埋入式杀生物剂

本发明涉及埋入在基质底物中的化合物，该埋入式化合物的 用途以及使用埋入式化合物的方法。

化合物，例如THP(三(羟甲基)膦)及其缔合的盐，THP硫酸 盐和THP氯化物，是有效的杀生物剂和溶垢剂，被广泛的用在水处理 和油田应用中来控制微生物和水垢。该微生物包括硫酸盐还原菌、普 通异养菌和藻类。这些微生物是造成工业水系统中水垢形成的原因。 通常水垢包括碳酸铁或铁、铅和锌的硫化物沉淀。

化合物通常以液体产品的形式供给，但是固体形式的化合物 也是商业化产品。固体形式通常包括涂覆到固体、惰性、底物(如己 二酸)上的化合物。

液体化合物与常用氧清除剂反应或对其性能产生干扰作用。例 如，在含有液体化合物的系统中，亚硫酸盐类清除剂和异抗血酸很 难取得完全脱气的效果。

因此，本发明提供了一种埋入在基质底物中的化合物，其中该 化合物选自三(羟基有机基)膦(THP)、THP+盐(四(羟基有机基) 盐)或THP和含氮化合物的缩合物。

本发明具有下述优点：

该埋入式化合物可以用在常规液体或固体形式的化合物均不 适用的应用中；

通过将化合物埋入到基质底物中，所得到的产品可以剂量供给 到需要脱气的系统中，例如，进行流体静力学试验的油田水喷射系统 和传输管道中；而不影响氧清除剂的性能；

提供了一种化合物的输送系统，其可以将化合物剂量供给到 含氧清除剂的系统中而不产生不相容的问题。这是目前无法做到的；

提供了一种化合物的输送系统，其不对化合物的性能或水系 统中所用整体处理程序产生不利影响；

提供了一种延迟释放系统，其使得化合物持续可控地溶解到水 系统中；

提供了一种输送系统，其可以通过基质组成来控制埋入式化合 物的溶解速度；

提供了一种化合物的输送系统，其将与杀生物剂的直接接触降 到最低；

提供了一种输送系统，其可以用在低技术含量或缺乏机械设备(例 如泵)的地方；

提供了一种输送系统，其使得化合物能与其他处理用化学品或 增强剂进行配制，这对于一开始与水溶液结合而言通常是不相容的。

优选，THP+盐是四(羟甲基)硫酸盐。或者，THP+盐是四(羟甲 基)氯化物、四(羟甲基)磷酸盐、四(羟甲基)甲酸盐、四 (羟甲基)乙酸盐或四(羟甲基)草酸盐。

含氮化物优选为脲。或者其也可以是蜜胺、胍或双氰胺。

基质底物的熔点在5-80℃之间。优选，熔点在20-70℃之间。更 优选，熔点是60℃。

优选，温度为5-100℃，特别是20℃时，基质底物可溶解在水中。

优选，基质底物选自多羟基化合物。优选多羟基化合物是分子量 高于600的聚乙二醇。更优选，多羟基化合物是聚乙二醇8000。或者， 基质底物选自：乙氧基化表面活性剂、脂肪醇、乙氧基化脂肪醇、乙 氧基化烷基酚、乙氧基化脂肪酸、脂肪酸烷醇酰胺、环氧乙烷/环氧 丙烷的嵌段共聚物、乙氧基化/丙氧基化脂肪醇、聚乙二醇酯、二醇 酯、烷基苯磺酸及其盐。

基质底物可以是两种或两种以上上述所选化合物的混合物。

第二个方面，本发明还提供了在第一方面所定义的化合物的应 用。

优选，用化合物来减少工业系统中微生物的数量。或者，用 化合物来减少碳酸铁或铁、铅和锌的水垢沉积。

工业系统选自水和燃料的储存容器；燃料和气体管道；气举井； 水注入系统；油或气体生产井；冷却塔水系统；造纸水系统和类似物 以及其他具有微生物污染问题的水系统。

优选，微生物选自硫酸盐还原菌、普通异养菌和藻类。

第三个方面，本发明提供了一种在工业系统中降低微生物数量的 方法，该方法包括将有效量的在本发明第一方面所定义的化合物与 工业系统相接触的步骤，从而降低微生物的数量。

第四个方面，本发明提供了一种在工业系统中降低水垢量的方法， 该方法包括将有效量的在本发明第一方面所定义的化合物与工业系 统相接触的步骤，从而降低水垢量。

根据第一方面的化合物可以与下列物质中的一种或多种进行配 制：水垢抑制剂、腐蚀抑制剂、其他的杀生物剂、破乳剂、气体水合 物抑制剂、沥青质抑制剂/分散剂、其他的表面活性剂、防沫剂/消 泡剂、芳香剂、蜡抑制剂、溶垢剂、胶凝剂、氧清除剂。

本发明的埋入式杀生物剂可以是棍状/烛枝状、珠状、丸状、块 状、屑状、薄片状或颗粒状和类似形状。

参考下列实施例来描述本发明的实施方式。

实施例1

用重均分子量为8000的聚乙二醇(PEG8000)来生产含有THPS 的基质底物，该基质底物的熔点接近50℃(适于在世界上绝大部分的 地区储存)并且在20℃时于5分钟内容易地溶解在水中。

实施例2

如下表1所示，埋入在PEG8000基质中的THPS可以用在有氧清除 剂存在的情况下而不阻碍脱气的过程。与使用液体形式杀生物剂时没 有脱气(实验2)相比，实验3表明当使用本发明的埋入式杀生物剂 时在15秒内完全脱气。

实施例3

对上述的THPS/PEG8000烛枝状物进行了标准定量悬浮试验以测 定埋入式杀生物剂的抗微生物活性。该实验涉及将杀生物剂加入到系 统水中保持既定的接触时间，在该既定接触阶段后将杀生物剂失活， 接着使用工业中熟知的最大机率数法(MPN)对剩余活菌进行计数。

从下图(图1)中可以看出，相对于液体THPS(TolcidePS75)， 埋入在PEG8000基质底物中的THPS(Tolcide烛枝状物H2)对THPS 的抗微生物性能没有不利影响。

对照说明了当没有接触THPS时的微生物生存力。

表1   实验   说明   是否有清   除氧   到达氧气为   0的时间  注释   1   水中有500ppm的异抗坏   血酸(氧清除剂)：使用了   15ppm的催化剂-CuSO4   是   15秒  这证实了异抗  坏血酸的脱气  效率   2   重复实验1，但是以常规   液体产物引入了450ppm   的THPS   否   实际上甚至   在15秒后也   未发生脱气   3   重复实验1，但是引进了   用PEG8000烛枝状物包裹   的450ppm的THPS   是   15秒  在5分钟内固体  溶解

TOLCIDE PS75烛枝状物型H2与TOLCIDE PS 75的性能

(所有的THPS均为40mg/l)