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本文针对油田回注水中SRB、TGB等微生物对注水设备和管线造成严重腐蚀,又由于微生物产生耐药性导致常用杀菌剂投加量升高、处理成本攀升甚至处理后水质不能达标等问题,以环氧氯丙烷(ECH)、十二烷基二甲基胺(DMA12)和甲硝唑(MDZ)为原料,合成了一种新型杀菌剂——改性双季铵盐MHTD。本文对MHTD的合成工艺进行了研究,并对MHTD的杀菌性能、缓蚀性能、表面活性及其做为杀菌剂与其它水处理剂的配伍性进行了探讨。研究结果表明：合成MHTD分三步进行,首先DMA12和氯化氢反应生成叔胺盐酸盐(DMAH),然后ECH与DMAH反应制得中间体N-(3-氯-2-羟丙基)-N,N-二甲基十二烷基氯化铵(CHAC),最后CHAC与MDZ反应得MHTD。CHAC的最佳合成工艺条件为：n(DMAH): n(DMA12):n (ECH)=1:0.15:1.10.温度40℃, CHAC的最高收率达93.5%; MHTD的最佳合成工艺条件为：乙腈作溶剂、反应物物质的量之比n (MDZ):n (CHAC)=1.2:1、反应温度80℃、反应时间12 h,收率达82.4%,应用熔点测定和红外光谱分析方法证明合成的产物就是设计的目标产物甲硝唑改性双季铵盐MHTD。MHTD的杀菌性能研究表明：MHTD浓度越高杀菌率越高,当浓度为30 mg／L时,SRB和TGB的杀菌率分别为99.99%和99.14%,达到油田回注水水质要求,较同等浓度的常用杀菌剂1227分别提高了63%和99%,当浓度为40 mg／L时,SRB和TGB的杀菌率均达到100%；菌药接触时间在48 h内MHTD对SRB、TGB的杀菌率均保持在90%以上：MHTD对矿化度1×104～1×105 mg／L、温度30-60℃、pH 5.5到8.5的油田污水均有良好的适应性,与现场所应用的缓蚀剂和阻垢剂具有良好的配伍性。应用静态挂片法和动电位电化学法对MHTD进行了缓蚀性能评价,当浓度为50mg／L在矿化度为8.68×104 mg／L的模拟盐水中对A3钢的缓蚀率分别达77.2%和71.2%。测得MHTD的CMC值为0.77 mmol/L, CMC值下的表面张力为34.14mN／m。