本發(fā)明涉及污水處理,具體為一種油田用水處理殺菌劑及其制備方法。
背景技術(shù):
1、殺菌劑可以有效控制油田微生物的污染,但由于細(xì)菌耐藥性的增強(qiáng),導(dǎo)致有些殺菌劑失效,且由于某些氧化型殺菌劑的殘留,會(huì)導(dǎo)致對(duì)管線和設(shè)備造成腐蝕加劇。其中最常見的微生物是硫酸鹽還原菌(srb)、腐生菌(tgb)和鐵細(xì)菌(fb),這些細(xì)菌生長(zhǎng)、代謝和繁殖會(huì)導(dǎo)致油藏堵塞與產(chǎn)能下降、原油品質(zhì)惡化,影響到原油產(chǎn)量。因此如何避免這一現(xiàn)象,是解決問題的關(guān)鍵?,F(xiàn)有的殺菌劑腐蝕性強(qiáng),且可能讓細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性,如專利cn119285473a公布了一種油田用殺菌劑及其合成方法與應(yīng)用,該殺菌劑由n,n-二甲基芐胺、乙醇、二溴辛烷、4,6-二氯-2-氨基苯酚制得,該發(fā)明具有合成工藝簡(jiǎn)單,但是其抗菌效果有待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種油田用水處理殺菌劑及其制備方法,本發(fā)明殺菌劑具有良好的殺菌性能。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:一種油田用水處理殺菌劑及其制備方法,其特征在于,包括以下重量組分:3-5重量份的雙十二烷基二甲基氯化銨、1-3重量份的水、6-8重量份的改性三苯基膦、2-4重量份的改性磺胺噻唑。
5、進(jìn)一步地,所述改性三苯基膦的制備方法為:
6、步驟一:向丙酮溶劑中加入4-乙烯基芐氯、三苯基膦,攪拌均勻,在55-65℃下,反應(yīng)20-22h,反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,干燥,得到中間體1;
7、步驟二:向甲苯溶劑中加入中間體1和六甲基二硅氮(胺)烷,攪拌均勻,然后加入氯鉑酸催化劑,在100-110℃下,反應(yīng)12-13h,結(jié)束后減壓蒸餾,過濾,洗滌并干燥,得到中間體2;
8、步驟三:在惰性氣體保護(hù)下,向甲苯溶劑中加入中間體2和3,4-二氯芐基氯,攪拌均勻,在70-80℃下,反應(yīng)8-14h,反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,過濾,濃縮濾液,柱層析純化得到改性三苯基膦。
9、進(jìn)一步地,所述步驟一中丙酮、4-乙烯基芐氯、三苯基膦的用量比為48-50ml:8.3-8.5g:14.8-15.0g。
10、進(jìn)一步地,所述步驟二中甲苯、中間體1、六甲基二硅氮(胺)烷、氯鉑酸催化劑的用量比為40-45ml:9.4-9.5g:5.8-6.0g:2-3ml。
11、進(jìn)一步地,所述步驟三中甲苯、中間體2、3,4-二氯芐基氯的用量比為42-46ml:9.4-9.8g:6.3-6.5g。
12、進(jìn)一步地,所述改性磺胺噻唑的制備方法為:向130-150ml無水乙醇中加入磺胺噻唑、3-氯苯甲醛、對(duì)甲苯磺酸催化劑,在75-85℃下,回流攪拌6-8h,冷卻后減壓濃縮,洗滌,干燥,得到改性磺胺噻唑。
13、進(jìn)一步地,所述磺胺噻唑、3-氯苯甲醛、對(duì)甲苯磺酸催化劑的用量比為7.62-7.68g:2.85-2.90g:0.35-0.38g。
14、進(jìn)一步地,所述油田用水處理殺菌劑的制備方法為:向反應(yīng)器中加入雙十二烷基二甲基氯化銨、改性三苯基膦、改性磺胺噻唑和水,在35-45℃下,攪拌20-30min,得到油田用水處理殺菌劑。
15、(三)有益的技術(shù)效果
16、本發(fā)明通過將雙十二烷基二甲基氯化銨、改性三苯基膦、改性磺胺噻唑和水加入到反應(yīng)器中,在35-45℃下,攪拌20-30min,得到油田用水處理殺菌劑。
17、將4-乙烯基芐氯、三苯基膦在丙酮溶劑中進(jìn)行反應(yīng),得到中間體1,引入了季鏻鹽基團(tuán),可破壞微生物細(xì)胞膜,比如硫酸鹽還原菌(srb)細(xì)胞膜含大量陰離子磷脂(如磷脂酰甘油),季鏻鹽的p+能有效穿透srb的厚細(xì)胞壁,提高殺菌效果,然后再和六甲基二硅氮(胺)烷在氯鉑酸催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng),引入季銨鹽基團(tuán),得到中間體2,季銨鹽基團(tuán)具有廣譜殺菌性能,對(duì)油田中常見的srb、tgb、fb均有殺滅作用,將中間體2和3,4-二氯芐基氯反應(yīng),得到改性三苯基膦,引入氯可穿透細(xì)菌細(xì)胞膜,氧化膜脂質(zhì)中的不飽和雙鍵,導(dǎo)致膜完整性喪失,胞內(nèi)物質(zhì)泄漏。
18、將磺胺噻唑、3-氯苯甲醛在對(duì)甲苯磺酸催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng),得到改性磺胺噻唑,其中的席夫堿基團(tuán)可通過金屬離子螯合作用來起到殺菌作用,例如硫酸鹽還原菌(srb)的關(guān)鍵金屬酶依賴fe2?/zn2?,席夫堿能強(qiáng)烈螯合這些金屬離子,導(dǎo)致微生物關(guān)鍵酶失活,且改性磺胺噻唑中的噻唑基團(tuán)具有廣譜抗菌活性,通過3-氯苯甲醛的修飾后,可通過增強(qiáng)膜穿透性、擴(kuò)大抗菌譜來提升殺菌效果。
1.一種油田用水處理殺菌劑,其特征在于,包括以下重量組分:3-5重量份的雙十二烷基二甲基氯化銨、1-3重量份的水、6-8重量份的改性三苯基膦、2-4重量份的改性磺胺噻唑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田用水處理殺菌劑,其特征在于,所述改性三苯基膦的制備方法為:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油田用水處理殺菌劑,其特征在于,所述步驟一中丙酮、4-乙烯基芐氯、三苯基膦的用量比為48-50ml:8.3-8.5g:14.8-15.0g。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油田用水處理殺菌劑,其特征在于,所述步驟二中甲苯、中間體1、六甲基二硅氮(胺)烷、氯鉑酸催化劑的用量比為40-45ml:9.4-9.5g:5.8-6.0g:2-3ml。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油田用水處理殺菌劑,其特征在于,所述步驟三中甲苯、中間體2、3,4-二氯芐基氯的用量比為42-46ml:9.4-9.8g:6.3-6.5g。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田用水處理殺菌劑,其特征在于,所述改性磺胺噻唑的制備方法為:向130-150ml無水乙醇中加入磺胺噻唑、3-氯苯甲醛、對(duì)甲苯磺酸催化劑,在75-85℃下,回流攪拌6-8h,冷卻后減壓濃縮,洗滌,干燥,得到改性磺胺噻唑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的油田用水處理殺菌劑,其特征在于,所述磺胺噻唑、3-氯苯甲醛、對(duì)甲苯磺酸催化劑的用量比為7.62-7.68g:2.85-2.90g:0.35-0.38g。
8.一種如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的油田用水處理殺菌劑的制備方法,其特征在于,所述油田用水處理殺菌劑的制備方法為:向反應(yīng)器中加入雙十二烷基二甲基氯化銨、改性三苯基膦、改性磺胺噻唑和水,在35-45℃下,攪拌20-30min,得到油田用水處理殺菌劑。