浆料杀生物剂制造技术

本发明专利技术提供了用于解决浆料输送管道内的微生物侵染并且尤其是生物腐蚀的问题的方法和组合物。所述方法包括用氧化性杀生物剂和非氧化性杀生物剂处理管道流体(尤其是塞流流体)，所述氧化性杀生物剂的量高于管道的氧化剂需求，所述非氧化性杀生物剂的量低于杀灭微生物生物体所需的最小量的30％。该处理利用浆料管道的独特特征来消除微生物而不会像通过使用氧化性杀生物剂所预期的那样损害管道。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术一般性地涉及可用于控制浆料输送管道内微生物之生长的新方法、装置和物质组合物。如例如美国专利8,168,071、6,586,497、5,709,731、4,624,680、4,546,612、4,282,006和4,206,610中所述的，很多浆料(例如矿石浆料)的输送通常使用软钢管道来完成。基本上，将矿石研磨并与流体如水混合以形成泥浆，随后可将泥浆泵送通过管道。对于含有大体积水的任何系统，不受控制的微生物生长和活性可在浆料管道内产生严重的操作问题、环境问题和人安全问题。由微生物生长和活性引起或加剧的问题包括腐蚀、固体产生、硫化氢(H2S)生成和浆料污染。导致这些问题的微生物可以是需氧的和厌氧的微生物二者并且包括氧还原菌和硫酸盐还原菌。由于浆料水常常包含水库或海水，因此其通常含有问题性细菌以及所需的营养物质二者。如国际专利申请WO 1996033296中所述的，细菌腐蚀通常由生活在厚生物膜之下的固着厌氧细菌引起，所述厚生物膜由陷入严重限制带电荷分子渗透的纤维状阴离子交换树脂(fibrous anionic ion exchange resin)中的需氧细菌和兼性细菌构成(参见Influence of biofilm on efficacy of biocides on corrosion-causing bacteria，J.W.Costerton，等，Materials Performance，第23卷，第2期，第13页，(1984))。由细菌引起的腐蚀(点蚀)常常导致广泛的损害。设备的管系统、罐底及其他部件如果有发生微生物腐蚀的区域则会迅速故障。已提出多种现有技术方法来解决管道的微生物侵染，所述方法包括：温度控制、代谢物去除、pH控制、Eh控制、辐射、过滤、盐度控制、化学控制(例如，氧化剂、杀生物剂(biocide)、酸、碱)、固体控制(例如，清管或刮擦内部管道)和细菌学控制(例如，细菌噬菌体、酶、寄生菌、单克隆抗体、竞争性微生物区系)。这些方法中有一些可杀死微生物，而另一些充分地向微生物施加胁迫或扰乱微生物以抑制其活性。遗憾的是，这些方法均存在很多不利方面。此外，它们并没有对浆料输送管道内侵染固有的特定条件和需求进行优化。因此，持续需要降低浆料输送管道内微生物侵染的方法。该部分中所述的技术并非旨在承认本文中提及的任何专利、出版物或其他信息相对于本专利技术而言是“现有技术”，除非本身特别指明。另外，该部分不应解释为意指已进行检索或不存在37 CFR§1.56(a)中限定的其他相关信息。专利技术简述为了满足上述长期存在但尚未解决的需求，本专利技术的至少一个实施方案涉及降低浆料输送管道内微生物之存在的方法。所述方法包括以下步骤：以高于管道的氧化剂需求的量向流体添加氧化性杀生物剂(oxidizing biocide)，以低于杀灭在添加氧化性杀生物剂(non-oxidizing biocide)之前存在的微生物生物体所需之最小量的30％的量向流体添加非氧化性杀生物剂，以及将流体进料至管道中。流体可在已添加杀生物剂之后进入管道。流体可以是塞流、河水、淡水和/或海水。氧化性杀生物剂可以是选自由以下列表中的一种：二氧化氯、氯气、次氯酸、溴衍生的杀生物剂，及其任意组合。氧化性杀生物剂可以是金属氯酸盐、过氧化氢与酸的反应产物，所述酸选自无机酸、亚氯酸及其任意组合。所述方法还可包括向流体添加腐蚀抑制剂，其中如果不存在非氧化性杀生物剂，氧化性杀生物剂会使腐蚀抑制剂失效。与在氧化性杀生物剂和/或非氧化性杀生物剂不存在下向流体添加腐蚀抑制剂的情况相比，管道不会遭受更多的腐蚀-侵蚀。管道与流体接触的至少一部分可基本由软钢构成，并且氧化性杀生物剂的存在降低生物腐蚀且基本不会引起腐蚀。杀生物剂的剂量可使得其降低管道远端的生物腐蚀，同时基本不会增加管道近端的腐蚀。向流体添加的氧化性杀生物剂的剂量可为1至10ppm，并且向流体添加的非氧化性杀生物剂的剂量可为1至200ppm，更优选50至120ppm。管道的大部分可与流体接触和/或可基本由软钢构成，并且氧化性杀生物剂的存在降低生物腐蚀且不会引起腐蚀。所述方法可排除含氮溴化合物(nitrogenous bromine compound)的存在。本文对另外的特征和优点进行描述，并且其由下文的详细描述将变的明显。附图简述在下文，特别地参照附图来对本专利技术的详细描述进行说明，在附图中：图1是其中应用本专利技术的浆料管道的图示。图2是显示经静抛光-保护表面(上图)和受腐蚀损坏的粗糙表面(下图)之间的差异的显微术照片(40×放大倍数)。图3是显示受保护表面在腐蚀评价试验结束时的外观的显微术照片(40×放大倍数)(测试14)。出于本公开内容的目的，除非另外指出，否则附图中的相同附图标记应指代相同的特征。附图仅仅是本专利技术原理的例示，并非旨在使本专利技术限于所举例说明的具体实施方案。专利技术详述定义提供以下定义是为了确定本申请中使用的术语如何解释，特别是权利要求书如何解释。对定义的组织仅仅是为了方便起见，并非旨在使任何定义限于任何具体的范畴。“经粉碎的(Comminuted)”意指经粉化的、经磨碎的、经研磨的或者以其他形式成为细固体颗粒的。“基本由...组成”意指所述方法和组合物可包括另外的步骤、要素、成分等，但是只有当所述另外的步骤、要素和/或成分不实质性地改变所要求保护的方法和组合物的基本特征和新特征时才如此。“生物腐蚀(Biocorrosion)”意指由微生物的存在和活性引起的腐蚀，所述微生物诱发、加速和/或维持通常由生物膜调节的固体表面(例如金属)-流体界面中的腐蚀反应，生物腐蚀的速率和效果受固体表面和/或流体的类型/组成、微生物在固体表面上的排列和/或微生物的代谢活性的影响。“腐蚀(Corrosion)”意指在与流体介质接触的固体材料的表面上发生的化学过程，该过程引起从表面到介质的材料损耗，其可以是在铁和水之间引起的阳极-阴极型反应的结果，其排除侵蚀型过程。“腐蚀-侵蚀(Corrosion-Erosion)”意指其中同时发生腐蚀和侵蚀二者的过程，对于给定的介质而言，腐蚀-侵蚀常常产生导致质量损失大于腐蚀与侵蚀的预期总和的协同效应。“腐蚀抑制剂”意指本领域中已知的抑制与腐蚀性流体接触之表面上腐蚀速率的物质组合物。“侵蚀(Erosion)”意指在与流体介质接触的固体材料之表面上发生的物理磨蚀过程，该过程导致从表面到介质的材料损耗并且其排除腐蚀型过程。“硬(Hard)”意指特定种类的固体物质在被施加力时如何抵抗各种类型的永久性变形的量度，硬度一般以强分子间键为特征，但是固体材料在力作用下的表现是复杂的；因此，存在不同的硬度量度，包括划伤硬度(scratch hardness)、压痕硬度和回弹硬度。“微生物”意指小到足以自身潜入用于浆料输送管道或与浆料输送管道连接的设备内、附近、上方或者附着于其的任何生物体，所述微生物包括但不限于如此小以致于如果不借助显微镜就无法看到的那些生物体，肉眼可看到但包含多个太小以致于肉眼无法看到的单独生物体的此类小生物体的集群或菌落，以及肉眼可看到的一种或更多种生物体，所述微生物包括但不限于其存在以某种方式损害浆料的输送或价值的任何生物体，所述微生物还包本文档来自技高网...

【技术保护点】
降低浆料输送管道内微生物之存在的方法，所述方法包括以下步骤：以高于所述管道的氧化剂需求的量向流体添加氧化性杀生物剂，以低于在添加所述氧化性杀生物剂之前杀灭所存在的微生物生物体所需之最小量的30％的量向流体添加非氧化性杀生物剂，以及将所述流体进料至所述管道中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.14 US 14/252,7091.降低浆料输送管道内微生物之存在的方法，所述方法包括以下步骤：以高于所述管道的氧化剂需求的量向流体添加氧化性杀生物剂，以低于在添加所述氧化性杀生物剂之前杀灭所存在的微生物生物体所需之最小量的30％的量向流体添加非氧化性杀生物剂，以及将所述流体进料至所述管道中。2.权利要求1所述的方法，其中所述流体在已添加所述杀生物剂之后进入所述管道。3.权利要求1所述的方法，其中所述流体是塞流。4.权利要求1所述的方法，其中所述流体是海水。5.权利要求1所述的方法，其中所述氧化性杀生物剂是选自以下列表中的一种：二氧化氯、氯气、次氯酸、溴衍生的杀生物剂，及其任意组合。6.权利要求1所述的方法，其中所述氧化性杀生物剂是金属氯酸盐、过氧化氢与酸的反应产物，所述酸选自无机酸、亚氯酸及其任意组合。7.权利要求1所述的方法，还包括向所述流体添加腐蚀抑制剂，其中如果不是因为...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·G·施特罗明格，达尼洛·齐姆，法比亚内·卡西亚德萨奥雷利亚诺，
申请(专利权)人：艺康美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US