專利名稱：一種含溴殺生劑－溴氯威的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明是應用于工業(yè)水領域以及公共場所，比如游泳池、賓館衛(wèi)生間，以及目前廣泛開展的污水回用領域的一種氧化型含溴復合殺生劑，--溴氯威。
隨著PH值的增大，這些形態(tài)其后要轉(zhuǎn)變成次氯酸根(CLO-)和次溴酸根(BrO-)，雖然次氯酸根和次溴酸根是有效的殺生劑，但它們的效果要比酸的形式低二個數(shù)量級。同樣存在離解，PH對二者有不同程度的影響，下表是25℃不同PH值下的冷卻水中存在的次氯酸和次溴酸(以游離氯或溴計)的比例。
表1 25℃ PH值對次氯酸和次溴酸離解的影響

從上表數(shù)據(jù)可以看出PH值在7.0-9.0范圍，水中次溴酸明顯高于次氯酸，也就是說溴類殺生劑在7.0-9.0范圍，效果明顯好于氯類殺生劑。2、溴類殺生劑有效濃度遠遠低于氯類殺生劑。
有機溴、溴氯海因現(xiàn)場應用投加都在20PPM以下，而優(yōu)氯凈現(xiàn)場應用投加都在50PPM以上。3、有數(shù)據(jù)表明在pH＝8.2±1的堿性水環(huán)境中，溴類比氯類腐蝕作用低2-4倍。4、溴類殺生劑不受氨類的影響。
在有氨類的環(huán)境中，氯類殺生劑生成氯胺，喪失殺生活性，而溴胺具有殺生活性，說明在有氨類的環(huán)境中，溴類殺生劑優(yōu)于氯類殺生劑。5、氯類殺生劑的降解產(chǎn)物氯胺對環(huán)境不友好，而溴類殺生劑降解產(chǎn)物為溴鹽，更適合日益嚴格的環(huán)保法規(guī)。
盡管如此，氯類殺生劑因其經(jīng)濟，低PH值下效果好仍被大量采用，溴類殺生劑因價格高，推廣應用受到了制約。
近幾年，溴類殺生劑因其加藥量少，殺菌快速、效果好，對環(huán)境友好等特點逐漸被用戶認識，國內(nèi)用戶在嘗試使用，國外溴類殺生劑年用量增長率已超過氯類殺生劑。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明藥劑配方中以氯類殺生劑(供氯劑)為主劑，配以溴化物，再加入溴氯穩(wěn)定劑，配比范圍是供氯劑∶溴化物∶溴氯的穩(wěn)定劑＝50～85∶10～45∶5～15。
將符合工業(yè)純質(zhì)量指標要求的供氯劑、溴化物、溴氯平衡劑一種或多種按配方比例稱好，先把溴化物與溴穩(wěn)定劑在封閉式固體攪拌機中混合20分鐘后倒出備用，然后再把供氯劑與活性氯穩(wěn)定劑在封閉式固體攪拌機中混合30分鐘后，把溴化物與穩(wěn)定劑的混合物倒入攪拌機中，再攪拌30分鐘，然后分裝密封保存。
供氯劑可以是二氯異氰尿酸鈉、次氯酸鈉。
溴化物可以是溴酸鈉或溴化鈉之類的溴氯穩(wěn)定劑可以是二甲基海因、氨基磺酸或其它胺類。
本發(fā)明的效果1、實驗室殺菌效果評價，20ppm的溴氯威與50ppm的優(yōu)氯凈殺菌效果相當。以現(xiàn)場工業(yè)水富集培養(yǎng)菌種做殺菌實驗，對三個菌種殺菌率均達到95％以上。數(shù)據(jù)如表2。
表2不同菌種的殺菌率對比

2、有效作用時間比二氯異氰尿酸鈉(優(yōu)氯凈)長一倍，以藥劑加入水中后余氯達到1.5mg/L，測水中余氯下降的趨勢，數(shù)據(jù)如表3。表3有效作用時間對比

3、以有機膦類緩蝕阻垢劑為背景，用旋轉(zhuǎn)掛片做72小時緩蝕實驗，對緩蝕效果沒有影響，而優(yōu)氯凈明顯加強了腐蝕，數(shù)據(jù)如表4。表4對腐蝕速率的影響比較

4、單價比二氯異氰尿酸鈉(優(yōu)氯凈)稍高，但投加濃度低于二氯異氰尿酸鈉(優(yōu)氯凈)，殺菌水處理費用低于優(yōu)氯凈。費用比較見表5。表5 費用比較

具體實施在發(fā)明中引入溴化合物使其在堿性水處理中增效。借助供氯劑釋放溴化物中的溴，溶解水中產(chǎn)生次溴酸。次溴酸特別是在高PH值下，其物理和化學性與系統(tǒng)相適應，優(yōu)于很多其它化合物如氯或次氯酸。與次氯酸不同的是，次溴酸的離解曲線在一較高的PH值，這意味著次氯酸的存在不依賴于PH值，即在正常的冷卻循環(huán)水PH范圍不發(fā)生離解，次溴酸比次氯酸更有效，約是其5倍。
引入二甲基海因(DMH)，作為活性氯的穩(wěn)定劑，DMH迅速與水中過量余氯形成穩(wěn)定氯化物，提高了水中的溶氯量，減少了余氯散失，當水中余氯降低時，穩(wěn)定的氯化物釋放出次氯酸，繼續(xù)維持水中余氯含量，對水中細菌的生長起到長時間的抑制作用。與優(yōu)氯凈相比，余氯保留時間至少可延長2倍以上，從而提高了本發(fā)明藥劑的殺菌效果，同時由于生成穩(wěn)定態(tài)氯化物不形成大量無機酸，減少了對設備的腐蝕傾向。
作為溴穩(wěn)定劑的氨基磺酸或單乙醇胺的引入，是令釋放出來的溴與胺反應生成溴胺。因為次溴酸是溴的一種不穩(wěn)定態(tài)并且對金屬如碳鋼是腐蝕劑，而溴胺是一種在殺菌能力方面像次溴酸一樣有效、半衰期較長并且不腐蝕冷卻系統(tǒng)的化合物。與此同理，本發(fā)明中由于溴化物的引入，在有氨存在的系統(tǒng)，本發(fā)明藥劑遠比氯類殺生劑更具有優(yōu)勢。
本發(fā)明藥劑的制備將符合工業(yè)純質(zhì)量指標要求的供氯劑、溴化物、溴氯平衡劑一種或多種按配方比例稱好，先把溴化物與溴穩(wěn)定劑氨基磺酸等在封閉式固體攪拌機中混合20分鐘后倒出備用，然后再把供氯劑與活性氯穩(wěn)定劑二甲海因在封閉式固體攪拌機中混合30分鐘后，把溴化物與穩(wěn)定劑的混合物倒入攪拌機中，再攪拌30分鐘，然后分裝密封保存。實施舉例復配例一按次氯酸鈉∶溴化鈉∶二甲基海因∶氨基磺酸＝65∶20∶10∶5配比制備1噸本發(fā)明藥劑。先將50kg氨基磺酸與200kg溴化鈉預先在固體攪拌機中混勻20分鐘后倒出備用，再把650kg次氯酸鈉與20kg二甲基海因在固體攪拌機中攪拌30分鐘上，最后加入預先混合好的溴化鈉、氨基磺酸混合物，再攪拌30分鐘，然后稱量包裝密封保存。
系統(tǒng)參數(shù)如下表6。
表6循環(huán)水場系統(tǒng)參數(shù)

應用復配例一的發(fā)明藥劑一個月，以40ppm沖擊投加與1227配伍，細菌達標率明顯提高，由原來的每月細菌達標率75％提高到目前的90％以上，因藥劑殺菌持續(xù)時間長，加藥周期也明顯比以前延長，原來是7、8、9月每周一次交替，同樣的月份，現(xiàn)在是每半月交替一次。系統(tǒng)的腐蝕速率也恢復到正常，由原來的超出0.100mm/a，回落到0.050～0.070mm/a正常范圍。
同時，還作了連續(xù)投加嘗試，首次以40ppm沖擊投加，以后每日以低劑量10ppm投加，殺菌效果可以看出低劑量連續(xù)投加，細菌可以維持到第五天在105以下，數(shù)據(jù)如表7。
表7 連續(xù)投加細菌控制情況

復配例二按優(yōu)氯凈∶溴酸鈉∶二甲基海因∶氨基磺酸＝75∶10∶10∶5配比制備1噸本發(fā)明藥劑。先將50kg氨基磺酸與100kg溴酸鈉預先在固體攪拌機中混勻20分鐘后倒出備用，再把750kg優(yōu)氯凈與100kg二甲基海因在固體攪拌機中攪拌30分鐘上，最后加入預先混合好的溴化鈉、氨基磺酸混合物，再攪拌30分鐘，然后稱量包裝密封保存。
權(quán)利要求
1.一種含溴殺生劑--溴氯威，其特征在于藥劑配方中以氯類殺生劑(供氯劑)為主劑，配以溴化物，再加入溴氯穩(wěn)定劑，配比范圍是供氯劑∶溴化物∶溴氯的穩(wěn)定劑＝50～85∶10～45∶5～15。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含溴殺生劑--溴氯威，其特征在于將符合工業(yè)純質(zhì)量指標要求的供氯劑、溴化物、溴氯平衡劑一種或多種按配方比例稱好，先把溴化物與溴穩(wěn)定劑在封閉式固體攪拌機中混合20分鐘后倒出備用，然后再把供氯劑與活性氯穩(wěn)定劑在封閉式固體攪拌機中混合30分鐘后，把溴化物與穩(wěn)定劑的混合物倒入攪拌機中，再攪拌30分鐘，然后分裝密封保存。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含溴殺生劑--溴氯威，其特征在于供氯劑可以是二氯異氰尿酸鈉、次氯酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含溴殺生劑--溴氯威，其特征在于溴化物可以是溴酸鈉或溴化鈉之類的
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含溴殺生劑--溴氯威，其特征在于溴氯穩(wěn)定劑可以是二甲基海因、氨基磺酸或其它胺類。
全文摘要
一種應用于工業(yè)水領域以及公共場所、污水回用領域的氧化型含溴復合殺生劑－溴氯威，藥劑配方中以氯類殺生劑(供氯劑)為主劑，配以溴化物，再加入溴氯穩(wěn)定劑，配比范圍是供氯劑∶溴化物∶溴氯的穩(wěn)定劑＝50～85∶10～45∶5～15，有效作用時間比二氯異氰尿酸鈉(優(yōu)氯凈)長一倍，對緩蝕效果沒有影響，殺菌水處理費用低于優(yōu)氯凈。
文檔編號A01N59/00GK1430894SQ0210033
公開日2003年7月23日 申請日期2002年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月11日
發(fā)明者常春芝, 張健, 姚忠義, 肖興成, 李艷, 姬雅紅, 郭紅梅, 楊硯生, 陳連軍 申請人:中國石油天然氣集團公司