高效季銨鹽殺菌劑的合成與性能研究.pdf

1、工業(yè)冷卻水的循環(huán)使用是節(jié)水的必然選擇。在工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中,由于水的濃縮、物料的泄漏以及適宜的溫度,使得細(xì)菌、真菌、藻類等迅速繁殖,且生物黏泥的大量產(chǎn)生,對循環(huán)水系統(tǒng)造成了較大的危害。因此,必須對微生物進(jìn)行嚴(yán)格的控制。傳統(tǒng)殺菌劑由于藥效持續(xù)時間短、使用劑量大(100 mg·L-1以上)及使用時泡沫多等缺點,促使人們開發(fā)新型、高效的殺菌劑。十六烷基(2-亞硫酸)乙基二甲基銨,因其良好的殺菌性能、緩蝕性能、使用時低泡等優(yōu)點而成為研究的熱點。<

2、br>　　 本課題在前人研究的基礎(chǔ)上,首先以乙二醇與亞硫酰氯為原料,制備中間體亞硫酸亞乙酯,再通過亞硫酸亞乙酯與十六烷基二甲基叔胺反應(yīng),得到目標(biāo)產(chǎn)物十六烷基(2-亞硫酸)乙基二甲基銨,并對工藝進(jìn)行了改進(jìn)。為了提高中間體的收率與目標(biāo)產(chǎn)物的活性物含量,運用正交試驗法、單因素分析法對中間體與目標(biāo)產(chǎn)物的合成工藝進(jìn)行優(yōu)化；通過折光率、元素分析、紅外光譜分析、核磁共振譜分析等技術(shù)對十六烷基(2-亞硫酸)乙基二甲基錢進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征與鑒定。同時,對其殺

3、菌性能與緩蝕性能等方面進(jìn)行了實驗研究。結(jié)果表明:
　　 1)以亞硫酸亞乙酯在反應(yīng)中的收率為指標(biāo),通過四因素三水平正交實驗,優(yōu)選出優(yōu)化合成條件為:乙二醇和亞硫酰氯的摩爾比為0.95:1,滴加速度為25滴·min-1,反應(yīng)時間為4 h,反應(yīng)溫度為70℃,平均收率達(dá)89.49％。
　　 2)通過對反應(yīng)溶劑的種類、摩爾比、滴加速度、反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間等單因素的考察,進(jìn)行正交實驗。結(jié)果表明,主要影響因素為摩爾比,反應(yīng)溫度次之,然后

4、是反應(yīng)時間,滴加速度影響最小。正交試驗確定最優(yōu)工藝條件為:十六烷基二甲基叔胺和亞硫酸亞乙酯的摩爾比為1:1.15,反應(yīng)溶劑為1,4-二氧六環(huán),滴加速度為30滴·min-1,反應(yīng)溫度為95℃,反應(yīng)時間為5 h,活性物含量為98.34％。
　　 3)以季銨鹽型殺菌劑十二烷基(2-亞硫酸)乙基二甲基銨及十二烷基二甲基芐基氯化銨作為對比藥劑,在相同藥劑濃度不同殺菌時間和相同殺菌時間不同藥劑濃度兩種條件下,考察了三種藥劑對異養(yǎng)菌、鐵細(xì)菌及