背景及概述
十二烷基二甲基苄基氯化铵是经典长链烷基季铵盐阳离子表面活性剂,工业化应用成熟,是广谱非氧化性杀菌消毒主流化学品,下文从特性、应用、制备三方面阐述。
特性
十二烷基二甲基苄基氯化铵为无色至淡黄色粘稠透明液体,带微弱杏仁气味,极易溶于水、乙醇,水溶液振荡可产生稳定泡沫,不受水质硬度干扰;热稳定性优良,沸水环境下性质不变,pH越高杀菌活性越强,常规使用pH区间6.5~7.5。
十二烷基二甲基苄基氯化铵低毒、无生物蓄积性,低浓度即可起效,兼具粘泥剥离、渗透分散、除油除臭与金属缓蚀多重附加功能;缺点是遇有机质、蛋白质会结合失活,无法杀灭芽孢与抗酸杆菌,不宜与阴离子表面活性剂复配混用。工业常规活性物含量45%左右,长期储存不分层、不易变质。
制备工艺
两步合成法制备十二烷基二甲基苄基氯化铵,第一步制备中间体十二烷基二甲基叔胺:以十二醇为起始原料,经卤代反应生成溴代十二烷,再与二甲胺高温加压胺化、精馏提纯,得到高纯度叔胺;也可采用十二醇直接催化胺化新工艺,简化提纯步骤、降低副产物。
第二步季铵化反应:精制十二烷基二甲基叔胺与氯化苄投料混合,无需额外催化剂,控制温度90~95℃保温数小时发生亲核取代反应,叔胺氮原子烷基化形成十二烷基二甲基苄基氯化铵[1]。

图1 十二烷基二甲基苄基氯化铵的合成反应式
应用
十二烷基二甲基苄基氯化铵主要应用于水处理领域,电厂、化工、中央空调循环冷却水投加50~100mg/L,抑制藻类、异养菌滋生,剥离管道内壁生物粘泥,油田回注水系统专用抑菌防腐蚀,杜绝管线堵塞与设备锈蚀。
0.05%~0.1%十二烷基二甲基苄基氯化铵稀释液用于医护手部、皮肤术前消毒,0.2%溶液浸泡非金属诊疗器械,也可用于环境、餐具、公共空间消杀,合规性满足医疗卫生消毒标准。
十二烷基二甲基苄基氯化铵用作腈纶阳离子染料匀染剂,减缓上染速率避免色花;同时赋予织物柔软性、抗静电性,兼具防霉防腐作用,延长纺织品仓储周期。
参考文献
[1]Yakugaku Zasshi, , vol. 63, p. 589.[J]Chem.Abstr., , p. 5100.