改性雙季銨鹽的合成及其在油田水處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文針對油田回注水中SRB、TGB等微生物對注水設(shè)備和管線造成嚴(yán)重腐蝕，又由于微生物產(chǎn)生耐藥性導(dǎo)致常用殺菌劑投加量升高、處理成本攀升甚至處理后水質(zhì)不能達(dá)標(biāo)等問題，以環(huán)氧氯丙烷(ECH)、十二烷基二甲基胺(DMA12)和甲硝唑(MDZ)為原料，合成了一種新型殺菌劑——改性雙季銨鹽MHTD。本文對MHTD的合成工藝進(jìn)行了研究，并對MHTD的殺菌性能、緩蝕性能、表面活性及其做為殺菌劑與其它水處理劑的配伍性進(jìn)行了探討。研究結(jié)果表明：
　　

2、 合成MHTD分三步進(jìn)行，首先DMA12和氯化氫反應(yīng)生成叔胺鹽酸鹽(DMAH)，然后ECH與DMAH反應(yīng)制得中間體N-(3-氯-2-羥丙基)-N，N-二甲基十二烷基氯化銨(CHAC)，最后CHAC與MDZ反應(yīng)得MHTD。CHAC的最佳合成工藝條件為：n(DMAH)∶n(DMA12)∶n(ECH)=1∶0.15∶1.10、溫度40℃，CHAC的最高收率達(dá)93.5％；MHTD的最佳合成工藝條件為：乙腈作溶劑、反應(yīng)物物質(zhì)的量之比n(MDZ)

3、∶n(CHAC)=1.2∶1、反應(yīng)溫度80℃、反應(yīng)時間12 h，收率達(dá)82.4％，應(yīng)用熔點(diǎn)測定和紅外光譜分析方法證明合成的產(chǎn)物就是設(shè)計(jì)的目標(biāo)產(chǎn)物甲硝唑改性雙季銨鹽MHTD。
　　 MHTD的殺菌性能研究表明：MHTD濃度越高殺菌率越高，當(dāng)濃度為30 mg/L時，SRB和TGB的殺菌率分別為99.99％和99.14％，達(dá)到油田回注水水質(zhì)要求，較同等濃度的常用殺菌劑1227分別提高了63％和99％，當(dāng)濃度為40 mg/L時，SRB和

4、TGB的殺菌率均達(dá)到100％；菌藥接觸時間在48 h內(nèi)MHTD對SRB、TGB的殺菌率均保持在90％以上；MHTD對礦化度1×104～1×105 mg/L、溫度30～60℃、pH5.5到8.5的油田污水均有良好的適應(yīng)性，與現(xiàn)場所應(yīng)用的緩蝕劑和阻垢劑具有良好的配伍性。
　　 應(yīng)用靜態(tài)掛片法和動電位電化學(xué)法對MHTD進(jìn)行了緩蝕性能評價(jià)，當(dāng)濃度為50mg/L在礦化度為8.68×104 mg/L的模擬鹽水中對A3鋼的緩蝕率分別達(dá)77.2