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(duì)循環(huán)水系統(tǒng)造成了較大的危害。因此,必須對(duì)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(shí)間短、使用劑量大(100 mg·L-1以上)及使用時(shí)泡沫多等缺點(diǎn),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(shí)低泡等優(yōu)點(diǎn)而成為研究的熱點(diǎn)。<

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(guò)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(duì)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(yùn)用正交試驗(yàn)法、單因素分析法對(duì)中間體與目標(biāo)產(chǎn)物的合成工藝進(jìn)行優(yōu)化；通過(guò)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(duì)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(shí),對(duì)其殺

3、菌性能與緩蝕性能等方面進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)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(guò)四因素三水平正交實(shí)驗(yàn),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(shí)間為4 h,反應(yīng)溫度為70℃,平均收率達(dá)89.49％。
　　 2)通過(guò)對(duì)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(shí)間等單因素的考察,進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。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(shí)間,滴加速度影響最小。正交試驗(yàn)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(shí)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(duì)比藥劑,在相同藥劑濃度不同殺菌時(shí)間和相同殺菌時(shí)間不同藥劑濃度兩種條件下,考察了三種藥劑對(duì)異養(yǎng)菌、鐵細(xì)菌及