十二/十四/十六烷基二甲基苄基氯化铵（C12/C14/C16 Benzyl Ammonium Chloride）
一、产品概述
十二/十四/十六烷基二甲基苄基氯化铵，英文名称为 Dodecyl/Tetradecyl/Hexadecyl Dimethyl Benzyl Ammonium Chloride，简称 C12/C14/C16 BAC 或 BZTAC系列化合物。该系列产品属于季铵盐类阳离子表面活性剂，广泛应用于消毒杀菌、日用化学品、纺织印染、油田助剂等多个工业领域。
其典型CAS编号为 68424-85-1，是一种由不同碳链长度的伯胺与氯化苄在特定条件下反应生成的复合型季铵盐混合物。由于其分子结构中同时含有长链烷基和芳香基团，因此具备良好的表面活性、杀菌性能和水溶性。
二、化学结构与性质
1. 化学结构通式
通用结构式如下：
CH3(CH2)nN+(CH3)2(C6H5CH2)Cl−其中，n 代表烷基链长度，分别为：
- C12：n = 10（十二烷基）
- C14：n = 12（十四烷基）
- C16：n = 14（十六烷基）
不同碳链长度的产品具有相近的理化性质，但随着链长增加，亲脂性增强，杀菌效率及稳定性也随之提升。
2. 分子量范围
| 碳链长度 | 分子式 | 分子量（g/mol） |
|---|---|---|
| C12 | C21H38ClN | 340.00 |
| C14 | C23H42ClN | 368.05 |
| C16 | C25H46ClN | 396.10 |
3. 物理性质
| 项目 | 指标说明 |
|---|---|
| 外观 | 浅黄色至无色透明液体或膏状 |
| 气味 | 微刺激性胺味 |
| pH值（1%水溶液） | 5.0 – 7.0 |
| 密度（25℃） | 0.98 – 1.05 g/cm³ |
| 溶解性 | 易溶于水、等极性溶剂 |
| 稳定性 | 室温下稳定，避免强酸强碱环境 |
三、主要功能与应用领域
1. 杀菌消毒作用
本品具有广谱杀菌能力，尤其对细菌、真菌和部分病毒有效，是许多消毒液的主要成分之一。其杀菌机制主要是通过破坏微生物细胞膜结构，导致内容物流出而死亡。
常见杀菌对象包括：
- 大肠杆菌（E. coli）
- 金黄色葡萄球菌（S. aureus）
- 白色念珠菌（C. albicans）
- 艾滋病毒（HIV，体外灭活）
| 杀菌种类 | 杀菌率（接触时间） |
|---|---|
| 细菌 | >99.9%（5 min） |
| 霉菌 | >99.5%（10 min） |
| 病毒 | 有效灭活（≥30 s） |
2. 工业清洗与纺织助剂
在纺织工业中，C12/C14/C16 BAC可用作柔软剂、抗静电剂以及染料匀染剂。其阳离子特性可中和纤维表面电荷，提高织物手感和染色均匀性。
3. 日化产品配方
常见用于洗发水、沐浴露、洗手液等个人护理产品中，作为抗菌剂和调理剂使用。因其温和不刺激，在家庭清洁用品中也常作为主要杀菌成分。
4. 医疗卫生与公共设施消毒
医院、学校、车站等公共场所使用的喷雾类消毒剂、湿巾类产品多含该类季铵盐，安全性高，残留少，适合频繁使用。
5. 油田助剂
在钻井液、压裂液中起到杀菌、防垢、调节流变性等多重作用，防止细菌腐蚀管道与设备。
四、生产工艺流程
本产品的合成过程主要包括以下步骤：
1. 原料准备
- 长链伯胺（如十二胺、十四胺、十六胺）
- 氯化苄（Benzyl chloride）
- 甲基化试剂（如硫酸二甲酯或氯甲烷）
2. 季铵化反应
将伯胺与氯化苄在一定温度下进行烷基化反应，接着加入甲基化试剂完成季铵化过程。反应结束后通过过滤、洗涤、浓缩得到终产物。
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1. 原料准备
- 长链伯胺（如十二胺、十四胺、十六胺）
- 氯化苄（Benzyl chloride）
- 甲基化试剂（如硫酸二甲酯或氯甲烷）
2. 季铵化反应
将伯胺与氯化苄在一定温度下进行烷基化反应，接着加入甲基化试剂完成季铵化过程。反应结束后通过过滤、洗涤、浓缩得到终产物。
3. 成品精制
根据需求调配成不同浓度的水溶液或膏状产品，并添加防腐剂、稳定剂以延长保质期。
五、安全与环保信息
1. 安全性指标
| 项目 | 数据 |
|---|---|
| 急性毒性LD50（大鼠口服） | >2000 mg/kg（属低毒） |
| 刺激性 | 对皮肤轻度刺激，眼部中度刺激 |
| 过敏性 | 极少数人敏感 |
| 生态毒性 | 对水生生物有一定毒性 |
⚠️ 注意事项：
- 避免接触眼睛；
- 若误食应立即饮用大量清水并就医；
- 使用时应佩戴防护手套与口罩；
- 储存于阴凉干燥处，远离儿童。
2. 环境影响
季铵盐类物质在环境中降解较慢，可能对水生态系统造成一定压力。鼓励采用绿色替代品或控制排放浓度以减小生态负担。
六、产品规格与检测标准
| 检测项目 | 指标要求 |
|---|---|
| 外观 | 浅黄至无色透明液体 |
| 含量（以活性物计） | ≥40% |
| 游离胺含量 | ≤1.0% |
| pH值（1%溶液） | 5.0 – 7.0 |
| 水分含量 | ≤10% |
| 稳定性（6个月） | 无明显分层、沉淀或异味 |
| 杀菌率（标准测试） | 符合GB/T 27947-2020标准 |
📌 执行标准：
- GB/T 27947-2020《季铵盐类消毒剂卫生标准》
- USP/NF（美国药典）
- ISO 22196：2011（抗菌材料测试标准）
七、包装与储存
1. 包装形式
| 包装规格 | 适用场景 |
|---|---|
| 25 kg铁桶 | 工业用户批量采购 |
| 200 kg塑料桶 | 大型企业、化工厂使用 |
| 1 L瓶装 | 实验室或小规模试用 |
2. 储存条件
- 温度：0℃～40℃
- 湿度：相对湿度≤70%
- 避光、通风良好
- 远离火源与氧化剂
八、市场概况与发展前景
近年来，随着公共卫生意识的提升和工业清洁标准的不断升级，季铵盐类杀菌剂市场需求持续增长。尤其是在新冠疫情之后，消毒剂产品的需求大幅上升，推动了C12/C14/C16 BAC在内的多种阳离子表面活性剂的应用扩展。
据行业预测，未来五年全球季铵盐市场规模年均增长率约为 7%-9%，中国本土企业凭借成本优势和技术积累逐步占据更大市场份额。
九、相关产品对比分析
| 产品类型 | 杀菌效率 | 水溶性 | 成本 | 应用范围 |
|---|---|---|---|---|
| C12/C14/C16 BAC | ★★★★★ | ★★★★☆ | ★★★☆☆ | 广泛 |
| 苯扎氯铵（BAC） | ★★★★☆ | ★★★★☆ | ★★★★☆ | 消毒为主 |
| 双癸基二甲基氯化铵 | ★★★★☆ | ★★★☆☆ | ★★★☆☆ | 洗涤、纺织 |
| 过氧 | ★★★★☆ | ★★★★☆ | ★★★☆☆ | 强效消毒 |
| 次氯酸钠（漂白水） | ★★★★☆ | ★★★★☆ | ★★★★☆ | 民用消毒 |
🔍 选择建议：
- 若需广谱杀菌且兼顾稳定性，推荐使用C12/C14/C16 BAC；
- 对成本敏感的民用市场，苯扎氯铵更具性价比；
- 特殊工业场景（如油田、纺织）则可根据具体需求选用定制型产品。
十、结语
十二/十四/十六烷基二甲基苄基氯化铵作为一种高效、稳定、多功能的阳离子表面活性剂，已成为现代工业与生活中不可或缺的化学原料。从医疗卫生到日常生活，从精细化工到基础建设，其应用场景日益广泛，技术研究也在不断深入。
随着绿色化学理念的推广和环保法规的趋严，未来的季铵盐产品将朝着低毒、易降解、多功能一体化方向发展。企业和科研机构正在积极探索新型改性季铵盐，以满足更高标准的环保与安全需求。
📝 文章总结关键词：
季铵盐 | 表面活性剂 | 杀菌剂 | 消毒剂 | C12/C14/C16 BAC | 水处理 | 工业助剂 | CAS 68424-85-1
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