[发明专利]非氯化氧化性杀生物剂化学物质、其生产方法、应用及其进料方法

说明书

公开了用于各种应用的原位生产的杀生物剂。根据本发明公开了用于各种应用的杀生物剂生成和进料的方法。在一方面，提供了氧化性非氯化卤化杀生物剂。

相关申请的交叉引用

本申请根据35 USC§119要求于2018年5月4日提交且题为《固体非氯化氧化性杀生物剂化学物质、其生产方法、应用及其进料方法(Solid Non-Chlorinated OxidizingBiocide Chemistries,Their Methods of Production,Application and Methods ofFeed Thereof)》的临时申请序列第62/666,778号的优先权，并进一步根据35USC§119要求于2018年5月4日提交且题为《液体非氯化氧化性杀生物剂化学物质、其生产方法、应用及其进料方法(Liquid Non-Chlorinated Oxidizing Biocide Chemistries,Their Methodsof Production,Application and Methods of Feed Thereof)》的临时申请序列第62/666,831号的优先权。此专利申请的全部内容在此通过引用明确地并入本文，包括但不限于说明书、权利要求书和摘要，以及其任何图、表格或附图。

技术领域

本公开总体上涉及杀生物剂，并且更具体地涉及固体和/或液体杀生物剂的原位生产方法、其应用以及用于各种应用的进料。有益地，提供了非氯化卤化杀生物剂。

背景技术

氧化性杀生物剂，包括氯气、次氯酸和溴衍生的杀生物剂，经常用来控制水性系统中微生物和其它生物沉积物的生长。氧化性杀生物剂在生物淤积控制方法中的使用已得到充分确立，因为即使在具有水处理程序的系统中，工业水系统中也会发生结垢，并且对系统产生有害影响，这在很大程度上是由于微生物污染会在水系统的任何可润湿或半润湿表面上建立微生物群落。氧化性杀生物剂是有效的生物淤积控制剂，只要它们在水中维持在有效浓度。除非有效地监测杀生物剂的浓度，否则不适当的水平会导致不期望的微生物生长、结垢、腐蚀、环境影响以及成本增加，这些都限制了工业适用性。氧化性杀生物剂和非氧化性杀生物剂均在使用中很常见；然而，由于氧化性杀生物剂的非特异性、杀灭速度、成本效益和易于监测，它们是优选的。

氯通常用于水和工业工艺中以控制微生物的生长。氯由于其低成本、广谱和快速的杀生物活性以及监测和控制的便利性而成为优选的卤素杀生物剂。然而，氯的使用存在局限性，包括系统组分的腐蚀和/或降解、其它水处理添加剂的破坏以及环境问题，如与氯和氯化组分的排放相关联的问题。因此，用于氯的应用受到限制。

对氯的改进包括使用铵盐作为稳定氯并使用含氮化合物以形成氯胺的实用组合物。与氯相比，氯胺具有改进的杀生物属性，特别是对生物膜和丝状生物。然而，氯胺在其使用上具有许多缺点，包括所生产的氯胺必须立即使用而不能储存以备将来使用，因为它会迅速降解。因此，氯胺必须在被处理的系统外生成，并且必须通过管迅速进入系统。

工业水处理的其它发展包括并入更高的pH值和腐蚀抑制剂，以与非氯化杀生物剂(如溴)一起使用。通常通过将溴化钠与氧化剂(如氯气或次氯酸钠)加到水系统中来生成次溴酸，从而将溴用于生物淤积控制。然而，许多降低氯有效性的相同化合物和条件也会降低溴有效性。另外，液体和固体溴制剂均需要使用氯基化学物质进行现场活化，或者以稳定的液体形式作为活化形式提供。溴化化学物质的固体制剂的缺点包括，例如，氯作为活化剂的存在、可引起失控反应的水分敏感性、低溶解度、高投资成本或设备受限，以及安全性和低应用简易性，特别是对于剂量控制而言。

因此，从资产完整性和环境排放的角度来看，对于用于处理水性系统的氯化化合物的生成和使用，仍存在越来越多的关注。有益地，本发明的一个方面是提供替代的卤化非氯化化学物质以及其生成和使用方法。