王旭峰 ,靳 鵬 ,張 遵
(1.煉焦煤資源開發(fā)及綜合利用國家重點實驗室,河南 平頂山 467000;2.中國平煤神馬集團能源化工研究院,河南 平頂山 467000;3.河南神馬氯堿發(fā)展有限責任公司,河南 平頂山 467000)
(接上期)
薛墨庸[42]等,以從乳房炎患牛的牛乳中分離出的大腸桿菌和假絲酵母菌為試驗菌株,觀察了其對三氯異氰尿酸鈉等五種消毒劑的敏感度以探討不同消毒劑對不同病原菌的抑制效果。試驗結(jié)果顯示,大腸桿菌和假絲酵母菌均對三氯異氰尿酸鈉最敏感,在選取消毒劑中消毒效果最好,即使在1∶1000(消毒劑原液稀釋1000倍)的比例下病原菌也無法生長。
劉紅[43]等,針對雞場常見的4種主要致病茵(大腸桿菌、沙門氏菌、巴氏桿菌、葡萄球菌)和雞新城疫病毒(NDV病毒),選取13種消毒劑,進行細菌和病毒殺滅比較實驗。結(jié)果顯示,三氯異氰尿酸粉具有在推薦濃度下快速殺死4種主要致病菌的作用。在推薦濃度下只要作用10 min即可殺死NDV病毒,為綜合效果最好的消毒藥之一。同時還建議要重視平時的預防性消毒工作,并且在使用消毒劑前應針對特定雞場的常見細菌病毒流行情況進行質(zhì)量篩選,以保證消毒的實際效果。
劉寶生[44]等,在針對楊樹銹病病原菌松楊柵銹菌夏孢子萌發(fā)的毒力測定及田間防控藥劑篩選試驗中選用三氯異氰尿酸作為其中抑制劑,其LC50(半數(shù)致死濃度)為0.396 μg/mL,抑制作用較強,但在田間防控試驗中,防治效果為85.53%,效果不及所選部分殺菌劑。主要原因是,田間藥效主要反映藥劑對葉片組織內(nèi)銹菌及葉片背面夏孢子生長、萌發(fā)的抑制作用或滅活作用的強弱;而室內(nèi)毒力測定結(jié)果只反映了藥劑對銹菌夏孢子萌發(fā)的抑制作用,即三氯異氰尿酸藥劑雖可抑制孢子萌發(fā),但其內(nèi)吸性差,無法被葉片組織吸收,故田間防效不佳。
秦虎強[45]等,為明確獼猴桃細菌性潰瘍病菌對不同殺菌劑的敏感性以及田間防效,采用紫外分光光度計法,在室內(nèi)測定該病菌對17種殺菌劑的室內(nèi)毒力,并選擇其中9種殺菌劑進行田間防效試驗。其中,三氯異氰尿酸對病菌顯示中度敏感,有抑菌效果。
宋曉兵[46]等,利用42%三氯異氰尿酸可濕性粉劑,針對目前生產(chǎn)上尚無高效防治藥劑的香蕉葉鞘腐爛病進行了兩年的田間防治試驗,試驗結(jié)果表明,該粉劑是抑制香蕉葉鞘腐爛病的較好藥劑,336倍液施藥4次對香蕉葉鞘腐爛病防治效果達到63.16%、66.15%,顯著優(yōu)于對照藥劑,值得在香蕉產(chǎn)區(qū)推廣應用。
王賢達[47]等,以含氯消毒劑作為防治柑桔黃龍病菌的候選藥劑開展藥劑篩選試驗,將染病蘆柑接穗分別浸泡于漂白粉、二氯異氰尿酸鈉和三氯異氰尿酸配制的消毒液12 h后再嫁接到健康枳砧上,同時利用實時熒光定量分析藥劑處理前后葉片中脈黃龍病菌含量的變化。結(jié)果表明,漂白粉處理的藥害嚴重,嫁接成活率低,不適于化學防治。三氯異氰尿酸處理的抑菌效果與處理濃度呈正相關,在有效氯含量為5000 mg/L時病菌減退率為99.5%,相對防效最佳達98.8%,可作為柑桔黃龍病化學防治的候選藥劑。
潘敏周[48]等,以石菖蒲提取物、茶枯液、三氯異氰尿酸為主要成分,開發(fā)了一種防治水稻白葉枯病的藥物。試驗中,藥物用水稀釋1500~2000倍噴灑在水稻莖葉上,一次噴灑水稻白葉枯病防治率達到70%,二次噴灑水稻白葉枯病防治率達到90%以上,可有效防治水稻白葉枯病。
袁新宇[49]等,探討了替代化工生產(chǎn)過程循環(huán)水的殺菌劑—液氯的可能性。通過對比Cl2、O3、ClO2、氯酸鹽、三氯異氰尿酸、溴基海因幾種常用氧化性殺菌劑在環(huán)保、安全、殺菌效果及經(jīng)濟性等方面的優(yōu)劣,試驗選用了三氯異氰尿酸。運行結(jié)果顯示,對化工生產(chǎn)使用循環(huán)水系統(tǒng)的降藻和殺菌來說,只要投加量合適,同時輔以非氧化性殺菌劑,三氯異氰尿酸完全可以滿足穩(wěn)定循環(huán)水水質(zhì)的要求,同時用低毒物質(zhì)三氯異氰尿酸替代高毒物質(zhì)液氯能大大降低工藝危險性,減少甚至消除對人身和環(huán)境的危害,操作簡單,安全可靠性高。
葉元康[50]等,介紹了一種針對革蘭染色二步法產(chǎn)生的廢液提出的處理方法,該方法向已收集的初染和復染的廢液中加入三氯異氰尿酸水溶液或片狀三氯異氰尿酸固體,靜置后三氯異氰尿酸與廢液中的初染劑和復染劑形成絡合物析出,經(jīng)過濾后污水可達標排放,減少對環(huán)境的污染。
王洪英[51]等,深入研究了三氯異氰尿酸應用于工業(yè)循環(huán)水消毒時的特性,其結(jié)果顯示,三氯異氰尿酸在水中水解生成異氰尿酸和次氯酸,異氰尿酸的存在使次氯酸在水中的狀態(tài)更加穩(wěn)定,因此表現(xiàn)出與其他氯類殺菌劑不同的一些特性:(1)三氯異氰尿酸溶解在水中時,余氯濃度先增后減,大致在完全溶解時余氯濃度達最大值;(2)加入三氯異氰尿酸的初始濃度越大,水中余氯衰減越快;(3)污水中有機物會消耗次氯酸導致余氯減少。不同水質(zhì)條件下,投加相同濃度可會有不同的余氯初始質(zhì)量濃度,表現(xiàn)出不同的殺菌效果;(4)三氯異氰尿酸對不銹鋼幾乎部腐蝕,對黃銅的腐蝕強于對碳鋼的腐蝕。
因此,在三氯異氰尿酸使用過程中提出以下建議:(1)一旦監(jiān)測到余氯出現(xiàn)大幅下降的情況,很可能是由于有機物料的泄漏;(2)若三氯異氰尿酸應用于高COD系統(tǒng),應適當調(diào)整投加濃度;(3)三氯異氰尿酸投加濃度并不是越大越好,應選擇適宜投加濃度,在保證殺菌效果的同時避免浪費;(4)使用黃銅作為金屬材料的系統(tǒng)中使用三氯異氰尿酸要考慮銅緩蝕問題。栗振翩[52]在神木化工公司循環(huán)水系統(tǒng)殺菌實驗中也發(fā)現(xiàn),三氯異氰尿酸不會導致循環(huán)水中氯離子升高,可避免高濃度氯離子對循環(huán)水中碳鋼及不銹鋼設備的腐蝕。
另外,專門針對造紙污水[53]、重污染污泥的防治[54]中也有使用三氯異氰尿酸的報道。
環(huán)境模擬與污染控制國家重點聯(lián)合實驗室[55]針對北京地區(qū)14個室內(nèi)和室外游泳池消毒副產(chǎn)物(DBP,包括總?cè)u代甲烷、9種鹵代乙酸、水合氯醛、4 種鹵代乙腈、1,1-二氯丙酮、1,1,1-三氯丙酮和三氯硝基甲烷等)展開了調(diào)查,并建立了DBP濃度和池水質(zhì)量的相關性方程,研究發(fā)現(xiàn),加入二氧化氯或三氯異氰尿酸的可以顯著降低消毒副產(chǎn)物(DBP)水平。
翟文慧[56]等,研究了三氯異氰尿酸泡騰消毒片的殺菌效果及消毒相關性能。試驗測定了對該泡騰消毒片的pH值、有效氯含量、穩(wěn)定性、殺菌試驗、現(xiàn)場試驗和模擬現(xiàn)場試驗進行試驗觀察。結(jié)果顯示,三氯異氰尿酸對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌在定量殺菌試驗、物表消毒現(xiàn)場試驗、果蔬消毒模擬現(xiàn)場試驗和食(飲)具消毒模擬現(xiàn)場試驗中均達規(guī)定要求,性能穩(wěn)定,有效氯濃度為500 mg/L時對懸液內(nèi)的細菌繁殖體和對人工染菌的果蔬、食(飲)具以及物體表面自然菌都有較強的殺滅作用,適合家庭、公共場所、醫(yī)療機構(gòu)消毒使用。
郭濤[57],總結(jié)了常用消毒藥物適宜的消毒場所及種類,在飲水消毒及帶動物消毒方面,三氯異氰尿酸鈉是一種十分適宜的消毒劑,見表3。
另外,在香皂、皂粉、洗潔精等家用清洗劑方面也有專利報道。
表3 常用消毒藥物消毒種類
陳梓湛[58]等,以水為主要反應介質(zhì)、甲醇為助溶劑、低毒的三氯異氰尿酸(TCCA)為氯代試劑、對甲苯磺酸為催化劑,開發(fā)了在室溫下的氯代反應,對于部分苯乙酮類化合物和含有強供電子基的芳香族化合物取得了良好的反應效果,氯代產(chǎn)物產(chǎn)率為82.0%~95.2%。在以苯乙酮為測試底物測試反應體系的重復利用實驗結(jié)果顯示,水-酸二氯代反應體系經(jīng)過5次重復利用之后仍可保持較高的二氯代產(chǎn)物產(chǎn)率。在a-氯代苯乙酮、對氯二苯醚、α,α-二氯代羰基化合物、苯乙酮類化合物和β-酮酯類化合物[59]等化合物的合成實驗中證明,該反應體系低毒、廉價、快速、可重復利用,具有一定的工業(yè)化生產(chǎn)潛力,比較接近綠色化學的要求。
王亮[60]等,以三氯異氰尿酸為促進劑,硫酚和亞磷酸酯為原料合成一系列硫代磷酸酯,并用1HNMR,13C NMR和質(zhì)譜對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進行表征。與傳統(tǒng)方法相比,三氯異氰尿酸能有效活化硫酚和硫醇,并進一步與亞磷酸酯反應,是制備硫代磷酸酯的一種快捷、高效的途徑,同時該反應是2種親核試劑的偶聯(lián)反應,氯原子利用率高,反應結(jié)束時,副產(chǎn)物以固體形式析出,可據(jù)此有效監(jiān)測反應。
廖艷金[61]等,以異戊二烯與三氯異氰尿酸為原料制備了合成維生素A的關鍵中間體4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯-1-醛。該方法利用異戊二烯與三氯異氰尿酸反應直接加成生成氯醇、氯醇再經(jīng)酯化、重排及催化氧化生成五碳醛。
相比傳統(tǒng)方法,在氯醇化反應中使用有效氯含量90%的三氯異氰尿酸代替次氯酸或次氯酸鹽,有以下優(yōu)點:(1)反應過程無需調(diào)至體系至酸性,減少了污染物的排放;(2)酯化反應與轉(zhuǎn)位重排在同一步反應中進行,酯化完直接升溫即可進行轉(zhuǎn)位重排,無需進行后處理;(3)氧化反應催化劑可重復使用,實際應用價值高;(4)反應條件溫和,收率高。
吳范宏[62]等,開發(fā)了一種三氯異氰尿酸參與的氯代芳烴類化合物的合成方法:芳烴類化合物在乙腈為溶劑的條件下,以無機鹽(高活性芳烴類化合物,以硝酸銨作為催化劑;低活性芳烴類化合物,以氯化鐵為催化劑)為催化劑,以三氯異氰尿酸為氯代試劑進行氯代反應,反應過程控制溫度為70~90℃,時間1~24 h,反應結(jié)束后冷卻至室溫,過濾除去固體,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去溶劑乙腈即得到氯代芳烴類化合物。該方法選用三氯異氰尿酸作為氯代試劑安全易得,合成過程減少了污染物排放量,反應條件溫和,有工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的潛力。
在三氯異氰尿酸的其他用途中,大部分是利用其良好的防蟲、防霉、殺菌效果以及高氯含量等特點。在建材(如油漆、隔熱板、瀝青、密封膠)中添加少量三氯異氰尿酸,可有效提高建材的防霉變抗菌性能[70-76];在電子行業(yè)的粘合劑、密封膠、散熱涂層、導電銀漿等材料中,適當加入三氯異氰尿酸,可起到驅(qū)蟲放沒效果,增加電子產(chǎn)品的使用壽命[77-81];另外,在農(nóng)業(yè)地膜、肥料、選礦捕收劑、油封材料、防腐材料、密封材料等方面,也有相關的專利報道[82-88]。
綜合近5年相關文獻報道可看出,作為一種高效的消毒漂白劑,三氯異氰尿酸使用方便、安全,廣泛用于水體消毒,漁業(yè)、林業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活消毒,對大部分的真菌、細菌、病毒等都有殺滅作用,具有良好的消毒效果。在實際合成及生產(chǎn)中,研究多集中在如何提高原料單耗、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)安全性、減少三廢排放、降低成本等方面,并且取得了較大進步。