本發(fā)明屬于水處理，具體涉及一種工業(yè)循環(huán)水高效殺菌劑的制備方法。

背景技術(shù)：

1、水是比較理想的冷熱介質(zhì)，和其它液體相比，熱容和比熱較大，因此對熱量的吸收或釋放量均較多，具有良好的貯熱能力和低費用等特點。工業(yè)循環(huán)系統(tǒng)中采用水廠凈化處理后的水，通過鐵管或水泥管道進行輸送。通常水廠在處理水的過程中，無法有效的對水中的各類雜質(zhì)等的去除，所以系統(tǒng)補水中存有包括懸浮雜質(zhì)、膠體雜質(zhì)、氣體雜質(zhì)、離子雜質(zhì)、微生物雜質(zhì)等多種雜質(zhì)。

2、其中微生物的生長會導致工業(yè)水循環(huán)系統(tǒng)布滿綠色的藻類、冷卻水管內(nèi)部生成大量的粘泥物，藻類與粘泥物都會造成設(shè)備管道堵塞、腐蝕，影響換熱器的換熱效率以及導致水質(zhì)惡化，長此以往會造成管道及設(shè)備的腐蝕穿孔或相關(guān)換熱設(shè)備的換熱效率下降，嚴重影響正常生產(chǎn)，給工業(yè)生產(chǎn)造成不良影響。因此，在循環(huán)水系統(tǒng)中通常使用殺菌劑殺滅或抑制微生物的生長。

3、但是目前常使用的工業(yè)循環(huán)水殺菌劑次氯酸鈉、異噻唑啉酮等殺菌劑耐藥性差，殺效率不足，容易造成微生物生長，從而造成設(shè)備金屬腐蝕，另外無法有效兼顧除黏泥垢效果，導致難以滿足使用環(huán)境。

4、因此，如何選用合適的殺菌劑組分，并進行改性處理，在提高殺菌劑的殺菌效果的同時，降低對金屬的腐蝕率，并有效實現(xiàn)除垢，使其能夠適用于工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中，成為了需要重點攻克的方向。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種工業(yè)循環(huán)水高效殺菌劑的制備方法，旨在解決現(xiàn)有工業(yè)循環(huán)水殺菌劑殺菌效率不足，容易造成微生物生長，從而造成設(shè)備金屬腐蝕，另外無法有效兼顧除黏泥垢效果等問題。

2、本發(fā)明使用二溴氰基乙酰胺、聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽作為主要組分，并配以磺酸化聚乙二醇、氨基化咪唑和氮原子修飾1,2-苯并異噻唑-3-酮等改性成分，多組分協(xié)同作用，提高殺菌劑的殺菌效果的同時，降低對金屬的腐蝕率，并有效實現(xiàn)除垢，使該殺菌劑能夠適用于工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中。

3、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

4、本發(fā)明提供一種工業(yè)循環(huán)水高效殺菌劑的制備方法，包括以下步驟：

5、步驟s1：向反應釜中加入去離子水、聚乙二醇和咪唑，在45℃攪拌反應12h，然后升溫至60℃繼續(xù)反應3h，得到混合液；

6、步驟s2：在40～45℃條件下，向步驟s1所述混合液中加入二溴氰基乙酰胺、聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽、1,2-苯并異噻唑-3-酮，攪拌1h，然后冷卻至室溫，得到工業(yè)循環(huán)水高效殺菌劑。

7、以下作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，但不作為對本發(fā)明提供的技術(shù)方案的限制，通過以下優(yōu)選的技術(shù)方案，可以更好達到和實現(xiàn)本發(fā)明的目的和有益效果。

8、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，以重量份計，所述去離子水的份數(shù)為100～150份，聚乙二醇的份數(shù)為25～30份，咪唑的份數(shù)為3～5份，二溴氰基乙酰胺的份數(shù)為20～25份，聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽的份數(shù)為30～35份，1,2-苯并異噻唑-3-酮的份數(shù)為5～10份。

9、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述聚乙二醇為磺酸化聚乙二醇。

10、所述磺酸化聚乙二醇的制備方法為：以重量份計，將5份聚乙二醇加入200份去離子水中，在氮氣氛圍下80℃攪拌1h，然后加入4份乙烯基磺酸鈉、1份丙烯酸和0.5份過硫酸銨，攪拌均勻后在85℃的條件下反應2h，冷卻至室溫，干燥后得到磺酸化聚乙二醇。

11、磺酸化聚乙二醇的聚乙二醇鏈段在水環(huán)境中可以與水分子之間形成氫鍵，將其束縛在表面變成結(jié)合水層，增強了水分子在表面的穩(wěn)定性，同時其具有大量能夠螯合無機鹽離子的羧基，還具有大量水溶性的聚乙二醇和磺酸基官能團，使螯合后的聚合物能夠很好地溶解在循環(huán)水中，具有良好的除垢性能。

12、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述咪唑為氨基化咪唑。

13、所述氨基化咪唑的制備方法為：以重量份計，將5份2-氨基苯并咪唑、3份苯并咪唑加入到50份甲醇中，攪拌0.5h形成配體溶液；將3份六水合硝酸鋅加入50份n,n-二甲基甲酰胺，分散均勻后加入配體溶液，攪拌12h，然后離心得到固體產(chǎn)物，固體產(chǎn)物經(jīng)過甲醇洗滌、真空干燥得到氨基化咪唑。

14、氨基化咪唑能夠與磺酸化聚乙二醇發(fā)生反應，形成咪唑修飾聚乙烯醇并處于一個穩(wěn)定狀態(tài)，此時咪唑配體不會釋放；而在處理工業(yè)循環(huán)水的過程中，隨著ph值的變化，咪唑修飾聚乙烯醇能夠釋放出咪唑配體，作為緩蝕劑的咪唑配體可以吸附在金屬基底表面形成保護膜，從而隔絕金屬基底與腐蝕環(huán)境，達到抑制缺陷處腐蝕反應的目的，顯著降低腐蝕率。

15、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述二溴氰基乙酰胺的制備方法為：以重量份計，在反應釜中加入10份氰基乙酰胺、25份溴化鈉和50份去離子水，攪拌0.5h后通入3份液氯，在50℃的條件下反應1h得到反應液，調(diào)節(jié)反應釜中反應液的ph為4，然后攪拌0.5h，冷卻至5℃后白色結(jié)晶析出，抽濾，將濾渣干燥得到二溴氰基乙酰胺。

16、二溴氰基乙酰胺能迅速穿透微生物的細胞膜，并作用于一定的蛋白基團，使細胞的正常氧化還原中止，從而引起細胞死亡；同時二溴氰基乙酰胺的分支還可以選擇性地溴化或氧化微生物的特殊酶代謝物，最終導致微生物死亡，從而提高殺菌率。

17、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽的制備方法為：以重量份計，將20份1,6-雙氰基胍基己烷、18份1,6-己二胺鹽酸鹽、2份對甲苯磺酸加入到40份去離子水中，攪拌0.5h，在160℃的條件下反應4h，反應完成后干燥得到聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽。

18、聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽溶于水之后帶有正電荷，能夠很好的吸附在帶有負電荷的細菌、病毒的表面，從而抑制微生物的分裂功能，使細菌病毒喪失生殖能力，同時由于吸附在微生物表面形成的薄膜堵塞了微生物的呼吸通道，從而使微生物迅速窒息而死，有效增強殺菌效果。

19、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述1,2-苯并異噻唑-3-酮為氮原子修飾1,2-苯并異噻唑-3-酮。

20、所述氮原子修飾1,2-苯并異噻唑-3-酮的制備方法為：以重量份計，將10份1,2-苯并異噻唑-3-酮、2.4份多聚甲醛、1份對甲苯磺酸、2份三苯基甲醇加入到40份乙腈中，攪拌反應6h，反應完成后加入200份質(zhì)量濃度分數(shù)為4％的碳酸氫鈉水溶液，然后用二氯甲烷進行萃取，減壓濃縮、層析分離、干燥后得到氮原子修飾1,2-苯并異噻唑-3-酮。

21、1,2-苯并異噻唑-3-酮結(jié)構(gòu)中s-n鍵在微生物體內(nèi)與乙酰輔酶a的巰基(sh)及其它功能蛋白的sh作用形成s-s鍵，從而使相應的酶或蛋白質(zhì)的功能喪失；通過對氮原子進行修飾，可以改變分子的脂溶性，有助于1,2-苯并異噻唑-3-酮對細菌細胞膜或真菌細胞質(zhì)膜的滲透，提高與底物靶點的結(jié)合能力，有效提升殺菌率。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

23、(1)本發(fā)明在二溴氰基乙酰胺和聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽的基礎(chǔ)上，再配合氮原子修飾1,2-苯并異噻唑-3-酮，二溴氰基乙酰胺作用于蛋白基團使細胞的正常氧化還原中止，聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽在微生物表面形成的薄膜堵塞微生物的呼吸通道，氮原子修飾1,2-苯并異噻唑-3-酮與乙酰輔酶a的巰基作用使相應的酶或功能喪失，三者協(xié)同發(fā)揮作用，增強殺菌效果。

24、(2)本發(fā)明通過對聚乙二醇進行磺酸化改性，改性聚乙二醇中具有大量能夠螯合無機鹽離子的羧基，配合水溶性的聚乙二醇和磺酸基官能團，使螯合后的聚合物能夠很好地溶解在循環(huán)水中，在避免水垢產(chǎn)生的同時，也可以獲得不錯的除垢效果。

25、(3)本發(fā)明通過對咪唑進行氨基化改性，改性咪唑的氨基能夠與磺酸化聚乙二醇的磺酸基、羧基進行結(jié)合，形成暫時穩(wěn)態(tài)的咪唑修飾聚乙烯醇，并伴隨工業(yè)循環(huán)水處理過程中ph值的改變，咪唑配體會被緩慢釋放出來，作為緩蝕劑的咪唑配體可以吸附在金屬基底表面形成保護膜，能夠有效地降低金屬腐蝕率。