專利名稱：一種高效抑制鐵細(xì)菌的復(fù)合殺菌劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田地面化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種高效抑制鐵細(xì)菌的復(fù)合殺菌劑。
背景技術(shù)：
在油田污水系統(tǒng)中，硫酸鹽還原菌(SRB)、腐生菌(TGB)和鐵細(xì)菌(IB)三種微生物往往在同一環(huán)境中生長繁殖。TGB菌大量繁殖，并在金屬設(shè)備或管線表面生成生物膜，生物膜與金屬的腐蝕產(chǎn)物、無機(jī)物沉積等共同構(gòu)成金屬表面的“沉積瘤”，瘤下的金屬表面成為貧氧的陽極區(qū)，瘤外其他金屬表面成為富氧的陰極區(qū)，這種局部氧濃差電池作用極易使瘤下金屬形成蝕孔。同時，瘤下的缺氧區(qū)正好為厭氧性菌提供生長、繁殖的場所，通過SRB等厭氧微生物的生物化學(xué)作用逐漸腐蝕管道。鐵氧化細(xì)菌(iron-oxidizingbacteria),又稱鐵細(xì)菌(iron bacteria),是一種好氣異養(yǎng)菌，存在于含有氧和鐵的環(huán)境。在總鐵量為6mg/L的水中，鐵細(xì)菌繁殖旺盛，鐵細(xì)菌以有機(jī)物為營養(yǎng)源，其生長需要有機(jī)物，偏愛鐵與錳的有機(jī)化合物，能利用將亞鐵催化氧化成高價化合物的反應(yīng)釋放的能量來滿足其生命活動需要，并把鐵和(或)錳氧化物沉積在菌體莢膜內(nèi)、鞘內(nèi)或細(xì)胞外分泌物上。油田中常見的鐵細(xì)菌種類有纖發(fā)菌屬(Leptothrix)、球衣菌屬(Sphaerotilus)、蓋氏鐵柄桿菌屬(Gallionella)、鐵細(xì)菌屬(Grenothrix)及鞘鐵細(xì)菌(Siderocapsa),其中以纖毛菌屬(Leptothrix)和球衣菌數(shù)(Sphaerotilus)分布最為廣泛,數(shù)量最多，生態(tài)意義最大。鐵細(xì)菌能分泌氧化還原酶，氧化還原酶附著在細(xì)胞外，氧化二價鐵成為不溶性的氫氧化物；部分鐵細(xì)菌將吸附的鐵轉(zhuǎn)移到細(xì)菌體內(nèi)再氧化，并從中獲得生物生長繁殖所需的能量；對于有機(jī)態(tài)鐵，細(xì)菌通過利用其有機(jī)成分而將其釋放出去，再進(jìn)行氧化。鐵細(xì)菌 在油田工業(yè)中存在許多危害，如加速管道的腐蝕，造成輸水設(shè)備和管線以及回注時地層的堵塞等，所以在油田對回注水和外排水進(jìn)行處理時，鐵細(xì)菌數(shù)量是一項(xiàng)嚴(yán)格控制的指標(biāo)，通常需要加入殺菌劑來控制鐵細(xì)菌的繁殖和數(shù)量。目前油田地面采出水中常用的主要是非氧化性的殺菌劑，主要包括季銨鹽(如1227);季磷鹽(如THPS);醛、酮類(戊二醛，異噻唑啉酮等)；胍類，有機(jī)硫氧化物以及各種單體殺菌劑的復(fù)配劑等等，油田現(xiàn)場使用時發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過多年的使用和篩選，上述殺菌劑主要對SRB具有較好的抑制作用，而對于鐵細(xì)菌的抑制能力十分有限。國內(nèi)某油田采出水中由于酸性阻垢劑的大量添加，PH值下降，導(dǎo)致介質(zhì)中鐵離子的濃度劇增和鐵細(xì)菌的大量滋生，投加殺菌劑對鐵細(xì)菌的抑制能力很弱。CN 102726446A公開了一種循環(huán)水系統(tǒng)用高效復(fù)合殺菌劑，該高效復(fù)合殺菌劑原料組分及重量百分比為:戊二醛20%-30%，季磷鹽30%-40%，異噻唑啉酮10%-20%，去離子水20%-30%。但是該殺菌劑對鐵細(xì)菌的抑制能力較弱，且不適于油田采出水系統(tǒng)。因此，研發(fā)一種對油田采出水中鐵細(xì)菌具有高效抑制作用的殺菌劑是所屬領(lǐng)域的技術(shù)難題。本發(fā)明結(jié)合實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場應(yīng)用情況，結(jié)合鐵細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)和不同殺菌劑的殺菌機(jī)理，研發(fā)出油田現(xiàn)場污水中多種微生物共同存在時對腐蝕性微生物尤其是鐵細(xì)菌具有高效抑制能力的殺菌劑。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種高效抑制鐵細(xì)菌的復(fù)合殺菌劑。該殺菌劑專業(yè)針對油田采出水中大量腐蝕性微生物繁殖造成的管道腐蝕，尤其是對于常用殺菌劑難以殺滅的鐵細(xì)菌具有優(yōu)良的殺滅能力，同時水溶性好，使用水質(zhì)變化復(fù)雜(pH值波動，溫度波動，礦化度高，油類指標(biāo)高)，且藥劑用量小，可達(dá)到優(yōu)良的抑制鐵細(xì)菌生長繁殖的目的。所述殺菌劑含有季銨鹽和季磷鹽。由于鐵細(xì)菌具有莢膜或鞘的結(jié)構(gòu)，因此對于殺菌劑的剝離能力要求更高。雙鏈季銨鹽具有較好的水溶性和良好的降低表面張力的能力，還具有抵抗陰離子表面活性劑、硬水、蛋白有機(jī)物等不利作用的功能，其殺生作用比單鏈季銨鹽更強(qiáng)，殺生譜更廣；季磷鹽對細(xì)菌的吸附和剝離滲透能力比普通季銨鹽及醛類殺菌劑能強(qiáng)的多，與細(xì)菌接觸后可穿透鐵細(xì)菌莢膜，改變細(xì)菌胞漿膜通透性，使菌體內(nèi)重要的酶和營養(yǎng)物質(zhì)外滲，使病原微生物的呼吸及糖酵解過程受阻，菌體蛋白變性，水向菌體內(nèi)滲入使病原體破解或者融裂而死亡，從而呈現(xiàn)殺菌作用。 優(yōu)選地，所述殺菌劑包括季銨鹽、1227 (即十二烷基二甲基芐基氯化銨)、戊二醛和
季磷鹽。優(yōu)選地，所述殺菌劑按照質(zhì)量百分比包括:
權(quán)利要求
1.一種聞效抑制鐵細(xì)菌的復(fù)合殺菌劑，其特征在于，所述殺菌劑含有季按鹽和季憐鹽。
2.如權(quán)利要求1所述的殺菌劑，其特征在于，所述殺菌劑含有季銨鹽、1227、戊二醛和季磷鹽； 優(yōu)選地，所述殺菌劑按照質(zhì)量百分比包括:
3.如權(quán)利要求1或2所述的殺菌劑，其特征在于，所述殺菌劑按照質(zhì)量百分比包括:
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的殺菌劑，其特征在于，所述殺菌劑按照質(zhì)量百分比包括:
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的殺菌劑，其特征在于，所述季銨鹽結(jié)構(gòu)如式(I)所示:
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的殺菌劑，其特征在于，所述季磷鹽結(jié)構(gòu)如式(III)所示:
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的殺菌劑，其特征在于，所述殺菌劑按照質(zhì)量百分比由以下組分組成:
8.—種如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的殺菌劑的用途，其特征在于，所述殺菌劑用于油田采出水殺菌。
9.一種如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的殺菌劑的用途，其特征在于，所述殺菌劑用于工業(yè)水處理領(lǐng)域。
10.一種如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的殺菌劑的使用方法，其特征在于，所述殺菌劑在油田采出水中按保有水量計的使用量為30mg/L以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高效抑制鐵細(xì)菌的復(fù)合殺菌劑，其含有季銨鹽和季磷鹽優(yōu)選含有季銨鹽、1227、戊二醛和季磷鹽；特別優(yōu)選所述殺菌劑按照質(zhì)量百分比包括季銨鹽35~65%、12271~18%、戊二醛5~35%、季磷鹽0.5~12%，余量為水。該殺菌劑專業(yè)針對油田采出水中大量腐蝕性微生物繁殖造成的管道腐蝕，尤其是對于常用殺菌劑難以殺滅的鐵細(xì)菌具有優(yōu)良的殺滅能力，同時水溶性好，使用水質(zhì)變化復(fù)雜(pH值波動，溫度波動，礦化度高，油類指標(biāo)高)，且藥劑用量小，投加量為30mg/L以上可達(dá)到優(yōu)良的抑制鐵細(xì)菌生長繁殖的目的。
文檔編號A01N57/34GK103109850SQ20131003606
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者劉宏芳, 秦雙, 何金杯 申請人:武漢華科特新技術(shù)有限公司