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季铵盐(洁尔灭)十二烷基二甲基苄基氯化铵 C21H38ClN

季铵盐(洁尔灭)十二烷基二甲基苄基氯化铵 C21H38ClN

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  • ​化学名称​​:十二烷基二甲基苄基氯化铵
  • ​化学式​​:C₂₁H₃₈ClN
  • ​分子量​​:340.05
  • ​CAS登录号​​:139-07-1或63449-41-2
  • ​结构特点​​:洁尔灭分子由亲水性的季铵阳离子和疏水性的长链烷基组成,这种​​两亲性结构​​使其能够有效破坏微生物细胞膜。
  • 概述:季铵盐(洁尔灭):高效非氧化性杀菌灭藻剂的全面指南
价格¥80.00 ¥200.00

产品概述:什么是季铵盐(十二烷基二甲基苄基氯化铵)?

季铵盐(Quaternary Ammonium Salt),又称​​四级铵盐​​,是一类铵离子中的四个氢原子都被烃基取代而生成的化合物,通式为R₄NX。其中,​​十二烷基二甲基苄基氯化铵​​(俗称洁尔灭或1227)是最具代表性的品种之一。作为​​非氧化性杀菌灭藻剂​​,季铵盐通过其独特的阳离子活性基团,能够有效破坏微生物的细胞结构,广泛应用于工业水处理、医疗消毒、农业杀菌等领域。

基本理化特性

化学结构与分子特性

  • ​化学名称​​:十二烷基二甲基苄基氯化铵
  • ​化学式​​:C₂₁H₃₈ClN
  • ​分子量​​:340.05
  • ​CAS登录号​​:139-07-1或63449-41-2
  • ​结构特点​​:洁尔灭分子由亲水性的季铵阳离子和疏水性的长链烷基组成,这种​​两亲性结构​​使其能够有效破坏微生物细胞膜。

物理性质

洁尔灭在常温下呈现​​白色至淡黄色蜡状固体或胶状体​​,有芳香气味,味极苦,易吸潮。它易溶于水和乙醇,不溶于乙醚。其水溶液呈无色至微黄色透明液体,pH值通常在6.0-8.0之间(1%水溶液),搅拌时能产生大量泡沫。

化学性质

洁尔灭具有​​良好的化学稳定性​​,耐光、耐热,无挥发性。作为一种阳离子表面活性剂,它在水中离解成阳离子活性基团,这些带正电的基团能够吸附于带负电的细菌表面,改变细胞膜通透性,导致细胞内容物外泄而死亡。

生产工艺与技术发展

洁尔灭的生产主要通过​​叔胺与氯化苄的季铵化反应​​实现。具体工艺是以十二烷基二甲基叔胺为原料,与氯化苄在适宜条件下反应生成十二烷基二甲基苄基氯化铵。
生产工艺可分为以下步骤:
  1. ​十二叔胺的制备​​:由十二醇和二甲胺一步催化制成,粗品含量可达85%,经精馏可达95%以上纯度。
  2. ​季铵化反应​​:十二烷基二甲叔胺与氯化苄反应,得到苯扎氯铵(洁尔灭)。
  3. ​精制处理​​:根据不同用途(工业级、医药级)进行进一步纯化处理。
近年来,随着技术进步,​​双链季铵盐​​(如双癸基二甲基氯化铵)和​​复合季铵盐​​发展迅速,它们在杀菌活性和抗硬水性能方面优于传统单链季铵盐。

应用范围与领域

水处理领域

季铵盐是​​工业循环水处理​​中最常用的非氧化性杀菌灭藻剂。它能有效控制水中菌藻繁殖和粘泥生长,并具有良好的粘泥剥离作用。
  • ​杀菌灭藻​​:一般投加量为50-100mg/L
  • ​粘泥剥离​​:使用量为200-300mg/L
  • ​特点​​:毒性小,无积累性毒性,易溶于水,不受水硬度影响。

医疗消毒领域

在医疗领域,洁尔灭被广泛用于​​皮肤消毒和医疗器械消毒​​:
  • ​手术前手部消毒​​:配成1:1000的水溶液进行浸泡消毒
  • ​创口感染洗涤​​:使用0.01%浓度的洁尔灭溶液
  • ​器械消毒​​:适用于非侵入性医疗器械的消毒处理。

农业与畜牧领域

季铵盐在农业上用作​​杀菌剂、消毒剂​​:
  • ​禽畜栏舍消毒​​:使用2-5%的苯扎氯铵溶液喷雾
  • ​谷物仓库消毒​​:防止霉菌滋生
  • ​养殖场所消毒​​:蘑菇、白木耳等经济作物养殖场所和器具的消毒。

其他应用领域

  • ​纺织印染行业​​:作为柔软剂、抗静电剂、匀染剂使用
  • ​日化行业​​:作为消毒防腐剂用于个人护理产品
  • ​石油开采​​:作为杀菌剂用于油田注水系统。

市场价格与供需情况

根据市场数据,季铵盐类产品的价格因纯度、品牌和规格不同而有较大差异:
​产品类型​
​价格范围​
​备注​
洁尔灭(80%含量)
¥15,800-18,000/吨
工业级,桶装
复合季铵盐杀菌剂
¥9,000-9,800/吨
水处理专用
双链季铵盐消毒液
¥39.9-49.87/L
家用消毒喷雾
全球季铵盐市场持续增长,2024年市场规模达到​​49.6亿美元​​,预计到2029年将突破​​65亿美元​​。中国是全球最大的季铵盐生产国和出口国之一,2024年出口总量约为16.2万吨,出口总额约28.0亿元。主要出口目的地包括泰国、法国、巴西、澳大利亚、俄罗斯等国家。

杀菌机理与效能优势

杀菌机理

季铵盐的杀菌机理主要通过以下方式实现:
  1. ​吸附作用​​:阳离子通过静电力、氢键力吸附于带负电的细菌体表面。
  2. ​膜结构破坏​​:憎水烷基与细菌的亲水基作用,改变膜通透性。
  3. ​内容物泄漏​​:导致菌体蛋白变性,酶系统失活,细胞溶解死亡。

效能比较

不同季铵盐的杀菌效能存在显著差异:
​季铵盐类型​
​杀菌效能​
​主要应用​
​单链季铵盐​​(如洁尔灭)
低效,杀灭细菌繁殖体和亲脂病毒
日常消毒,低风险环境
​双链季铵盐​​(如双癸基二甲基氯化铵)
中效,杀灭细菌、真菌、亲酯病毒
医疗设备,中等风险环境
​复合季铵盐​​(多链结构)
高效,广谱杀菌包括芽孢
高风险环境,专业消毒

使用注意事项与安全规范

操作安全与防护

  • ​皮肤接触​​:对皮肤无明显刺激,但接触后应用大量清水冲洗至少15分钟。
  • ​眼睛接触​​:立即用大量清水冲洗并就医。
  • ​吸入处理​​:移至通风处,如出现不适及时就医。
  • ​个人防护​​:操作时穿戴适当的防护服、手套和护目镜。

配伍禁忌与相容性

  • ​禁止与阴离子表面活性剂混用​​:如聚丙烯酸、水解聚马等,会产生沉淀失效。
  • ​避免与氯酚类药剂共同使用​​:可能产生拮抗作用。
  • ​可复配增效的成分​​:与异噻唑啉酮、戊二醛等配合使用可起到协同增效作用。

使用剂量控制

  • ​循环水系统杀菌​​:一般投加剂量为50-100mg/L。
  • ​粘泥剥离处理​​:使用量为200-300mg/L,必要时可投加消泡剂控制泡沫。
  • ​医疗消毒用途​​:根据不同应用配制0.01%-1%不同浓度的溶液。

运输与储存规范

包装要求

季铵盐通常采用​​塑料桶包装​​,常见规格为25kg/桶或200kg/桶,也可根据用户需求定制小包装。

储存条件

  • 储存于室内​​阴凉通风处​​,避免阳光直射和高温。
  • 与食品原料分开存放,​​远离火源​​。
  • 保持容器密封,防止吸潮和变质。

运输要求

  • 季铵盐不属于危险品,可按​​普通化学品管理​​。
  • 运输过程中应防止泄漏,如发生泄漏应立即采取措施清理。

保质期

在适当储存条件下,季铵盐产品的贮存期通常为​​一年​​。

环保影响与发展趋势

环保特性

季铵盐具有​​低毒、易生物降解​​的特性,在环境中残留较少。但对水生生物有一定毒性,需防止大量排入水体。

市场发展趋势

  1. ​产品复合化​​:由单一季铵盐向复合配方发展,提高杀菌效能并减少抗药性。
  2. ​绿色环保型​​:开发更易生物降解、对环境友好的季铵盐品种。
  3. ​功能专业化​​:针对特定应用场景开发专用配方,如低温消毒剂、耐硬水配方等。

行业前景

随着全球对卫生消毒需求的增长,季铵盐市场预计将保持​​5.2%的年均复合增长率​​。特别是在亚太地区,工业化和公共卫生建设的推进将持续拉动需求增长。

结语

季铵盐(洁尔灭)作为一类​​高效、低毒、使用方便​​的非氧化性杀菌灭藻剂,在水处理、医疗消毒、农业杀菌等领域发挥着不可替代的作用。随着技术的进步和市场需求的增长,季铵盐产品正朝着​​复合化、专业化、环保化​​方向发展。
对于采购企业而言,根据实际应用需求选择合适的季铵盐类型(单链、双链或复合型),遵循正确的使用和储存方法,不仅能提高杀菌效果,还能显著降低运营成本,实现经济效益与环境效益的双赢。
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