衍生自伯胺或多胺的多电荷阳离子化合物在水系统中控制微生物结垢的用途技术方案

本文公开了在结垢控制组合物中使用特定的二阳离子或多电荷阳离子化合物以减少水系统中的微生物和/或生物膜生长的方法，所述特定的二阳离子或多电荷阳离子化合物衍生自伯胺或多胺通过与α,β‑不饱和羰基化合物的氮杂‑迈克尔加成，或衍生自多胺通过与α,β‑不饱和羰基化合物的氮杂‑迈克尔加成以及与环氧化物的开环反应。发现所公开的方法或组合物比包括通常使用的单季化合物的那些方法或组合物更有效减少水系统中微生物或生物膜的生长。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】衍生自伯胺或多胺的多电荷阳离子化合物在水系统中控制微生物结垢的用途相关申请交叉引用本申请根据35U.S.C.§119要求于2018年8月29日提交的临时申请序列第62/724,391号的优先权，所述临时申请通过引用整体并入本文。本申请还涉及美国申请序列第___/___,____号，所述申请根据35U.S.C.§119要求于2018年8月30日提交的并且题为“衍生自多胺及其组合物的多电荷离子化合物及其制备方法(MULTIPLECHARGEDIONICCOMPOUNDSDERIVEDFROMPOLYAMINESANDCOMPOSITIONSTHEREOFANDMETHODSOFPREPARATIONTHEREOF)”的美国临时申请序列号62/724,357的优先权，以及美国申请序列第___/___,____号，所述申请根据35U.S.C.§119要求于2018年8月30日提交的并且题为“衍生自多胺及其组合物的多电荷离子化合物及其在石油和天然气运营中作为反向破乳剂的用途(MULTIPLECHARGEDIONICCOMPOUNDSDERIVEDFROMPOLYA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制水系统中微生物结垢的方法，其包含：/n将结垢控制组合物提供到水系统中以生成经过处理的水系统，/n其中所述结垢控制组合物包含化合物或其盐以及一种或多种结垢控制组合物剂；/n其中所述化合物或其盐衍生自伯胺或多胺与根据下式/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180829 US 62/724,3911.一种控制水系统中微生物结垢的方法，其包含：
将结垢控制组合物提供到水系统中以生成经过处理的水系统，
其中所述结垢控制组合物包含化合物或其盐以及一种或多种结垢控制组合物剂；
其中所述化合物或其盐衍生自伯胺或多胺与根据下式

的α,β-不饱和羰基化合物之间的氮杂-迈克尔加成反应；或者
衍生自多胺与根据下式

的α,β-不饱和羰基化合物之间的氮杂-迈克尔加成反应以及所述多胺与根据下式的环氧化物之间的开环反应，
其中X为NH或O；
R2为H、CH3或未经取代的直链或支链C2-C10烷基、烯基或炔基基团；
R3不存在或为未经取代的直链或支链C1-C30亚烷基基团；
Y为-NR4R5R6(+)；R4、R5和R6独立地为C1-C10烷基基团；
R7为H或烷基；以及
R8为烷基或-(CH2)k-O-烷基，其中k为1至30的整数；
其中所述化合物是具有两个基团的二阳离子化合物，具有1、2、3或更多个基团的多电荷阳离子化合物，或具有1、2、3或更多个基团和至少一个基团的多电荷阳离子化合物。


2.根据权利要求1所述的方法，其中多胺为NH2-[R10']n-NH2、(RNH)n-RNH2、H2N-(RNH)n-RNH2或H2N-(RN(R'))n-RNH2，其中R10'为直链或支链的、未经取代或经取代的C2-C10亚烷基基团，或其组合；R为–CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)CH2-、直链或支链的、未经取代或经取代的C4-C10亚烷基基团，或其组合；R'为–CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)CH2-、直链或支链的、未经取代或经取代的C4-C10烷基基团、RNH2、RNHRNH2或RN(RNH2)2；以及n为2至1,000,000。


3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述多胺为(i)未改性多胺，(ii)改性多胺，(iii)乙氧基化多胺、丙基化多胺、具有聚季铵的多胺、具有聚甘油的多胺或其组合，或者(iv)线性的、支化的或树枝状的聚乙烯亚胺。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述多胺包含(i)仅伯胺和仲胺基团，(ii)仅伯胺、仲胺和叔胺基团，或者(iii)仅伯胺和叔胺基团。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述多胺为(i)单一化合物，或者(ii)两种或更多种不同多胺的混合物，其中所述不同多胺具有不同的分子量、不同的结构或两者。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述多胺具有约60至约2,000,000Da或约60至约5,000Da的平均分子量(Mw)。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述环氧化物为(i)烷基缩水甘油醚或1,2-环氧烷烃，(ii)己基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚、十二烷基缩水甘油醚或其混合物，或者(iii)1,2-环氧十四烷、1,2-环氧十二烷或1,2-环氧辛烷或其混合物。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，所述化合物为具有2个或更多个正电荷，或者3个或更多个正电荷的多电荷阳离子化合物。


9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其中所述化合物是混合物。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述化合物为(i)单一多电荷阳离子化合物，(ii)两种或更多种不同化合物的混合物，其中所述两种或更多种不同化合物在分子量、结构、净电荷或其组合方面不同于其它化合物，(iii)衍生自相同的多胺和所述α,β-不饱和羰基化合物的至少两种不同的多电荷阳离子化合物的混合物，所述相同的多胺和所述α,β-不饱和羰基化合物衍生自所述相同的多胺、α,β-不饱和羰基化合物和环氧化物，(iv)衍生自不同的多胺和相同的α,β-不饱和羰基化合物的至少两种不同的多电荷阳离子化合物的混合物，所述不同的多胺和所述相同的α,β-不饱和羰基化合物来自不同的多胺和所述相同的α,β-不饱和羰基化合物和环氧化物，或者(v)衍生自不同的多胺和不同的α,β-不饱和羰基化合物的至少两种不同的多电荷阳离子化合物的混合物，或衍生自不同的多胺、α,β-不饱和羰基化合物和相同的环氧化物的至少两种不同的多电荷阳离子化合物的混合物。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述化合物具有约100至约2,000,000Da或约100至约5,500Da的平均分子量(Mw)，并且其中所述化合物具有(i)至少10、15、20或30个正电荷，或者(ii)至少2、3、4、5、6、7或8个正电荷。


12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述化合物具有3至100或3至15的平均净电荷。


13.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述化合物是衍生自以下各项的混合物：(i)线性聚乙烯亚胺和(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基铵氯化物(APTAC)、[3-(甲基丙烯酰胺基)丙基]三甲基铵氯化物(MAPTAC)、2-(丙烯酰氧基)-N,N,N-三甲基乙铵氯化物(DMAEA-MCQ)、N,N-二甲基氨基乙基丙烯酸酯苄基氯化物季盐(DMAEA-BCQ)、2-(甲基丙烯酰氧基)-N,N,N-三甲基乙-1-铵甲基硫酸盐(DMAEA-MSQ)或2-(丙烯酰氧基)-N,N,N-三甲基乙铵氯化物(DMAEA-MSQ)；或者(ii)支化聚乙烯亚胺和(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基铵氯化物(APTAC)、[3-(甲基丙烯酰胺基)丙基]三甲基铵氯化物(MAPTAC)、2-(丙烯酰氧基)-N,N,N-三甲基乙铵氯化物(DMAEA-MCQ)、N,N-二甲基氨基乙基丙烯酸酯苄基氯化物季盐(DMAEA-BCQ)、2-(甲基丙烯酰氧基)-N,N,N-三甲基乙-1-铵甲基硫酸盐(DMAEA-MSQ)或2-(丙烯酰氧基)-N,N,N-三甲基乙铵氯化物(DMAEA-MSQ)。


14.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述化合物衍生自以下各项：(i)多胺和(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基铵氯化物(APTAC)以及C12-C14烷基缩水甘油醚，或者(ii...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·达万，熊坤，C·M·希尔弗耐尔，Z·宗，
申请(专利权)人：埃科莱布美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US