[发明专利]固体复合杀菌阻垢剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体复合缓释杀菌阻垢剂，该剂主要用于游泳池 和工业循环冷却水的杀菌和阻垢。

背景技术

三氯异氰脲酸和二氯异氰脲酸及其盐的杀菌性能优异，是新一代 的广谱、高效、低毒的杀菌剂、漂白剂和防缩剂。三氯异氰脲酸和二 氯异氰脲酸及其盐几乎对所有的真菌、细菌、病毒芽孢都有杀灭作用， 对杀灭甲肝、乙肝病毒具有特效，对性病毒和艾滋病毒也具有良好的 消毒效果，使用安全方便，主要用于游泳池、工业循环水、餐馆、旅 店、公共场所、家庭、医院、禽蛋和防治鱼病变等的消毒杀菌。

三氯异氰脲酸和二氯异氰脲酸及其盐可以作为一个处理剂直接单 独投用，也与其他助剂结合使用，例如按比例将其固体与其他助剂的 固体机械混合后一起使用。这些助剂包括除藻剂、防锈剂、螯合剂、 水质软化剂、阻垢剂、絮凝剂、分散剂、颜料、助溶剂、和表面活性 剂等。

此外，由于钙离子浓度过高而引起的结垢和游泳池水的浑浊是游 泳池常见的问题。理想的游泳池钙离子浓度为150-250ppm。如果钙离 子浓度太低，会引起金属管线的腐蚀加快；而当水中钙离子浓度超过 400ppm，同时碱度(碳酸根或碳酸氢根离子浓度)也偏高时，碳酸钙 或碳酸氢钙易从水中沉淀下来，或者引起表面结垢，或者以悬浮物的 形式分散在水中使水浑浊。Spa和热水浴缸由于其水温高，水份蒸发严 重，钙离子易被浓缩，因此更容易发生表面结垢。结垢的形成会对游 泳池壁、Spa和热水浴缸的表面造成损伤，影响外观，降低换热器的传 热效率，严重时会堵塞管线。

结垢问题也是工业循环冷却水处理中的一大问题。循环冷却水是 指把热交换后的冷却水用冷却塔降温后再重新用于冷却。冷却水循环 使用过程中，由于水份的蒸发，水中的盐份被逐渐浓缩。再加上与空 气接触，细菌和溶解氧量大大增加，导致循环冷却水容易出现严重的 结垢，腐蚀和细菌滋生，使系统的换热效率显著降低，检修频繁，严 重时会影响生产的正常进行。因此，必须在冷却水中添加阻垢剂，防 腐剂，和杀菌灭藻剂来控制结垢，腐蚀和细菌的生长。

目前对于游泳池，特别是Spa和热水浴缸的结垢问题通常采用定 期间隔性(每2-4星期)地投加高剂量(40-50ppm)的阻垢剂来达到 阻垢的目的。最常用的阻垢剂为正磷酸的碱金属盐。然而，这种投加 方式在前期可能造成阻垢剂含量过高，而在后期可能发生在下一次投 料前阻垢剂已消耗殆尽，导致发生结垢的现象。此外，由于磷酸钙的 溶解度很小，当磷酸根离子浓度过大时，不仅不能起到阻垢效果，反 而使结垢更严重，而且磷酸钙形成的结垢远比碳酸钙和碳酸氢钙引起 的结垢更难清除。膦酸盐是另一类常用的游泳池阻垢剂。常用的有羟 基乙叉二膦酸和氨基三亚甲基膦酸。

对于工业循环冷却水处理，与游泳池所用阻垢剂相似，在现有技 术中，磷(及膦)系阻垢剂由于其价格相对低廉也被广泛应用。其添 加方式也基本上采用定期间隔性的方式。

当将杀菌剂与阻垢剂结合使用时，能够同时起到杀菌和阻垢的作 用。例如，WO99/29632采用在次氯酸钙杀菌剂中加入一种或多种作为 阻垢剂的碱金属磷酸盐来达到杀菌阻垢的效果。所用碱金属磷酸盐包 括六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸盐。在该专利中碱金属磷酸盐的 含量占固体组合物总重量的0.05％-4％。在该专利中，次氯酸钙杀菌剂 与碱金属磷酸盐的混合采用简单的固体机械混合。

美国专利US7,410,938采用在次氯酸钙杀菌剂中加入三聚磷酸钠 来达到阻垢的目的，加入六偏磷酸钠来达到分散结垢颗粒的目的。三 聚磷酸钠对六偏磷酸钠的重量比为3∶1到1∶3。在该专利中，三个组分 混和采用简单的固体机械混合。该专利的实施例显示三聚磷酸钠和六 偏磷酸钠在其所用浓度范围不能表现明显的阻垢效应，仅表现较显著 的阻止颗粒增长的作用。

上述专利均采用次氯酸盐作为杀菌剂。次氯酸盐杀菌剂价格便宜， 是广泛使用的杀菌剂，然而其在水中溶解度较高且溶解迅速，因此杀 菌持续性较差。相比于次氯酸盐杀菌剂，三氯异氰脲酸和二氯异氰脲 酸的溶解度较低，能够在水中缓慢溶解释放，从而达到长效杀菌的效 果，因此是目前在游泳池杀菌中最广泛应用的杀菌剂。然而，目前市 场上销售的三氯异氰脲酸和二氯异氰脲酸及其盐的产品在固体存放状 态下有比较强烈的氯气味，而且这些产品的储存稳定性较差。