TW201439009A

TW201439009A - 用於工業水處理之胺鹽之多種用途

Info

Publication number: TW201439009A
Application number: TW102112095A
Authority: TW
Inventors: Attila G Relenyi; Anthony P Haag
Original assignee: Amsa Inc
Priority date: 2013-04-03
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2014-10-16
Also published as: TWI561476B

Abstract

本發明係教示藉使用至少一化合物(其係為一衍生自硫胺或氧基胺及酸的鹽)在一用於金屬抑蝕作用、銹垢抑制作用、懸浮物分散、殺生物效力、或生物膜移除/生物膜分散之工業水處理系統內進行處理的方法。

Description

用於工業水處理之胺鹽之多種用途

發明領域

本發明一般而言係有關於工業水處理(IWT)系統，其中通常會產生許多需要處置的不同狀況，諸如抑蝕作用、銹垢抑制作用、懸浮物分散、微生物控制、生物膜移除、及生物膜分散。

發明背景

在工業中係使用水以轉移用於循環冷却水系統之熱及在鍋爐內產生蒸汽。在商業空調、且甚至在家用空調系統內，係廣泛地使用冷却水以在大多數主要製法中進行有效率且安全的操作。而且煉油廠、鋼鐵廠、石化製造廠、電力設施及造紙廠全部大程度地依賴需要有效的溫度控制且通常使用冷却水以降低該溫度之設備或方法。因此對於在多種製程系統內維持這些熱傳遞需求的操作而言，這些冷却水系統具重要性。

可藉自熱製程流體將熱傳遞入冷却水內而循環冷却水系統控制溫度。當其發生時，該冷却水本身會得到熱且必須藉蒸發或二次冷凍器系統而冷却(該水係流經一冷却區域或具有致冷暴露)。在本製程內所損失的水必須藉新供應的冷水(亦即替換(makeup)水)而取代。該替換水含有溶礦物、懸浮固體、殘骸、細菌、及其它雜質。當該水持續循環遍及該冷却水系統時，其它污染開始聚集。該等無機污染物(諸如銹垢及腐蝕產物)可在熱傳遞表面上且在管材內形成沉積物。此外，由於微生物之成長，所以在表面上形成之生物膜會導致生物性堵塞。這些沉積物會導致熱及質量傳遞之減少。因此，該系統之溫度會上升，冷却設備會受到危害且會導致總工廠停工。其會是很代價慘重的後果。

明顯可知，有效率的冷却水管理為此等工廠之操作所不可或缺。冷却水為在工業中主要用於在此等系統內傳熱的水。若控制不當，該冷却系統會以各種方式(諸如產量損失、洗淨的成本增加、保護性化學品的成本及使用增加、能源的使用增加、維修成本增加、該系統及其組件之使用壽命減短)給該工廠帶來重大困難。

工業水處理(IWT)係使用方法以控制以下多種問題，諸如：例如CaCO₃及CaSO₄之銹垢抑制；軟鋼、銅、黃銅及其它金屬之抑蝕；生物性堵塞抑制；例如銹之懸浮物抑制/分散；生物膜及銹垢沉積物之清洗/移除；以及以下安全問題：進行本項工作之人的暴露、及這些藥劑棄置於環境中的安全問題。因此需要一種可處理這些各種問題的更簡單之成本有效性方法。

工業水處理法必需可控制腐蝕、銹垢、生物性堵塞、懸浮物沉積、及微生物活性。這些問題有相互關連性且一問題並不能與其它問題完全孤立。例如在一腐蝕系統內銹垢會更快速發生；在幾乎所有冷却系統內，經微生物性誘發的的腐蝕為一潛在嚴重的問題；且沉積物下腐蝕會導致其它未受損壞的金屬之快速失效。

其中腐蝕、銹垢、生物性堵塞、懸浮物沉積、及微生物活性之類似控制為所欲的另一領域發生在產油工業、其中水係用於潛孔(down-hole)油及氣體萃取法中。

水處理之科學及實務為一正在進行且發展的努力嘗試。今天，遠甚於過往，隨著人口增加，對於水的再使用之需求變得很重要。明確地說，對於水保存而言，適於再用於IWT系統之業經淨化的廢水之使用很重要且對於全部人口及環境而言是一重大的考慮事項。因此可減少水之使用的任何方法皆有利。沒有這些問題的一更有效率之IWT系統可以是一能減少水使用的方法。

已進行許多嘗試以處理這些各種IWT需求。在文獻中有許多建議；然而，在商業性大規模的環境內，其等尚未成功。已出售並使用適用於這些問題之各方面的處理方法。本項技藝中之一些如下述。

Lamb(美國專利3,291,683)教示經烷氧基或烷基硫取代之烷基胺及其等之酸加成鹽作為殺生物劑的用途。

Walter(美國專利4,816,061)教示烷基硫烷基胺及其等之酸加成鹽作為殺生物劑以控制冷却塔內之生物性堵塞的用途。

Nalepa(美國專利申請案20090178587)教示作為殺生物劑及生物膜分散劑(生物分散劑)的2-(癸基硫)乙胺。

Moir(WO 2005/014491)教示作為用於控制硫酸鹽還原性細菌以防止H₂S形成並產生包括存在於工業水系統內之硫化鐵沉積物及腐蝕的問題之殺生物劑的醚胺及其等之酸加成鹽。

Wolf(美國專利3,524,719)教示當併用另一胺化合物(諸如N,N”-六氯伸聯苯基)雙(乙二胺))時，在含硫鹽液內作為鋼抑蝕劑的含氧胺及硫胺之用途。

Gartner(美國專利6,260,561)教示脂肪族胺(其包括含氧胺)用於清潔游泳池沉積物的用途。

Relenyi(美國專利4,982,004及5,025,038)教示硫胺鹽之抗微生物調配物的製法，但並未提供其等作為銹垢或腐蝕抑制劑的論述。未描述加乘效用。

Fontana(美國專利6,183,649)教示作為處理水循環系統以控制白銹(鋅腐蝕)之多組份組成物之一部份的生物膜移除劑之硫胺鹽的用途。未報告加乘效用。

在水處理工業內已知2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸及其它羥基羧酸係作為螯合物，其可溶解或抑制無機沉積物，例如鈣及鐵鹽，相對於該無機鹽，本螯合劑功用需要一化學計算量之螯合劑[Frayne,C.,Cooling Water Treatment：Principles and Practice,pub.Chemical Publishing Company,New York,NY,pp 145-146(1999)]。而且，Amjad(美國專利4,952,327)教示2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸可用以安定溶液內之鐵鹽且可防止其等之沉澱。然而，其並非銹垢抑制劑且並不能有效對抗鈣的碳酸鹽、硫酸鹽、及磷酸鹽。然而，2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸業經報告可作為特別用於硫酸鈣銹垢沉積的“底限(threshold)”抑制劑，其係於亞化學計量濃度下具有效性(Prisciandaro,M.等人，Ind.Eng.Chem.Res.(2003)42,6647-6652)。亦已知許多羧酸可作為鐵金屬類(但非銅及以銅為主的合金，例如黃銅)的抑蝕劑。Mayer於指定的以下網址教示某些羧酸作為軟鋼腐蝕之抑制劑的用途。 (http：//www.bkgwater.com/clients/bkgwater/upload/fichiers/sound_corrosion_inhibitors_cooling.pdf)。

有一些有關於用於碳鋼及銅腐蝕之抑制作用之某些胺與羧酸間的相乘作用之報告，但是用於銹垢抑制或懸浮物分散的相乘作用係未知。

Hollander(美國專利5,128,065)教示在高腐蝕性微鹹水中使用具有三唑型抑制劑之螯合劑化合物(諸如2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸)以抑制銅腐蝕的好處。三唑為雜環狀胺，但不具有大多數胺的典型性質，例如其等之鹼性遠低於烷基胺。

Ochoa(J.Appl.Electrochem.(2004)34,487-493)教示某一脂肪二胺與一磷醯基羧酸之混合物對於碳鋼腐蝕抑制作用可產生相乘效用。並未提到或製成鹽類，且該等化合物僅用於碳鋼腐蝕。

Kern(Electrochimica Acta(2001)47,589-598)教示藉使用一具有已知羧酸抑制劑(各組份皆有助於總抑蝕作用)之鹼性胺而增強的鋼抑蝕作用。未確認或教示相乘用。

Amjad(Amjad,Z.,presentation AWT-00,Association of Water Technologies,Inc.12th Annual Convention & Exposition,2000；also：Tenside Surf.Det.(2007)44,88-93)教示陽離子銨物種(諸如第四銨鹽)對於聚(丙-2-烯)酸銹垢及沉積物抑制劑具有不利影響。

因此，許多嘗試業經進行以解決需要使用多種不同藥劑才能理想地控制該水冷却系統內所需的所有問題之IWT的這些問題。用以控制這些問題中之兩者的僅已知藥劑為：兼用於銹垢及腐蝕抑制作用的(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)、以及用於銹垢抑制作用與懸浮物分散的聚(丙-2-烯)酸。

顯然，仍需要一可進行多功用以滿足工業冷却水系統內之所有這些各種需求的IWT化合物，其可減少完成所有這些上述目的所需之化學品的數量，且可以成為更簡單且更具成本有效性的調配物，且一般而言，可減少化學品接觸人、動物及環境。

發明概要

本發明係有關式(I)銨鹽化合物，其在工業水處理(IWT)系統內可提供多種用途(亦即至少兩種用途)。很非可預期且令人驚訝地發現僅藉在這些IWT系統內使用本發明之一化合物即可控制超過一種如上述的問題。然而，若必要，可使用2或多種式(I)化合物。

明確地說，本發明係有關在IWT系統內處理水的方法，其包含使用下式(I)之硫銨或含氧銨鹽化合物作為該活性劑：[R-X-R¹-NH₃ ⁺]_zM^-z式(I)

其中：R為一直鏈或分支鏈C₆-C₂₄烷基或一直鏈或分支鏈C₆-C₂₄烷氧基-C₂-C₃-烷基；X為S或O；R¹為一直鏈或分支鏈C₂-C₃烷基；z為至少1高至在M上之酸性質子的總數之整數；且M為一具具有大於或等於1之電荷的離子部份，其係衍生自一具有一或多個酸性氫的酸，且具有2或多個可以與一金屬表面上之金屬陽離子或電子缺乏性部位配位之基團，該等基團係選自本質上由衍生自以下之陰離子所組成的群組：2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸；2,3-二羥基丁二酸；三羥基氧化磷；(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)；2,3,4,5-四羥基己二酸；2,3,4,5,6-五羥基己酸；羥基丁二酸；2-磷醯基丁烷-1,2,4-三羧酸；2,2’,2”,2”’-(乙-1,2-二基二氮基)四乙酸；氮基乙酸；丁烷四羧酸；2-羥基磷醯基乙酸；聚羧酸，諸如聚(丙-2-烯酸)及聚(Z)-丁烯二酸；含2或多個丙-2-烯酸、(Z)-丁烯二酸、或磺化丙-2-烯酸衍生性重複單元之聚羧酸共聚物；C₂-C₁₂二元羧酸，其包括乙二酸、丁二酸、(Z)-丁烯二酸、己二酸、及壬二酸；及三氫氧化硼；羧基甲基菊糖、及海藻酸；且以下述方式添加作為一液體或一固體或作為一調配物之一部份的該式(I)化合物至該IWT系統的水中：a)連續或半連續方式，費時必要時間以提供所欲控制性；或b)以slug劑量方式，費時約1天至約2個月以提供該所欲控制性；在一有效用量下，以提供下列用途中之至少兩者：金屬腐蝕抑制作用、銹垢抑制作用、懸浮物分散、殺生物效力或生物膜移除/生物膜分散；且觀察或測試該IWT系統以確認已得到此所欲控制性。

在該IWT系統之經處理水內，可得到該所欲控制性之此式(I)化合物的數量之濃度為自約0.01至2000ppm、較佳自約1至約200ppm。

在式(I)內，較佳之R分子團為其中R為一直鏈或分支鏈C₈-C₁₄烷基、更佳為一直鏈或分支鏈C₆-C₁₆烷基的分子團。

在式(I)內，較佳之M陰離子係衍生自2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸；2,3-二羥基丁二酸；三羥基氧化磷；(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)；2,3,4,5-四羥基己二酸；2,3,4,5,6-五羥基己酸；或羥基丁二酸。更佳之M陰離子係衍生自：2- 羥基丙烷-1,2,3-三羧酸；2,3-二羥基丁二酸；三羥基氧化磷；或(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)。

在上述方法中，該等式(I)化合物之較佳功用為銹垢抑制作用及懸浮物分散。

該等式(I)化合物之新穎亞組如以下式(IA)化合物所示：[R-X-R¹-NH₃ ⁺]_zQ^-z式(IA)

其中：R為一直鏈或分支鏈C₆-C₂₄烷基或一直鏈或分支鏈C₆-C₂₄烷氧基-C₂-C₃-烷基；X為S或O；R¹為一直鏈或分支鏈C₂-C₃烷基；z為至少1之整數，因此該式(IA)化合物具電中性；且Q為一具有大於或等於1之電荷的離子部份，其係衍生自一具有一或多個酸性氫的酸，且具有2或多個可以與一金屬表面上之金屬陽離子或電子缺乏性部位配位的基團，該等基團係選自本質上由以下所組成之群組：2,3-二羥基丁二酸；(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)；2,3,4,5-四羥基己二酸；2,3,4,5,6-五羥基己酸；羥基丁二酸；2-磷醯基丁烷-1,2,4-三羧酸；2,2’,2”,2”’-(丁-1,2-二基二氮基)四乙酸；氮基乙酸；丁烷四羧酸；2-羥基磷醯基乙酸；聚羧酸，諸如聚(丙-2-烯酸)及聚(Z)-丁烯二酸；含2或多個丙-2-烯酸-(Z) 丁烯二酸、或磺化丙-2-烯酸衍生性重複單元之聚羧酸共聚物；C₂-C₁₂二元羧酸，其包括丁二酸、(Z)-丁烯二酸、己二酸、及壬二酸；羧基甲基菊糖；及海藻酸。

在式(IA)中，較佳的Q陰離子係選自2,3-二羥基丁二酸；(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)；2,3,4,5-四羥基己二酸；2,3,4,5,6-五羥基己酸；羥基丁二酸；2-磷醯基丁烷-1,2,4-三羧酸；2,2’,2”,2”’-(丁-1,2-二基二氮基)四乙酸；氮基乙酸；丁烷四羧酸；2-羥基磷醯基乙酸；聚羧酸，諸如聚(丙-2-烯酸)及聚(Z)-丁烯二酸；含2或多個丙-2-烯酸、(Z)-丁烯二酸、或磺化丙-2-烯酸衍生性重複單元的聚羧酸共聚物。更佳之Q陰離子係衍生自2,3-二羥基丁二酸；及(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)。

該等式(IA)化合物係以如同式(I)化合物之方式用於該在IWT系統內處理水的方法。

這些式(I)化合物可提供適於上述一IWT系統之需求的控制性。當然，若存在於該IWT系統內之該等問題所需的上述所有功能較少，這些化合物仍可具有效性。經由僅使用一具有多種用途的化合物，由於所需添加的不同化學品較少，所以可以減輕對於使用這些化學品的人的接觸機會。而且當所需的化學品較少時，可降低對於環境(例如化學廢棄物處理及水的重複使用)之衝擊。

圖1係以圖解代表該等式(I)化合物及已知化合物之相對銹垢抑制性能，其中該等經測試之化合物係在表1內經確認或係為已知化學品。在該圖解中，直軸為過飽和比(S_r)，而橫軸為該經測試之化合物。

圖2係以圖解代表藉該等式(I)化合物及已知化合物而進行之軟鋼的相對抑蝕作用，其中該等經測試之化合物係在表1內經確認或係為已知化學品。在該圖解中，直軸為抑蝕%，而橫軸為該經測試之化合物。

圖3係以圖解代表藉一式(I)化合物及已知化合物而進行之銅的相對抑蝕作用。其中該等經測試化合物係在表1內經確認或係為已知化學品。在該圖解中，直軸為抑蝕%，而橫軸為各該經測試的化合物。

圖4係以圖解代表藉另一式(I)化合物及已知化合物而進行之銅的相對抑蝕作用，其中該等經測試化合物係在表1內經確認或係為已知化學品。在該圖解中，直軸為抑蝕%，而橫軸為各該經測試的化合物。

圖5係以圖解代表使用該等式(I)化合物進行抗浮游生物性有機體之培育，費時54小時後之殺生物效力，其中該等經測試化合物係有表1內經確認。在該圖解中，直軸為在10毫升試驗水中以CFU所測定的菌群，且橫軸為該經測試的化合物。

圖6係以圖解代表使用該等式(I)化合物進行抗無柄的有機體之培育，費時54小時後的殺生物效力，其中該等經測試的化合物係在表1內經確認。在該圖解中，直軸為每一洗滌器以CFU所測定的菌群，且橫軸為該經測試的化合物。

圖7係以圖解代表使用該等式(I)化合物進行抗浮游生物性有機體之培育，費時120小時後的殺生物效力，其中該等經測試的化合物係在表1內經確認。在該圖解中，直軸為在10毫升試驗水中以CFU所測定的菌群，且橫軸為該經測試的化合物。

圖8係以圖解代表使用該等式(I)化合物進行抗無柄的有機體之培育，費時120小時後的殺生物效力，其中該等經測試的化合物係在表1內經確認。在該圖解中，直軸為每一洗滌器以CFU所測定的菌群，且橫軸為該經測試的化合物。

圖9係闡明在本發明方法中使用本發明式(I)化合物處理的各種問題。

較佳實施例之詳細說明

已知文中使用的術語係僅用於說明特定實施例且無意具限制性。如在本專利說明書內所使用，除非文中另有明確指定，該等單數形“一”、及“該”包括複數對象。當用於本申請案時，在辭彙解釋內之以下名詞欲如下述之定義且就這些名詞而言，該單數包括複數。

提供各種標題以幫助讀者，但並非該所提到之標的之所有方面的排斥性指定，且並不被視為限制此論述的該指定。

而且，某些美國專利及PCT公開申請案業經併入本案以為參考資料。然而，此等專利之內文經併入本案以為參考資料的併入程度僅可以使此內文與文中所揭示的其它聲明之間不會產生衝突。如果發生此種衝突，則在此併入本案內以作為參考資料之美國專利或PCT申請案中之任何此衝突的內文係特定地並併入本專利內。

辭彙解釋

當用於本申請案時，以下名詞之定義如下述且就這些名詞而言，該單數包括複數。

以生物基質為主，係意指一可再生源(諸如糖之微生物或酵母發酵)、或其它植物衍生的物質、或得自任何活物質(諸如植物)

COC意指濃度之循環

%意指百分率，除非另有指定

g意指克數

h意指小時

HD意指(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)

HPT意指2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸

IWT意指工業水處理且通常係指用以減輕或控制圖9內所予的狀況之水或含水流體的處理，且其涵蓋，但不限於冷却塔、閉合環路及開式環路熱交換器、板式及框式熱交換器、冷凍器、流體冷却系統、鍋爐、金屬加工流體、石油及天然氣生產井之水、原油傳送管材、貯油容器、天然氣傳送管材、天然氣貯存容器、地層破碎化操作及流體、使用高效率熱傳遞塔填充物的系統、管線潔淨(澆錠(pigging))、逆滲透膜、超過濾膜、砂濾器、及木炭濾器。

L意指升

min意指分

mL意指毫升

mpy意指每一年之密耳數

Na-TAI意指1,2,3,-三吖-1H-茚

Oxyamine(II)意指胺基丙基氧癸烷

RT意指室溫或環境溫度，約20-25℃

sec意指秒

slug劑量意指定期添加的劑量，其通常係為以一次(而非逐漸)添加的大劑量，且若必要可重複

Thioamine(II)意指2-(癸基硫)乙胺

論述

如上文指定，例如如在以下網址內所述，IWT之該等問題具複雜性及相關性：http：//imexpo.cii.in/presentations/INDUSTRIAL%20COOLING%20WATER%20MANAGEMENT.pdf。大多數IWT系統具有多種需要控制的問題。文中論述這些問題以更詳細認知相關困難性。如下文指定，以下名詞係用於該IWT工業。

金屬腐蝕

腐蝕基本上係有關於一電化學氧化過程，其會導致用於構成大多數冷却塔之金屬(例如銅、黃銅、鐵、鋁、及軟鋼)的破壞。若長時間不處理，該冷却塔系統之完整性會產生嚴重的缺點。例如氧化鐵沉積物若未經移除，會增加沉積物下的腐蝕、限制水流動、會導致該系統的堵塞、阻礙熱傳遞、提供微生物物種之棲息處並導致微生物性影響的腐蝕。因此有效的腐蝕控制通常亦包括使用銹垢抑制劑、殺生物劑及分散劑。銅及軟鋼皆為建構IWT系統的重要材料。就在熱交換器內之有效率的熱傳遞性質而言，銅較佳，且就用於一般結構部件及管材之成本有效性結構性質而言，軟鋼較佳。

IWT內之重要腐蝕問題的另外實例係有關於鍍鋅鋼表面腐蝕，例如在高壓鍋爐及風力發電設備內之氧化鋅(白銹)及鋁腐蝕。

銹垢

銹垢在一IWT系統內之沉積為一當該冷却水內之溶鹽的濃度超過其等之溶度限值時會產生的化學過程，且會在與該水接觸的表面上形成沉澱物。最普遍的銹垢形成物為碳酸鈣，其係為一顯示逆溶度的鹽，其原因在隨著該水的溫度之增加，該鹽之可溶性變低。本性質會導致碳酸鈣銹垢在大多數敏感區域(製造設備之該等熱傳遞表面)內形成。由於本銹垢的導熱度實質上小於金屬，所以熱移除減少。在極端的情況下，所沉澱的物質足以實際上阻塞該冷却水通道，因此導致必需從操作中移除受影響的設備以進行化學(酸)或機械潔淨。

藉如下而進行化學性銹垢抑制劑功用：(A)在成長的銹垢結晶上進行選擇性吸附作用以將該結晶結構轉化成一不會形成硬銹垢的非銹垢類型(底限抑制劑)，或 (B)經由與該等銹垢形成離子進行化學反應而使其等轉化成非銹垢形成材料(化學計算抑制劑，諸如螯合劑)。

底限抑制劑(Prisciandaro,M.等人，Ind.Eng.Chem.Res.(2003)42,6647-6652)提供一可阻礙或延緩銹垢形成的確定方法且其包括添加添加物在溶液內)。這些化合物係以很小的數量(ppm)添加至任何特定處理法中，因此為了說明該銹垢抑制劑呈亞化學計量比的機制，所以其等被稱為“底限抑制劑”。本底限效應係藉以下而解釋：該抑制劑吸附至原先在過飽和溶液內所產生的亞微觀微晶之結晶生長部位上，其會干擾結晶生長並改變其等之生長形態。本方法可防止結晶生長或至少可長時間延緩成長。因此，藉一底限抑制劑而進行之銹垢抑制作用係基於動力學效應而非動力學效應。許多調查研究已表示在水溶性添加物(諸如具有以下之聚合物/共聚物的特殊類型：羧基、有機磷化合物、膦酸之衍生物、有機磷酸酯、2-羥基丙烷、1,2,3-三羧酸、陰離子及陽離子表面活化劑、與某些金屬離子)之存在下，可顯著減少某些鈣鹽的沉澱。

雖然硫銹垢亦為IWT系統中之一問題，但是其並非本發明之一部份。硫銹垢在化學上係不同於碳酸鈣及大多數其它類型的銹垢，其原因在硫銹垢主要具元素性(非離子性)，且係藉其中存在於該水內之硫化氫係經生物性或非生物性氧化的不同方法而形成，且所形成之硫會沉澱並形成沉積物。其它形式的以硫為主之沉積物包括硫化鐵，其係為硫化氫及金屬性鐵或鐵鹽之反應產物。硫化鐵沉積物係藉控制硫化氫之形成而控制。

懸浮物之分散

沉積為會導致一冷却水系統之問題(其係為由於銹垢、腐蝕、或生物活性而產生的NOT)的所有事項的通用名詞。此沉積作用可自以下形成：藉該冷却塔而自環境空氣進行空浮物質的洗滌、由於諸如漏油冷却器而導致冷却水的製程污染、懸浮或溶蝕產物、及補充水內之懸浮物。可藉添加分散劑化學品，諸如聚(丙-2-烯酸)、聚[(Z)-丁烯二酸]、及其等之共聚物，至該冷却水而控制大多數懸浮固體沉積作用。這些物質可藉該等懸浮顆粒的電荷中和作用而作用，然後可作為乳化黏合劑，粉碎現有的沉積物並防止該等顆粒黏聚而形成新沉積物。

生物性堵塞

若未經控制，在一冷却水系統內之微生物成長會導致生物堵塞層(生物膜)在與該冷却水接觸的所有表面上形成。本生物膜就如同銹垢及沉積，會影響製程操作。由於在該堵塞層下之厭氧區域的形成，生物膜通常會導致大程度的腐蝕速率增加。其會產生迦凡尼(galvanic)耦合腐蝕且形成代謝性副產物，諸如硫化氫，其會侵蝕基本金屬。生物性堵塞的控制方法為定期對該冷却系統投與一殺生物劑及分散劑以盡可能殺死許多有機體且自該等表面移除有機體並送入可自該系統將其等沖洗掉的大批水中。

一般論述

明顯可知，用以控制所有這些各種狀況的先前嘗試方法已使用許多化學品或機械嘗試。亦重要的是瞭解這些狀況中之何者正在發生或可經過一段時間後改變。圖9闡明這些問題的相互關係，因此所有問題必需在一IWT系統內經處理。目前並沒有可控制所有這些狀況之已知僅使用一種化學品的商業處理法。由於各狀況的多樣化需求，所以一化合物很難提供這些各種用途。就IWT用途而言，已預期一化合物的成本低於多種化學品的成本。

此外，本發明可以以循環方式持續使用水。當用於此種循環形式時，該等傳統的或常用的化學品會降解，且礦物、鹽、其它分子團會積聚在彼等水中。因此，該水化學品對其具有一“要求”。本發明適應性強或並不受此積聚的影響，在終端用途狀況下亦不會降解。因此，本發明允許具有此等積聚分子團之增加濃度(COC)的位準之較高程度的水重複使用且其可降低添加更多化學品的需求。重要的是，本發明可以在該IWT系統內使用廢水。廢水的使用係受到限制，因為廢水具高腐蝕性、毒性，且會促進生物膜的積聚。本發明的優點為可使用廢水、可一再使用相同的水(循環及/或閉合廻路系統)，且可防止生物膜積聚。

冷却塔(其係以流體冷却操作模式操作或經設計)尤其得利於本發明。在製造程序(諸如在製造用於飛機機翼材料之碳纖維)時的烘箱溫度控制尤其得利於本發明。在此等系統內，係將得自該冷却塔之水噴灑至帶有該冷却水的管材上。該帶有冷却水的管材係位於可提供該碳纖維之最後熱處理的爐內。該管材係由銅製成。此銅管材之廣泛使用容易產生以下的衝擊：銅腐蝕、生物膜形成、及銹垢沉積。因此，經由使用本發明方法之式(I)化合物可提供保護作用及此銅腐蝕的控制。可提供此保護作用之各該化學品的使用並不足以在這些製造系統內提供保護作用。在碳纖維的製造時，氧化作用為最重要步驟。由於氧化作用為放熱方法，因此需要均勻且一致的氣流以均勻地控制該方法內的熱。方法的一致性可控制該碳纖維的品質且不會導致結皮(skinning)且該碳纖維可更均勻地緻密化。經由使用式(I)或(IA)化合物，藉使氧化速率快至高30%及可最佳使用烘箱設計的相關參數，可改善碳纖維製法。

很令人驚訝且非可預期地發現此種化合物可提供這些用途。本發明提供一其作用適用於一IWT系統內之所有這些用途的式(I)或(IA)硫銨或含氧銨鹽。這些用途包括金屬抑蝕、銹垢抑制、懸浮物分散、殺生物效力、或生物膜移除/生物膜分散。用於這些多用途之一式(I)或(IA)化合物的用途可降低多種化學品對於環境及接觸處理其等之人的不利影響。此外，就在IWT系統內之這些多用途而言，本發明的化合物顯示更大的相加效應。某些鹽可提供這些多用途的理論仍待研究。並不可能預測那些鹽可產生此等所欲相加效應。若必要，可使用不止一式(I)化合物。

雖然某些硫胺與含氧胺(呈游離態胺形式)及其等之酸加成鹽係已知可在IWT系統內增加其等的溶度，已知其中某些可作為工業水處理中之殺生物劑、生物膜分散劑、及銅抑蝕劑，但是並不知其等可作為軟鋼抑蝕劑、銹垢抑制劑或懸浮物分散劑。已知非胺之其它化合物可作為有效抑蝕劑、銹垢抑制劑、懸浮物分散劑或溶解劑；但是這些並非殺生物劑或生物膜分散劑。換言之，雖然這些本發明化合物之各方面業經使用，但是並未發現適用於所欲的所有用途；雖然本發明之彼等化合物具有更多的用途。先前並不知道呈其等之特定鹽形式之式(I)或(IA)化合物的選用可控制工業水處理系統所需的所有這些各種用途。

本發明提供一在IWT系統內處理水的方法，其包含使用下式(I)硫銨或含氧銨鹽化合物作為該活性劑：[R-X-R¹-NH₃ ⁺]_zM^-z式(I)

其中：R為一直鏈或分支鏈C₆-C₂₄烷基或一直鏈或分支鏈C₆-C₂₄烷氧基-C₂-C₃-烷基；X為S或O；R¹為一直鏈或分支鏈C₂-C₃烷基；z為至少1高至在M上之酸性質子的總數之整數；且M為一具具有大於或等於1之電荷的離子部份，其係衍生自一具有一或多個酸性氫的酸，且具有2或多個可以與一金屬表面上之金屬陽離子或電子缺乏性部位配位之基團，該等基團係選自本質上由衍生自以下之陰離子所組成的群組：2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸；2,3-二羥基丁二酸；三羥基氧化磷；(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)；2,3,4,5-四羥基己二酸；2,3,4,5,6-五羥基己酸；羥基丁二酸；2-磷醯基丁烷-1,2,4-三羧酸；2,2’,2”,2”’-(乙-1,2-二基二氮基)四乙酸；氮基乙酸；丁烷四羧酸；2-羥基磷醯基乙酸；聚羧酸，諸如聚(丙-2-烯酸)及聚(Z)-丁烯二酸；包含2或多個丙-2-烯酸、(Z)-丁烯二酸、或磺化丙-2-烯酸衍生物重複單元的聚羧酸共聚物；C₂-C₁₂二元羧酸，其包括乙二酸、丁二酸、(Z)-丁烯二酸、己二酸、及壬二酸；及三氫氧化硼；羧基甲基菊糖、及海藻酸；且以下述方式添加作為一液體或一固體或作為一調配物之一部份的該式(I)化合物至該IWT系統的水中：a)連續或半連續方式，費時必要時間以提供所欲控制性；或b)以slug劑量方式，費時約1天至約2個月以提供該所欲控制性；在一有效用量下，以提供下列用途中之至少兩者：金屬腐蝕抑制作用、銹垢抑制作用、懸浮物分散、殺生物效力或生物膜移除/生物膜分散；且觀察或測試該IWT系統以確認已得到此所欲控制性。

當用於本發明方法時，該等式(I)銨鹽中之某些為新穎化合物且業經主張為式(A)中之式(I)的亞組。用於這些化合物主張的該等酸為其中Q係如下的酸：2,3,4,5-四羥基己二酸、2,3-二羥基丁二酸、己二酸、壬二酸、丁二酸、(Z)-丁烯二酸、(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)、2-磷醯基丁烷-1,2,4-三羧酸、羥基磷醯基乙酸、2,2’,2”,2”’-(乙-1,2-二基二氮基)四乙酸、聚(丙-2-烯酸)、羧基甲基菊糖、及海藻酸。此外，當X為S且該酸為2-羥基丙-1,2,3-三羧酸、乙二酸或三氫氧化硼時，彼等式(IA)化合物為新穎化合物。在式(IA)中，當X為O，且該酸為2-羥基丙-1,2,3-三羧酸時，式(IA)之一化合物為胺基丙基氧癸烷之2-羥基丙-1,2,3-三羧酸鹽。而且，當z大於1時，則存在該陰離子對陽離子的不同比例，例如當z為2，則陰離子對陰離子之比例為1：2，且有具有不同性質的不同化合物。

本發明提供一使用式(I)或(IA)之硫胺或含氧胺的鹽以在工業水處理系統內得到金屬抑蝕、銹垢印制、懸浮物分散、殺生物效力、或生物膜移除/生物膜分散的方法。

用以製備式(I)或(IA)之化合物的較佳胺為其中R是一直鏈或分支鏈C₆-C₁₆烷基或更佳是C₈-C₁₄烷基的胺。一業經測試的化合物為2-(癸基硫)乙胺鹽酸鹽(在該等實例中之化合物A)。如藉Berazosky在美國專利第4,086,273內所述，硫胺很容易被製成。亦測試本式(I)或(IA)之硫胺的各種鹽。以類似方法製成並測試式(I)或(IA)之含氧胺的各種衍生物。一業經測試的化合物為胺基丙基氧癸烷之乙烯酸鹽(在該等實例中之化合物B)。含氧胺係藉，諸如Utermohlen在J.Am.Chem.Soc.(1945)67,1505-1506中所述的方法而製成。

該胺鹽之組成具重要性。為了具有適於所有用途的本式(I)或(IA)胺鹽，重要的是考慮那一種相當於Q或M之酸可以該胺合併以形成該鹽。

較佳之酸相當於式(I)內之M陰離子。這些酸通常單獨用於IWT中以作為可得到某些優點(諸如銹垢或腐蝕抑制作用)的不同試劑。式(I)或(IA)之鹽類能提供可傳遞該酸之優點以及該胺之優點在一化合物內的有效機制。胺與酸之鹽類可產生之優點多於自這兩種組份單獨時所預期的優點。

該鹽在IWT內之性質及效能亦取決於所存在之各組份的比例。例如就二元酸(諸如乙二酸)而言，兩鹽類可以具有一胺，亦即乙二酸氫銨及乙二酸二銨。各產物為具有獨特性質之不同化學化合物。明顯可知何種性質可經由乙二酸與未特別指定之化學計量的胺之反應而產生該產物。

製造這些式(I)或(IA)鹽之方法係使用以下3種方法：在溶劑不存在下，或較佳在一溶劑(諸如水或水性2-丙醇)內使該游離態酸與該酸反應以加速該等化合物的混合及熱傳遞(因為該反應具放熱性)。可直接使用所形成式(I)或(IA)鹽之溶液，或經蒸發至所欲濃度或完全蒸發至其無溶劑形式。若其係為固體，無溶劑形式可特別有用，其可以以各種使用者親善性的方式調配，且較少廢棄物處理形成。

或者，係在一水性介質內，藉使一酸與該對應乙酸銨鹽反應而使該胺及乙酸之鹽轉化成式(I)或(IA)之鹽。當用於製造該新的銨鹽之該酸的pKa與乙酸大約相同或較低時，會形成一顯著濃度的新穎酸鹽。然而，由於乙酸具揮發性(而該酸並不具揮發性)，所以該“游離態”乙酸會蒸發，且藉勒沙特列原理(LeChatelier’s Principle)，該等平衡可轉移以形成更多的乙酸。經過一段時間後，所有乙酸蒸發，僅留下新穎的式(I)或(IA)銨鹽。可使用其它酸以代替該乙酸，其限制條件為其等必須具揮發性，諸如甲酸及丙酸。

可製備該等式(I)或(IA)化合物之另一方法包括藉在一合適溶劑內混合一胺鹽及該所欲酸之鹽而使其等進行反應。

該等式(I)或(IA)之胺鹽的製法如上述，且其等可用於一IWT系統內以控制上述之所有用途。而且，這些鹽可就在使用前當場製成，或以可形成該鹽的方式於該工廠內一旦使用時合併各該組份(例如胺及該酸)。

雖然已知某些具有與現在列舉且主張之鹽(例如Cl、乙酸鹽)不同的M陰離子鹽之硫銨或含氧銨化合物適用於各種用途，但是已知其等不能用於如現在主張之銹垢抑制作用或多種用途。已證明本發明之式(I)化合物在這些先前用途中具有改良的效用且比該等先前化合物可用於更多目標應用。此外，與僅得自該對應胺及酸化合物之效能的總數比較，令人驚訝地發現，這些本發明之式(I)化合物具有非可預期的加乘性效應(亦即非相加性改善)。這些結果很令人驚訝且非可預期，因為Amjad(Amjad,Z.,presentation AWT-00,Association of Water Technologies,Inc.12th Annual Convention & Exposition,2000；also：Tenside Surf.Det.(2007)44,88-93)已發現用於IWT之某些陽離子性氮化合物會干擾陰離子水處理化學品(諸如銹垢抑制劑及懸浮物分散劑)的效能。因此，就該陰離子之功用而言，可預期一陰離子之銨鹽，諸如在式(I)內所表示的鹽，具有一減少的有效性。顯然不能預期那一些陽離子及那一些陰離子(即便其等之各別用途係已知)可合併以獲得所形成化合物之改良且有效的用途；無疑地，並不適用於多種用途。因此，本參考資料之教示與本發明之銨鹽及酸的此等組合之用途無關。明顯可知，該參考資料斷定製造可甚至嘗試用於這些本發明的用途之化合物的陰離子及陽離子之組合或可具有此等相加效應的化合物為實際上不可能的事。

當其它已知藥劑為所欲的狀況存在時，在本發明方法中可併用這些式(I)或(IA)化合物及此等額外藥劑(群)(其各可分別或一起添加在一合併調配物內)。水處理化學品(例如銹垢抑制劑、抑蝕劑、懸浮物分散劑、殺生物劑、生物膜移除劑、及生物膜分散劑)之組合的使用為一常用實務。該等額外活性成份的組合並不能改變用於本方法中之該等式(I)或(IA)化合物的效用。

此外，當其它已知惰性成份為所欲的狀況存在時，在本發明方法中可併用該等式(I)或(IA)化合物與此等惰性成份(群)。此等惰性成份為水、溶劑、稀釋劑、賦形劑、安定劑、表面活化劑、及消泡劑。

當必要時，就少於本發明方法中所揭示的所有用途而言，這些式(I)或(IA)化合物可單獨用於本發明方法中。

在本發明方法中，IWT係用於處理含水的流體以緩和或控制圖9內所予的狀況。這些IWT系統涵蓋，但不限於：冷却塔、閉合迴路及開式迴路熱交換器、板式及框式熱交換器、冷凍器、流體冷却系統、鍋爐、金屬加工流體、石油及天然氣生產井之水、原油傳送管材、貯油容器、天然氣傳送管材、天然氣貯存容器、地層破碎化操作及流體、使用高效率熱傳遞塔填充物的系統、管線潔淨(澆錠)、逆滲透膜、超過濾膜、砂濾器、木炭濾器、廁所內之水、移動式廁所、尿壺、水療設備、礦物浴、及游泳池。

使用呈液體或固體形式的式(I)或(IA)化合物。而且其可以在一溶液內經稀釋。該等固體可以是，例如粉末、錠劑、塊狀物、小粒、或顆粒、或經調配成適用於控制性釋放。該液體包括溶液、乳液、懸浮液、無溶劑液體、凝膠、或分散液。而且當必要時，可存在其它活性劑。本發明方法可以以連續方式、半連續方式、或呈slug劑量將該式(I)或(IA)化合物導入該IWT系統內，可藉一化學計量泵而將該等液體導入該IWT系統內或簡單地從一容器(諸如提桶)倒入該欲經處理的水中。可直接將呈一團塊形式的該等固體導入該等IWT系統內，其會逐漸溶解或可借助於固體進料器裝置，其中係使該固體溶解或懸浮在水中，然後以一受控速率導入。可藉使用半滲透膜或合適固體調配物而獲得該受控或緩慢釋放。

用於此IWT系統之該式(I)或(IA)化合物的數量為足以得到所欲控制性的數量，在該經處理水中，此數量具有一以下的濃度：自0.01至2000ppm、較佳自約1至約200ppm。

在某些應用(諸如產油)中，可在壓力下硬將該式(I)或(IA)化合物送入該地層內(擠壓處理法)。在其它應用中，其亦可吸附至一惰性基質上，然後用以處理該水。諸如在砂濾器中。

可藉以下實例(其等係用於僅作為本發明的代表性說明)之考慮而進一步闡明本發明。

後者的實例係有關於原料的製法且作為比較例。該等編號的實例係有關於本發明之式(I)及(IA)化合物。

如上述製成該等所使用的胺。

該等酸係購自以圓括弧表示的各種來源，且其等係按原樣使用：2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸單水合物(Mallinckrodt Baker)、2-羥基-1,2,3-三羧酸(無水)(Southeastern Laboratories)、(Z)-丁烯二酸(Fisher)、丁二酸(Fisher)、乙二酸二水合物(J.T.Baker)、壬二酸(Sigma-Aldrich)、2,3-二羥基丁二酸(Fisher)、三氫氧化硼(Columbia Chemical Industries)、三羥基氧化磷(85%,Fisher)、(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)(Belclene^TM 660，在水中之60%溶液，得自BWA)、聚(丙-2-烯酸)(Acusol^TM 445ND)，鈉鹽，平均分子量4500，The Dow Chemical Company)、及2,3,4,5-四羥基己二酸，單鉀鹽(Sigma-Aldrich)。

式(I)及比較例化合物的製造實例A及比較例A：氯化硫銨(II)的製法

藉結晶反應而從一液體15%調配物內離析氯化硫銨。將本溶液之一試樣放入一圓底燒杯內並在一旋轉蒸發器上使其原來的體積減少一半(約10托之水抽吸器真空及一50℃水浴)。添加乙腈(其體積與該燒瓶內之濃氯化硫銨(II)之體積約相等)至該清澈、暗橘/褐色液體內。於約40℉下冷凍該在添加後含少量沉澱物的乳白色溶液，於其間，該溶液凝固。粉碎該固體並真空過濾該混合物。以額外乙腈進行清洗後，風乾淺褐/乳黃色結晶狀氯化硫銨(II)。氯化硫銨(II)的回收%為50-60%)。

實例1：硫胺(II)及2-羥基丙烷1,2,3-三羧酸(1：1莫耳濃度化學計量)之鹽的製法

在1升分液漏斗內製備氯化硫銨(II)(13.84克，其係藉實例A之程序而製成)在蒸餾水(200毫升)中之清澈微黏性溶液。在另一容器內，以蒸餾水將4.8克市售50% NaOH溶液稀釋至10毫升體積。在手動旋轉該分液漏斗時，在約30秒內添加該水性NaOH溶液。形成以下兩層：一黃色上層及一混濁狀乳白色下層。分離並棄置該下層。添加2-丙醇(3×10毫升)至殘留在該分壓漏斗內之黃色上層以導致更多的水分離，並將其分離且棄置。然後直接添加該殘留溶液至2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸單水合物(12.6克)在蒸餾水(30毫升)中之溶液內，並稀釋至100.0克。以硫胺(II)含量計，該產率為84%。在後續測試中直接使用本硫胺(II)及2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸之鹽的水性溶液。

實例2：含氧銨鹽的一般製法(方法1)

A：該含氧胺(II)及(Z)-丁烯二酸(1：1莫耳濃度化學計量)之鹽的製法

使(Z)-丁烯二酸(11.6克)溶解在蒸餾水(60毫升)內。快速地以一份的方式添加含氧胺(II)(呈其游離態胺形式，21.5克)之2-丙醇(40毫升)溶液至本經攪拌溶液內。以2-丙醇(10毫升)沖洗空的燒瓶並將該液體倒入該反應容器內。該混合步驟具微放熱性(溶液溫度會上升10-15℃)並產生一清澈之亮綠/黃色溶液。將該溶液轉移至一蒸發皿且將該皿留在通風櫥內以於RT下蒸發揮發物。當該等揮發物蒸發時，該溶液會變成一較暗的黃色且帶有微橘色調之溶液且其上漂浮一黏性層。當該材料似乎乾燥時，將該蒸發皿放在一真空乾燥器(3-8托)內，費時數小時以完成該乾燥化程序。獲得呈一帶鮮橘白色蠟狀糊的該產物(28.0克，85%產率)。

B：以和實例2A類似的方法，使該胺與該對應酸反應以得到如以下名稱的鹽：含氧胺(II)及丁二酸鹽(1：1莫耳濃度化學計量)之鹽，產率98%，含氧胺(II)及壬二酸鹽(1：1莫耳濃度化學計量)之鹽，產率99%，含氧胺(II)及乙二酸鹽(1：1莫耳濃度化學計量)之鹽，產率84%，含氧胺(II)及2,3-二羥基丁二酸鹽(1：1莫耳濃度化學計量)之鹽，產率88%，含氧胺(II)及三羥基氧化磷鹽(1：1莫耳濃度化學計量)之鹽，產率98%，含氧胺(II)及2,3,4,5-四羥基己二酸鹽(1：1莫耳濃度化學計量)之鹽，產率98%，

實例B及比較例B：含氧胺(II)及乙酸之鹽的製法

以和實例2A類似的方法，製成含氧胺(II)及乙酸之鹽，產率85%。

實例3：含氧銨鹽之一般製法(方法2)

A：含氧胺(II)及(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)(1：1莫耳濃度化學計量)之鹽的製法

以蒸餾水將(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)溶液(3.43克)稀釋至5毫升體積。將本溶液以一份的方式倒入含氧胺(II)及乙酸(2.75克；其係藉實例B之程序而製成)在2-丙醇(10毫升)中的溶液內。將該反應混合物放入一通風櫥內之蒸發皿中並於RT下使其蒸發。當該等揮發物蒸發時，該溶液變成一黏性之淺黃色凝膠。當該材料似乎乾燥時，將其放在一真空乾燥器(3-8托)內，費時數小時以完成該乾燥程序。獲得呈白色固體之該產物(3.39克，80%)。

B：以和實例3A類似的方法，使含氧胺(II)與乙酸之鹽與該對應酸反應以得到以下：含氧胺(II)及(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)鹽(2：1莫耳濃度化學計量)之鹽，產率85%

含氧胺(II)及聚(丙-2-烯酸)鹽(1：1及0.2：1化學計量) 之鹽，產率分別為65%及84%

含氧胺(II)及2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸鹽(1：1莫耳濃度化學計量)之鹽，產率106%(存在殘留溶劑)

實例4：含氧胺(II)及三氫氧化硼(1：3莫耳濃度化學計量)之鹽的製法

Vineyard,B.D.等人在Inorg.Chem.(1964)3(8),1144-1147中所述的製法如下。

添加含氧胺(II)(12.21克)、三氫氧化硼(3.53克)、及水(3.6毫升)至一配備迪恩-史塔克(Dean-Stark)水阱及冷凝器之圓底燒瓶內的甲苯(50毫升)中。於約45℃下攪拌該混合物，費時30分鐘，然後將該混合物加熱至回流，費時1小時。在該阱內所收集的水具混濁狀且並不能清楚看到甲苯/水介面。添加乙腈(25毫升)並再持續回流，費時15分鐘。一旦冷却時，該反應燒瓶含有一凝膠狀帶微綠白色半透明沉澱物。藉過濾而收集本材料且放在一真空乾燥器(3-8托)內，費時數天。獲得呈白色自由流動的固體之該產物(14.4克，77.4%產率)。所形成該產物被認為部份是： ⁺H₃N-R¹-X-R

實例5：各種式(I)鹽係提供在下表1內。

式(I)化合物的使用方法

以下實例係闡明列示在表1內之該等式(I)鹽之用途。令人驚訝的是，一旦選用該所欲陰離子時，這些式(I)鹽中之數種可在一化合物內提供多種用途，然而如下文表示，含其它陰離子之鹽類並不能有效用於多種用途。

銹垢抑制作用

使用以下一般程序以測定各種式(I)化合物之碳酸鈣銹垢抑制作用且通常係遵照Drela,I.等人在Wat.Res.(1998)32,3188-3191中所述的方法。

添加60毫升HPLC級之水及3毫升之0.1M氯化鈣至一100毫升燒杯內。然後添加一合適量(0.5-4毫升)之欲經測試的該式(I)抑制劑化合物之水性溶液。就所有實驗而言，以恆定速度機械性攪拌該溶液。然後以0.1M碳酸鈉滴定該試樣。各0.2毫升整份之碳酸鈉滴定劑添加後，使該溶液混合1分鐘，然後測定該溶液的導電率。

隨著滴定劑之添加，該導電率係以線性形式增加當達到過飽和點時，該導電率下降且開始沉澱。其被視為該滴定之端點。使用所形成滴定端點體積以計算一相對過飽和比(S_r)。其係為在欲經測試之該式(I)化合物的存在下，碳酸鈣之過飽和對不含抑制劑之水(蒸餾水加上3毫升之0.1M氯化鈣)之過飽和的值之比。因此，具有S_r>1之化合物顯示銹垢抑制作用。

比較於相同莫耳濃度下之各該式(I)化合物及比較化合物的銹垢抑制效能。相對碳酸鈣銹垢抑制效能(過飽和比，S_r)係示於表2內。除了另有指定外，係於60微莫耳濃度(μM)下測試這些化合物。化合物編號係得自表1。

本數據之一部份係以圖解示於圖1內。

於本濃度下，化合物顯示無銹垢抑制作用。化合物A及2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸顯示類似但小程度之銹垢抑制作用。化合物13顯示優於化合物1之銹垢抑制作用，但是其等皆為銹垢抑制劑。然而於相同之60μM下，化合物13之有效性並不如該標準銹垢抑制劑2-磷醯基丁烷-1,2,4-三羧酸；但是於180μM下，化合物13所得到的結果與於60μM下之2-磷醯基丁烷-1,2,4-三羧酸類似。於120μM下之化合物13與於45μM下之(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)類似。

化合物13(亦即硫胺(II)與2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸鹽之鹽，S_r=1.9)之有效性超過預期。以1：1莫耳濃度為基準之化合物A(氯化硫銨(II)，1.2)加上2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸(1.2)之相加效應預期可得到S_r=1.4。化合物1(含氧胺(II)與2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸之鹽，S_r=1.4)之效力高於以1：1莫耳濃度為基準之化合物A(1.0；無效應)加上2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸(1.2)所預期的相加效應(其係為1.2)。

據報告，2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸並非CaCO₃銹垢抑制劑。亦己知化合物A及B並非CaCO₃銹垢抑制劑。因此，令人驚訝的是，這些化合物之該2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸鹽具有顯著的銹垢抑制作用且更特別的是，與其胺及2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸組份比較，在銹垢抑制作用上其可得到比相加性增加還大的效應。由於劣水溶性，所以雖然各該胺未經測試，但是該經測試之鹽酸鹽(化合物A)或乙酸鹽(化合物B)預期可得到與其等之各別游離態胺相同的結果，因為尚未知於這些低濃度下，該氯化物及乙酸根陰離子對銹垢抑制作用具有顯著影響。

此外，在上述Drela參考資料內，當一銹垢抑制劑的濃度加倍時，已報告可產生一小於相加的S_r結果(亦即小於兩倍)。當該濃度係自60到120增至180μM時，其等之結果亦係藉化合物13的該等數據而確認。因此，當兩抑制劑係於相同濃度下合併時，實際上獲得較小的相加結果。明顯可知，這些本發明數據發現使用化合物1及13可得到較大的相加結果；這些結果係非可預期且很令人驚訝。

除了化合物13及1、硫胺(II)及含氧胺(II)之該2-羥基丙烷-12,3-三羧酸鹽分別所發現的該等非可預期之優點外，化合物8(該2,3-二羥基丁二酸及含氧胺(II)之鹽，S_r=1.3)之有效性亦優於以1：1莫耳濃度為基礎的化合物A(1.0；無效應)加上2,3-二羥基丁二酸(1.0)的相加效應(其係為1.0)。因此，在結構上類似的2,3-二羥基丁二酸之鹽亦可發現含氧胺(II)之該等2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸鹽的該等非可預期之改良作用。

因此，式(II)及(IA)之酸的該等硫銨及含氧銨鹽具有良好的碳酸鈣銹垢抑制作用且此外，當與呈其等之氯化物或乙酸根鹽的硫胺及含氧胺分別比較、或與該等二元酸各別比較時，在銹垢抑制作用上顯示一非可預期的較大相加性增加。

抑蝕作用

根據ASTM方法G31-72(2004)進行各種式(I)化合物的抑蝕研究。以下為一般試驗方法。

使用以城市水製成之該試驗化合物的水性溶液(900毫升)進行軟鋼腐蝕研究，或使用稀海水鹽溶液(在去離子水中1000ppm)進行銅腐蝕研究。在一1升燒杯內以一恆定速率磁性攪拌該等溶液，且使3件軟鋼或銅之測試樣品懸浮在各燒杯內。經5天(鋼)或7天(銅)後，移除該等測試樣品並根據ASTM方法G1-03進行潔淨。測定各組之3件測試樣品的重量損失，然後轉化成以每年密耳(mpy)表示的腐蝕率。

A.軟鋼

這些試驗係比較得自表1之式(I)化合物的抑蝕作用，在第一組比較中，化合物A與化合物13比較，而化合物B與化合物1比較，且化合物13及1與2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸比較。因此於26μM下，經5天後，相對於一空白及一標準物(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)，測試5種試樣。結果以藉下式表示之腐蝕率(mpy)及相對抑蝕作用示於表3內：抑制%=[腐蝕率(抑制劑)-腐蝕率(空白)]/腐蝕率(空白)×100%下表3表示該相對腐蝕率。濃度為26μM。

就具有軟鋼測試樣品的表3而言，在這些測試條件及於本抑制劑濃度下，這些結果顯示化合物1及13之相加抑蝕作用分別大於化合物B及化合物A，且大於2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸單獨。該比較化合物B(1.6%)及A(3.3%)並未顯示顯著的抑蝕作用。2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸為已知之軟鋼抑蝕劑且顯示小程度的抑制作用(9.8%)。式(I)之化合物1(60%)及13(94%)顯示其抑蝕作用明顯優於2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸及其等之各別比較化合物。這些結果大於該2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸及其等之比較化合物的總數。因此，經由該等式(I)化合物的使用，抑蝕作用有非可預期之較大相加性改良。而且以一莫耳濃度為基礎計，化合物1及13的抑蝕作用大於(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)(其係為習用於工業水處理之已知軟鋼抑制劑)。雖然由於具劣水溶性，所以未測試各該胺，但是該經測試之鹽酸鹽(化合物A)或乙酸鹽(化合物B)經預期可得到與其等之各別游離態胺相同的結果，因為於這些低濃度下，並不知該等氯化物及乙酸根陰離子對抑蝕作用具有顯著影響。

於130μM之式(I)化合物及比較化合物下，進行額外的軟鋼腐蝕試驗，費時5天。該下一試驗係進行化合物8及2,3-二羥基丁二酸與化合物B的比較、及化合物4與(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)及化合物B的比較。亦包括用於參考的化合物1。結果示於表4內。本組內之濃度為130μM。

值得注意的是相對於其等之組份，化合物8及化合物4皆發現非相加性改良。化合物8(44%抑制作用)大於2,3-二羥基丁二酸(20%)及化合物8(-1%)的總和。化合物4(68%抑制作用)大於(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)(62%)及化合物(-1%)的總和。在本組內的濃度為130μM。

值得注意的是，相對於其等之組份，化合物3發現非相加性改良，但是化合物2並未發現。化合物3(55%抑制作用)大於三羥基氧化磷(40%)及化合物B(-1%)的總和。相對於該空白物，化合物2及乙二酸皆稍具腐蝕性。

B.銅

銅抑蝕作用之第一試驗係比較化合物A與化合物13(得自表1)、2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸、及一市售抑制劑(Na-TAI)。表6內之結果顯示於等莫耳濃度(17μM)下，經7天後，相對於一空白物之4種抑制劑的抑蝕效能。

這些數據係以抑制%在圖3內以圖解表示。

如表6所示，在使用銅測式樣品之這些測試條件及本抑制劑濃度下，化合物A(41%)顯示顯著的抑蝕作用。2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸(0%)並未顯示顯著程度的抑制作用。化合物13(59%)顯示高程度的抑制作用，且其抑制作用明顯高於化合物A或2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸。而且化合物之相加效應大於化合物A及2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸。以一莫耳濃度為基礎計，化合物13之抑蝕作用與Na-TAI(其係為習用於工業水處理的銅抑蝕劑)類似。就式(I)之化合物13而言，本結果為一非可預期、令人驚訝的改良。本組內之濃度為42μM。

這些數據係以抑制%在圖4內以圖解表示。

就化合物B(32%)而言，表7內的結果顯示顯著的抑蝕作用。2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸(9%)並未顯示顯著程度的抑制作用。化合物1(54%)顯示高程度的抑制作用，且其抑制作用明顯高於化合物B或2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸。而且化合物1之相加效應高於化合物2及2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸的總和。如同化合物13，式(I)之化合物1的本結果為一非可預期、令人驚訝的改良。本組內之濃度為42μM。

殺生物效力

進行一實驗以評估化合物A與B及其等之各別化合物13及1陰離子類似物的殺生物有效性。使用可評估對浮游生物及無柄的菌群之殺生物有效性之混雜浮游生物-無柄的程序進行時間-殺死試驗。使用自一操作冷却塔內所收集之在一試樣中的天然混合型需氧菌群以作為該試驗的接種物。化合物B之殺生物劑試驗濃度為10ppm。於該等莫耳濃度下測試所有其它產物。殺生物劑暴光時間為110分鐘。

使用以下程序，其通常遵照以下資料的殺生物測試法：Walter,R.W.and Cooke,L.M.,“2-(Decylthio)ethanamine Hydrochloride：A New Multifunctional Biocide Which Enhances Corrosion Inhibition,”NACE Paper 410,1997。

自含有一天然混合型微生物群體(其當平皿培養在Petrifilm上時，會以不同速率成長)的冷却塔內收集一水試樣。處理以20-24小時、48-54小時及於120小時下在Petrifilm上成長的該等細胞之菌群以作為各別菌群。

將不銹鋼洗滌器(13毫米外徑及5.5毫米內徑)獨立繫牢至尼龍釣線，使其懸浮在900毫升天然冷却塔水(CTW)內，並於室溫下以溫和速率磁性攪拌。經7天使該等洗滌器上之表面形成生物膜。在進行化學處理前，自該燒杯內移除10毫升整份之CTW並連同單一洗滌器放入個別暴光試驗管內。

然後以等莫耳濃度添加試驗化合物至各該管。以一次三份的方式(亦即在各該暴光管內有3個洗滌器)進行包括未經處理之對照物的所有暴光試驗。該試驗化合物添加後，先後藉溫和渦旋及在該暴光時間從頭至尾偶爾渦旋而短暫地混合該管。

藉以下化學處理法而進行洗滌器超音波處理以釋放未經釋放的有機體：經120分鐘暴光後，自該管內移除該洗滌器，浸在Letheen肉湯內共10次，然後放入一9毫升無菌Betterfield緩衝劑之管內，並經超音波處理，費時8分鐘。

在該總體水內測定殘存活的細胞群體：使得自該暴光管之1毫升水在Petrifilm上進行平皿培養。再添加1毫升至含Letheen肉湯的9毫升管內並藉搖動10次而混合。使1毫升整份在Petrifilm上進行平皿培養，再添加1毫升整份至含Butterfields肉湯的9毫升管內並再搖動10次。經由10^-4至10^-5稀釋而重複平皿培養該稀釋液及後續1/10稀釋液之連續系列。

使1毫升整份之該Letheen肉湯管(其中該洗滌器係經浸泡10次)在Petrifilm上進行平皿培養。在這些研究內並未進行本Letheen洗滌管的連續稀釋，但是在本機械洗滌步驟內已進行自該洗滌器所沖洗掉的CFU之數量的測定。已假設本管可主要為藉寬鬆地黏著於該洗滌器之CTW而繼續存在的浮游生物有機體的代表。

藉超音波處理而測定自洗滌器內所移除的細胞群體：在該具有洗滌器之管經超音波處理後，使1毫升整份在Petrifilm上進行平皿培養並進行在Butterfields緩衝劑內之連續稀釋且各稀釋液係在Petrifilm上進行平皿培養。

於不同的培養時間下測定菌落形成單位(CFU)：使各該溶液在Petrifilm上進行平皿培養後，先於36℃下培育該等薄膜，費時24小時。於第20小時，讀取該等Petrifilm並記錄CFU。本群體被定義為一快速成長的群體。

然後再於36℃或室溫下培育該等Petrifilm，費時額外時間並於第54小時讀取。本第二群體不同於該快速成長的群體且被定義為一適度成長速率的有機體。

持續培育，且在經120小時後再讀取該等Petrifilm。本第三群體亦以不同於該等快速及適度成長速率的群體之方式經處理且被稱為慢成長速率的群體。

如上述，使用3種各別的洗滌器以一式3份的方式評估各化合物且平均所獲得之結果。使用平均CFU/毫升值以計算在各試驗系統內之總浮游生物試驗群體(CFU/10毫升)及總無柄試驗群體(CFU/洗滌器)。

根據3次實驗的結果，我們得到以下結論：

1.在這些試驗內使該等浮游生物及無柄菌群接觸10ppm化合物B，費時110分鐘以導致兩群體的適度減少(該總浮游生物群體減少63%，而該總無柄菌群減少80%)。

2.在相同實驗條件及莫耳濃度下，以化合物1進行處理所產生的結果很類似(在實驗誤差內)於使用化合物B所獲得的結果，其證明將化合物B之該陰離子改變成2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸二氫對於該母化合物B分子之殺生物有效性並無顯著的影響。

3.在相同實驗條件及莫耳濃度下，以化合物A進行處理可導致浮游生物及無柄菌群之顯著較大的減少(分別減少97%及96%)。

4.在相同實驗條件及莫耳濃度下，以化合物13進行處理所產生的結果很類似(在實驗誤差內)於使用化合物A所獲得的結果，其證明與使用化合物B的情況類似，將化合物A之該陰離子改變成2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸二氫對於該母化合物A分子之殺生物有效性並無顯著的影響。

結果示於下表8內且以圖解表示在圖5至圖8內。

雖然本發明業經參考其較佳實施例加以說明，一旦閱讀並瞭解本揭示文時，一般技術者可知只要不違背如上述或下文主張的本發明之範圍及精神，可進行改變及修飾。因此，本說明文僅被視為用於闡明且用於教示熟悉本項技藝者如何進行本發明的一般方式。

Claims

一種在IWT(工業水處理)系統內處理水的方法，其包含使用一下式(I)之硫銨或含氧銨鹽化合物作為活性劑：[R-X-R¹-NH₃ ⁺]_zM^-z式(I)其中：R為一直鏈或分支鏈C₆-C₂₄烷基或一直鏈或分支鏈C₆-C₂₄烷氧基-C₂-C₃-烷基；X為S或O；R¹為一直鏈或分支鏈C₂-C₃烷基；z為一整數，至少為1、最高至在M上之酸性質子的總數；且M為一具有大於或等於1之電荷的離子部份，其係衍生自一具有一或多個酸性氫的酸，且具有2或多個可以與一金屬表面上之金屬陽離子或電子缺乏性部位配位之基團，該等基團係選自於基本上由衍生自以下物質之陰離子所組成的群組：2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸；2,3-二羥基丁二酸；三羥基氧化磷；(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)；2,3,4,5-四羥基己二酸；2,3,4,5,6-五羥基己酸；羥基丁二酸；2-磷醯基丁烷-1,2,4-三羧酸；2,2’,2”,2”’-(乙-1,2-二基二氮基)四乙酸；氮基乙酸；丁烷四羧酸；2-羥基磷醯基乙酸；聚羧酸，諸如聚(丙-2-烯酸)及聚(Z)-丁烯二酸；含2或多個丙-2-烯酸、(Z)-丁烯二酸、或磺化丙-2-烯酸衍生性重複單元之聚羧酸共聚物；C₂-C₁₂二元羧酸，其包括乙二酸、丁二酸、(Z)-丁烯二酸、己二酸、及壬二酸；及三氫氧化硼；羧基甲基菊糖、及海藻酸；且以下述方式添加作為一液體或一固體或作為一調配物之一部份的該式(I)化合物至該IWT系統的水中：a)以連續或半連續方式費時必要時間以提供所欲控制性；或b)以slug劑量方式，費時約1天至約2個月以提供所欲控制性；在一有效用量下，以提供以下用途中之至少兩者：金屬腐蝕抑制作用、銹垢抑制作用、懸浮物分散、殺生物效力或生物膜移除/生物膜分散；且觀察或測試該IWT系統以確認已得到該所欲控制性。
如申請專利範圍第1項之方法，其中M為該衍生自以下物質之陰離子：2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸；2,3-二羥基丁二酸；三羥基氧化磷；(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)；2,3,4,5-四羥基己二酸；2,3,4,5,6-五羥基己酸；或羥基丁二酸。
如申請專利範圍第1項之方法，其中M為該衍生自以下之陰離子：2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸；2,3-二羥基丁二酸；三羥基氧化磷；或(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)。
如申請專利範圍第1項之方法，其中R為一直鏈或分支鏈C₆-C₁₆烷基。
如申請專利範圍第1項之方法，其中R為一直鏈或分支鏈C₈-C₁₄烷基。
如申請專利範圍第1項之方法，其中X為S，而式(I)之該胺組份為硫胺。
如申請專利範圍第6項之方法，其中該硫胺為2-(癸基硫)乙胺。
如申請專利範圍第1項之方法，其中X為O，而式(I)之該胺組份為含氧胺。
如申請專利範圍第8項之方法，其中該含氧胺為胺基丙基氧癸烷。
如申請專利範圍第6或8項之方法，其中M為該衍生自2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸之陰離子。
如申請專利範圍第1項之方法，其中z為1。
如申請專利範圍第1項之方法，其中在該IWT系統之經處理水中，該式(I)化合物的有效量為一自約0.01至2000ppm的濃度。
如申請專利範圍第1項之方法，其中在該IWT系統之經處理水中，該式(I)化合物的有效量為一自約1至約200ppm的濃度。
如申請專利範圍第1項之方法，其中所提供之該用途為銹垢抑制作用及懸浮物分散。
如申請專利範圍第1項之方法，其中該工業水處理系統係選自：冷却塔、閉合迴路及開式迴路熱交換器、板式及框式熱交換器、冷凍器、流體冷却系統、鍋爐、金屬加工流體、石油及天然氣生產井之水、原油傳送管材、貯油容器、天然氣傳送管材、天然氣貯存容器、地層破碎化操作及流體、使用高效率熱傳遞塔填充物的系統、管線潔淨(澆錠)、逆滲透膜、超過濾膜、砂濾器及木炭濾器。
一種下列化學式(IA)的化合物：[R-X-R¹-NH₃ ⁺]_zQ^-z式(IA)其中：R為一直鏈或分支鏈C₆-C₂₄烷基或一直鏈或分支鏈C₆-C₂₄烷氧基-C₂-C₃-烷基；X為S或O；R¹為一直鏈或分支鏈C₂-C₃烷基；z為至少1之整數，因此該式(IA)化合物具電中性；且Q為一具有大於或等於1之電荷的離子部份，其係衍生自一具有一或多個酸性氫的酸，且具有2或多個可以與一金屬表面上之金屬陽離子或電子缺乏性部位配位的基團，該等基團係選自本質上由以下所組成之群組：2,3-二羥基丁二酸；(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)；2,3,4,5-四羥基己二酸；2,3,4,5,6-五羥基己酸；羥基丁二酸；2-磷醯基丁烷-1,2,4-三羧酸；2,2’,2”,2”’-(丁-1,2-二基二氮基)四乙酸；氮基乙酸；丁烷四羧酸；2-羥基磷醯基乙酸；聚羧酸，諸如聚(丙-2-烯酸)及聚(Z)-丁烯二酸；含2或多個丙 -2-烯酸-(Z)丁烯二酸、或磺化丙-2-烯酸衍生性重複單元之聚羧酸共聚物；C₂-C₁₂二元羧酸，其包括丁二酸、(Z)-丁烯二酸、己二酸、及壬二酸；羧基甲基菊糖；及海藻酸。
如申請專利範圍第16項之化合物，其中X為S且Q為該衍生自以下的陰離子：2,3-二羥基丁二酸；(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)；2,3,4,5-四羥基己二酸；2,3,4,5,6-五羥基己酸；羥基丁二酸；2-磷醯基丁烷-1,2,4-三羧酸；2,2’,2”,2”’-(丁-1,2-二基二氮基)四乙酸；氮基乙酸；丁烷四羧酸；2-羥基磷醯基乙酸；聚羧酸，諸如聚(丙-2-烯酸)及聚(Z)-丁烯二酸；含2或多個丙-2-烯酸、(Z)-丁烯二酸、或磺化丙-2-烯酸衍生性重複單元的聚羧酸共聚物。
如申請專利範圍第16項之化合物，其中該胺組份為2-(癸基硫)乙胺，且Q為該衍生自以下的陰離子：2,3-二羥基丁二酸；(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)；2,3,4,5-四羥基己二酸；2,3,4,5,6-五羥基己酸；羥基丁二酸；2-磷醯基丁烷-1,2,4-三羧酸；2,2’,2”,2”’-(丁-1,2-二基二氮基)四乙酸；氮基乙酸；丁烷四羧酸；2-羥基磷醯基乙酸；聚羧酸，諸如聚(丙-2-烯酸)及聚(Z)-丁烯二酸；含2或多個丙-2-烯酸、(Z)-丁烯二酸、或磺化丙-2-烯酸衍生性重複單元的聚羧酸共聚物。
如申請專利範圍第16項之化合物，其中X為O，且Q為該衍生自以下的陰離子：2,3-二羥基丁二酸；(1-羥基乙 -1,1-二基)雙(膦酸)；2,3,4,5-四羥基己二酸；2,3,4,5,6-五羥基己酸；羥基丁二酸；2-磷醯基丁烷-1,2,4-三羧酸；2,2’,2”,2”’-(丁-1,2-二基二氮基)四乙酸；氮基乙酸；丁烷四羧酸；2-羥基磷醯基乙酸；聚羧酸，諸如聚(丙-2-烯酸)及聚(Z)-丁烯二酸；含2或多個丙-2-烯酸、(Z)-丁烯二酸、或磺化丙-2-烯酸衍生性重複單元的聚羧酸共聚物。
如申請專利範圍第16項之化合物，其中該胺組份為胺基丙基氧癸烷，且Q為該衍生自以下的陰離子：2,3-二羥基丁二酸；(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)；2,3,4,5-四羥基己二酸；2,3,4,5,6-五羥基己酸；羥基丁二酸；2-磷醯基丁烷-1,2,4-三羧酸；2,2’,2”,2”’-(丁-1,2-二基二氮基)四乙酸；氮基乙酸；丁烷四羧酸；2-羥基磷醯基乙酸；聚羧酸，諸如聚(丙-2-烯酸)及聚(Z)-丁烯二酸；含2或多個丙-2-烯酸、(Z)-丁烯二酸、或磺化丙-2-烯酸衍生性重複單元的聚羧酸共聚物。
如申請專利範圍第16項之化合物，其中該等Q陰離子係衍生自2,3-二羥基丁二酸；及(1-羥基乙-1,1-二基)雙(膦酸)。
一種胺基丙基氧癸烷之2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸鹽。
一種2-(癸基硫)乙胺之2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸鹽。