2-硫氰基甲基硫代苯并噻唑在工业水处理中的应用

Posted 2023-01-13 噻唑

篇首语：对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了2-硫氰基甲基硫代苯并噻唑在工业水处理中的应用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

文明通，邵丽文，陈伟国
(1广东工业大学，广东，510090；2广东省石油化工研究院，广东广州510665)
循环冷却水系统具有的特殊生态环境导致微生物在其中很容易繁殖。微生物给冷却水带来的危害极大，它产生大量的粘泥覆盖在金属上.形成氧浓差电池，腐蚀金属设备和管道；粘泥的聚集，阻碍热的传导，严重时会堵塞管道，增加能耗；微生物的大量繁殖，降低了循环冷却水的pH值，导致水质恶化因此，控制微生物在循环水中的滋生是水处理工作的主要内容之一。
根据工业循环冷却水处理设计规范(GB50050—1995)要求：敞开式系统循环冷却水中的异养菌数宜小于5×10mL；粘泥量宜小于4mL/m。要达到国标要求，必须选择合适的杀生剂，对循环冷却水进行杀菌灭藻处理。
2一硫氰基甲基硫代苯并噻唑(TCMTB)是一种有机硫杀生剂(也有人把它列入杂环类杀菌剂)，其毒性小(大鼠121服急性中毒L为1590mg/kg)J，抑菌广谱，对各种细菌、酵母菌，特别是霉菌很有效。广泛应用于棉花、玉米、大麦、水稻、小麦、高梁和甜菜等的种子处理及造纸、木材、皮革、涂料等的防霉杀菌近十几年来.国外将TCMTB用于工业循环冷却水系统中作杀生剂使用，如美国Buckman公司以TCMTB为主成分的杀生剂已形成系列产品，商品牌号有：MECT、MECT—WB、MECT一5、TCMTB一1030、TCMTB一5等.Na[co、Betz、栗田等公司也有这方面的专利报导国内目前尚未见开发TCMTB用于工业水处理的报导。本文介绍了国外将2一硫氰基甲基硫代苯并噻唑在工业水处理中用作杀菌灭藻剂的研究概况，并对其开发应用提出了建议。
1TCMTB用作水处理杀菌灭藻剂的研究
1.1TCMTB与戊二醛复配
NalcoChemicalCo.发明了这一专利_1J，研究得出m(TCMTB)/m(戊二醛)(质量比)为19：1～1：9，使用质量浓度为1～100mg几，药效作用4h、24h，对绿脓杆菌(Pseudomonasaeruginosa)的最低抑制浓度(MIC)和协同作用试验结果见表1。

结果表明：TCMTB对绿脓杆菌的最低抑制浓度随着药效作用时间的延长而下降。药效作用4h时，只有戊二醛含量等于或大于TCMTB的情况下，两者复配才增效；而药效作用24h后，m(TCMTB)/m(戊二醛)在19：1～1：9范围内，两者复配均有显著的增效作用。
1.2TCMTB与双一(三氯甲基)砜复配Na[coChemicalCo在TCMTB中加入双-(三氯甲基)砜，有效地抑制循环冷却水、纸浆和纸产品中霉菌、细菌的生长，特别是对黑曲霉(Aspergi[[usniger)、酵母(Saccharomycescerevisiae)和绿脓杆菌(Pseudomonasaeruginosa)具有良好的抑制效果。m(TCMTB)/m(双(三氯甲基)砜)为90/10～10/
90，循环冷却水适用pH值范围2.5～950J。TCMTB与双(三氯甲基)砜复配，对酵母和霉菌的协同作用结果见表2。

试验条件为马铃薯培养基；黑曲霉(Aspergi[[usniger)、酵母菌种(Saecharomycetes)；培养时间14d(30℃)。
TCMTB与双一(三氯甲基)砜复配对细菌的协同作用结果见表3。

试验条件为TryptoneGlucoseExtractAgar
(TGE)液体培养基：绿脓杆菌种；培养时间为14d
(30℃)。
由表2、表3可知：TCMTB与双c兰氯甲基)
砜复配具有明显的增效作用。
1.3TCMTB与异噻唑啉酮复配
LaMarre等人就TCMTB与异噻唑啉酮的协同效果进行r研究.结果表明5%～95%(质量分数)的异噻唑啉酮(5一氯2甲基～4异噻唑啉3～酮75%和2甲基-4异噻唑啉一3酮25%)与95%～5%的2硫氰基甲基硫代苯并噻唑复配，使用量为1～10mg/L时就能抑制循环水系统中细菌、真菌、酵母和藻类的生长J。试验结果见表4。

测试条件：培养基为TryptoneGlucoseExtractAgar；试验菌种为Pseudomonasaeruginosa绿脓杆菌；培养时间为48h(37℃)。
1.4TCMTB与2.2-二溴-3-氨化丙酰胺(DBNPA)复配
BuckmamLaboratories，Inc，发明了TCMTB与2，2-二溴-3-氨化丙酰胺组成物，应用于造纸、冷却水、荇水处理和油田注水等系统，有效地抑制细菌、硫酸盐还原菌、真菌和藻类的滋生及牯泥的形成。该组成物的主要成分为(质量分数)：10%～3O%的TCMTB，90%～70%的2，2-二溴-3-氨化丙酰胺。
(1)对真菌的抑制浓度和协同作用研究结果见表5。

(2)对细菌的抑制浓度和协同作用研究结果见表6

(3)对藻类的最低抑制浓度和协同作用研究结果见表7

1.5TCMTB与2羟乙基一2.3二溴丙酸
(HEDBP)或2-羟乙基-2溴丙烯酸盐(HEBA)的复配guekmanLakx)ratories，1.nc.发明此专利组成物，在造纸、冷却水和油田注水系统中，有效地抑制细菌、硫酸盐还原菌、真菌和藻类的生长。该组成物的主要成分为(质量分数)：15%～85%的2硫氰基甲基硫代苯并噻唑复配，85%～15%的2一羟乙基2，3二溴丙酸盐或2一羟乙基一2溴丙烯酸盐或复配物，使用质量浓度为0.1～100mg/LJ。
(1)对真菌的抑制浓度和协同作用研究结果见表8。

(2)对细菌的抑制浓度和协同作用研究结果见表9。

(3)对藻类的抑制浓度和协同作用研究结果见表lO

(4)对硫酸盐还原菌的抑制作用研究结果为：5份TCMTB与25份HEDBP复配后，使用质量浓度为4.5～7.5mg/L时，就能完全抑制硫酸盐还原菌的生长。
此外，TCMTB与其他非氧化性杀生剂复配在工业水处理中控制微生物的生长和牯泥形成的研究还有许多。
2建议
从国外的研究结果可以看出：TCMTB对真菌、藻类和细菌均有良好的抑制效果，如对球毛壳菌(Chaet0miumg[obosum)和色球藻(Chlorocoecumhypnosporum)，其MIC均为2mg/L，它与多种非氧化性杀生剂复配，具有显著的增效作用。因此，开发TCMTB在工业水处理中的应用具有广阔的前景。冷却水用优良杀生剂应具备的条件是：1)高效、广谱、低毒；2)适用pH范围较宽；3)具有抗氧化性，在有游离活性氯存在时，杀生率不变；4)在使用浓度下，与缓蚀阻垢剂彼此相容；5)具有穿透粘泥和分散粘泥的能力。根据这些条件要求，我们提出如下几点建议：
(1)进一步研究TCMTB在水溶液和碱性条件下的稳定性，寻找一种或几种能使其在碱性条件下仍然具有良好杀生力的非氧化杀生剂与其复配，以适应水处理全有机碱性处理配方的要求。
(2)由于TCMTB一1030为溶剂型，价格较高，应重点开发水剂型产品，降低成本，提高经济效益。
(3)由于TCMTB分子结构与巯基苯并噻唑
(MBT)结构式相似，而后者是常用的铜或铜合金的缓蚀剂因此，有必要对其缓蚀性能和缓蚀机理进行研究，以便开发同时兼具缓蚀、阻垢、杀菌灭藻等特性的多功能水处理药剂。