[发明专利]改善过氧酸的效率

说明书

本发明涉及用于预防工业用水中的微生物生长的方法。本发明特别适于处理工业用水，比如制浆和造纸工业、金属工业、纺织品工业或食品工业的工业用水。处理也可用于脱盐过程的水。

过氧乙酸已广泛地用作杀生物剂。与其它杀生物剂相比，过氧乙酸成本较低。然而，如果过氧乙酸是所用的唯一杀生物剂，从长期来看其效率会降低，原因是造纸机上的微生物种类产生较大量的细胞外物质以阻止过氧乙酸穿透，从而降低其杀灭活性。从而，已知的是过氧乙酸单独并不提供长期持续的杀生物活性，而是需要作为促进剂的又一杀生物剂。过氧乙酸已与非氧化杀生物剂比如苯并异噻唑啉(US 5 980 758)或三胺化合物(WO 03/062149)一起使用。

过氧甲酸(PFA)也已用于在不同应用中控制微生物生长和生物膜形成，例如在制浆和造纸工业过程中。取决于细菌群体和生物膜，需要不同浓度的过氧甲酸。在某些情况下，微生物仅能用高剂量的PFA灭除，缺点是其降低pH。

文献WO08056025 A2描述用于预防工业用水中的微生物生长的方法和化合物，其中首先将过氧酸化合物，然后将卤化的二烷基乙内酰脲加入工业用水。过氧酸化合物与卤化的二烷基乙内酰脲的重量比应为至少2:1。过氧酸化合物的量按活性剂计算，而卤化的二烷基乙内酰脲的量按活性氯计算。

尽管过氧酸已用于预防工业用水中的微生物，仍然需要环境可接受的改善方法，其用于预防微生物、不具有对设备的腐蚀性效果并且是成本有效的。

发明概要

本发明的一个目的是提供用于预防工业用水中的微生物生长的改善的方法。

在本发明中，已令人惊讶地发现过氧酸和尤其是过氧甲酸的效率能够通过加入铝离子得以改善。

从而，根据本发明提供用于预防工业用水中的微生物生长的方法，其中在加入过氧酸或过氧酸的混合物之前或随着加入过氧酸或过氧酸的混合物，将铝离子加入工业用水，以使得工业用水中的铝离子浓度达到至少0.05ppm的水平或者以保持工业用水中的铝离子浓度为至少0.05ppm的水平。由此，所述过氧酸或过氧酸的混合物在工业用水中的杀生物效能得到改善。

更特别地，根据本发明的方法的特征是权利要求1的特征部分。

本发明的优势是实现与单独用过氧酸相同的效能需要更少的过氧酸。例如，经显示，为了获得与单独用过氧甲酸相同的结果，用铝离子需要小于一半量的过氧甲酸。于是，灭除微生物的方法的成本效率得以改善，原因是用便宜的铝盐与过氧酸组合的情况下需要更少过氧酸。

本发明的又一优势是铝离子改善过氧酸尤其是对自由泳动的微生物的灭除效果。

发明详述

目前发现通过在铝离子存在下将过氧甲酸、过氧乙酸或又一过氧酸加入工业用水实现优异效果，用于通过环境上可接受的和非腐蚀性的试剂灭除存在的微生物。过氧酸的效力能够如下得到显著增加：将铝离子加至工业用水或如果铝离子已经存在于所述工业用水中，则将所述工业用水中残余铝离子的水平保持在至少0.05ppm的水平。

从而，根据本发明提供用于预防工业用水中的微生物生长的方法，其中将过氧酸和铝离子加入所述工业用水。

已知的是铝离子已用作某些水处理过程中的絮凝剂或促凝剂。然而，在絮凝剂或促凝剂应用中，铝离子与絮凝或凝结物质一起从经处理的水除去，而在本发明中铝离子在工业用水中保持特定水平以增强过氧酸的效力。

过氧酸和尤其是过氧甲酸的优势是基于过氧甲酸达到微生物的膜表面的能力。然而，在某些应用比如脱盐中，过氧甲酸的最大浓度是受限的，原因是高浓度的过氧甲酸降低经处理的工业用水的pH。通过用铝离子改善过氧甲酸效力，使得过氧甲酸可用于原先使用其它化学品的应用领域。

本发明的一个优势尤其是基于过氧酸尤其是过氧甲酸与游离铝离子一起有效地和快速地灭除工业用水中自由泳动的微生物的能力，而例如用乙内酰脲来改善过氧酸的效果主要是基于乙内酰脲透入微生物细胞中的能力。

如果工业用水包含作为残余铝的铝离子，根据本发明公开，铝离子的量可以确定并调节至至少0.05ppm的水平并保持在该水平或更高水平。措辞加入铝离子至…水平或保持在…水平意指调节工业用水中的铝离子水平至特定水平。如果残余铝离子水平低于0.05ppm，则加入铝离子从而达到所希望的水平或如果铝离子水平是至少0.05ppm，那么则通过调节铝离子浓度为所希望的水平而保持水平。

调节意指以足以达到所希望水平即至少0.05ppm的量加入铝离子，和/或以足以保持所希望水平即至少0.05ppm的量加入铝离子。