JP3546360B2 - 有機溶剤分離装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水に有機溶剤が混入している混合液をそれぞれの比重差を利用して両者を連続的に分離し、水及び有機溶剤それぞれを排出する有機溶剤分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、工場等で精密機械部品、電気部品等の機械加工が行われているが、機械加工後の製品には油分が付着しており、油分の付着した状態では製品として扱われないため、通常、機械加工の工程後に仕上げ工程を行っている。仕上げ工程では主に製品の洗浄が行われるが、洗浄剤としては有機溶剤が使用される。有機溶剤には炭化水素系溶剤、塩素系溶剤、フロン系溶剤が知られているが、特に、電子、電気及び機械部品の洗浄には、高洗浄性、不熱性の特性を持つ塩素系の溶剤例えばトリクロロエチレンが広く使用されている。
仕上げ工程では、有機溶剤が水と共に使用され、水に有機溶剤が混入した混合液が多量に発生しているが、この混合液は直接、外部に排出できないために、水と有機溶剤とを分離する処理が必要である。しかし、現状では、一般的に工場で発生した使用済みの有機溶剤は、水等を含む未処理のままの状態で、廃液処理業者に引取られ処理されているが、容量としては相当なものである。
【０００３】
このように水に有機溶剤が混入した混合液からそれぞれ分離させる手段としては、蒸留処理や活性炭処理等の方法があり、分離処理が行われている。
さらに、特開２０００−３１９２０６号公報には、水の存在下、水と相溶しない有機溶剤にキレート化剤を加えて攪拌して放置し、二相分離させた後、水層部と有機層部を分離する有機溶剤の精製法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、工場で発生する使用済みの有機溶剤は、多量の水等を含んだ状態で廃液処理業者に引取られるため、多量の水等の運搬や処理は無駄な作業であり効率的ではない。また、蒸留処理、活性炭処理により水と有機溶剤とを分離させて処理する方法では、かかる装置が複雑となり、製造もしくは購入する場合において多大な費用を要する虞がある。
また、特開２０００−３１９２０６号公報の有機溶剤の精製法では、混合液にキレート化剤を加えて、攪拌する作業を要し、分離作業が煩雑になる虞があり、さらに、攪拌する時間及び放置する時間も要するため、水と有機溶剤を分離させるために多大な時間を必要とし、まだ改善する余地がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、簡易な構造で有機溶剤と水を連続的に分離させると共に、分離作業の簡素化等の作業効率を向上させる有機溶剤分離装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した有機溶剤分離装置の発明は、内部に、水に有機溶剤が混入している混合液が流入し、比重差を利用して水と有機溶剤に分離させる分離槽を設け、分離された有機溶剤及び水のそれぞれを外部に排出する有機溶剤分離装置において、前記分離槽内には、流入した混合液を前記分離槽の一方の短手側側壁に沿って流下させる混合液流路と、分離された有機溶剤と水をそれぞれ前記分離槽の他方の短手側側壁に沿って流して排出する排出流路とが設けられ、前記混合液流路は、前記分離槽の上壁から下方向に延びて且つ前記一方の短手側側壁に対面してこれ
とほぼ平行な板であると共に、下端部が前記分離槽の底壁から離れている一方の隔壁と、前記一方の短手側側壁とにより形成され、前記排出流路は、前記分離槽の上壁から下方向に延びて且つ前記他方の短手側側壁に対面してこれとほぼ平行な板であると共に、下端部が前記分離槽の底壁から離れている他方の隔壁と、前記他方の短手側側壁と、該他方の短手側側壁からほぼ水平方向に延びる混合防止板とから形成され、該混合防止板の上側の排出流路が分離された水を主とする液を排出する排水流路とされ、前記混合防止板の下側の排出流路が分離された有機溶剤を主とする液を排出する有機溶剤廃棄流路とされていることを特徴とする。
このように構成することにより、有機溶剤例えばトリクロロエチレンと水との混合液は、混合液流路に沿って流下して分離槽の底壁に衝突して、有機溶剤の分子と水分子とがそれぞれ凝集して粗分離の状態となる。そして、比重の大きい有機溶剤を多く含む液は分離槽の底壁に沿って排出流路側に流れ、有機溶剤廃棄流路から外部に排出されると共に、水を多く含む液は有機溶剤の上方に浮上しながら排出流路側に流れ、排水流路から外部に排出される。
【０００７】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、前記一方の隔壁の下端部は、前記一方の短手側側壁から離れる方向に且つ略水平方向に延びるように屈曲する屈曲部に形成されていることを特徴とする。
このように構成することにより、比重の大きい有機溶剤を多く含む液は、一方の隔壁の下端部に設けた屈曲部に沿って、分離槽の底部を水平方向に流動して、水を多く含む液は有機溶剤の上方に浮上するように流動する。
【０００８】
請求項３に記載した発明は、請求項１または２に記載した発明において、前記有機溶剤廃棄流路が形成される領域における前記分離槽の底壁は、地面側に突出する凸部形状に形成されていることを特徴とする。
このように構成することにより、分離槽の底部を水平方向に流動する有機溶剤を多く含む液は、比重が大きいため分離槽の底部より更に下方に位置する有機溶剤廃棄流路に導かれて容易に外部に排出される。
【０００９】
請求項４に記載した発明は、請求項１〜３のいずれかに記載した発明において、前記排水流路の外部と近接する位置に、吸着材を前記分離槽の短手方向に延在して配設することを特徴とする。
外部に近接する排水流路内に吸着材を配設したので、この吸着材が分離した水を多く含む液に付着した異物や分離されなかった有機溶剤等を吸着し、取り除くことができる。
【００１０】
請求項５に記載した発明は、請求項１〜４のいずれかに記載した発明において、前記混合液が流入する流入口の近傍に、前記混合液を濾過するフィルタを前記分離槽の短手方向に延在して配設することを特徴とする。
このように構成することにより、混合液に混入した金属くず等の固形物を排除することができる。
【００１１】
請求項６に記載した発明は、請求項１〜５のいずれかに記載した発明において、前記分離槽の下部に移動可能手段を装着したことを特徴とする。
このように構成することにより、この有機溶剤分離装置の移動を容易に行うことができ、取り扱いが簡便となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る有機溶剤分離装置を図１〜図３に基いて詳細に説明する。
図１〜図３に示すように、有機溶剤分離装置１は、内部に、有機溶剤例えばトリクロロ
エチレンと水の混合液（以下混合液と記す）を流入させ、それぞれの比重差により分離させる分離槽２を設けて構成されており、この分離槽２内には、その前壁２ｄに沿って混合液が流下する混合液流路３と、後壁２ｆに沿って分離された有機溶剤を主とする液と水を主とする液のそれぞれを流して排出させる排出流路１５とが設けられている。この排出流路１５は、分離した水を外部に排出する排水流路４と、分離した有機溶剤を外部に排出する有機溶剤廃棄流路５とから構成されている。
【００１３】
まず、分離槽２は、ステンレスからなる金属製の箱状で、前後方向、上下方向及び幅方向の長さをそれぞれ所定の長さ（幅長＜上下長＜前後長）で形成し、内部に所定の容量の混合液を分離させて一時的に貯留させるものである。また、分離槽２に形成された上壁２ｂの前方寄りには、略矩形状の開口である混合液の流入口２ａを形成しており、流入口２ａの外周縁部には上方に突出する突出部２ｃが形成されている。
【００１４】
また、分離整流板（一方の隔壁）６は、板状であって所定の高さの分離整流下行部６ａと、下方端部に屈曲部６ｂとを有し、分離槽２の幅方向に延在するように配設されている。この分離整流下行部６ａは、短手側一端部を分離槽２の上壁２ｂの幅方向の裏面で、流入口２ａの後方側の突出部２ｃから連続する位置に固着すると共に、直下方に指向して配設されている。また、分離整流板６の下方端部に形成された屈曲部６ｂは、分離整流下行部６ａから連続して分離槽２の内方（分離槽２の前壁２ｄから離れる方向）に屈曲して形成されると共に、屈曲部６ｂの端部６ｃは水平方向に指向するように形成されている。さらに、この屈曲部６ｂの湾曲形状は、混合液が分離整流下行部６ａに沿って流下して分離槽２に形成された底壁２ｅに衝突して、混合液の有機溶剤が分離槽２の底壁２ｅに沿うように流動して、水は有機溶剤の上方に浮上するような形状に形成されている。
また、この分離整流下行部６ａと分離槽２に形成された前壁２ｄとの間には、液面１１と略面一の位置に、板状で複数の小孔を有したフィルタ１０が分離槽２の幅方向に横設され、長手側両端部を前壁２ｄ及び分離整流下行部６ａに固着している。
このように、分離槽２の前壁２ｄと分離整流下行部６ａとの間に分離槽２の幅方向に延在する混合液流路３が形成される。
【００１５】
さらに、分離した有機溶剤を外部に排出する有機溶剤廃棄流路５は、後で詳述する排水流路４の前後長とほぼ同等の前後長を有し、その前後方向の範囲における有機溶剤廃棄流路５の底壁５ａは、分離槽２の幅方向中央の位置に所定の曲率で地面側に凸して形成されている。また、この有機溶剤廃棄流路５を形成する湾曲底壁５ａは、分離槽２の底壁２ｅから連続するように形成され、有機溶剤廃棄流路５の後壁５ｂは、湾曲底壁５ａの後方側端部から連続して上方に立設して形成されている。そして、この有機溶剤廃棄流路５は、この後壁５ｂを介して外部に有機溶剤を排出する排出管２０に連通している。
【００１６】
また、隔壁（他方の隔壁）７は、板状であって、立設するように分離槽２の幅方向に配設されて、長手側一端部が分離槽２の上壁２ｂの後方端部に固着されると共に、長手側他端部７ａは有機溶剤廃棄流路５の湾曲底壁５ａと所定の間隔を設けるように配設されている。
そして、排水流路４は、隔壁７と分離槽２の後壁２ｆとの間で分離槽２の幅方向に延在することになる。また、分離槽２の後壁２ｆの下方端部を有機溶剤廃棄流路５の後壁５ｂの上方端部と分離槽２の底壁２ｅの後方端部それぞれに固着している。
【００１７】
さらに、混合防止板８は、板状であって排水流路４の前後長とほぼ同等の長さの前後長を有し、排水流路４と有機溶剤廃棄流路５とを仕切るように有機溶剤廃棄流路５の湾曲底壁５ａから所定の高さの位置に、分離槽２の幅方向に横設され、長手側一端部を分離槽２の後壁２ｆに固着している。そこで、混合防止板８の先端８ａの上方には、隔壁７が位置して、混合防止板８の先端８ａと隔壁７の下端７ａとの間には、分離した水が排水流路４
に流入するための所定の間隔が設けられている。
また、排水流路４の上方には、板状で複数の小孔を有したフィルタ１３が分離槽２の幅方向に横設され、長手側両端部を隔壁７及び後壁２ｆに固着している。また、断面略矩形状の吸着材９例えばグラスウールは、上面が液面１１と略面一となるようにフィルタ１３に載置されている。
【００１８】
さらにまた、分離槽２の後壁２ｆの外後方には、排水流路４０が分離槽２の幅方向に延在し配設されている。また、排水流路４、４０が連通するように、後壁２ｆの上方には連通隙間４ｂが形成されており、排水流路４０は、一側壁４０ａに形成した連通孔４０ｂを介して外部に水を排出する排出管２１と連通している。
さらに、排水流路４の上方には、排水流路４を閉塞するように、板状の蓋体２２が分離槽２の幅方向に横設され、上壁２ｂ及び排水流路４０の上壁４０ｃに載置されている。
また、分離槽２の底壁２ｅには、移動可能手段のキャスター１２が所定の間隔で４個固定され、この有機溶剤分離装置１の移動を可能にしている。
【００１９】
次に、このように構成された有機溶剤分離装置において、混合液の流入から、有機溶剤及び水それぞれの排出までの流れを図２に基いて説明する。
最初に、分離槽２内に、混合液流路３に配設されたフィルタ１０の高さまで、水を貯留させておく。次に、所定の容量の混合液を流入口２ａに流入すると、矢印５０に示すように、混合液は、混合液流路３内のフィルタ１０で異物が濾過され、分離整流板６に沿って下方に流下する。流下した混合液は、分離槽２の底壁２ｅに衝突して、分離整流板６の屈曲部６ｂに沿って分離槽２の底壁２ｅの近傍に到達して、排出流路１５側に流れ始める。
【００２０】
そして、矢印５１、５２に示すように、比重の大きい有機溶剤と比重の小さい水とに分かれ、比重の大きい有機溶剤を多く含む液は、矢印５２に示すように分離槽２の底壁２ｅに沿うように排出流路１５側に流れ始め、有機溶剤廃棄流路５に流入にする。そして、有機溶剤廃棄流路５に流入した有機溶剤を多く含む液は、有機溶剤廃棄流路５に連通する排出管２０から外部に排出される。
また、矢印５１に示すように、混合液から分離した水を多く含む液は、分離した有機溶剤の上方に浮上しながら排出流路１５側に流れ始め、排水流路４に流入する。さらに、分離した水を多く含む液は、排水流路４内に配設されたフィルタ１３で再度異物を濾過され、吸着材９を介して分離されなかった有機溶剤の大部分を吸着し、連通隙間４ｂを介して排出流路４０へ流れ、排出流路４０に連通孔４０ｂを介して連通する排出管２１から外部に排出される。
上記のように、有機溶剤と水の混合液をそれぞれの比重差によって分離処理して、分離された水をフィルタ１３や吸着材９で再度分離処理することにより、有機溶剤の含有率を更に低下させることができる。
【００２１】
なお、分離整流板６の屈曲部６ｂの形状は、所定の曲率を有した湾曲形状に形成してもよいし、傾斜角度の違う複数の直線と、所定の曲率を有した湾曲とを組み合わせて形成してもよい。
さらにここでは、排水流路４に配設する吸着材９の数は１個で説明したが、排水流路４内で分離した水に含まれる有機溶剤の含有率によって、適宜数の吸着材を設定してもよい。
さらに、分離槽２の前後、幅及び上下方向の外形寸法は、処理する混合液の容量との関係から適宜設定される。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載した発明によれば、有機溶剤例えばトリクロロエチレンと水との混合液から比重差を利用して水と有機溶剤を分離する分離槽を設けて、こ
の分離槽内に、その一方の短手側側壁に沿って混合液を流下させる混合液流路と、他方の短手側側壁に沿って分離された有機溶剤と水のそれぞれを流して排出する排出流路とが設けられ、混合液流路は、分離槽の上壁から下方に延びて且つ一方の短手側側壁に対面してこれと平行な板であると共に、下端部が分離槽の底壁と離れている一方の隔壁と、分離槽の一方の短手側側壁とにより形成されているので、混合液は、混合液流路に沿って下方に流下して分離槽の底面に衝突し、有機溶剤の粒子と水粒子とがそれぞれ凝集して粗分離の状態となる。また、排出流路は、分離槽の上壁から下方向に延びて且つ分離槽の他方の短手側側壁に対面してこれとほぼ平行な板であると共に、下端部が分離槽の底壁から離れている他方の隔壁と、分離槽の他方の短手側側壁と、他方の短手側側壁からほぼ水平方向に延びる混合防止板とから形成され、混合防止板の上側の排出流路が分離された水を主とする液を排出する排水流路とされ、混合防止板の下側の排出流路が分離された有機溶剤を主とする液を排出する有機溶剤廃棄流路とされているので、粗分離の状態の比重の大きい有機溶剤を主とする液は、分離槽の底壁に沿って排出流路側に流れ、有機溶剤廃棄流路から外部に排出されると共に、水を主とする液は有機溶剤の上方に浮上しながら排出流路側に流れ、排水流路から外部に排出される。
【００２３】
請求項２に記載した発明によれば、一方の隔壁の下端部は、一方の短手側側壁から離れる方向に且つ略水平方向に延びるように屈曲する屈曲部に形成されているので、比重の大きい有機溶剤を主とする液は、この屈曲部に沿うようにして分離槽の底部を水平方向に流動して、水を主とする液は有機溶剤の上方に浮上するように流動する。
【００２４】
請求項３に記載した発明によれば、有機溶剤廃棄流路が形成される領域における分離槽の底壁は、地面側に突出する凸部形状に形成されているので、比重の大きい有機溶剤を主とする液は、分離槽の底部より更に下方に位置する有機溶剤廃棄流路に導かれて容易に外部に排出される。
【００２５】
請求項４に記載した発明によれば、外部に近接する排水流路内に吸着材を配設したので、この吸着材が分離した水を主とする液に付着した異物や分離されなかった有機溶剤等を吸着し、取り除くことができる。
【００２６】
請求項５に記載した発明によれば、混合液が流入する流入口の近傍に、混合液を濾過するフィルタを配設したので、混合液に混入した金属くず等の固形物を排除することができる。
【００２７】
請求項６に記載した発明によれば、分離槽の下部に移動可能手段を装着したので、有機溶剤分離装置の移動を容易に行うことができ、取り扱いが簡便となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る有機溶剤分離装置の平面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る有機溶剤分離装置の側面図である。
【符号の説明】
１ 有機溶剤分離装置
２ 分離槽
３ 混合液流路
４ 排水流路
５ 有機溶剤廃棄流路
６ 分離整流板（一方の隔壁）
６ｂ 屈曲部
７ 隔壁（他方の隔壁）
８ 混合防止板
９ 吸着材
１２ キャスター
１０、１３ フィルタ
１５ 排出流路

Claims (6)

1. 内部に、水に有機溶剤が混入している混合液が流入し、比重差を利用して水と有機溶剤に分離させる分離槽を設け、分離された有機溶剤及び水のそれぞれを外部に排出する有機溶剤分離装置において、
   前記分離槽内には、流入した混合液を前記分離槽の一方の短手側側壁に沿って流下させる混合液流路と、分離された有機溶剤と水をそれぞれ前記分離槽の他方の短手側側壁に沿って流して排出する排出流路とが設けられ、前記混合液流路は、前記分離槽の上壁から下方向に延びて且つ前記一方の短手側側壁に対面してこれとほぼ平行な板であると共に、下端部が前記分離槽の底壁から離れている一方の隔壁と、前記一方の短手側側壁とにより形成され、前記排出流路は、前記分離槽の上壁から下方向に延びて且つ前記他方の短手側側壁に対面してこれとほぼ平行な板であると共に、下端部が前記分離槽の底壁から離れている他方の隔壁と、前記他方の短手側側壁と、該他方の短手側側壁からほぼ水平方向に延びる混合防止板とから形成され、該混合防止板の上側の排出流路が分離された水を主とする液を排出する排水流路とされ、前記混合防止板の下側の排出流路が分離された有機溶剤を主とする液を排出する有機溶剤廃棄流路とされていることを特徴とする有機溶剤分離装置。
2. 前記一方の隔壁の下端部は、前記一方の短手側側壁から離れる方向に且つ略水平方向に延びるように屈曲する屈曲部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の有機溶剤分離装置。
3. 前記有機溶剤廃棄流路が形成される領域における前記分離槽の底壁は、地面側に突出する凸部形状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の有機溶剤分離装置。
4. 前記排水流路の外部と近接する位置に、吸着材を前記分離槽の短手方向に延在して配設することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の有機溶剤分離装置。
5. 前記混合液が流入する流入口の近傍に、前記混合液を濾過するフィルタを前記分離槽の短手方向に延在して配設することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機溶剤分離装置。
6. 前記分離槽の下部に移動可能手段を装着したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の有機溶剤分離装置。

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