JP2554428B2

JP2554428B2 - 水中溶存油分の除去方法

Info

Publication number: JP2554428B2
Application number: JP4238149A
Authority: JP
Inventors: 知紀五味; 義幸恩田; 享稲岡; 俊雄田村
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1992-09-07
Filing date: 1992-09-07
Publication date: 1996-11-13
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: JPH0679173A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水中溶存油分の除去方
法に関する。さらに詳しくは、廃水や汚染された取水源
などの水中に溶存している水に対して微溶もしくは難溶
の油分を、多種にわたる水良溶性物質や水に不溶のコロ
イド状粒子などの不純物が共存する場合でも選択的に除
去でき、しかも除去処理に要する時間を著しく短縮でき
る水中溶存油分の除去方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境保全や工場および家庭排水の
再利用を目的とした廃水の高度浄化に対する技術が強く
要求されている。また、河川や湖沼の汚染に伴い、これ
らを取水源とし水道水等の上水として利用する場合にお
いても、汚水の高度浄化に対する技術が強く望まれてい
る。

【０００３】廃水や汚水中の含有物としては、主に有機
化合物、水溶性無機化合物、固形粒子、各種細菌などが
挙げられるが、中でも油分は、水中へわずかに溶存して
いても環境や人体へ悪影響を及ぼしたり、異臭、不快な
味、発泡、着色などの問題を引き起こしたりする。特に
最近では、水中に溶存する人体にきわめて有害なハロゲ
ン化合物の除去が、環境保全上大きな課題となってい
る。

【０００４】これらの水中溶存油分を除去する方法とし
て、１次処理した廃水や汚水に粒状活性炭を混合して溶
存油分の吸着処理を施し高度浄化する方法が用いられて
きた。しかし、活性炭は、除去を目的とする油分だけで
なく水良溶性物質や水難溶性のコロイド状粒子などの油
分以外の不純物に対しても吸着能を示すため、これらが
混在する廃水や汚水では活性炭の吸着サイトや細孔がた
ちまちのうちに油分以外の不純物によりふさがれて油分
除去効果が持続しなかった。また活性炭は、油分の吸着
能が不十分なため、高濃度の油分が混入した廃水や汚水
では油分を充分に除去しきれないという欠点を有してい
た。さらに、粒状活性炭は、吸着速度が遅いために廃水
や汚水との接触時間を充分に与える必要があり、カラム
などに充填して油分除去を行なう場合には、通水速度を
上げられず処理効率が非常に悪くなる問題点があった。

【０００５】これらの問題点を解決する手段として、あ
る種のポリマーを水中溶存油分吸収剤として用いる方法
についていくつか報告されている。例えば、塩素系有機
溶剤に可溶性である鎖状高分子に架橋剤の添加または放
射線若しくは電子線の照射をすることにより架橋してな
る塩素系溶剤の吸収ポリマーおよびそれらを充填した溶
剤吸収濾過塔を具備してなる塩素系溶剤の排水排気処理
装置（特開昭６４−８０４４１号公報）、炭素数８〜３
０のアルキル（メタ）アクリレートの架橋重合体からな
る水中溶存油分吸収剤に溶存油分を吸収保持させる水中
溶存油分の除去方法（特開平４−１４５９０４号公報）
等が挙げられる。しかし、これらのポリマーを油分吸収
剤として用いた場合には、水中溶存油分を吸収処理する
のに長時間を要するため、処理効率は充分なものでなか
った。さらに、これらのポリマーは、油分をある程度吸
収すると自らが膨潤し粒子同士が強固に凝集するため、
カラム等に充填して用いた場合、圧力損失が大きく高流
速下での通液が困難となる問題点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決するものである。従って、本発明の目
的は、廃水や汚染された取水源などの水中に溶存してい
る水に対して微溶もしくは難溶の油分を、多種にわたる
水良溶性物質や水に不溶のコロイド状粒子などの不純物
が共存する場合でも選択的に且つきわめて短時間で除去
することができる水中溶存油分の除去方法を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、特定の吸
油性架橋重合体と特定の有機酸金属塩とを複合化した粒
状物を水中溶存油分吸収剤として用いることによって、
前記目的が達成されることを見いだし、本発明を完成す
るに至った。

【０００８】すなわち本発明は、溶解度パラメーター
（ＳＰ値）が９以下の単量体を主成分としてなる分子中
に１個の重合性不飽和基を有する単量体（Ａ）９０〜９
９．９９９重量％および分子中に少なくとも２個の重合
性不飽和基を有する架橋性単量体（Ｂ）０．００１〜１
０重量％（ただし単量体（Ａ）および（Ｂ）の合計は１
００重量％である）からなる単量体成分を重合して得ら
れる吸油性架橋重合体（Ｉ）３０〜９９重量部および２
０℃の水１００ｇに対する溶解度が１ｇ以下の有機酸金
属塩（II）１〜７０重量部からなる粒状物を水中溶存油
分吸収剤として、油分を溶存している水に混合し溶存油
分を該吸収剤に吸収保持することを特徴とする水中溶存
油分の除去方法に関するものである。

【０００９】

【作用】溶解度パラメーター（ＳＰ値）は、化合物の極
性を表す尺度として一般的に用いられており、本発明で
はＳｍａｌｌの計算式にＨｏｙの凝集エネルギー定数を
代入して導いた値を適用するものとし、単位（ｃａｌ／
ｃｍ³）¹/²で表せる。

【００１０】本発明で用いられる単量体（Ａ）の主成分
を構成する単量体は、溶解度パラメーター（ＳＰ値）が
９以下で分子中に１個の重合性不飽和基を有する単量体
であり、溶解度パラメーター（ＳＰ値）が９を越える単
量体を単量体（Ａ）の主成分に用いると、吸油性能の不
十分な架橋重合体しか得られないため好ましくない。

【００１１】溶解度パラメーター（ＳＰ値）が９以下で
分子中に１個の重合性不飽和基を有する単量体として
は、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メ
タ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、t-ブ
チル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メ
タ）アクリレート、n-オクチル（メタ）アクリレート、
ドデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）ア
クリレート、フェニル（メタ）アクリレート、オクチル
フェニル（メタ）アクリレート、ノニルフェニル（メ
タ）アクリレート、ジノニルフェニル（メタ）アクリレ
ート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、メンチル
（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレ
ート、ジブチルマレエート、ジドデシルマレエート、ド
デシルクロトネート、ジドデシルイタコネートなどの不
飽和カルボン酸エステル；（ジ）ブチル（メタ）アクリ
ルアミド、（ジ）ドデシル（メタ）アクリルアミド、
（ジ）ステアリル（メタ）アクリルアミド、（ジ）ブチ
ルフェニル（メタ）アクリルアミド、（ジ）オクチルフ
ェニル（メタ）アクリルアミドなどの炭化水素基を有す
る（メタ）アクリルアミド；１−ヘキセン、１−オクテ
ン、イソオクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ドデ
センなどのα−オレフィン；ビニルシクロヘキサンなど
の脂環式ビニル化合物；ドデシルアリルエーテルなどの
炭化水素基を有するアリルエーテル；カプロン酸ビニ
ル、ラウリン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリ
ン酸ビニルなどの炭化水素基を有するビニルエステル；
ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテルなどの
炭化水素基を有するビニルエーテル；スチレン、t-ブチ
ルスチレン、オクチルスチレンなどの芳香族ビニル化合
物などをあげることができ、これらの単量体を１種また
は２種以上用いることができる。これらの中でも、より
優れた吸油性能および保油性能を与える単量体として、
少なくとも１個の炭素数３〜３０の脂肪族炭化水素基を
有し、かつアルキル（メタ）アクリレート、アルキルア
リール（メタ）アクリレート、アルキル（メタ）アクリ
ルアミド、アルキルアリール（メタ）アクリルアミド、
脂肪酸ビニルエステル、アルキルスチレンおよびα−オ
レフィンからなる群より選ばれる少なくとも１種の不飽
和化合物（ａ）を主成分としてなる単量体（Ａ）が特に
好ましい。

【００１２】このような溶解度パラメーター（ＳＰ値）
が９以下の単量体の単量体（Ａ）中における使用量は、
単量体（Ａ）の全体量に対して５０重量％以上、より好
ましくは７０重量％以上となる割合である。溶解度パラ
メーター（ＳＰ値）が９以下の単量体の単量体（Ａ）中
の使用量が５０重量％未満では、吸油性能や保油性能に
劣った架橋重合体しか得られない。

【００１３】したがって、本発明では、単量体（Ａ）中
に溶解度パラメーター（ＳＰ値）が９以下の単量体が５
０重量％以上含有される必要があるが、単量体（Ａ）中
に５０重量％以下の割合で溶解度パラメーター（ＳＰ
値）が９を越える分子中に１個の重合性不飽和基を有す
る単量体が含有されてもよい。このような単量体として
は、例えば（メタ）アクリル酸、アクリロニトリル、無
水マレイン酸、フマル酸、ヒドロキシエチル（メタ）ア
クリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレ
ート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリ
レートなどをあげることができる。

【００１４】本発明で用いられる架橋性単量体（Ｂ）の
例としては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポ
リエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエ
チレングリコール−ポリプロピレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アク
リレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アク
リレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレ
ート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレー
ト、Ｎ，Ｎ´−メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ´
−プロピレンビスアクリルアミド、グリセリントリ（メ
タ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メ
タ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メ
タ）アクリレート、多価アルコール（例えばグリセリ
ン、トリメチロールプロパンあるいはテトラメチロール
メタン）のアルキレンオキシド付加物と（メタ）アクリ
ル酸とのエステル化によって得られる多官能（メタ）ア
クリレートやジビニルベンゼンなどをあげることがで
き、これらの架橋性単量体を１種または２種以上用いる
ことができる。

【００１５】架橋重合体（Ｉ）を製造する際に用いられ
る単量体成分中の単量体（Ａ）および架橋性単量体
（Ｂ）の比率は、単量体（Ａ）および架橋性単量体
（Ｂ）の合計に対して、単量体（Ａ）が９０〜９９．９
９９重量％の範囲、架橋性単量体（Ｂ）が０．００１〜
１０重量％の範囲である。

【００１６】単量体（Ａ）が９０重量％未満であったり
架橋性単量体（Ｂ）が１０重量％を越えると、得られる
架橋重合体の架橋密度が高くなりすぎて多量の油を吸収
できなくなるため好ましくない。また、単量体（Ａ）が
９９．９９９重量％を越えたり架橋性単量体（Ｂ）が
０．００１重量％未満では、得られる架橋重合体の油に
対する可溶性が増大して、吸油後に架橋重合体が流動化
し吸油性能が得られないため好ましくない。

【００１７】本発明における架橋重合体（Ｉ）は、例え
ば前記単量体成分を水性媒体中にポリビニルアルコー
ル、ヒドロキシエチルセルロース、ゼラチンなどの保護
コロイド剤やアルキルスルホン酸ナトリウム、アルキル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテル、脂肪酸石鹸などの界面活性剤の存在下
に分散させ油溶性ラジカル重合開始剤により懸濁重合す
ることにより製造できる。また必要により単量体成分を
水不溶性の有機溶剤に溶解させてから懸濁重合すること
もできる。油溶性ラジカル重合開始剤としては、例えば
ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ク
メンハイドロパーオキシドなどの有機過酸化物；２，２
´−アゾビスイソブチロニトリル、２，２´−アゾビス
ジメチルバレロニトリルなどのアゾ化合物などを用いる
ことができる。重合温度は、単量体成分の種類や重合開
始剤の種類により０〜１５０℃の範囲で適宜選択するこ
とができる。

【００１８】また、本発明において架橋重合体（Ｉ）を
製造する方法として、塊状重合で架橋重合体（Ｉ）を重
合した後、粉砕などの操作を加えて粒度調整を行なう方
法をあげることができる。塊状重合は例えば、単量体成
分を上記重合開始剤の存在下、型に流し込み、５０〜１
５０℃の条件下に重合を行なえばよい。

【００１９】本発明において架橋重合体（Ｉ）は、懸濁
重合時にホモミキサーなどによるプレ懸濁工程の導入や
重合時の撹拌動力を調節することにより、平均粒径０．
５〜５００μｍの範囲の粒状物とすることが好ましい。
架橋重合体（Ｉ）の粒状物の平均粒径が０．５μｍ未満
では、粒状物同士の凝集に基づくママコ現象のために表
面積が低下し、吸油速度の向上した吸油剤を得ることが
困難となる。また、架橋重合体（Ｉ）の粒状物の平均粒
径が５００μｍを越えると、架橋重合体の表面積の低下
に伴って吸油速度も低下するため好ましくない。

【００２０】本発明における有機酸金属塩（II）として
は、いわゆる完全中和型の中性石鹸、有機酸が過剰な酸
性石鹸および金属が過剰な塩基性石鹸のいずれも用いる
ことができる。また、モノ石鹸、ジ石鹸、トリ石鹸のい
ずれを用いてもよい。

【００２１】有機酸金属塩（II）を構成する有機酸は、
有機酸金属塩を形成した際に２０℃の水１００ｇに対す
る溶解度が１ｇ以下の水不溶性または水難溶性を示すも
のであれば特に制限はなく、例えば、酪酸、カプロン
酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカ
ン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステ
アリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セ
ロチン酸、モンタン酸、メリシン酸などの直鎖飽和脂肪
酸；オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などの直鎖不
飽和脂肪酸；イソステアリン酸などの分枝脂肪酸；リシ
ノール酸、１２−ヒドロキシステアリン酸などのヒドロ
キシル基を含有する脂肪酸；安息香酸；ナフテン酸；ア
ビエチン酸、デキストロピマル酸などのロジン酸などを
あげることができ、これらの１種または２種以上用いる
ことができる。これらの有機酸の中でも炭素数３〜３０
の脂肪酸が好ましい。

【００２２】また、有機酸金属塩（II）を構成する金属
は、有機酸金属塩を形成した際に前記の水不溶性または
水難溶性を示すものであれば特に制限はなく、例えば、
ナトリウム、カリウム、リチウム、銅、ベリリウム、マ
グネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、
亜鉛、カドミウム、アルミニウム、セリウム、チタン、
ジルコニウム、鉛、クロム、マンガン、コバルト、ニッ
ケルなどをあげることができ、これらの１種または２種
以上用いることができる。

【００２３】本発明で用いられる有機酸金属塩（II）
は、平均粒径が０．０５〜３００μｍの範囲であること
が好ましい。この平均粒径が０．０５μｍ未満では、粉
体同士の凝集が起こり、吸油速度を低下させるため好ま
しくない。また、この平均粒径が３００μｍを越える
と、架橋重合体（Ｉ）との相乗効果が発現され難く、水
中溶存油分の吸収速度を向上させることができないため
好ましくない。

【００２４】本発明における水中溶存油分吸収剤として
有効な吸油性架橋重合体（Ｉ）と有機酸金属塩（II）と
からなる粒状物は、吸油性架橋重合体（Ｉ）および有機
酸金属塩（II）を混合・造粒して両者を複合することに
よって得られる。混合・造粒方法としては特に制限な
く、湿式混合や乾式混合のいずれも採用することができ
従来公知の造粒方法が採用できる。湿式混合は、例えば
吸油性架橋重合体（Ｉ）および有機酸金属塩（II）を必
要に応じて界面活性剤の存在下に水中に分散混合したの
ち、必要に応じて凝集造粒したのち濾別乾燥する方法に
より行なうことができる。乾式混合は、例えばコロイド
ミルやニーダーやミキサーにて吸油性架橋重合体（Ｉ）
と有機酸金属塩（II）を混合することにより行なうこと
ができ、この際に水や有機溶剤あるいはそれらに高分子
化合物を溶解させたもの等のバインダーを添加して造粒
することもできる。特に、湿式混合は、前記懸濁重合で
得られた吸油性架橋重合体（Ｉ）の水分散体をそのまま
有機酸金属塩（II）と混合できるため好ましい。また、
塊状重合で得られた架橋重合体（Ｉ）と有機酸金属塩
（II）とを粉砕操作などで粒度調整を行いながら混合す
る方法も採用することができる。

【００２５】本発明に用いられる水中溶存油分吸収剤
は、小粒径の吸油性架橋重合体（Ｉ）と有機酸金属塩
（II）とからなるため水中に溶存した油分を効率よく吸
収できる表面積を保有し、且つカラム等に充填した場合
に通水を阻害しない程度の大きさに造粒された粒状物で
あり、特に平均粒径０．１〜１０ｍｍの範囲であること
が好ましい。この平均粒径が０．１ｍｍ未満の場合には
通水を阻害することがあり、また１０ｍｍを越える場合
には吸油速度が低下することがある。

【００２６】本発明に用いられる水中溶存油分吸収剤中
の吸油性架橋重合体（Ｉ）および有機酸金属塩（II）の
配合割合は、吸油性架橋重合体（Ｉ）が３０〜９９重量
部および有機酸金属塩（II）が１〜７０重量部となる割
合である。有機酸金属塩（II）の量が１重量部未満で
は、吸油性架橋重合体（Ｉ）の粒子同士が強固に凝集
し、水中溶存油分を吸収する速度が低下するため好まし
くない。また、有機酸金属塩（II）を７０重量部を越え
て多量に使用すると、水中溶存油分吸収剤の吸油量や保
油性能が低下するため好ましくない。

【００２７】本発明で対象とする油分は、水に微溶もし
くは難溶な油分であれば特に制限はない。これらの油分
としては、例えばペンタン、ヘキサン、オクタン、デカ
ン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、
エチルベンゼン、ブチルベンゼン、ドデシルベンゼン、
スチレン、石油エーテル、石油ベンジン、石油ナフサ、
石油ガソリン、ケロシンなどの炭化水素油分；クロロホ
ルム、四塩化炭素、トリクロロエタン、トリクロロエチ
レンなどのハロゲン化炭化水素油分；ヘキサノール、オ
クタノール、ドデシルアルコールなどのアルコール類油
分；クレゾール、キシレノール、オクチルフェノール、
ノニルフェノールなどのフェノール類油分；ジエチルエ
ーテル、ジブチルエーテル、ブチルビニルエーテル、ブ
チルフェニルエーテルなどのエーテル類油分；ヘキサノ
ン、ヘプタノンなどのケトン類油分；カプロン酸、オレ
イン酸などの脂肪酸類油分；酢酸ブチル、酢酸アミルな
どのエステル類油分などをあげることができる。

【００２８】本発明において吸油性架橋重合体（Ｉ）と
有機酸金属塩（II）からなる粒状物を水中溶存油分吸収
剤として用いるには、油分を溶存している水に該吸収剤
を混合し、溶存油分を該吸収剤に吸収保持して除去すれ
ばよく、具体的には従来より用いられている活性炭や活
性アルミナなどの水中溶存油分の吸着剤の使用方法（例
えば、接触濾過吸着法、固定床吸着法、移動床吸着法な
ど）に準じて行なうことができる。

【００２９】接触濾過吸着法によれば、混合槽内にて吸
収剤および廃水を撹拌混合した後、濾過または沈降によ
り吸収剤を分離すればよく、回分式または連続式のいず
れも採用することができる。さらに、多回吸着や多段吸
着の装置を用いることにより、より高度な廃水や汚水の
浄化が可能となる。

【００３０】一方、固定床吸着法は、吸収剤を充填した
層に廃水を送液し、通水終了後に吸収剤を新しいものと
取り替えることにより行なわれ、目的に応じて直列多床
式や並列多床式を採用することもできる。

【００３１】また、移動床吸着法は、油を飽和吸収した
吸収剤を吸着塔から順次取り出し、吸収剤を再生した
後、再び吸着塔に戻す工程により行なわれる。その際、
吸収剤を再生する方法は、回収した油の種類に応じて選
択することができる。例えば、低沸点油を吸収した吸収
剤は、油を加熱蒸発させることにより容易に再生するこ
とができる。また、高沸点油を吸収した吸収剤は、油を
他の低沸点溶剤で抽出した後、低沸点溶剤を加熱蒸発さ
せることなどにより再生される。

【００３２】また、本発明において、吸油性架橋重合体
（Ｉ）と有機酸金属塩（II）とからなる粒状物を、活性
炭、ベントナイト、活性シリカなどの従来の吸着剤と併
用したり、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオ
レフィン、ポリエステル、ナイロンあるいはポリウレタ
ンなどの多孔質基材に担持して用いることも可能であ
る。

【００３３】

【実施例】次に、本発明について実施例をあげて詳細に
説明するが、本発明はこれだけに限定されるものではな
い。なお、例中特にことわりのない限り、部は重量部を
表わすものとする。

【００３４】

【実施例１】温度計、撹拌機、ガス導入管および還流冷
却器を備えた５００ｍｌフラスコに、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル（株式会社日本触媒製、商品名：ソ
フタノール１５０、以下の実施例においてもこの商品を
使用した）３部を水３００部に溶解して仕込み、撹拌下
フラスコ内を窒素置換し、窒素気流下に４０℃に加熱し
た。その後、単量体（Ａ）としてノニルフェニルアクリ
レート（ＳＰ値：８．３）９９．７９４部、架橋性単量
体（Ｂ）として１，６−ヘキサンジオールジアクリレー
ト０．２０６部および重合開始剤としてベンゾイルパー
オキシド０．５部からなる溶液をフラスコ内に一度に加
え、７５０ｒｐｍの条件下で激しく撹拌した。

【００３５】ついで、フラスコ内の温度を８０℃に昇温
し、同温度で２時間維持して重合反応を行い、その後さ
らにフラスコ内を９０℃に昇温し、２時間維持して重合
を完了させることにより、平均粒径３０μｍの吸油性架
橋重合体（１）を含む水分散体（樹脂純分２５重量％）
を得た。

【００３６】また、前記ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル１．５部を水１５０部に溶解した水溶液中に実質
的に水に不溶性のステアリン酸カルシウムの微粉体（平
均粒径８μｍ）５部を加え、３００ｒｐｍの条件下で撹
拌しステアリン酸カルシウムの水分散体を得た。つい
で、先の重合で得られた吸油性架橋重合体（１）を含む
水分散体６０部を徐々に加え１０分間撹拌を続け、吸油
性架橋重合体（１）とステアリン酸カルシウムとからな
る凝集物を得た。この凝集物をろ別し８０℃で乾燥させ
ることにより、吸油性架橋重合体（１）１５部およびス
テアリン酸カルシウム５部からなる平均粒径３ｍｍの粒
状物よりなる水中溶存油分吸収剤（１）を得た。

【００３７】

【実施例２】実施例１において単量体（Ａ）としてヘキ
サデシルメタクリレート（ＳＰ値：７．８）４９．９３
０部およびＮ−オクチルメタクリルアミド（ＳＰ値：
８．６）４９．９３０部、架橋性単量体（Ｂ）としてジ
ビニルベンゼンＯ．１４０部を代わりに用い、また回転
数を２００ｒｐｍに変更した以外は実施例１と同様の方
法により、平均粒径３００μｍの吸油性架橋重合体
（２）を含む水分散体（樹脂純分２５重量％）を得た。

【００３８】また、前記ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル１．５部を水１５０部に溶解した水溶液中に実施
例１で用いたのと同じステアリン酸カルシウムの微粉体
５部を加え、３００ｒｐｍの条件下で撹拌しステアリン
酸カルシウムの水分散体を得た。ついで、吸油性架橋重
合体（２）を含む水分散体１８０部を徐々に加え１０分
間撹拌を続け、吸油性架橋重合体（２）とステアリン酸
カルシウムとからなる凝集物を得た。この凝集物をろ別
し８０℃で乾燥したのちコロイドミルで粉砕することに
より、吸油性架橋重合体（２）４５部およびステアリン
酸カルシウム５部からなる平均粒径５００μｍの粒状物
よりなる水中溶存油分吸収剤（２）を得た。

【００３９】

【実施例３】前記ポリオキシエチレンアルキルエーテル
３部を水３００部に溶解した水溶液中に単量体（Ａ）と
してドデシルアクリレート（ＳＰ値：７．９）５４．１
５３部およびＮ，Ｎ−ジオクチルアクリルアミド（ＳＰ
値：８．２）３６．１０２部、架橋性単量体（Ｂ）とし
てポリプロピレングリコールジメタクリレート（分子量
４０００）９．７４５部および重合開始剤として２，２
´−アゾビスイソブチロニトリルＯ．５部からなる溶液
を加え、ホモミキサーにて１００００回転で１０分間混
合し単量体の水分散液を得た。

【００４０】ついで、温度計、撹拌機、ガス導入管およ
び還流冷却器を備えた５００ｍｌのフラスコに上記単量
体の水分散液を仕込み、４００ｒｐｍの条件下で激しく
撹拌しながらフラスコ内を窒素置換した。引き続き窒素
気流下にフラスコ内の温度を７０℃に昇温し、同温度で
２時間維持して重合反応を行い、その後さらに９０℃に
昇温して重合を完了させ、平均粒径５μｍの吸油性架橋
重合体（３）を含む水分散体（樹脂純分２５重量％）を
得た。

【００４１】また、前記ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル１．５部を水１５０部に溶解した水溶液中に実質
的に水に不溶のカプリル酸亜鉛の微粉体（平均粒径６μ
ｍ）５部を加え、３００ｒｐｍの条件下で撹拌しカプリ
ル酸亜鉛の水分散体を得た。ついで、吸油性架橋重合体
（３）を含む水分散体３０部を徐々に加え１０分間撹拌
を続け、吸油性架橋重合体（３）とカプリル酸亜鉛とか
らなる凝集物を得た。さらに、この凝集物をろ別し８０
℃で乾燥させることにより、吸油性架橋重合体（３）
７．５部およびカプリル酸亜鉛５部からなる平均粒径３
ｍｍの粒状物よりなる水中溶存油分吸収剤（３）を得
た。

【００４２】

【実施例４】実施例１において単量体（Ａ）としてドデ
シルアクリレート（ＳＰ値：７．９）９９．８２３部、
架橋性単量体（Ｂ）としてエチレングリコールジアクリ
レートＯ．１７７部を代わりに用いた以外は実施例１と
同様の方法により、平均粒径３０μｍの吸油性架橋重合
体（４）を含む水分散体（樹脂純分２５重量％）を得
た。

【００４３】また、前記ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル１．５部を水１５０部に溶解した水溶液中に実質
的に水に不溶性のステアリン酸アルミニウムの微粉体
（平均粒径５μｍ）５部を加え、３００ｒｐｍの条件下
で撹拌しステアリン酸アルミニウムの水分散体を得た。
ついで、吸油性架橋重合体（４）を含む水分散体６０部
を徐々に加え１０分間撹拌を続け、吸油性架橋重合体
（４）とステアリン酸アルミニウムとからなる凝集物を
得た。さらに、この凝集物をろ別し８０℃で乾燥させる
ことにより、吸油性架橋重合体（４）１５部およびステ
アリン酸アルミニウム５部からなる平均粒径３ｍｍの粒
状物よりなる水中溶存油分吸収剤（４）を得た。

【００４４】

【実施例５】実施例１において単量体（Ａ）としてｔ−
ブチルスチレン（ＳＰ値：７．９）５４．８８１部およ
び１−デセン（ＳＰ値：７．０）４４．９０３部、架橋
性単量体（Ｂ）としてジビニルベンゼンＯ．２１６部を
代わりに用いた以外は実施例１と同様の方法により、吸
油性架橋重合体（５）を含む水分散体（樹脂純分２５重
量％）を得た。ついで、この水分散体から樹脂分をろ別
乾燥したのちコロイドミルで粉砕することにより、吸油
性架橋重合体（５）からなる平均粒径５μｍの粒状物を
得た。

【００４５】さらに、この吸油性架橋重合体（５）の粒
状物（平均粒径５μｍ）７５部および実施例４で用いた
のと同じステアリン酸アルミニウムの微粉体２５部をコ
ロイドミルを用いて混合・造粒することにより、平均粒
径３００μｍの粒状物よりなる水中溶存油分吸収剤
（５）を得た。

【００４６】

【実施例６】実施例１において単量体（Ａ）としてノニ
ルフェニルアクリレート（ＳＰ値：８．３）７４．７９
３部およびヒドロキシエチルアクリレート（ＳＰ値：１
０．３）２４．９３１部を代わりに用い、架橋性単量体
（Ｂ）としての１，６−ヘキサンジオールジアクリレー
トの量を０．２７６部に変更した以外は実施例１と同様
の方法により、平均粒径３０μｍの吸油性架橋重合体
（６）を含む水分散体（樹脂純分２５重量％）を得た。

【００４７】また、前記ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル１．５部を水１５０部に溶解した水溶液中に実質
的に水に不溶性のベヘン酸バリウムの微粉体（平均粒径
８μｍ）５部を加え、３００ｒｐｍの条件下で撹拌しベ
ヘン酸バリウムの水分散体を得た。ついで、吸油性架橋
重合体（６）を含む水分散体６０部を徐々に加え１０分
間撹拌を続け、吸油性架橋重合体（６）とベヘン酸バリ
ウムとからなる凝集物を得た。さらに、この凝集物をろ
別し８０℃で乾燥させることにより、吸油性架橋重合体
（６）１５部およびベヘン酸バリウム５部からなる平均
粒径３ｍｍの粒状物よりなる水中溶存油分吸収剤（６）
を得た。

【００４８】

【実施例７】実施例１において単量体（Ａ）としてラウ
リン酸ビニル（ＳＰ値：７．９）９９．８１１部、架橋
性単量体（Ｂ）としてトリメチロールプロパントリアク
リレートＯ．１８７部を代わりに用いた以外は実施例１
と同様の方法により、平均粒径３０μｍの吸油性架橋重
合体（７）を含む水分散体（樹脂純分２５重量％）を得
た。

【００４９】また、前記ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル１．５部を水１５０部に溶解した水溶液中に実施
例４で用いたのと同じステアリン酸アルミニウムの微粉
体５部を加え、３００ｒｐｍの条件下で撹拌しステアリ
ン酸アルミニウムの水分散体を得た。ついで、吸油性架
橋重合体（７）を含む水分散体６０部を徐々に加え１０
分間撹拌を続け、吸油性架橋重合体（７）とステアリン
酸アルミニウムとからなる凝集物を得た。さらに、この
凝集物をろ別し８０℃で乾燥させることにより、吸油性
架橋重合体（７）１５部とステアリン酸アルミニウム５
部からなる平均粒径３ｍｍの粒状物よりなる水中溶存油
分吸収剤（７）を得た。

【００５０】

【比較例１】実施例４においてドデシルアクリレートの
量を８４．９５６部に、エチレングリコールジアクリレ
ートの量を１５．０４４部にそれぞれ変更した以外は実
施例４と同様の方法により、平均粒径３０μｍの比較重
合体（１）を含む水分散体を得た。この水分散体とステ
アリン酸アルミニウムを用いて、実施例４と同様の方法
で比較重合体（１）１５部およびステアリン酸アルミニ
ウム５部からなる平均粒径３ｍｍの粒状物よりなる比較
吸収剤（１）を得た。

【００５１】

【比較例２】実施例４においてドデシルアクリレート９
９．８２３部からなる単量体（Ａ）の代わりにドデシル
アクリレート３９．８５４部およびメタクリル酸（ＳＰ
値：１０．１）５９．７８０部を用い、エチレングリコ
ールジアクリレートの量を０．３６６部に変更した以外
は実施例４と同様の方法により、平均粒径３０μｍの比
較重合体（２）を含む水分散体を得た。この水分散体と
ステアリン酸アルミニウムを用いて、実施例４と同様の
方法で比較重合体（２）１５部およびステアリン酸アル
ミニウム５部からなる平均粒径３ｍｍの粒状物よりなる
比較吸収剤（２）を得た。

【００５２】

【比較例３】実施例４において架橋性単量体（Ｂ）を用
いなかった以外は実施例４と同様の方法により、平均粒
径３０μｍの比較重合体（３）を含む水分散体を得た。
この水分散体とステアリン酸アルミニウムを用いて、実
施例４と同様の方法で比較重合体（３）１５部およびス
テアリン酸アルミニウム５部からなる平均粒径３ｍｍの
粒状物よりなる比較吸収剤（３）を得た。

【００５３】

【比較例４】前記ポリオキシエチレンアルキルエーテル
１．５部を水１５０部に溶解した水溶液中に実施例４で
用いたのと同じステアリン酸アルミニウムの微粉体１部
を加え、３００ｒｐｍの条件下で撹拌しステアリン酸ア
ルミニウムの水分散体を得た。ついで、実施例４の重合
で得られた吸油性架橋重合体（４）を含む水分散体４０
０部を徐々に加え１０分間撹拌を続け、吸油性架橋重合
体（４）とステアリン酸アルミニウムとからなる凝集物
を得た。さらに、この凝集物をろ別した後コロイドミル
で粉砕し８０℃で乾燥させることにより、吸油性架橋重
合体（４）１００部およびステアリン酸アルミニウム１
部からなる平均粒径７ｍｍの粒状物よりなる比較吸収剤
（４）を得た。

【００５４】

【比較例５】前記ポリオキシエチレンアルキルエーテル
１．５部を水１５０部に溶解した水溶液中に実施例４で
用いたのと同じステアリン酸アルミニウムの微粉体５部
を加え、３００ｒｐｍの条件下で撹拌しステアリン酸ア
ルミニウムの水分散体を得た。ついで、実施例４で得ら
れた吸油性架橋重合体（４）を含む水分散体８部を徐々
に加え１０分間撹拌を続け、吸油性架橋重合体（４）と
ステアリン酸アルミニウムとからなる凝集物を得た。さ
らに、この凝集物をろ別し８０℃で乾燥させることによ
り、吸油性架橋重合体（４）２部とステアリン酸アルミ
ニウム５部からなる平均粒径３ｍｍの粒状物よりなる比
較吸収剤（５）を得た。

【００５５】

【実施例８】３００ｍｌの共栓付き三角フラスコに純水
３００ｍｌおよびトリクロロエチレン０．３３ｇを仕込
み、４時間撹拌してトリクロロエチレンの飽和水溶液を
調製した。次いでこの水溶液中に吸収剤として実施例１
〜７で得られた水中溶存油分吸収剤（１）〜（７）、比
較例１〜５で得られた比較吸収剤（１）〜（５）および
粒状活性炭（平均粒径１．５ｍｍ、全細孔容積０．８ｃ
ｍ³／ｇ）のそれぞれ０．２５ｇを入れ、２５℃の恒温
槽中でマグネットスターラーによりゆるく撹拌し、５分
後の水溶液中の溶存トリクロロエチレン濃度をガスクロ
マトグラフにより測定し、下記の式に従いトリクロロエ
チレンの除去率を計算した。

【００５６】除去率（％）＝｛（初期溶存トリクロロエ
チレン濃度−吸収剤添加５分後の溶存トリクロロエチレ
ン濃度）／（初期溶存トリクロロエチレン濃度）｝×１
００結果を表１に示す。

【００５７】

【表１】

【００５８】

【発明の効果】本発明の水中溶存油分の除去方法は、油
分の選択的吸収保持性に優れた架橋重合体に油分と架橋
重合体との接触を助長する有機酸金属塩を複合化した粒
状物を吸収剤として用いており、従来の活性炭のように
吸収機構が細孔への油分の吸着を利用するものではない
ため、水良溶性の有機物や無機物を吸収したりコロイド
状粒子などで細孔がふさがれたりして吸収能が低下する
こともない。

【００５９】従って、本発明の水中溶存油分の除去方法
によれば、水に微溶もしくは難溶の油分のみが水中に溶
存する場合のみならず多種にわたる油分以外の水良溶性
物質や水不溶性コロイド状粒子などの不純物が共存する
場合でも、水に対して微溶もしくは難溶の油分のみを選
択的に且つきわめて短時間で除去することができる。さ
らに、水に溶解しきれなくなった懸濁状態の油分も、効
率的に吸収除去することができる。しかも、カラムなど
に充填して用いる場合、吸油性架橋重合体が油分を吸収
し膨潤しても有機酸金属塩が通水路を確保するため圧力
損失を低減することもできる。

【００６０】よって本発明の水中溶存油分の除去方法
は、水に微溶もしくは難溶な有害な油分を廃水や汚水か
ら除去するためにきわめて有効であり、工業廃水や家庭
廃水の処理や、油分を含有する汚水を取水源として水道
水などの上水として利用する場合の汚水の高度浄化方法
としてきわめて有効である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】溶解度パラメーター（ＳＰ値）が９以下
の単量体を主成分としてなる分子中に１個の重合性不飽
和基を有する単量体（Ａ）９０〜９９．９９９重量％お
よび分子中に少なくとも２個の重合性不飽和基を有する
架橋性単量体（Ｂ）０．００１〜１０重量％（ただし単
量体（Ａ）および（Ｂ）の合計は１００重量％である）
からなる単量体成分を重合して得られる吸油性架橋重合
体（Ｉ）３０〜９９重量部および２０℃の水１００ｇに
対する溶解度が１ｇ以下の有機酸金属塩（II）１〜７０
重量部からなる粒状物を水中溶存油分吸収剤として、油
分を溶存している水に混合し溶存油分を該吸収剤に吸収
保持することを特徴とする水中溶存油分の除去方法。
【請求項２】単量体（Ａ）が、少なくとも１個の炭素
数３〜３０の脂肪族炭化水素基を有し且つアルキル（メ
タ）アクリレート、アルキルアリール（メタ）アクリレ
ート、アルキル（メタ）アクリルアミド、アルキルアリ
ール（メタ）アクリルアミド、脂肪酸ビニルエステル、
アルキルスチレンおよびα−オレフィンからなる群より
選ばれる少なくとも１種の不飽和化合物（ａ）を主成分
としてなるものである請求項１記載の水中溶存油分の除
去方法。
【請求項３】粒状物の平均粒径が０．１〜１０ｍｍの
範囲である請求項１記載の水中溶存油分の除去方法。