JP3493582B2

JP3493582B2 - 精製方法

Info

Publication number: JP3493582B2
Application number: JP51169495A
Authority: JP
Inventors: ストレーム、ギュンナー
Original assignee: アルファラヴァルセパレーションアクチェボラーグ
Priority date: 1993-10-18
Filing date: 1994-10-18
Publication date: 2004-02-03
Anticipated expiration: 2019-02-03
Also published as: KR100376722B1; JPH09503699A; EP0724655B1; WO1995011325A1; EP0724655A1; DE69420147T2; CA2174335C; SE9303437D0; AU8008494A; ES2136208T3; DE69420147D1; CA2174335A1; DK0724655T3; US5876608A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は汚染した油を含む水性液体を精製するための
方法、手段および組成物に関し、かつ分離および／また
は精製の目的のためのこのような手段および組成物の使
用に関する。

発明の背景油を含む液体と、逆に、液体を含む油は、多くの目的
のために使用されている。

脱脂は、油、脂肪、有機物質および同様な物質ならび
に商品（goods）およびその他の物質からの非有機性粒
子を除去するために使用されている。従って、この明細
書で使用した「脱脂」なる用語は、汚染したグリースを
除去することに限定されず、しかも、いかなる脂肪、グ
リースまたは機能的に同様な汚染物質を含む。産業上の
脱脂および精製のための最も重要な化学薬剤は、塩素化
溶剤、例えば、メチレンクロロエチレン、トリクロロエ
チレンおよびパークロロエチレンおよび同様な物質なら
びに水溶性のアルカリ性脱脂剤である。

スウェーデンにおいては、少なくとも10,000の会社が
脱脂を実施している。脱脂のためのコストは毎年約150
億SEKに達している。脱脂装置のためになされた投資は
推定で、100億スウェーデンクラウンに達している。破
壊コストのみについては、これらのコストは立方米当り
約1750SEK/m³であった。

水性脱脂は、溶剤型脱脂と比較して高い純度を提供す
ることができる。その理由は、水性脱脂を正しく行う
と、油、脂肪の両方ならびに粒子および塩類を除去する
ことができるからである。

関連する金属の大部分の性質は、これらの金属が負の
表面電荷を有しているから、アルカリ性脱脂が最も一般
的なかつ最も効率的な洗浄方法である。中性脱脂は洗浄
すべき物質が軽質でかつ最近油を差した材料のみからな
る場合に好適である。酸による脱脂はかなり少ない程度
で使用され、かつ、ある脱酸素（例えば、アルミニウム
およびステンレス鋼型の金属）を同時行うことが望まし
いときに主として適用される。

塩素化溶剤を使用するときに、内外の環境上の問題の
ために、慣用のアルカリ性脱脂の脱脂速度が現在最も早
い。アルカリ性脱脂剤は、アルカリ性物質（例えば、水
酸化ナトリウムまたは炭酸ナトリウム）、錯体形成剤
（例えば、トリポリ燐酸塩）および通常非イオン性の界
面活性剤である界面活性剤からなっている。

水性脱脂においては、重合物が乳化され、かつ鹸化す
ることができる脂肪および油が水溶性石鹸に変換され
る。効率的にかつ妥当な時間で、分散が得られるために
は、機械的エネルギを加えなければならない。効率的な
脱脂もまた不純物の融点よりも高い高温が必要である。

ある使用時間経過後に、脱脂浴の清浄性が劣化する。
これは油および粒子による汚染により最もしばしばひき
起こされる。洗浄液系におけるその他の共通の汚染物
は、作動油、鉱油、乳化油、植物油／脂肪、ワックス、
黒鉛、研磨剤等である。脱脂浴の作用時間は用途により
数日から数ヵ月まで実施する。使用時間の延長は、物理
的な方法、例えば、オイルスキマー、液体サイクロン、
遠心分離機、ラメル分離、濾紙または膜フィルタ技術に
より、粒子および遊離オイルを分離することにより多数
回達成することができる。最後に述べた技術は油の大部
分が脱脂浴内で乳化されているときに主として使用され
る。膜濾過により回収される材料は、主に、アルカリ、
燐酸塩および水であり、一方表面活性剤の主な部分はフ
ィルタにより除去される。

延長した作業時間は処分コストの減少を意味するのみ
でなく、また固定コストの減少、より高い品質およびよ
り良好な作業環境をも意味する。

水溶性重合体の分離 A.重合体の二相系異なる分子量を有する二つの重合体、例えば、デキス
トラン（MV500,000）およびポリエチレングリコール（M
V8000）の水溶液がある濃度で混合されたときに、濁っ
た溶液が得られる。この溶液は数分以内に、混和できな
い二つの相に分離する、上層相は低分子量重合体に富
み、一方下層相は高分子量重合体に富む。相分離が起き
る濃度を第１図の相図に例示した。

水中の二つの重合体P₁およびP₂を混和することによ
り、相分離が二つの重合体のある臨界濃度より高い濃度
で起きるのに対して、その他の混合物から均質の溶液が
得られる。湾曲した双節曲線（binodial line）以上の
重合体の濃度の場合には二相系が得られるのに対して、
双節曲線以下の濃度の場合には、重合体の均質な溶液が
得られる。

もしも第１図において点Ａにおける重合体組成物を選
択すれば、ほぼ同じサイズの上層相および下層相を有す
る二相系が得られる。点Ｂの場合には、下層相と比較し
て、大きい上層相を有する系が得られるのに対して点Ｃ
は下層相と比較して小さい上層相を有する系を提供す
る。

可溶性の巨大分子、例えば、蛋白質は、上層相と下層
相との間に実質的に分布するのに対して、セルおよびセ
ル粒子は上相層と二相間の界面相ならびに下層相との間
に実質的に分布する。分布を制御する機構は十分に知ら
れていない。

粒子または巨大分子が一つの相内にあるときに、粒子
または巨大分子が隣接する分子（重合体）と錯合体の方
法で相互に作用する。種々の型式の化学結合、例えば、
水素結合、イオン性結合および疎水性結合がおそらくは
その他の弱い力と共に関与する。これらの結合の相対的
な寄与度を測定することは困難であるが、これらの結合
の正味の効果が二つの相で異なっていることが証明でき
る。

セル粒子がそれらの表面特性、すなわち、親水性／疎
水性、セル壁上の化学基の間の静電相互作用に依存し、
かつ粒径（サイズ）のために僅かだけ重合体に依存して
実質的に分布される。特に、二相系の成分の変化はセル
の分布に大きく影響をおよぼす。

分布に影響をおよぼすパラメータ二相系の設計のために好適な非常に多数の重合体が今
日市販されている。これらの重合体は非帯電重合体と帯
電重合体とに区分することができる。デキストランおよ
びポリエチレングリコールが二相系を形成する二つの非
帯電重合体の一例である。これらの系においては、セル
の分布が主としてセル壁と重合体との間の親水性／疎水
性相互作用に依存している。この型式の系においては、
無機塩の添加により、相間のイオンの不均一の分布のた
めに、相間の界面相の間に電位が発生する。このいわゆ
る界面相の電位は、セル、特に高い正味の電荷（net c
harge）を有するセルの分布に大きい影響をおよぼす。
界面相の電位のサイズは塩の選択により左右される。

セルまたは粒子の分布パターンに影響をおよぼす別の
一つの方法は、帯電した重合体を二相系の中に導入する
ことである、これらの帯電した重合体は、しばしば、非
イオン性重合体と結合された共有結合分子、例えば、ト
リメチル−アミノ−ポリ−エチレングリコール（正に帯
電）およびスルホニル−ポリエチレン−グリコール（負
に帯電）である。上層相重合体および下層相重合体の両
方は帯電させることができる。帯電した重合体と組み合
わされた系のPHを変更することにより、粒子／セルの表
面上の帯電基が帯電重合体により引きつけられ／反発さ
れる点から、セルを例えば上層相と下層相との間で制御
することができる。

商業用重合体は特殊の分離技術目的のために多くのそ
の他の方法で変性させることができる。

これらの重合体の例は、・錯合体混合物からの特定の物質を富ませるためにモノ
クローナル抗体を重合体と結合させ、・特殊の金属含有酵素を選択抽出するために錯合剤を重
合体と結合させ、・選択的な蛋白抽出のために特殊の配位子を重合体と結
合させることである。

発明の説明 B.温度誘発相分離水溶性重合体、例えば、UCON50HB、いわゆる酸化エチ
レンおよび酸化プロピレン（50:50）からなるランダム
共重合体が水溶液内である臨界温度を越える温度まで加
熱されるときに、水への重合体の可溶性が低下し、かつ
いわゆる「曇り点」が得られる。この状態において、重
合体は漸進的に水相から分離して、比較的にすき透った
重合体の相を形成する。この相分離は重合体の二相系の
変化である。温度誘発相分離の代表的な合図もまた上記
の二相系（第２図）と異なっている。

重合体の分子ならびに分子量等の化学組成の如何によ
り、「曇り点」が異なるタイプの重合体の間でかなり変
化する。UCON HM50の10％水溶液の「曇り点」は、例え
ば、約55℃であるのに対して、ポリエチレン−グリコー
ル20,000の10％水溶液の「曇り点」は112℃である。ま
た、最近の研究においては、ある化学物質により、例え
ば、硫酸ナトリウムを0.2Mまで添加することにより、
「曇り点」を操作し、例えば、低下させることが可能で
ある。

巨大分子および粒子、例えば、セルのための分離方法
としての温度誘発相分離の有用性に関する研究は、今
日、まだ未発達の状態にある。

Dapral Ｔ 210（AKZO、オランダ）は、約8,000の分
子量を有する化学的に変化したジアルキルポリグリコ
ールエーテルであり、温度誘発による相分離が可能であ
る。この重合体は中央親水性部分（ジウレタン部分）を
有し、この親水性部分に酸化エチレンおよび酸化プロピ
レンが分子末端において重合せしめられる。その結果、
疎水性の分子末端と親水性中央部分とを有する重合体が
得られる。

この重合体は室温において５％に低下した濃度におい
て水と混合することができる。この濃度よりも低い濃度
において、重合体の相が分離する。相分離時に、これら
の重合体は、例えば、UCONと比較して比較的に多量の水
と結合する。

ポリエチレン−グリコールまたはポリオキシアルキレ
ン−グリコールの水溶液と一緒に、ポリエチレングリコ
ールまたは別の態様として、ポリオキシアルキレン−グ
リコールに富む上層相と、Dapral Ｔ 210に富む下層
相とを有する系が形成される。しかしながら、この系に
おいては、下層相は上層相よりも高い疎水性を有し、す
なわち、従来の二相分離と比較して逆の相の状態にな
る。

温度誘発相分離における分布に影響をおよぼすパラメー
タ従来の二相系分離における分布と同様に、相間の分離
は系内に分布した一つまたは複数個の相重合体と可溶性
巨大分子および／または粒子の間の親水性／疎水性相互
作用による影響をうける。また、相のいずれか一方に分
布した帯電制御重合体は、PHの変更との組合わせによ
り、この操作に影響をおよぼすために使用することがで
きる。

例１ A.重合体の分離後の界面活性剤の存在に対する影響製造状態から直接に収集されかつ１％の乳化した鉱油
を含む洗浄液（Henkel 5175）の100mに、Dapral Ｔ
210（AKZO、オランダ）と、ヒドロキシエチルトール
油イミダゾリン（BEROL、594）（BEROL Kemi、スウェ
ーデンステヌングサンド）との混合物が0.2％の最終
濃度が得られるまで添加された。Dapral 210とBero1
594との比率は4:1であった。この混合物はよく振とうさ
れ、そして毎分2,000回転の回転数において２分間遠心
分離された、その後、表面上の重合体／油の相が濾紙が
濾過することにより分離された。純粋の洗浄液相が乳化
した油、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤およ
び非イオン性界面活性剤の存在について分析された。乳
化した液体が基準溶液として使用された。

重合体Dapral Ｔ 210および陽イオン界面活性剤ヒ
ドロキシエチルトール油イミダゾリン（BEROL 594）に
より乳化した油（１％の油）の分離後のアルカリ性洗浄
液の界面活性剤分析の結果を表１に示した。この表１か
ら明らかなように、分離しなかった基準液体と比較した
最大の界面活性剤の減少（90％）が陰イオン界面活性剤
と関係している。非イオン性界面活性剤および陽イオン
界面活性剤については、対応した結果は使用された精製
されていない洗浄液と比較して、それぞれ18％および32
％であった。

乳化しなかった油の含量は分離後に94％だけ減少し
た。

アルカリおよび錯合剤に加えて、アルカリ性洗浄液
は、通常、非イオン性の界面活性剤を含む。陰イオン界
面活性剤は、前述した金属処理の間に使用された鉱油を
基材とした切削油乳濁液から不純物として入る。洗浄液
中の陰イオン界面活性剤の存在は、鉱油が洗浄剤の中で
乳化するおそれを増大し、また洗浄効果の劣化を生ず
る。最初に述べたように、乳化した油を漏洩した油のた
めの慣用の洗浄装置、例えば、オイルスキマー、遠心分
離器、ラメラ分離器等により分離することはできない。

乳化した油を除去する一つの方法は、限外濾過を使用
することである。この技術に関する不利点が洗浄活性非
イオン性界面活性剤の大部分（70−97％）が除去される
ことにあることが判明した。

例２洗浄液からの乳化した鉱油の分離下記の洗浄液が調製された。

1.結合剤V338M（イットテクニック（Ytteknik）AB、ス
ウェーデンウプサラ）−強アルカリ性の珪酸塩を含ま
ない脱脂剤。用量15g/リットル 2.結合剤V855M/1（イットテクニックAB）−強アルカリ
性珪酸塩／含有脱脂剤。用量25g/リットル 3.結合剤4815（イットテクニックAB）−燐酸ナトリウム
を含む界面活性剤を含まない弱アルカリ性。用量35g/リ
ットル＋Ytex t/1 非イオン性スプレー界面活性剤用
量35g/リットル乳化コンセンレート（Ratax resist 68 CF3 FUCH
S.ドイツ、マンハイム）が洗浄液の各々に0.5％−0.7％
の最終濃度まで添加された。Dapral Ｔ 210とBerol
594との混合物（混合比4:1）が200mの乳化した油を有
するそれぞれの洗浄液に添加された。

その後、この溶液は完全に混合され、かつ30分間重力
により分離された。分離後、油／重合体の表面層が濾紙
に通される濾過により分離された。分離前後の油の濃度
が赤外線（IR）分析との組合せで溶剤による酸抽出によ
り測定された。

洗浄液からの黒鉛汚染物の分離硬質金属加工からの研削液から得られた黒鉛粒子が前
述した洗浄液（乳化した鉱油を含まない）に添加され
た。0.1％のDapral Ｔ 210とBerol 594との混合物
（混合比4:1）が500mのそれぞれの洗浄液に添加さ
れ、その後溶液が完全に混合され、そして60分間、重力
により分離された。重合体が分離した液体および基準
（reference）としての添加された重合体を含まない対
応した液体の粒子含有量は秤量との組合せにおいて液体
の濾過により定量された。

もしも洗浄液中に乳化した油が存在しなければ、Dapr
al重合体は、系中に混合されたときに、濁った溶液を形
成する。濁った溶液は暫らくの間分離して、水に富む重
合体の下層相を形成する。重合体の濃度の如何により、
下層相のサイズを変更することができる。この下層相は
固体粒子汚染物および可溶性の汚染物のための収集相
（collection phase）として使用することができる。
もしもDapral重合体のみが系に使用されれば、可溶性ま
たは微粒状の物質の分布が微粒／可溶性物質と下層相重
合体との間の親水性／疎水性の相互作用により実質的に
制御される。上層相または下層相内に分布する帯電した
重合体または化合物を導入することにより、電荷の相互
作用を分離するために使用することができる。多数の洗
浄液から黒鉛粒子およびバクテリア細胞の分離がこのよ
うな用途に使用する可能性を例示している。（表３およ
び表４）三種類の洗浄液から黒鉛粒子を分離するために、Dapr
al重合体およびヒドロキシエチルトール油イミダソリン
の低い濃度の用量が使用され、それにより全体の系の約
２−３％からなる下層相を有する系が得られる。表３か
ら明らかであるように、三種類の洗浄液中の黒鉛粒子を
非常に良好に分離（96−98％）することができる。分離
効率は黒鉛粒子の間の親水性／疎水性相互作用が下層相
への粒子の分布を制御することを特に示すヒドロキシエ
チルトール油イミダゾリンの添加による多大な影響をう
けない。しかしながら、ヒドロキシエチルトール油イミ
ダゾリンは重合体の粒滴（drops）のコアレセンス（coa
lescence）を促進することにより系中の分離速度に影響
をおよぼす。これは分離装置、例えば、ラメラ分離器対
遠心分離器を選択するときに関心を持つことになろう。

洗浄液からのバクテリアの分離シュードモナスエルギノサ（pseudomonas aeruginos
a）のバクテリア細胞が点Ｂに関して記載するように50m
のそれぞれの洗浄液に約10⁹セル/mの最終濃度に達
するまで添加された。その後、溶液が完全に混合され
た。Dapral Ｔ 210とFennopal Ｋ 2800（フィンラ
ンド、ケミラオイ）の0.1％の混合物（混合比70:1）が
それぞれの洗浄液に加えられ、その後溶液は完全に混合
された。溶液は添加された重合体を伴わない基準試料と
してのそれぞれの洗浄液と一緒に２分間毎分2000回転の
回転数で遠心分離された。遠心分離前後の洗浄液内のバ
クテリア含量は、相分離を伴なうかまたは伴わないで、
HACH濁度計（スベンスカメルカント、スウェーデン
ウプサラ）を使用して定量された。

バクテリアの分離については、Dapral重合体が強陽イ
オン重合体Fennopol Ｋ 2800（表４）と組み合わせて
使用されるときに最良の結果が得られた。系内に普及す
る高いPHにおいて、陽イオン重合体がバクテリア細胞上
の負の表面電荷と相互に作用しかつDapral/Fennopolに
富む下層相へのバクテリア細胞の濃縮が得られる。Dapr
al重合体（0.1−0.2％）のみの添加による複数種の産業
用洗浄液のために行われたテストにより、系内のバクテ
リア含量が約40−50％だけ減少した。Dapral重合体およ
びヒドロキシルトール油イミダゾリン（0.2％）による
対応した結果は50％ないし85％の範囲内で変化した。

表４から明らかなように、分離効率はDapral/Fennopo
l系（88−96％）において、かなり良好であった。ま
た、この系においては、下層相が全体の系の約２−３％
を構成していたが、Fennopolの混合液は重合体の粒滴の
コアレシング速度になんら直接の影響をおよぼさず、そ
の結果、ヒドロキシエチルトール油イミダゾリンを含む
系と比較して低い分離速度が得られた。

洗浄液の工場規模での精製水中に溶解したDapral Ｔ 210およびBerol 594
（混合比4:1）５リットルが点Ａに記載した洗浄液400リ
ットルに添加された。系中の活性物質の濃度は0.18％で
あった。溶液は水中ポンプにより徹底的に混合され、そ
して夜通しで（12時間）重力により分離された。分離
後、分離された液はフィルタバッグ（濾過）内に閉じ込
められた水中ポンプにより分離された。分離前後の油の
濃度は赤外線（IR）分析と組み合わせた酸溶剤抽出によ
り測定された。表面活性剤の分析がバドステナケマナ
リス（Vadstena Kamanalys）により、比色計を使用し
て行われた。

精製された洗浄液が機械洗浄によりテスト洗浄され、
かつ発泡特性および洗浄効果が研究された。

三つのタイプのアルカリ性洗浄液系からの乳化した鉱
油の分離結果を表２に示した。未処理の洗浄液中の鉱油
の含量は0.6％から0.7％までの範囲内で変化した。重合
体の分離後、含油量が97−99％だけ減少した。

重合体の分離機構は陰イオン界面活性剤がDapral重合
体により効率的に収集され、それにより乳化した油を釈
放することである。ある化合物が重合体の水への溶解度
を高めるので、ヒドロキシエチルトール油イミダゾリン
の機能はDapral重合体の水への溶解度を低下させること
である。

また、ヒドロキシエチルトール油イミダゾリンの陽イ
オン作用もまた、陰イオン界面活性剤と反応して、その
分離を高める。分離時に、重合体は釈放された油を追随
して、従来の油分離装置により分離可能な小さい表面相
を形成する。

例６油に関して重油焚きの動力および加熱の総合プラントか
らの流出水の精製油から小量のナトリウムおよびカリウムのタイプの無
機塩類を抽出するために、重油焚きの動力および加熱の
総合プラントにおいては、多量の水が使用されている。
この抽出の目的は、燃焼プロセスと関連してタービン翼
に形成されるコーティングが発生するおそれを減少する
ことにある。水性抽出後に、水および油が遠心分離器に
より分離される。分離後の流出水は15ppmよりも多量で
ある通常約40−100ppmの量の残留油を含む。流出水を大
自然に捨てるときには、15ppmよりも少ない残留油の量
が好ましい。

種々の濃度の重合体（Dapral 210）およびヒドロキ
シエチルトール油イミダゾリン（Berol 594）が表１に
よる100mの流出水に付加される。試料はよく混合され
かつ２分間毎分2,000回転の回転数で遠心分離された。
分離後、1mの試料が採取された。各々の試料はHCLに
よりPH2まで酸性化され、そして30分間1mのジクロロ
メタンにより抽出された。炭化水素の全量が質量分析
（ヒューレットパッカード 5971）と組み合わされたガ
スクロマトグラフィー（ヒューレットパッカード 589
0）を使用して記録された。0.32mmの内径と1.05μｍの
フィルムの厚さとを有するA50メトル（metre）架橋メチ
ルリコーン毛管カラム（HP1.ヒューレットパッカード）
が使用された。注入が２分間連続して行われた。カラム
圧力が0.35kg/cm²（5psI）に設定され、注入温度が200
℃、そして検知器温度が240℃であった。炉の温度は５
分間35℃において初期の保持を行うようにプログラミン
グされ、その後温度が毎分８℃の割合で290℃に高めら
れ、かつその温度に20分間保持された。キャリヤガス
（ヘリウム）の流量は毎分1mであった。

表６は重合体およびヒドロキシエチルトール油イミダ
ゾリンの濃度を変更するために分離後の流出水中の残留
油の含量を示す。この表から明らかであるように、この
試料は分離前に47mg/の全含有量を有していた。重合
体（480mg/）のみが適用されたときに、残留油の含量
が11.6mg/に低下された。しかしながら、この場合に
は、残留重合体の僅かな部分（3.6mg/）のみが精製水
の中に保持された。重合体と組み合わせて、ヒドロキシ
エチルトール油イミダゾリンを適用することにより、水
からの油の分離が改良され、かつ水相中に残留した重合
体の量が減少した。重合体およびヒドロキシエチルトー
ル油イミダゾリンの両方（480mg/）を使用したとき
に、流出水中の残留油の含量が2.5mg/であり、かつ残
留重合体の濃度が2.0mg/であった。

例７小量の油汚染物を含む船舶からのビルジ水の精製船舶内のビルジ水は、漏洩水と油（作動油、燃料油お
よび潤滑油）で汚染された洗浄水と、界面活性剤等とを
含む。ビルジ水を海中に直接に捨てることは、従来、許
可されていたが、環境面の理由から、この廃棄は最早や
許されていない。

種々の濃度の重合体（Dapral 210）、ヒドロキシエ
チルトール油イミダゾリン（Berol 594）および硫酸ナ
トリウムが表７による100mのビルジ水に添加された。
試料は良く混合され、かつ２分間毎分2000回転の回転数
で遠心分離された。遠心分離後、試料が採取され、そし
て例６において前述した方法と同じ方法でテストされ
た。

ビルジ水試料中の炭化水素化合物の全含量は分離前5
6.2mg/であった（表７参照）。重合体（600mg/）の
みを適用することにより、水相中の残留油が10.9mg/
に減少した。この場合には、精製されたビルジ水中の残
留重合体の含量は5.3mg/に相当していた。重合体と一
緒にヒドロキシエチルトール油イミダゾリンの含量を漸
進的に増大することにより、油の分離が改良され、かつ
水中の残留重合体の含量が漸進的に減少した。従って、
分離後に600mg/の重合体と、200mg/のヒドロキシエ
チルトール油イミダゾリンとを適用することにより、3.
4mg/に相当する残留含油量および1.3mg/に相当する
残留重合体含量が得られた。重合体または代わりになる
べきものとして重合体／ヒドロキシエチルトール油イミ
ダゾリンと一緒に無機塩、例えば、硫酸ナトリウムの水
溶液を適用することにより油の分離が改良され、かつ精
製された水相中の残留重合体の濃度が減少した。

例８ビチュメンから乳化しなかった水の分離ベネズエラからの原油（ビチュメン）は極めて粘稠性
が高い（90℃において約300CST）。油留分を回収するこ
とを可能にするために、水は油中の非イオン性界面活性
剤と一緒に乳化される。その結果、室温でポンプ送出可
能な油が得られる。含水量は約30％であり、かつ界面活
性剤の含量は2500mg/に相当する。油を精製するため
に、ある状況では、油から乳化した油を分離することが
必要である。

水を含む原油150gを撹拌しながら、98℃に加熱した。
加熱された油に、重合体（Dapral 210）10％と、ヒド
ロキシエチルトール油イミダゾリン（Berol）３％と、
水87％とからなる0.1％の溶液が添加された。添加され
た重合体／ヒドロキシエチルトール油イミダゾリンを含
まない対応した加熱された油が対照標準（contorol）と
して使用された。油の試料が毎分2000回転の回転数にお
いて５分、10分、15分および20分のそれぞれの間に遠心
分離された。分離後、油の上層相が除去され、その後含
水量がカールフィッシャー分析により測定された。分離
された水性相が上述したように質量分析と組み合わせた
ガスクロマトグラフィーにより分析された。

重合体／ヒドロキシエチルトール油イミダゾリンが添
加されているか、または、添加されていない乳化した水
の分離を第３図に示してある。この図から明らかである
ように、遠心分離のみの場合と比較して、遠心分離と組
み合わせて、重合体／ヒドロキシエチルトール油イミダ
ゾリンを適用した場合の水の分離は極めて改良されてい
る。遠心分離後５分間の間に油中の含水量が50％だけ減
少し、そして10分後に油中の残留水の量が３％よりも少
なくなった。重合体／ヒドロキシエチルトール油イミダ
ゾリンを添加しない場合には、20分後に油中の含水量の
半分に満たない量が減少した。分離後の水性相を分析す
ることにより、分離のみにより処置したときの150mg/
と比較して、重合体／ヒドロキシエチルトール油イミダ
ゾリンで処置したときの残留油含量が4.4mg/であるこ
とが判明した。

例９洗車プラントからの油含有水の精製車両を洗浄した洗浄水は、油、およびアスファルト残
留物、脱脂剤、すす、砂、重金属等を含む。水が種々の
沈降タンクおよびラメラ分離器により循環されかつ精製
される。時間が経過するにつれて、油が洗浄水中で乳化
される。その結果、暫くの間、水を捨てることが必要に
なろう。

油で汚染された洗浄水100gに、重合体（Dapral 21
0）10％と、イミダゾリン（Berol）３％および水87％と
からなる0.1％−0.8％の溶液が適用された。この試料は
十分に混合されかつ２分間毎分2000回転の回転数におい
て遠心分離された。分離後、精製された水性相が前述し
たようにガスクロマトグラフィーおよび質量分析により
分析された。

表８から明らかなように、分離前の洗車用水中の乳化
した油の含量は78.6mg/に達した。0.1％の重合体／イ
ミダゾリン混合物を適用した後に、含有量が30.2mg/
に減少し、かつ0.2％および0.4％の前記混合物を適用し
た後に、含油量が15.8mg/および5.4mg/にそれぞれ
減少した。その他の適用（0.8％）においては、含油量
の付加的な減少が得られなかった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 17/00 - 17/12 C23G 1/36 B08B 3/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】次のことよりなる、粒子及び乳化油で汚染
された、水性脱脂液を精製する方法：ａ）水性の脱脂液に二つの相を形成することのできる少
なくとも一つの収集用重合体を添加すること；ｂ）前記少なくとも一つの収集用重合体と前記水性脱脂
液を混合すること；ｃ）混合後、収集用重合体と汚染物の主要な部分とが疎
水性下層相を、水性脱脂液が上層相を、脱乳化された油
が表面の薄い層を形成するようにすること；ｄ）前記下層相と前記薄い層とを除去すること；ｅ）水性脱脂液をそのまま再使用に供するか又は更に処
理すること。
【請求項２】請求の範囲第１項に記載の方法にして、工
程ａ）において帯電した界面活性剤を添加し、前記界面
活性剤を工程ｃ）において形成された下層相内の汚染物
の割合を増大させるように脱脂液中の汚染物と相互に作
用させることを特徴とする方法。
【請求項３】請求の範囲第１項に記載の方法にして、工
程ａ）において帯電した収集用重合体を添加し、前記収
集用重合体を工程ｃ）において形成された下層相内の汚
染物の割合を増大させるように脱脂液中の汚染物と相互
に作用させることを特徴とする方法。
【請求項４】請求の範囲第１項から第３項までのいずれ
か一項に記載の方法にして、工程ｅ）の脱脂液が工程
ａ）ないしｅ）による反復した浄化を受けることを特徴
とする方法。
【請求項５】請求の範囲第１項から第４項までのいずれ
か一項に記載の方法にして、工程ａ）またはｂ）におい
て錯合剤をも添加することを特徴とする方法。
【請求項６】請求の範囲第１項から第５項までのいずれ
か一項において、前記収集用重合体は、有機及び無機粒
子、無機錯体、可溶性の有機化合物及び分子を収集し
て、これらに富んだ疎水性下層相を形成することができ
るものであることを特徴とする方法。
【請求項７】請求の範囲第１項から第６項までのいずれ
か一項に記載の方法にして、前記収集用重合体が５−90
℃、好ましくは10−60℃、特に12−25℃の範囲内の曇り
点を有することを特徴とする方法。
【請求項８】請求の範囲第１項から第７項までのいずれ
か一項に記載の方法にして、エチレンオキシド（EO）モ
ノマーと、エチレンオキシド（EO）／プロピレンオキシ
ド（PO）モノマーまたはそれに代わるものとしての置換
セルロース、例えばエチルヒドロキシエチルセルロース
とを含む水溶性収集用重合体を使用することを特徴とす
る方法。
【請求項９】請求の範囲第１項から第８項までのいずれ
か一項に記載の方法にして、前記収集用重合体がエチレ
ンオキシド（EO）／プロピレンオキシド（PO）モノマー
とジイソシアネートエチレンダイアミンとを含むもので
あることを特徴とする方法。
【請求項１０】請求の範囲第９項に記載の方法にして、
収集用重合体が500−1,000,000、好ましくは1000−100,
000、特に3000−8000の分子量を有していることを特徴
とする方法。
【請求項１１】請求の範囲第１項から第10項までのいず
れか一項に記載の方法にして、収集用重合体が錯体を形
成する化合物、好ましくは、ヒドロキシエチルトールフ
ァットアルキルイミダゾリン（HTI）を含み、収集用重
合体/HTIの混合比が1:1であり、特にほぼ1:0.5であり、
特に1:0.3であることを特徴とする方法。