一种水处理用粘泥抑制剂的制备方法技术

一种水处理用粘泥抑制剂的制备方法，其特征在于；采用如下技术方案：1)复合组成：由长碳链多胍基聚合化合物、溶剂、助剂组成；其质量含量占总重的10～60％；2)制备方法：具体工艺步骤如下：向装有冷凝器和氨气回收装置的反应瓶中依次加入长链伯胺、二胺、单体胍和溶剂，长链伯胺、二胺、单体胍的摩尔比为0.01～1.2∶1∶0.5～2.5，在60～120℃搅拌反应3～8h后，升温至140～200℃，搅拌反应4～10h；最后加入溶剂调配至所需浓度，即得产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水处理
，涉及。
技术介绍
当前工业用水水处理中，菌藻滋生、生物粘泥等问题日趋严重，并随着高浓缩倍率技术的推广应用，使这一问题更加突出。水在冷却塔内和空气充分接触，使水中的溶解氧得到充分补充，所以循环水中溶解氧总是饱和的。同时在运行过程中吸收了空气中大量的灰尘、粘泥、微生物及其孢子，使系统污泥量增加。冷却塔内的光照、适宜温度、充足的氧和养分都有利于细菌和藻类的生长，从而使系统粘泥增加，在换热器内沉积下来，造成了粘泥的危害。冷却水在循环使用过程中，细菌集聚形成菌落，附着在金属壁上，微生物本身不仅分泌粘液构成沉积物，而且也可附在水相的悬浮杂质上形成粘泥团。在粘泥团的周围和粘泥团的下方形成氧的浓差电池，引起严重的局部腐蚀。微生物粘泥除了加速垢下腐蚀外，有些细菌在代谢工程中，生成的分泌物还会直接构成腐蚀。同时，藻类的大量繁殖，也会使水中溶解氧增加，腐蚀性也就随着增大；藻类死亡成为污泥会产生臭味并使水变色变质；藻类脱落也可能造成系统堵塞。我国每年因微生物腐蚀造成的直接损失上千亿元，再加上生物粘泥影响换热而造成的能耗等，其损失更加巨大。如何有效控制解决工业循环冷却水中的菌藻滋生问题，一直是国内外水处理工作科研人员的研究重点之一，发展到今天，已形成了较为完备的菌藻控制技术和数量众多的杀菌灭藻药剂产品，添加杀生剂也一直是工业循环冷却水菌藻控制最方便、最经济和有效的方式，被全球各水处理用户广为应用。但随着环保认识程度的日益提高，对现有水处理杀菌灭藻药剂提出了更加苛刻的要求，逐渐要求向无毒化、环境友好方面发展。开发毒性低甚至无毒、高效灭菌除藻又环境友好，且具有极其高效的粘泥剥离效果的水处理药剂产品，成为极其迫切的需求。本专利技术相关技术正是在这种背景下提出的。有机胍化合物作为杀菌剂现在多集中在化妆品、饮料、环境消毒、洗涤剂等领域， 在水处理的应用现在普遍研究较少，现有产品仅有多果定、洗必泰极少量产品在工业水处理领域有应用，而这些产品有的因成本高、有的因在工业水处理系统中效果不佳或者与缓蚀阻垢剂配伍性差等原因而无法应用。而有机胍因具有非常高效的杀灭抑制效果，并具备环境友好，低毒无毒等特点。因此，对有机胍新产品的开发及其在水处理中的应用进行研究具有非常重要的意义。近年来日益受到国内外研究学者的重视。聚合有机胍类化合物如聚六亚甲基胍等，由于其独特的分子结构，使其具有了很多优异的性能，如广谱高效、使用浓度低、无泡、无抗药性、可生物降解、对环境无害等特点， 使其成为很有潜力的一类水处理杀菌剂。其杀菌剂机理为由于胍基具有很高的活性，使聚合物成正电性，易被通常呈负电性的各类细菌、病毒吸附，从而抑制了细菌病毒的分裂功能，使细菌病毒丧失了生殖能力，而聚合有机胍将多个胍基集中于同一分子上更加强了这种作用；同时，由于是高分子聚合物，聚合物形成的薄膜可堵塞微生物的呼吸通道，使微生物迅速窒息而死。但该类产品具有的缺点是，其表面活性较低，基本不具有粘泥剥离功能，4对工业循环冷却水中的附着菌、生物粘泥作用微弱。
技术实现思路
本专利技术制备方法提供了一种新型水处理用粘泥抑制剂，其对水处理中常见的异养菌、铁细菌硫酸盐还原菌和多数藻类都具有非常优异的杀灭抑制效果，并具有优异的生物粘泥剥离性能。本专利技术的新型水处理用粘泥抑制剂，在有机二胺化合物与单体胍合成聚合胍的方法基础上，采用向分子中引入长碳链的结构复合方式，改进了最终复合物的物理缠绕作用和油性吸附性能，以及深度杀菌效果，从而大大增强了产品药剂的表面活性，使其具备了优异的粘泥剥离功能，实施效果表明，不仅可以杀灭循环水中的浮游微生物，还可剥离清洁管路设备表面的生物粘泥，全面彻底的保护管线设备，消除菌藻滋生对循环水系统的不利影响。非常适合工业循环冷却水的粘泥抑制清除。本专利技术为，其特征在于；采用如下技术方案1)复合组成本水处理用粘泥抑制剂由长碳链多胍基聚合化合物、溶剂、助剂组成；其中的长碳链多胍基聚合化合物具有如下化合物(I)的结构式权利要求1. ，其特征在于；采用如下技术方案 1)复合组成本水处理用粘泥抑制剂由长碳链多胍基聚合化合物、溶剂、助剂组成；其中的长碳链多胍基聚合化合物具有如下化合物(I)的结构式2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，水处理用粘泥抑制剂在水系统中的使用浓度视水中细菌及管壁上的生物粘泥情况而定；一般采用冲击式加药方式，使用浓度一般为 10 100mg/L。全文摘要，其特征在于；采用如下技术方案1)复合组成由长碳链多胍基聚合化合物、溶剂、助剂组成；其质量含量占总重的10～60％；2)制备方法具体工艺步骤如下向装有冷凝器和氨气回收装置的反应瓶中依次加入长链伯胺、二胺、单体胍和溶剂，长链伯胺、二胺、单体胍的摩尔比为0.01～1.2∶1∶0.5～2.5，在60～120℃搅拌反应3～8h后，升温至140～200℃，搅拌反应4～10h；最后加入溶剂调配至所需浓度，即得产品。文档编号A01N47/44GK102187872SQ20111006551公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日专利技术者姚光源, 张磊, 张迪彦, 滕厚开, 陈军, 马元威 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油天津化工研究设计院本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种水处理用粘泥抑制剂的制备方法，其特征在于；采用如下技术方案：１）复合组成：本水处理用粘泥抑制剂由长碳链多胍基聚合化合物、溶剂、助剂组成；其中的长碳链多胍基聚合化合物具有如下化合物（Ｉ）的结构式：其中：ｍ≥１Ｍ＝ＨＣｌ、ＣＨ３ＣＯＯＨ、ＣＨＯＯＨ、ＨＮＯ３、１／２Ｈ２ＳＯ４、１／３Ｈ３ＰＯ４Ｒ１＝ＣＨ３（ＣＨ２）ｎ，其中，ｎ＝７～１７Ｒ２＝Ｈ，或ＣＨ３（ＣＨ２）ｎ，其中，ｎ＝７～１７其中，ｘ＝２，６，８；ｙ＝０，１，２，３（Ｉ）上述长碳链多胍基聚合化合物，其特点是：所述长链伯胺如结构式（ＩＩ）所示：ＣＨ３（ＣＨ２）ｎＮＨ２其中，ｎ＝９～１７（ＩＩ）上述长碳链多胍基聚合化合物，其特点是：所用二胺如结构式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）所示化合物：上述长碳链多胍基聚合化合物，其特点是：所用的单体胍为盐酸胍、硫酸胍、磷酸胍、乙酸胍；上述长碳链多胍基聚合化合物，其特点是：所用溶剂为水、丙酮、乙二醇、丙三醇、１，２－丙二醇、１，３－丙二醇、Ｎ，Ｎ－二甲基甲酰胺、异丙醇、二甘醇、三甘醇、环丁砜等，其质量含量占总重的１０～９０％；上述长碳链多胍基聚合化合物，其特点是：所用助剂为聚乙二醇２００、聚乙二醇４００、聚乙二醇６００、吐温６０、吐温８０；烷基酚聚氧乙烯醚：选自ＯＰ－１０、ＯＰ－１５、ＯＰ－２０，其助剂质量含量为１～２０％；上述长碳链多胍基聚合化合物，其特点是：所用卤代烃为结构式（Ｖ）所示化合物：其中，ａ＝９～１７；Ｘ＝Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ（Ｖ）上述长碳链多胍基聚合化合物，其特点是：本水处理用粘泥抑制剂由化合物（Ｉ）所述化合物的一种或几种组成，其质量含量占总重的１０～６０％；２）制备方法：具体工艺步骤如下：方法一：向装有冷凝器和氨气回收装置的反应瓶中依次加入长链伯胺、二胺、单体胍和溶剂，长链伯胺、二胺、单体胍的摩尔比为０．０１～１．２∶１∶０．５～２．５，在６０～１２０℃搅拌反应３～８ｈ后，升温至１４０～２００℃，搅拌反应４～１０ｈ；最后加入溶剂调配至所需浓度，即得产品；方法二：向装有冷凝器和氨气回收装置的反应瓶中，加入二胺和溶剂，然后在室温～１２０℃时，向反应瓶中滴加卤代烃，滴加完毕后３０～１２０℃保温反应１～５ｈ，再加入单体胍，升温到６０～１２０℃反应２～６ｈ，再升温到１４０～２００℃反应４～１０ｈ；最后加　入溶剂调配至所需浓度，即得产品；其中物料投加摩尔比为：卤代烃∶二胺∶单体胍＝０．０１～１．２∶１∶０．５～２．５。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚光源，张迪彦，张磊，滕厚开，陈军，马元威，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油天津化工研究设计院，
类型：发明
国别省市：11