DE2637553B2 - Verfahren zum Trennen von Öl-Wasser-Emulsionen - Google Patents
Verfahren zum Trennen von Öl-Wasser-EmulsionenInfo
- Publication number
- DE2637553B2 DE2637553B2 DE2637553A DE2637553A DE2637553B2 DE 2637553 B2 DE2637553 B2 DE 2637553B2 DE 2637553 A DE2637553 A DE 2637553A DE 2637553 A DE2637553 A DE 2637553A DE 2637553 B2 DE2637553 B2 DE 2637553B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- emulsion
- water
- amine
- oil
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D12/00—Displacing liquid, e.g. from wet solids or from dispersions of liquids or from solids in liquids, by means of another liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/04—Breaking emulsions
- B01D17/047—Breaking emulsions with separation aids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B11/00—Recovery or refining of other fatty substances, e.g. lanolin or waxes
- C11B11/005—Lanolin; Woolfat
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/74—Recovery of fats, fatty oils, fatty acids or other fatty substances, e.g. lanolin or waxes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
Description
R.
N-R-.
N-R-.
10
15
allein oder ein Gemisch von mehreren dieser Gruppe veiwendet, wobei Ri Wasserstoff oder Alkyl
ist, R2 und R3 unabhängig voneinander Alkylgruppen
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Alkenylgruppen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen sind und die
Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome in dem Molekül 3 bis einschließlich 7 beträgt, und b) das
Amin-Emulsion-Gemisch bei einer Temperatur unter der inversen kritischen Lösungstemperatur
von dem Amin und Wasser unter Bildung einer einzigen kontinuierlichen Phase aus Amin, Öl und
Wasser herstellt und c) dann die Temperatur dieser einzigen Phase über die kritische Lösungstemperatur
erhöht und die gebildete, das öl enthaltende Aminphase von der gebildeten, ölarmen Wasserphase
abtrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein festes Material aus dem
Amin-Emulsion-Gemisch mechanisch abtrennt, während sich dieses im Zustand der einzigen
kontinuierlichen Phase befindet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Amin Triäthylamin ist und
man die Temperatur unter etwa 1G,8°C während der Bildung der einzigen flüssigen Phase hält.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man 1 bis 7 Gewichtsteile Amin
auf 1 Gewichtsteil Ölemulsion zur Herstellung des Amin- Emulsion-Gemisches verwendet.
45
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Trennen von Öl-Wasser-Emulsionen, bei dem man die
Emulsion mit einem flüssigen Amin vermischt. Unter öl-Wasser-Emulsionen sind Emulsionen zu verstehen,
die Wasser und ölige Materialien enthalten, zu denen öle, Fette, Schmierfette, fettige Materialien und
dergleichen aus tierischen oder pflanzlichen Quellen oder aus Petroleumquellen gehören, öl-in-Wasser- und
Wasser-in-Öl-Emulsionen werden davon erfaßt.
Bei vielen industriellen und landwirtschaftlichen Verfahren werden öl-Wasser-Emulsionen gebildet, die
zahlreiche Abfallmaterialien enthalten, wie z. B. öle, Schmierfette, Fette, unlösliche organische und anorganische
feste Substanzen und wasserlösliche Salze. In vielen Fällen bleiben diese Materialien, die von
erheblichem Wert sein können, ungenutzt, und zwar aufgrund der Tatsache, daß sie entweder nicht
zurückgewinnbar sind oder es vom wirtschaftlichen Standpunkt aus ungeeignet ist, eine Rückgewinnung
vorzunehmen. Beispielhaft für einige dieser Öl-Wasser-Emulsionen sind solche, die als unerwünschte Nebenprodukte
beim Raffinieren von Petroleum anfallen, und Abfallemulsionen, die tierische oder pflanzliche Fette,
Schmierfett, öle und/oder andere verwandte ölige
Substanzen enthalten, wie z.B. Abfallemulsionen aus Verpackungsfabriken, bei der Fischverarbeitung anfallende
Abfallemulsionen, Abfallemulsionen von Stahlwerken und Wollentschweißungsemulsionen.
Die Kosten zur Behandlung von ölemulsionen nach
bekannten Verfahren, wie z. B. solchen, die auf der Behandlung mit Säuren oder Basen oder auf der
Extraktion mit Lösungsmitteln basieren, sind ziemlich hoch, und eine derartige Behandlung hat sich im
allgemeinen nicht als wirtschaftlich attraktiv erwiesen. Die häufig in diesen ölemulsionen anzutreffenden
Materialien sind jedoch wertvoll, und in den meisten Fällen ist auch das Zuführen der Emulsionen zu
Abwassersystemen und/oder Flüssen ohne eine Vorbehandlung, wie z. B. durch Unterwerfen der Emulsionen
dem Bioabbau für längere Zeitspannen in Sammellagunen, vom Umweltstandpunkt aus unerwünscht
Ein spezielles Beispiel dafür ist das Problem der Beseitigung von ölemulsionen, die beim Wollentschweißungsprozeß
anfallen. Eine Wollentschweißungsemulsion enthält eine erhebliche Menge Wollfett sowie auch
andere Verunreinigungen, wie z. B. Wollschweiß, Dung, Erde, Sand usw. Die Wollentschweißungsemulsion wird
im allgemeinen durch Waschen der Wolle in entweder einem kalten Wasserbad zur Entfernung löslicher
Verunreinigungen oder einem heißen Wasserbad, das grenzflächenaktives Mittel enthält, das das Wollfett
emulgiert und entfernt, erhalten. Diese Wollentschweißungsemulsion enthält im allgemeinen 1 bis 8%
Wollfett, das hauptsächlich aus Lanolin besteht Bei einem Gewinnungsverfahren mittels Zentrifugen, das
bisher angewendet worden ist, werden nur bis zu etwa 50Gew.-% des Wollfetts der Emulsion und im
allgemeinen 25 bis 40% gewonnen.
Ein anderes Verfahren zur Gewinnung von Wollfett aus Wollentschweißungsemulsionen ist als Säurekrackprozeß
bekannt, bei dem der pH-Wert zwischen etwa 2 und 4 eingestellt wird, um die Wollfettemulsion zu
entstabilisieren, und dann anschließend das Wollfett als Schlammaterial gesammelt wird. Bei Anwendung dieses
Verfahrens wird eine typische Wollfettausbeute von etwa 65Gew.-% erzielt, doch wirkt sich diese
Behandlung in den meisten Fällen ungünstig auf das Gemisch von Alkohol-, Säure- und Esterverbindungen,
aus denen das Lanolin besteht, aus und besitzt daher den Nachteil, daß Lanolin geringer Qualität gewonnen wird.
In einigen Fällen wird die Wollentschweißungsemulsion durch z. B. eine Extraktion mit Hexan durchgeführt,
doch ist festgestellt worden, daß, obwohl die Wollfettausbeute erhöht wird, dieses Verfahren aufwendig ist.
Aus der US-PS 36 37 521 ist ferner ein Verfahren zum Trennen einer öl-Wasser-Emulsion bekannt, und zwar
werden dabei Emulsionen von sulfoniertem öl und Wasser durch Inkontaktbringen derselben mit einem
Alkylamin und einer Säure gebrochen. Die dortigen Alkylamine können gemäß der allgemeinen Definition 1
bis 5 Aminogruppen und 2 bis 12 Kohlenstoff a tome enthalten, doch finden sich keine Angaben darüber, daß
diese Alkylamine inverse kritische Lösungstemperaturen in einem Zweiphasensystem mit Wasser haben
müssen. Die genannte US-Patentschrift lehrt insbesondere, daß es nicht nötig sei, hochpolymere Amine zu
verwenden, wenn die zudemulgierende Emulsion von sulfoniertem öl und Wasser mit einer Säure angesäuert
worden ist Das heißt, die dortigen Alkylamine führen zu
einem Demulgieren der Emulsion, wenn außerdem eine Säure verwendet wird. Die Benutzung einer Säure ist
nachteilig, weil dadurch Amine zu Salzen gebunden werden können.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß keine Säuren verwendet zu werden brauchen.
Ein Verfahren zum Entwässern von Schlämmen unter Verwendung eines Amins oder eines Gemisches von
Aminen mit einem inversen kritischen Lösungspunkt ist aus einigen der früheren Entwicklungen bekannt
Aufgabe der Erfindung ist ein wenig aufwendiges Verfahren zum Trennen vielfältiger Öl-Wasser-Emulsionen
zu schaffen, welche unlösliche feste Substanzen enthalten oder nicht enthalten können.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Trennen von öl-Wasser-Emulsionen ist dadurch gekennzeichnet, daß
man a) ein Amin der Formel
N-R2
R3
R3
allein oder ein Gemisch von mehreren dieser Gruppe mit der Emulsion vermischt wobei Ri Wasserstoff oder
Alkyl ist R2 und R3 unabhängig voneinander Alkylgruppen
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Alkenylgruppen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen sind und die
Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome in dem Molekül 3 bis einschließlich 7 beträgt, und b) das Amin-Emulsion-Gemisch
bei einer Temperatur unter der inversen kritischen Lösungstemperatur von dem Amin und
Wasser unter Bildung einer einzigen kontinuierlichen Phase aus Amin, öl und Wasser herstellt und c) dann die
Temperatur dieser einzigen Phase über die kritische Lösungstemperatur erhöht und die gebildete, das öl
enthaltende Aminphase von der gebildeten, ölarmen Wasserphase abtrennt
Das Verfahren der Erfindung ist besonders für die Bearbeitung von Wollentschweißungsemulsionen zur
Entfernung des Wollfetts aus diesen Emulsionen geeignet
Die am meisten bevorzugten Amine sind solche, die einen inversen kritischen Lösungspunkt bei oder nahe
dem Atmosphärendruck und herrschenden Umgebungstemperaturen zeigen. Unter dem inversen kritischen
Lösungspunkt sind das Wasser und das Amin in allen Anteilen vollständig mischbar. Über dem inversen
kritischen Lösungspunkt trennen sich diese Amine und Wasser in zwei gesonderten Phasen, von denen die eine
Phase hauptsächlich aus Amin und einer kleinen Wassermenge in Lösung damit besteht und die uidere
Phase hauptsächlich aus Wasser mit einer kleinen darin gelösten Aminmenge besteht.
Beispiele für die erfindungsgemäß verwendeten Amine, die eine inverse Lösungstemperatur in einem
Zweiphasensystem mit Wasser zeigen, sind Triäthylamin und Diisopropylamin. Triäthylamin ist das am
meisten bevorzugte Amin, und zwar wegen seiner geringen Kosten und des Fehlens von polarer
Lösungsmittelanziehungskraft. Ein Zweiphasensystem aus diesem Amin und Wasser ist durch eine inverse
kritische Lösungstemperatur bei einem Druck von 760 mm Hg von ungefähr 18,7°C ausgezeichnet.
Die inverse kritische Lösungstemperatur von einem eeeebenen Gemisch von Amin und Wasser kann durch
das Vorhandensein wasserlöslicher Salze, in dem Amin löslicher öliger Bestandteile und von unlöslichem,
feinteiligem, festem Material geringfügig beeinflußt werden. Für ein gegebenes System im Rahmen der
Erfindung ist jedoch eine Temperatur vorbestimmbar, unter der das Wasser und das Amin vollständig
mischbar sind.
Die Öl-Wasser-Emulsion, insbesondere in dem Fall von Wollentschweißungsemulsionen und anderer unlösliehe
feste Substanzen enthaltender öliger Emulsionen, wird vorzugsweise vor dem Vermischen mit dem Amin
mit einem Filtrierhilfsmittel, wie z. B. einer diatomeenartigen Kieselsäure, behandelt, um das Entfernen von
festem Material zu unterstützen.
Außerdem werden die öl-Wasser-Emulsionen von
dem Wollentschweißungsprozeß vor dem Vermischen mit dem Amin vorzugsweise mit Calciumhydroxid
behandelt um das Filtrieren zu verbessern.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung
mit den Zeichnungen erläutert In den Zeichnungen ist die
F i g. 1 ein Phasendiagramm eines Zweiphasensystems aus Triäthylamin und Wasser, wobei der
2; schraffierte Teil die Bedingungen zeigt unter denen ein einphasiges Flüssigkeitssystem gebildet wird, und die
Fig.2 ein Fließdiagramm, das eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
bei der Bearbeitung einer Wollentschweißungsemulsion wiedergibt
Nach Fig.2 wird die Wollentschweißungsemulsion zunächst einer Vorbehandlung mit einem Filtrierhilfsmittel,
wie z. B. diatomeenartige Kieselsäure, und mit einem alkalischen Mittel, wie z. B. Calciumhydroxid,
unterworfen. Diese Vorbehandlung ist nicht unbedingt erforderlich, führt aber zu einem viel wirksameren
Entfernen von festem Material aus dem nachfolgenden Einphasengemisch, das nach Zugabe von Amin zu der
Wollentschweißungsemulsion erhalten wird. Die zugegebene Menge von Calciumhydroxid (Ca(OH)2) kann in
dem Bereich von etwa 0,1 bis l,0Gew.-% oder höher liegen, bezogen auf das Gewicht der Emulsion. Größere
Mengen von Calciumhydroxid können verwendet werden, bringen aber keinen Vorteil. Überraschenderweise
ist Calciumhydroxid für diesen Zweck viel besser als andere alkalische Verbindungen. Andere Filtrierhilfsmittel
können jedoch anstelle der diatomeenartigen Kieselsäure verwendet werden. Solche diatomeenartigen
Filtrierhilfsmittel sind bekannt.
Nach der vorstehend erörterten Vorbehandlung wird die behandelte Wollentschweißungsemulsion mit einer
Triäthylenaminmenge vermischt, die ausreichend ist, um praktisch das gesamte öl in der Emulsion vollständig
mit dem Amhi bei einer Temperatur unter der inversen
kritischen Lösungstemperatur zu vermischen. In dem Fall von Triäthylamin bei einem Druck von 760 mm Hg
ist diese eine Temperatur von ungefähr 18,7° C.
Die inverse kritische Lösungstemperatur kann durch das in der zu behandelnden Wollentschweißungsemulsion
vorhandene Material, wie z. B. in dem Amin oder in dem Wasser lösliche Materialien sowie auch vorhandenes
unlösliches feinteiliges festes Material, geringfügig beeinflußt werden. Der Einphasentemperaturbereich
des Verfahrens der Erfindung entspricht den Temperatüren, bei denen das Wasser und das Amin vollständig
mischbar sind. Es ist vorteilhaft, wenn die Temperatur während des Vermischens des Amins mit der Emulsion
und während des Abtrennens von festen Substanzen aus
dem Einphasenflüssigkeitsgemisch niedriger als etwa 1,7° C unter der kritischen Lösungstemperatur gehalten
wird. Gute Ergebnisse werden erhalten, wenn das Gemisch zwischen etwa 4,4 und 15,50C gehalten wird,
doch können gewünschtenfalls niedrigere Temperaturen gewählt werden, wobei die geeignete Temperatur
von dem Fachmann leicht ermittelt werden kann. Die Emulsion und/oder das Amin kann bzw. können vor
dem Vermischen vorgekühlt werden, um sicherzustellen, daß die Temperatur unter der inversen kritischen
Lösungstemperatur bleibt und die Auswirkungen von Lösungswärme unterdrückt werden, z. B. kann die
Emulsion auf etwa 11 bis 14° C unter der inversen
kritischen Lösungstemperatur vorgekühlt werden.
Obwohl eine typische zu verwendende Menge von dem Amin etwa das vierfache Gewicht der Menge der
Ölemulsion hat, ist festgestellt worden, daß etwa das ein- bis siebenfache Gewicht der Menge der ölemulsion
gut geeignet ist. Es soll jedoch betont werden, daß das Verfahren der Erfindung die Zugabe irgendeiner Menge
von dem Amin erfaßt, mit der praktisch eine vollständige Mischbarkeit mit der Emulsion unter der
inversen kritischen Lösungstemperatur gegeben ist.
Obwohl bevorzugt wird, daß die Temperatur der Öl-Wasser-Emulsion und auch die Temperatur des
Amins unter der kritischen Lösungstemperatur zum Zeitpunkt des Vermischens Hegen, können die beiden
Komponenten bei irgendeiner gewünschten Temperatur vermischt werden, allerdings muß dann die
Temperatur des Gemisches auf eine Temperatur unter der inversen kritischen Lösungstemperatur eingestellt
werden.
Nach Bildung der einzigen kontinuierlichen Phas*: aus
dem Amin, öl und Wasser kann das Gemisch filtriert werden oder festes Material durch andere geeignete
Mittel abgetrennt werden, während die Temperatur unter der inversen kritischen Lösungstemperatur
gehalten wird. Im allgemeinen ist eine Vakuumfiltration geeignet, jedoch können auch andere bekannte
Methoden zur Abtrennung des festen Materials angewendet werden. Obwohl ein Abtrennen des festen
Materials im allgemeinen erwünscht ist, ist ein solches Abtrennen für das Verfahren der Erfindung nicht
unbedingt erforderlich.
Das Brechen der Emulsion und das Abtrennen des Öls durch das Amin kann also mit oder ohne Abfiltrieren
von irgendwelchem vorhandenen festen Material stattfinden.
Nach dem Abfiltrieren der festen Substanzen wird die Temperatur des Einphasenflüssigkeitsgemisches auf
eine Temperatur über die inverse kritische Lösungstemperatur erhöht. Diese Temperatur wird ebenfalls durch
die Bedingungen der Extraktion beeinflußt und soll darum als die Temperatur definiert werden, bei der eine
praktisch vollständige Trennung in zwei gesonderte Phasen stattfindet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der Triäthylamin (TEA) zur Bearbeitung einer
Wollentschweißungsemulsion verwendet wird, soll die Temperatur des Gemisches auf wenigstens 18,80C und
vorzugsweise auf etwa 37,7 bis 7I1I0C erhöht werden.
Nach Trennung des Gemisches in eine Phase aus dem Amin und dem Öl einerseits und eine Phase aus Wasser
und hydrophilem Material andererseits werden die beiden Phasen dann durch Dekantieren oder auf eine
andere geeignete Weise voneinander abgetrennt. Bei einer Trennungstemperatur von etwa 600C und unter
Anwendung einer Vorbehandlung mit Calciumhydroxid erreicht das in der Wasserphase nach dem Abtreiben
mit Wasserdampf zurückgebliebene Restamin einen Wert in der Größenordnung von etwa 0,004 Gew.-%.
Es ist festgestellt worden, daß, wenn praktisch das gesamte Amin von der wäßrigen Phase des Gemisches
abgetrennt worden ist, das Öl, das eine wesentliche Löslichkeit in dem Amin hat und fast keine Löslichkeit
in Wasser besitzt, ebenfalls praktisch vollständig aus der wäßrigen Phase des Gemisches entfernt worden ist.
Dieses trifft, wie festgestellt worden ist, auf Wollfett bei
ίο der Bearbeitung einer Wollentschweißungsemulsion zu.
In diesem Fall enthält die abgetrennte Aminphase das meiste des Lanolins und anderer öliger Substanzen, die
in der ursprünglichen Emulsion vorhanden waren.
Die Verfahrensstufe des Abtrennens der Aminphase von der Wasserphase kann nach irgendeiner der
herkömmlichen Trennmethoden vorgenommen werden. Bei einem kleinen Ansatz wird dieses durch
Dekantieren oder durch Verwendung eines Scheidetrichters vorgenommen.
Nach dem Abtrennen der beiden flüssigen Phasen kann gewünschtenfalls jede Phase weiter bearbeitet
werden. Die wäßrige Phase kann nach bekannten chemischen Methoden bearbeitet werden, um verschiedene
Salze oder andere Materialien, die darin gelöst sein können, zu entfernen, oder kann andererseits direkt als
Abwasser abgeführt werden und ergibt im Hinblick auf die Entfernung von praktisch allen hydrophoben
Substanzen keine Schwierigkeiten bei Bioabbau.
Die Triäthylaminphase (TEA-Phase) wird auf einfaehe Weise nach bekannten Methoden bearbeitet, um das
aus der öl-Wasser-Emulsion extrahierte öl zu entfernen,
und dann zum Vermischen mit weiterer Emulsion zurückgeführt Dieses kann z. B. durch Destillation des
Triäthylamins bei niedriger Temperatur vorgenommen werden, wobei das meiste der konzentrierten hydrophoben
Materialien zurückbleibt und in üblicher Weise weiter gereinigt werden kann. Das destillierte Triäthylamin
wird dann zur Behandlung von weiterer Emulsion zurückgeführt Das Triäthylamin kann andererseits
mehrere Male ohne Entfernung des Öls zurückgeführt werden, so daß sich eine höhere Konzentration von der
letzteren bildet und ein höherer Wirkungsgrad der eventuellen Trennung von dem Triäthylamin und dem
öl gefördert wird.
Die Erfindung soll ferner unter Bezugnahme auf die F i g. 1 der Zeichnung erläutert werden, die ein
Phasendiagramm für ein Zweiphasenflüssigkeitssystem aus Triäthylamin und Wasser darstellt Der inverse
kritische Lösungspunkt (CSP) ist bei einer Konzentra-
tion von etwa 25% Triäthylamin und 75% Wasser und bei einer Temperatur von etwa 18,7° C. Unter der Kurve
in dem schraffierten Bereich sind das Triäthylamin und Wasser praktisch vollständig mischbar. Das Verfahrer
der Erfindung kann mit Amin-Wasser-Anteilen und bei Temperaturen in dem schraffierten Bereich unter der
Kurve zwischen Konzentration von etwa 20:80 Gewichtsteilen
Amin zu Wasser und 90 :10 Gewichtsteiler Amin zu Wasser durchgeführt werden, wobei eint
Konzentration von 1 bis 7 Gewichtsteilen Amin zi 1 Gewichtsteil Wasser am meisten bevorzugt ist
Gemische von dem Amin mit der Emulsion untei solchen Bedingungen bewirken ein Brechen dei
Emulsion und die Bildung einer einzigen Flüssigkeits phase. Obwohl die inverse kritische Lösungstemperatui
geringfügig durch Materialien des Gemisches beeinfluß werden kann, ist für ein bestimmtes unter das Verfahret
der Erfindung fallendes System aus Triäthylamin unc öl-Wasser-Emulsion ein vorbestimmter Temperature
reich gegeben, in dem das Gemisch vollständig mischbar ist.
Nachfolgend werden spezielle Beispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben, wobei dieses zur
Bearbeitung von Wollentschweißungsemulsion und zur Bearbeitung einer Stahlwerkemulsion angewendet wird.
Fünf 100-ml-Proben von einer Wollentschweißungsemulsion
aus einem Heißwasserentschweißungsprozeß, die Wollfett und übliche und unlösliche Verunreinigungen
der Wolle enthielt, wurden bearbeitet. Vier dieser Proben wurden den verschiedenen Vorbehandlungen
durch Vermischen mit alkalischem Material und/oder Filtrierhilfsmittel unterworfen, wie unter den Beispielen
1, 2, 4 und 6 in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben wird.
Das Beispiel 3 wurde nicht vorbehandelt. Nach der Vorbehandlung wurde jede 100-ml-Probe von der
Wollentschweißungsemulsion auf 7° C unter Rühren abgekühlt, und es wurden 400 ml frisches Triethylamin
zu jeder Probe gegeben.
Während des Rührens bildeten die Flüssigkeiten eine einzige Phase. Die Temperatur erhöhte sich während
des Vermischens etwas, und das Gemisch wurde dann auf 4° C abgekühlt und in einem 10,2-cm-Buchner-Trichter,
der mit einem Filterpapier Whatman Nr. 1 ausgekleidet war, filtriert Nach dem Filtrieren wurden
die in der Tabelle 1 tabellarisch angegebenen Ergebnisse erhalten.
Tabelle | 1 | Bemerkung |
Beispiel | Vorbehandlung | klares Filtrat, pastöser Kuchen |
1 | 5 ml von 5%igem Calciumhydroxid |
kein Kuchen - Ätz natron zerlegt die festen Bestandteile |
2 | 2 ml von 40%igem NaOH |
trübes Filtrat |
3 | keine | trockener Kuchen, trübes Filtrat |
4 | diatomeenartige Kieselsäure, 0,5 g |
trockener Kuchen, klares Filtrat |
5 | diatomeenartige Kieselsäure, 0,5 g 5 ml von 5%igem Calciumhydroxid |
|
ander wurde mit einem Scheidetrichter vorgenommen, und die Analyse der von dem Filtrat abgetrennten
Wasserfraktion ergab, daß keine Öle vorhanden waren. Die bei diesem Beispiel erhaltene Aminfraktion wurde
einem Verdampfen unterworfen, um das Amin abzutreiben, und ließ eine fettige Substanz zurück, die
hauptsächlich aus sekundärem Lanolin bestand.
15
20
25
Das Beispiel Nr. 5, bei dem 0,5 g diatomeenartige Kieselsäure und 5 ml von 5%igem Calciumhydroxid
verwendet wurden, war am besten geeignet und ergab einen trockenen Kuchen aus abfiltriertem Material und
ein klares Filtrat Das Beispiel Nr. 1, bei dem Calciumhydroxid ohne Filtrierhilfsmittel verwendet
wurde, ergab ebenfalls ein befriedigendes klares Filtrat, aber unter langsamerem Filtrieren. Die Beispiele 3 und 4
waren weniger befriedigend, und das Beispiel 2, bei dem eine Ätznatronlösung verwendet wurde, ist nur
geeignet, wenn durch das Zerlegen der festen Substanzen gebildete Verunreinigungen hingenommen
werden können.
Das Einphasenflüssigkeitsfiltrat aus Triäthylamin-öl-Wasser
des Beispiels 5 wurde auf eine Temperatur von 6O0C erwärmt, und es trat eine
Trennung in zwei gesonderte Phasen auf. Die Abtrennung der beiden Phasen des Beispiels 5 vonein-
Die Bedingungen des Beispiels 5 wurden wiederholt, wobei 2850 ml Wollentschweißungsemulsion verwendet
wurden, die mit 150 ml von 5%igem Calciumhydroxid und 15 g diatomeenartiger Kieselsäure vorbehandelt
worden waren. Dieses Gemisch wurde auf 45" C unter Rühren abgekühlt, und 9 Liter von gebrauchtem
Triäthylamin, das teilweise bei den vorhergehenden Beispielen wiedergewonnen worden war, wurden aui
-2° C abgekühlt und zu der Wollentschweißungsemulsion unter Rühren gegeben. Die Temperatur des
Gemische betrug 16,60C. Das Gemisch wurde auf 4,4° C
abgekühlt, wobei sich eine einzige kontinuierliche Phase bildete, die in einem SO.S-cm-Buchner-Trichter filtriert
wurde, der mit einem Filterpapier Whatman Nr. 1 ausgekleidet war. Die 12 Liter Lösung wurden in et r/a
19 Minuten filtriert, und ein trockener Filterkuchen setzte sich auf dem Filterpapier ab, während das Filtrai
klar war.
Nach dem Trocknen in einem Ofen bei 115° C für
24 Stunden wurde der Filterkuchen auf Restamin hin analysiert, und es wurde festgestellt, daß dieses weniger
als 0,0007 Gew.-% ausmachte.
Die Temperatur des einphasigen klären Filtrati wurde auf 6O0C erhöht, und es wurde eine Abtrennung
der erhaltenen Lösungsmittel und Wasserphaser voneinander vorgenommen. Wie in den vorstehender
Beispielen ergab die Analyse der Wasserfraktion, daf keine öle vorhanden waren, und nach dem Abtrenner
von Triäthylamin durch Destillation und Verdampfer des vorhandenen restlichen Lösungsmittels wurde eir
Rückstand von sekundärem Lanolin erhalten.
Beispiel 7
Bearbeitung einer Stahlwerkemulsion
Bearbeitung einer Stahlwerkemulsion
Eine bestimmte Menge von einer schwieriger Emulsion, die während des Kaltwalzens von Stahlplatten
zum Kühlen und Schmieren verwendet worden war wurde von einem Stahlwerk zum Testen erhalten, uir
die Emulsion zu brechen und das öl zurückzugewinnen Die normalerweise verwendete Emulsion enthält
Wasser und Mineralöl mit zugesetztem tierischen Fen plus einem Emulgiermittel. Zufällig waren aber zwe
verschiedene Emulgiermittel zugesetzt worden, wodurch eine Emulsion erhalten wurde, die einei
Phasentrennung nach der üblichen Polymerisatzusatzmethode nicht zugänglich war.
Proben von diesem Material, einer milchig weißer Flüssigkeit, wurden zuerst nach zwei Standardmethoden zum Brechen von öl-Wasser-Emulsionen behandelt, und zwar durch Zugabe von Hexan unc Trichlortrifluoräthan (Freon). Keines dieser Lösungsmittel bewirkte beim Vermischen mit der Emulsion eine Phasentrennung.
Proben von diesem Material, einer milchig weißer Flüssigkeit, wurden zuerst nach zwei Standardmethoden zum Brechen von öl-Wasser-Emulsionen behandelt, und zwar durch Zugabe von Hexan unc Trichlortrifluoräthan (Freon). Keines dieser Lösungsmittel bewirkte beim Vermischen mit der Emulsion eine Phasentrennung.
Eine Probe von der Emulsion wurde dann mit Triäthylamin gemäß der Erfindung wie folgt behandelt:
Eine 100-ml-Probe der Emulsion wurde mit 400 ml
35
40
45
kaltem Triäthylamin (TEA) vermischt. Die Temperatur des Gemisches nach dem anfänglichen Vermischen war
12,7°C. Das TEA-Emulsions-Gemisch wurde dann auf 4,4° C abgekühlt und in 7 Sekunden filtriert. Das Filtrat
hatte eine gelbe Farbe und war leicht trübe. Nach dem Trennen der Lösungsmittelphase und der Wasserphase
durch Erwärmen wurde jede Phase zur Trockne
10
gebracht, und ein öliger Rückstand aus 0,7564 g wurde von der TEA-Fraktion erhalten, während ein Rückstand
von 0,2194 g von der Wasserfraktion erhalten wurde, d. h. die Emulsion war gebrochen worden und etwa 78%
des Öls und Fetts wurden aus der Lösungsmittelphase gewonnen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Verfahren zum Trennen von Öl-Wasser-Emulsionen, insbesondere von Emulsionen einer Wollentschweißung,
bei dem man die Emulsion mit einem flüssigen Amin vermischt, dadurch gekennzeichnet,
daß man a) ein Amin der Formel
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/614,511 US4002562A (en) | 1975-09-18 | 1975-09-18 | Oil emulsion processing |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2637553A1 DE2637553A1 (de) | 1977-06-23 |
DE2637553B2 true DE2637553B2 (de) | 1978-08-10 |
DE2637553C3 DE2637553C3 (de) | 1979-04-12 |
Family
ID=24461562
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2637553A Expired DE2637553C3 (de) | 1975-09-18 | 1976-08-19 | Verfahren zum Trennen von Öl-Wasser-Emulsionen |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4002562A (de) |
JP (1) | JPS52131984A (de) |
AU (1) | AU497251B2 (de) |
BE (1) | BE845582A (de) |
CA (1) | CA1070593A (de) |
DE (1) | DE2637553C3 (de) |
FR (1) | FR2324340A1 (de) |
GB (1) | GB1497525A (de) |
NL (1) | NL7609647A (de) |
SE (1) | SE7609511L (de) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4097306A (en) * | 1976-08-09 | 1978-06-27 | Prab Conveyors, Inc. | Method of cleaning swarf |
EP0098711B1 (de) * | 1982-06-23 | 1988-08-31 | Inoue-Japax Research Incorporated | Elektrisches Bearbeitungssystem und Verfahren zur Behandlung einer Bearbeitungsflüssigkeit im System |
DE3332584A1 (de) * | 1983-09-09 | 1985-03-28 | BIO-IMPEX Meinhardt GmbH, 5419 Herschbach | Verwendung von wollfett sowie bohr- schleif- oder schneidemulsion |
US4652375A (en) * | 1984-03-01 | 1987-03-24 | Mobil Oil Corporation | Process for selectively extracting dissolved salts from aqueous media |
US4830754A (en) * | 1987-08-03 | 1989-05-16 | Resources Conservation Company | Method of recovering amine in a process for breaking emulsions and sludges |
US4863607A (en) * | 1987-08-03 | 1989-09-05 | Resources Conservation Co. | Method for removing amine from oil |
JPH0779928B2 (ja) * | 1988-12-28 | 1995-08-30 | リソース コンサーヴェイション コムパニー | エマルションおよびスラッジを破壊する方法においてアミンを回収する方法 |
US5047153A (en) * | 1989-10-31 | 1991-09-10 | Resources Conservation Company | Method for removing amine from solids |
US5662802A (en) * | 1994-07-07 | 1997-09-02 | Ionics, Incorporated | Solvent extraction process using water absorbing solvent at preselected temperature |
US6511604B2 (en) | 1998-06-17 | 2003-01-28 | Niigata Universal Science Development Co., Ltd. | Method of treating a liquid material and treatment facilities |
WO2002024301A1 (fr) * | 2000-09-25 | 2002-03-28 | Hiroshi Murakami | Émulsion multicouche, procédé de séparation de substances onéreuses avec un système de solutions spéciales, et fluide de séparation |
US20050203182A1 (en) * | 2002-05-22 | 2005-09-15 | Supreme Protector Ireland Ltd. | Emulsification of lanolin |
CN110384956A (zh) * | 2018-04-19 | 2019-10-29 | 夏激扬 | 处理油水混合物的方法和装置 |
CN110395857A (zh) * | 2018-04-19 | 2019-11-01 | 北京中科国通环保工程技术股份有限公司 | 处理含油含水物质的方法和装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2407895A (en) * | 1944-10-05 | 1946-09-17 | Petrolite Corp | Processes for resolving oil-in-water emulsions |
BE517963A (de) * | 1952-05-01 | |||
US2903424A (en) * | 1954-09-14 | 1959-09-08 | Fong Willie | Treatment of wool scouring waste |
US3148154A (en) * | 1960-05-12 | 1964-09-08 | Petrolite Corp | Prevention and/or resolution of emulsions |
US3637521A (en) * | 1969-06-26 | 1972-01-25 | Grace W R & Co | Demulsification of sulfonated oil emulsions |
US3644214A (en) * | 1969-10-29 | 1972-02-22 | Du Pont | Emulsion breaking |
GB1431288A (en) * | 1972-09-13 | 1976-04-07 | Reading Bates Product Dev Co E | Method for removing water from a mixture comprising solid matter and water |
US3900423A (en) * | 1973-03-28 | 1975-08-19 | Grace W R & Co | Process for breaking emulsions |
-
1975
- 1975-09-18 US US05/614,511 patent/US4002562A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-07-13 GB GB2914776A patent/GB1497525A/en not_active Expired
- 1976-08-19 DE DE2637553A patent/DE2637553C3/de not_active Expired
- 1976-08-27 BE BE1007582A patent/BE845582A/xx unknown
- 1976-08-27 SE SE7609511A patent/SE7609511L/xx unknown
- 1976-08-30 JP JP10351676A patent/JPS52131984A/ja active Granted
- 1976-08-30 FR FR7626169A patent/FR2324340A1/fr not_active Withdrawn
- 1976-08-30 NL NL7609647A patent/NL7609647A/xx not_active Application Discontinuation
- 1976-08-30 CA CA260,166A patent/CA1070593A/en not_active Expired
- 1976-08-31 AU AU17324/76A patent/AU497251B2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2637553C3 (de) | 1979-04-12 |
DE2637553A1 (de) | 1977-06-23 |
JPS52131984A (en) | 1977-11-05 |
US4002562A (en) | 1977-01-11 |
JPS5540042B2 (de) | 1980-10-15 |
BE845582A (fr) | 1977-02-28 |
AU1732476A (en) | 1978-03-09 |
FR2324340A1 (fr) | 1977-04-15 |
AU497251B2 (en) | 1978-12-07 |
GB1497525A (en) | 1978-01-12 |
NL7609647A (nl) | 1977-03-22 |
SE7609511L (sv) | 1977-03-19 |
CA1070593A (en) | 1980-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2609705C3 (de) | Verfahren zum Entschleimen von Triglyceridölen | |
EP0473985B1 (de) | Entschleimungsverfahren | |
DE2637553C3 (de) | Verfahren zum Trennen von Öl-Wasser-Emulsionen | |
DE2408240A1 (de) | Verfahren und anlage zur aufarbeitung von altoelen | |
DE3930323A1 (de) | Verfahren zur aufarbeitung von in abwasser aus einer nitrierung enthaltenen nitrophenolischen nebenprodukten | |
DE2437367C3 (de) | Verfahren zum Enwässern eines Materials | |
CH663781A5 (de) | Verfahren zur reinigung von abwaessern. | |
DE2421903C3 (de) | Verfahren zum Regenerieren von Altöl | |
CH646726A5 (de) | Verfahren zur behandlung von abfall-motorenoelen. | |
DE3322005A1 (de) | Verfahren zur reinigung von phenol | |
DE69019672T2 (de) | Verfahren zur Entfernung von Amin aus Feststoffen. | |
DE69813420T2 (de) | Entfernung von neutralem Öl aus Mischungen von natürlicher Kresylsäure | |
DE3700759A1 (de) | Verfahren zur behandlung von mit zusaetzen beladenen filtermedien | |
DE1235486B (de) | Verfahren zum Raffinieren von pflanzlichen und tierischen OElen | |
DE3344427C2 (de) | ||
DE4321023C1 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Fettstoffen mit verbesserter Reinheit aus wäßrigen Emulsionen bzw. Dispersionen | |
AT392259B (de) | Verfahren zum abtrennen von zn, cd und pb aus abwaessern der zinkerzeugenden industrie | |
DE1642824C2 (de) | Verfahren zur Beseitigung von Altöl-Emulsionen durch Spaltung | |
DE579032C (de) | Verfahren zum Raffinieren von Erdoelprodukten | |
DE948905C (de) | Verfahren zur Abtrennung von einem oder mehreren festen Stoffen aus deren Gemischen mit OEl | |
DE945281C (de) | Verfahren zur Abtrennung von festem Paraffin aus paraffinhaltigen OElen, insbesondere fuer die Gewinnung von Paraffinkonzentraten durch Flotation | |
DE4011611A1 (de) | Demulgiermittel und verfahren zum demulgieren von emulsionen | |
DE906221C (de) | Verfahren zur Gewinnung von hell gefaerbten Gemischen niedermolekularer Carbonsaeuren aus Kohleoxydationsprodukten | |
DE858097C (de) | Verfahren zum Trennen von Gemischen aus kristallisierten Teerkohlenwasserstoffen und oeligen Stoffen | |
DD226481A1 (de) | Verfahren zur emulsionsspaltung von fett- bzw. oel-in-wasser-emulsionen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |