一種殺菌緩蝕劑用組合物及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種殺菌緩蝕劑用組合物及其應(yīng)用，具體地，涉及一種殺菌緩蝕劑用 組合物及其在循環(huán)冷卻水處理中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運行維護涉及解決結(jié)垢、腐蝕和微生物控制三個方面的問 題。為解決這三個問題，普遍采用的經(jīng)濟有效的方法是投加阻垢劑、緩蝕劑和殺菌劑。殺菌 劑分為氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑。常用的氧化性殺菌劑有強氯精、優(yōu)氯凈、有機溴 等；常用的非氧化性殺菌劑有季銨鹽、異噻唑啉酮、戊二醛等。在水處理中，通常采用交替 投加氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑的方法來控制循環(huán)冷卻水中的微生物數(shù)量。氯類殺菌 劑雖然瞬時殺菌效果好但是殺菌持續(xù)時間短，而且對碳鋼設(shè)備存在一定的腐蝕性。季銨鹽 類容易產(chǎn)生耐藥性，近些年來，很多人都在對季銨鹽進行改性，或者尋找季鱗鹽來代替季銨 鹽，但是殺菌效果并沒有太大的提升。
[0003]CN1789159A公開了一種殺菌緩蝕劑，該殺菌緩蝕劑包括殺菌劑、表面活性劑、緩蝕 齊IJ、溶劑和有機磷酸鹽，經(jīng)攪拌混合而成。所述殺菌緩蝕劑在銅質(zhì)材料的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中 能起到殺菌滅藻、粘泥剝離、預(yù)膜等效果。該發(fā)明對設(shè)備材質(zhì)限定嚴格使用范圍窄，主要適 用于銅質(zhì)材料的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
[0004]CN1418830A公開了一種兩性殺菌緩蝕劑，該兩性殺菌緩蝕劑由烷基季胺內(nèi)鹽、季 銨鹵化物、非離子表面活性劑、溶劑和水組成。該殺菌緩蝕劑雖為兩性殺菌緩蝕劑，但緩蝕 效果不佳，使用濃度為40mg/L時，緩蝕率只有69%。
[0005] 抗生素是由微生物(包括細菌、真菌和放線菌）或高等動植物在生活過程中所產(chǎn)生 的具有抗病原體或其它活性的一類次級代謝產(chǎn)物，能干擾其他生活細胞發(fā)育功能的化學(xué)物 質(zhì)。抗生素的抑菌或殺菌作用機理主要有4種：抑制細菌細胞壁的合成、與細胞膜相互作用 而改變細胞膜的通透性、干擾蛋白質(zhì)的合成以及抑制核酸的轉(zhuǎn)錄和復(fù)制?？股刂饕槍?"細菌有而人或其它高等動物沒有"的機制發(fā)揮作用，因此抗生素多用在人及動物身上。目 前也存在用于農(nóng)作物的農(nóng)用抗生素。但未曾見到將抗生素用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中難以獲得殺菌和緩蝕效果均較好的殺菌緩蝕劑 的缺陷，提供一種殺菌和緩蝕效果均較好的殺菌緩蝕劑用組合物及其應(yīng)用。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的發(fā)明人進行了大量的實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將四環(huán)素類抗 生素和二價錫鹽配合作為殺菌緩蝕劑不僅具有較佳的殺菌效果，還具有較好的緩蝕作用。 因此，本發(fā)明提供了一種殺菌緩蝕劑用組合物，其中，該殺菌緩蝕劑用組合物含有四環(huán)素類 抗生素和二價錫鹽。
[0008] 本發(fā)明還提供了上述殺菌緩蝕劑用組合物在循環(huán)冷卻水處理中的應(yīng)用。
[0009] 通過上述技術(shù)方案，將本發(fā)明的殺菌緩蝕劑用組合物用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中時， 能夠同時獲得較佳的殺菌和緩蝕效果。
[0010] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0011] 以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0012] 本發(fā)明提供的殺菌緩蝕劑用組合物含有四環(huán)素類抗生素和二價錫鹽。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明，只要將四環(huán)素類抗生素和二價錫鹽配合作為殺菌緩蝕劑用組合物的 活性成分即可實現(xiàn)本發(fā)明的目的，對四環(huán)素類抗生素和二價錫鹽的含量沒有特別的要求， 例如，以所述殺菌緩蝕劑用組合物的總量為基準，四環(huán)素類抗生素和二價錫鹽的含量之和 可以在5-100重量％范圍內(nèi)變動，優(yōu)選情況下，以所述殺菌緩蝕劑用組合物的總量為基準， 四環(huán)素類抗生素和二價錫鹽的含量之和為8-95重量％。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，只要將四環(huán)素類抗生素和二價錫鹽配合使用即可實現(xiàn)本發(fā)明的目 的，對所述四環(huán)素類抗生素和二價錫鹽的重量比沒有特別限制，但優(yōu)選地，所述四環(huán)素類抗 生素與二價錫鹽的重量比為0. 5-10 :1，更優(yōu)選為1-5 :1。
[0015] 本發(fā)明中，四環(huán)素類抗生素是指分子結(jié)構(gòu)中具有并四苯結(jié)構(gòu)的一類抗生素。本發(fā) 明對所述四環(huán)素類抗生素的種類沒有特別的要求，可以為各種常規(guī)的四環(huán)素類抗生素，且 均可以通過商購獲得。優(yōu)選情況下，所述四環(huán)素類抗生素選自四環(huán)素、土霉素、金霉素、多西 霉素、米諾霉素和美他環(huán)素中的至少一種。
[0016] 本發(fā)明中，所述二價錫鹽可以為本領(lǐng)域常見的各種二價錫鹽，優(yōu)選為鹵化亞錫，進 一步優(yōu)選情況下，所述二價錫鹽為氯化亞錫和/或溴化亞錫。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明，為了進一步增強本發(fā)明的殺菌緩蝕劑用組合物的殺菌緩蝕效果，所 述殺菌緩蝕劑用組合物還可以進一步含有非氧化性殺菌劑，所述非氧化性殺菌劑選自季銨 鹽型殺菌劑、季鱗鹽型殺菌劑和異噻唑啉酮中的至少一種。當本發(fā)明的殺菌緩蝕劑用組合 物含有非氧化性殺菌劑時，在四環(huán)素類抗生素和二價錫鹽的含量之和較低(如70重量％以 下）的情況下也可以獲得較佳的殺菌緩蝕效果。其中，市售的各種季銨鹽型殺菌劑、季鱗鹽 型殺菌劑和異噻唑啉酮均可用于本發(fā)明。
[0018] 所述季銨鹽型殺菌劑可以為單長鏈季銨鹽。所述單長鏈季銨鹽優(yōu)選選自通式為 的季銨鹽，其中R1為碳原子數(shù)為8-20的長鏈烷基，優(yōu)選為十二烷基、十四烷基、 十六烷基或十八烷基；R2為芳基或芳烷基，優(yōu)選為碳原子數(shù)為7-11的芳烷基；R3為碳原子 數(shù)為1-4的烷基，優(yōu)選為甲基；X為氯或溴。
[0019] 所述季鱗鹽型殺菌劑可以為單長鏈季鱗鹽。所述單長鏈季鱗鹽優(yōu)選選自通式為 R4(R5)3PX的季鱗鹽，其中R4為碳原子數(shù)為8-20的長鏈烷基，優(yōu)選為十二烷基、十四烷基或 十六烷基；R5為碳原子數(shù)為1-4的烷基，優(yōu)選為丁基；X為氯或溴。
[0020] 例如，所述季銨鹽型殺菌劑可以為十二烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基 芐基溴化銨、十四烷基二甲基芐基氯化銨、十六烷基二甲基芐基氯化銨和十八烷基二甲基 芐基溴化銨中的至少一種。所述季鱗鹽型殺菌劑可以為十二烷基三丁基氯化鱗、十四烷基 三丁基氯化鱗、十六烷基三丁基氯化鱗和十六烷基三丁基溴化鱗中的至少一種。所述異噻 唑啉酮為一類廣譜高效的工業(yè)殺菌防霉劑，可以通過商購獲得，所述異噻唑啉酮的有效成 分為5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮，且二者的重量比 通常可以為2-5:1，優(yōu)選為3:1，但并不局限于此。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，對所述非氧化性殺菌劑的含量沒有特別的限制，可以為本領(lǐng)域的常 規(guī)用量，優(yōu)選地，所述非氧化性殺菌劑與二價錫鹽的重量比為〇. 2-60 :1，更優(yōu)選為1-30 :1。
[0022] 進一步優(yōu)選地，所述非氧化性殺菌劑為季銨鹽型殺菌劑，所述季銨鹽型殺菌劑與 二價錫鹽的重量比為5-60 :1，最優(yōu)選為10-30 :1;或者
[0023] 所述非氧化性殺菌劑為季鱗鹽型殺菌劑，所述季鱗鹽型殺菌劑與二價錫鹽的重量 比為5-35 :1，最優(yōu)選為10-15 :1;或者
[0024] 所述非氧化性殺菌劑為異噻唑啉酮，所述異噻唑啉酮與二價錫鹽的重量比為 0. 2-3 :1，最優(yōu)選為 0. 5-1. 5 :1。
[0025] 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，按照上述種類和含量配比采用本發(fā)明的殺菌緩蝕劑用組合 物進行循環(huán)冷卻水處理時，能夠獲得更佳的殺菌緩蝕性能。
[0026] 本發(fā)明還提供了上述殺菌緩蝕劑用組合物在循環(huán)冷卻水處理中的應(yīng)用。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明，所述殺菌緩蝕劑用組合物的用量優(yōu)選為l_25mg/L循環(huán)冷卻水，更優(yōu) 選為1.5_17mg/L循環(huán)冷卻水。
[0028] 本發(fā)明的殺菌緩蝕劑用組合物適用于各種常規(guī)地需要添加殺菌緩蝕劑的循環(huán) 冷卻水，但是，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的殺菌緩蝕劑用組合物尤其適用于pH值為 6. 5-8. 5的循環(huán)冷卻水，因此，優(yōu)選地，所述循環(huán)冷卻水的pH值為6. 5-8. 5。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的殺菌緩蝕劑用組合物，在實際使用時，只要將四環(huán)素類抗生素和二 價錫鹽配合地用于循環(huán)冷卻水中即可實現(xiàn)本發(fā)明的目的，可以將各原料混合后再加入循環(huán) 冷卻水中，也可以將各原料不經(jīng)過混合步驟而直接加入循環(huán)水中，且可以同時加入，也可以 依次加入。
[0030] 以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。以下實施例中，"在試驗用水中加入 *mg/LA物質(zhì)"意指在試驗用水中加入A物質(zhì)，且加入A物質(zhì)后A物質(zhì)在試驗用水中的濃度 為*mg/L試驗用水；使用的抗生素均購自北京天壇藥物生物技術(shù)開發(fā)公司；使用的異噻唑 啉酮（5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮二者混合物，二者 重量比為3:1，有效含量為1.6%)購自北京天擎化工有限公司；試驗用水1的水質(zhì)為：Ca2+ (以CaC03計）含量為229. 4mg/L，堿度（以CaC03計）為232.lmg/L，pH值為7. 5;試驗用水2 的水質(zhì)為：Ca2+ (以CaC03計)含量為97mg/L，堿度（以CaC03計)為157mg/L，pH值為7. 8;各 參數(shù)的測定方法如下：
[0031]Ca2+:參照標準GB/T6910-2006;
[0032]堿度：參照標準GB/T15451-2006;
[0033]pH值：參照標準GB/T6920-1986。
[0034] 腐蝕速率的測定方法為：將20#優(yōu)質(zhì)碳鋼試片固定在掛片儀上，放入按各實施例 和對比例投加了藥劑的試驗用水中，恒定溫度為45 ± 1°C，保持轉(zhuǎn)速75rpm旋轉(zhuǎn)72h，記錄試 驗前后試片的重量，計算腐蝕速率。腐蝕速率定義為緩蝕阻垢劑的緩蝕效率。
[0035] 腐蝕速率（F)的計算公式為：F=(CXAW)/(AXTXp)，其中，
[0036]C:計算常數(shù)，以mm/a(毫米/年）為單位時，C=8. 76X107
[0037]AW:試件的腐蝕失重（g)
[0038] A:試件的面積（cm2)
[0039] T:腐蝕試驗時間（h)<