室温下放置1年，杀菌率98.9%。
实施例5:
按照重量份数配比称取十二烷基二甲基苄基溴化铵100份;盐酸10份;苯并三氮唑30份;次磷酸钠45份;水25份;马来酸酐35份;丁基二苯胺1.5份;磺酸25份;PBTCA50份;丙烯酸为15份;烷基水杨酸钙10份;过硫酸钾为5份;氯乙酸40份;氢氧化钠15份;双酚A为35份。
将双酚A放入四口烧瓶中加热至70℃，加入氯乙酸，回流反应60min，冷却后用盐酸洗并过滤。
加入水、次磷酸钠、马来酸酐和磺酸，升温至65℃，搅拌20min，加入丙烯酸，升温至77℃，加入过硫酸钾，反应3h，升温至88℃，回流反应2.2h，用氢氧化钠中和至pH值为10，升温至92℃，加入剩余原料，搅拌3h，混合均匀后出料包装，即得复合阻垢杀菌剂。
30℃锡黄铜腐蚀速率为0.0001mm/a，50℃锡黄铜腐蚀速率为0.001mm/a，70℃锡黄铜腐蚀速率为0.002mm/a; 30℃能使240mg/L钙离子稳定存在，50℃能使150mg/L钙离子稳定存在，70℃能使90mg/L钙离子稳定存在; 60℃放置一个月，杀菌率100%， 50℃放置半年，杀菌率99.8%，室温下放置2年，杀菌率98.9%。
以上实施例中的组合物所有组分均可以商业购买。
上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。