一種適用于高氨氮高cod水質的溴類殺生劑的制法
【專利摘要】本發明為一種適用于高氨氮高COD水質的溴類殺生劑的制法，其特征在于：含有重量百分比的2,2-二溴-2-硝基乙醇2～15%；甲硝唑2～10%；戊二醛5～15%；異噻唑啉酮10～30%；檸檬酸0.2～2%；乙二胺四乙酸二鈉鹽0.2～1%；硝酸銅0.1～1%；溶劑10～45%；余量為水；所述溶劑為丙三醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、異丙醇、二甘醇和乙二醇中的一種或多種；制備步驟為：將所述溶劑置于密閉或壓力容器中混溶，攪拌條件下，控制溫度為40～80℃，控制壓力為0.1Mpa，加入2,2-二溴-2-硝基乙醇，攪拌均勻；加入異噻唑啉酮、甲硝唑、戊二醛，攪拌均勻，再加入水、檸檬酸、硝酸銅、乙二胺四乙酸二鈉鹽，保持40～80℃，攪拌均勻至完全溶解，得到無色或淺藍色的溴類殺生劑。
【專利說明】—種適用于高氨氮高COD水質的溴類殺生劑的制法
【技術領域】
[0001]本發明屬于循環冷卻水處理【技術領域】，具體涉及一種適用于高氨氮高COD水質的溴類殺生劑的制法。
【背景技術】
[0002]〃十一五〃期間我國化肥、化工工業穩步發展，產量逐年增加。2011年甲醇產量超過2000萬噸，年均增長率約為20%，按照年產量10噸甲醇所消耗循環水量為10000m3/h計算，甲醇行業總循環水量約200萬m3/h。2011年全國合成氨產量約為5100萬噸，按照每年產10萬噸合成氨所消耗循環水量為15000m3/h計算，合成氨行業總循環水量約760萬m3/h。化肥、化工行業循環水處理化學品消費量較大，而殺生劑的占比較其它行業多，且殺生劑的性能不理想。
[0003]化肥、化工行業循環水系統中，不可避免有物料泄漏，尤其是氨和醇類泄露嚴重影響殺生劑的性能，因此微生物控制一直是老大難的問題。化肥、化工工藝物料泄漏對循環水系統的危害主要體現在如下幾方面:
[0004]1.大量的物料泄露導致氯系氧化型殺菌劑的用量增大，氯離子增大，同時由于氯系殺菌劑的強氧化性，增大了水的腐蝕性，加重對金屬的腐蝕性。
[0005]2.氨泄漏影響 循環水pH、堿度等指標的正常控制。循環水中氨的危害主要是由于消化菌群能使氨氧化成為亞硝酸和硝酸，導致降低循環水PH，而亞硝酸根為還原性物質，影響氧化性殺生劑的性能。氯與水中的氨反應生成一氯氨、二氯氨和三氯氨，氨將增加氯的消耗量。當循環水中氨濃度較高，氯系殺生劑不足時，微生物會失控，往往會出現殺菌劑消耗高、余氯濃度提不高、化學耗氧量(COD)增加、濁度上升、水質發污甚至變黑、系統黏泥量增加的現象，造成水質惡化。在情況嚴重時使得加氯殺菌變得困難，微生物的危害加劇，系統水質極端惡化，菌藻繁殖加劇，黏泥含量增高，循環水PH和堿度低，腐蝕性強。氨在含氧水中能與銅表面保護膜中的銅離子和亞銅離子形成穩定地絡合物，引起銅合金的應力腐蝕開
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[0006]3.目前在高氨氮、高COD循環水中，控制微生物的難度很大，非氧化性殺生劑也受到性能的局限性。單獨使用異噻唑啉酮效果不理想；季銨鹽類泡沫多，常與消泡劑一起使用，既影響其性能又不方便；戊二醛受氨、銨鹽影響失去部分殺菌活性。
[0007]新開發的溴類殺生劑與氯系殺生劑性比具有如下優勢:
[0008]1.溴的殺生速度比氯快；
[0009]2.溴受氨氮的影響小，一溴胺和二溴胺均具有很強的殺生活性，接近游離溴的殺生效果；
[0010]3.溴對金屬的腐蝕速度比氯低2~4倍；
[0011]4.溴胺比氯胺衰減速度快，對環境影響小，目前對排放水的含溴量則無要求。
【發明內容】
[0012]本發明所要解決的技術問題是針對現有技術存在的問題，開發一種適用于高氨氮、高COD水質條件的溴類殺生劑，來有效地解決由于化肥、化工工藝物料泄漏導致的高氨氮、高COD循環水中的菌藻滋生問題。
[0013]本發明為一種適用于高氨氮高COD水質的溴類殺生劑的制法；其特征在于:
[0014]含有重量百分比的2，2- 二溴-2-硝基乙醇2~15% ；甲硝唑2~10% ;戍二醛5~15% ;異噻唑啉酮10~30% ;檸檬酸0.2~2% ;乙二胺四乙酸二鈉鹽0.2~1% ;硝酸銅0.1~1% ;溶劑10~45% ;余量為水；所述溶劑為丙三醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、異丙醇、二甘醇和乙二醇中的一種或多種；
[0015]具體制備步驟如下:將所述丙三醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、異丙醇、二甘醇、乙二醇中的一種或多種置于密閉或壓力容器中混溶，攪拌條件下，控制反應溫度的條件范圍為40~80°C，控制壓力為0.1Mpa，加入2，2- 二溴-2-硝基乙醇，攪拌均勻；加入異噻唑啉酮、甲硝唑、戊二醛，攪拌均勻，再加入水、檸檬酸、硝酸銅、乙二胺四乙酸二鈉鹽，保持40~80°C，攪拌均勻至完全溶解，得到無色或淺藍色的溴類殺生劑。
[0016]按照本發明所述的制法，其特征在于:
[0017]含有重量百分比的2，2- 二溴-2-硝基乙醇3~12% ;甲硝唑2~8% ;戍二醛5~12% ;異噻唑啉酮10~25% ;檸檬酸0.2~1.6% ;乙二胺四乙酸二鈉鹽0.2~0.8% ;硝酸銅
0.1~0.8%;溶劑15~40%，余量為水；其中所述溶劑為丙三醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、異丙醇、二甘醇、乙二醇中的一種或多種；
[0018]具體制備步驟如下:將丙三醇、1，2_丙二醇、1，3_丙二醇、異丙醇、二甘醇、乙二醇中的一種或多種置于密閉或壓力容器中混溶，攪拌條件下，控制反應溫度的條件范圍為40~60°C，控制壓力為0.1Mpa，加入2，2- 二溴-2-硝基乙醇，攪拌均勻；加入異噻唑啉酮、甲硝唑、戊二醒，攪拌均勻，再`加入水、檸檬酸、硝酸銅、乙二胺四乙酸二鈉鹽，保持40~60 0C，攪拌均勻至完全溶解，得到無色或淺藍色的溴類殺生劑。
[0019]按照本發明所述的制法，其特征在于:溴類殺生劑的應用用途:
[0020]將制備的溴類殺生劑應用于工業冷卻水系統的循環冷卻水系統；所述的溴類殺生劑應用于生產化肥、化工產品的高氨氮、高COD (氨氮濃度>50mg/L，C0D>100mg/L)水質特點的水系；通過在水中投加制備的溴類殺生劑，單位水量中加藥濃度為50~100mg/L ;能夠與氧化性殺菌劑交替使用，殺菌率>99%;所述的溴類殺生劑衰減分解速度快，對處理水質及環境無有消極影響。
【具體實施方式】
[0021]實施例1、
[0022]按以下重量百分比的物質制備溴類殺生劑:
[0023]將乙二醇10%、二甘醇20%置于密閉或壓力容器中混溶，攪拌條件下，控制反應溫度40°C，控制壓力為0.1Mpa,加入2，2- 二溴-2-硝基乙醇10%，攪拌均勻；加入異噻唑啉酮15%、甲硝唑8%、戊二醛5%，攪拌30分鐘再加入檸檬酸1.6%、硝酸銅0.4%、乙二胺四乙酸二鈉鹽0.8%、去離子水29.2%，保持60°C，攪拌均勻至完全溶解，得到無色的溴類殺生劑。
[0024]實施例2、
[0025]按實施例1所制備的溴類殺生劑對初始菌數為8 X IO5個/ml的海南某化肥企業循環水樣進行殺菌實驗，水中氨氮濃度為70mg/L，COD濃度140mg/L，殺滅效果如下表所示:
[0026]表1不同濃度下溴類殺生劑對異氧菌的殺滅效果
【權利要求】
1.一種適用于高氨氮高COD水質的溴類殺生劑的制法；其特征在于: 含有重量百分比的2，2- 二溴-2-硝基乙醇2~15% ；甲硝唑2~10% ;戊二醛5~15% ；異噻唑啉酮10~30% ;檸檬酸0.2~2% ；乙二胺四乙酸二鈉鹽0.2~1% ;硝酸銅0.1~1% ；溶劑10~45% ;余量為水；所述溶劑為丙三醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、異丙醇、二甘醇和乙二醇中的一種或多種； 具體制備步驟如下:將所述丙三醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、異丙醇、二甘醇、乙二醇中的一種或多種置于密閉或壓力容器中混溶，攪拌條件下，控制反應溫度的條件范圍為40~80°C，控制壓力為0.1Mpa，加入2，2- 二溴-2-硝基乙醇，攪拌均勻；加入異噻唑啉酮、甲硝唑、戊二醛，攪拌均勻，再加入水、檸檬酸、硝酸銅、乙二胺四乙酸二鈉鹽，保持40~80°C，攪拌均勻至完全溶解，得到無色或淺藍色的溴類殺生劑。
2.按照權利要求1所述的制法，其特征在于: 含有重量百分比的2，2- 二溴-2-硝基乙醇3~12% ；甲硝唑2~8% ;戍二醛5~12% ；異噻唑啉酮10~25% ;檸檬酸0.2~1.6% ；乙二胺四乙酸二鈉鹽0.2~0.8% ;硝酸銅0.1~0.8% ;溶劑15~40%，余量為水；其中所述溶劑為丙三醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、異丙醇、二甘醇、乙二醇中的一種或多種； 具體制備步驟如下:將丙三醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、異丙醇、二甘醇、乙二醇中的一種或多種置于密閉或壓力容器中混溶，攪拌條件下，控制反應溫度的條件范圍為40~60°C，控制壓力為0.1MpajPA 2，2- 二溴_2_硝基乙醇，攪拌均勻；加入異噻唑啉酮、甲硝唑、戊二醛，攪拌均勻，再加入水、檸檬酸、硝酸銅、乙二胺四乙酸二鈉鹽，保持40~60°C，攪拌均勻至完全溶解，得到無色或淺藍色的溴類殺生劑。
3.按照權利要求1所述的制法，其特征在于:溴類殺生劑的應用用途: 將制備的溴類殺生劑應用于工業冷卻水系統的循環冷卻水系統；所述的溴類殺生劑應用于生產化肥、化工產品的氨氮>50mg/L、C0D>100mg/L的水質特點的水系；通過在水中投加制備的所述溴類殺生劑，單位水量中加藥濃度為50~100mg/L ;能夠與氧化性殺菌劑交替使用，殺菌率>99%;所述的溴類殺生劑衰減分解速度快，對處理水質及環境無有消極影響。
【文檔編號】A01P1/00GK103478170SQ201310426621
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月18日 優先權日:2013年9月18日
【發明者】劉小東, 衣龍欣, 李俊文, 劉曄, 馬景輝, 王向明, 張全, 左鵬, 姚燁, 徐輝能, 王曉偉, 萬軍 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油天津化工研究設計院, 中海油能源發展股份有限公司, 天津正達科技有限責任公司