背景及概述
十二烷基二甲基芐基氯化銨是經(jīng)典長鏈烷基季銨鹽陽離子表面活性劑,工業(yè)化應(yīng)用成熟,是廣譜非氧化性殺菌消毒主流化學(xué)品,下文從特性、應(yīng)用、制備三方面闡述。
特性
十二烷基二甲基芐基氯化銨為無色至淡黃色粘稠透明液體,帶微弱杏仁氣味,極易溶于水、乙醇,水溶液振蕩可產(chǎn)生穩(wěn)定泡沫,不受水質(zhì)硬度干擾;熱穩(wěn)定性優(yōu)良,沸水環(huán)境下性質(zhì)不變,pH越高殺菌活性越強(qiáng),常規(guī)使用pH區(qū)間6.5~7.5。
十二烷基二甲基芐基氯化銨低毒、無生物蓄積性,低濃度即可起效,兼具粘泥剝離、滲透分散、除油除臭與金屬緩蝕多重附加功能;缺點(diǎn)是遇有機(jī)質(zhì)、蛋白質(zhì)會(huì)結(jié)合失活,無法殺滅芽孢與抗酸桿菌,不宜與陰離子表面活性劑復(fù)配混用。工業(yè)常規(guī)活性物含量45%左右,長期儲(chǔ)存不分層、不易變質(zhì)。
制備工藝
兩步合成法制備十二烷基二甲基芐基氯化銨,第一步制備中間體十二烷基二甲基叔胺:以十二醇為起始原料,經(jīng)鹵代反應(yīng)生成溴代十二烷,再與二甲胺高溫加壓胺化、精餾提純,得到高純度叔胺;也可采用十二醇直接催化胺化新工藝,簡化提純步驟、降低副產(chǎn)物。
第二步季銨化反應(yīng):精制十二烷基二甲基叔胺與氯化芐投料混合,無需額外催化劑,控制溫度90~95℃保溫?cái)?shù)小時(shí)發(fā)生親核取代反應(yīng),叔胺氮原子烷基化形成十二烷基二甲基芐基氯化銨[1]。

圖1 十二烷基二甲基芐基氯化銨的合成反應(yīng)式
應(yīng)用
十二烷基二甲基芐基氯化銨主要應(yīng)用于水處理領(lǐng)域,電廠、化工、中央空調(diào)循環(huán)冷卻水投加50~100mg/L,抑制藻類、異養(yǎng)菌滋生,剝離管道內(nèi)壁生物粘泥,油田回注水系統(tǒng)專用抑菌防腐蝕,杜絕管線堵塞與設(shè)備銹蝕。
0.05%~0.1%十二烷基二甲基芐基氯化銨稀釋液用于醫(yī)護(hù)手部、皮膚術(shù)前消毒,0.2%溶液浸泡非金屬診療器械,也可用于環(huán)境、餐具、公共空間消殺,合規(guī)性滿足醫(yī)療衛(wèi)生消毒標(biāo)準(zhǔn)。
十二烷基二甲基芐基氯化銨用作腈綸陽離子染料勻染劑,減緩上染速率避免色花;同時(shí)賦予織物柔軟性、抗靜電性,兼具防霉防腐作用,延長紡織品倉儲(chǔ)周期。
參考文獻(xiàn)
[1]Yakugaku Zasshi, , vol. 63, p. 589.[J]Chem.Abstr., , p. 5100.