JPH0422403A

JPH0422403A - 液状物質の吸収処理方法

Info

Publication number: JPH0422403A
Application number: JP2127177A
Authority: JP
Inventors: Haruo Sakagami; 坂上　春雄; Takeshi Suzuki; 鈴木　武嗣
Original assignee: Nippon Kasei Chemical Co Ltd
Current assignee: Nippon Kasei Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-05-17
Filing date: 1990-05-17
Publication date: 1992-01-27
Anticipated expiration: 2011-01-10
Also published as: JPH08161B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、油等の液状物質の吸収を効率的に行うことが
出来、特に原油流出事故における回収処理や一般の排水
中の油あるいは有機塩素系溶剤の除去等、特に公害防止
の分野で有効に利用される。

〔従来の技術〕

近年、地球規模での新たな環境問題に対する積極的な提
言がなされ検討が進みつつある。一方従来から指摘され
、対策が講じられている種々の汚染問題についても深刻
な汚染の状況に関する報告が提出され、見直される機運
が高まっている。

特にタンカーあるいは大型船の海難事故や海上原油生産
基地の事故の際の油の流出に伴う大規模な汚染の問題は
、沿岸漁業や海苔、カギ、ハマチ等の養殖漁業に対する
直接的な被害以上に、自然の生態系に及ぼす影響等計り
知れないものがある。

またこのような大規模な事故による汚染の他、社会的な
要請から促進されている高級魚の養殖漁業では、これに
使用するイワシ、サバ等の餌料の量も著しく増大し、こ
れらの餌料の処理時に発生する魚油、油状物が海中に排
出される汚染など汚染源は増大の一途をたどっており、
その影響が懸念されている。

このような海上汚染に対して従来はオイルフェンスで流
出油を包囲し、ポンプで組み上げて回収する方法等が採
られ、そのために各種のオイルフェンスや回収方法が提
案されている。しかしながら回収は完全なものではなく
、さらに油捕集材を使用したり、油処理剤を散布して油
を中和させる等の方法も提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来、油捕集材としては無機質や有機質の粒状物及びポ
リプロピレンなどの有機繊維からなる不織布等が提案さ
れているが、これらは取扱いが不便な上、吸油後の回収
が困難であったり、吸油量が十分でないといった問題が
あり必ずしも満足できるものではなかった。

また、油処理剤においては、油や処理剤自体が海中に浮
遊したり海底に沈下して動植物、その他環境に悪影響を
及ぼすという被害も発生しており、新たな問題点として
指摘されている。

本発明の課題は、油等の吸収を効率的に行うことが出来
、特に原油流出事故における回収処理や一般の排水中の
油あるいは有機塩素系溶剤の除去等に有効に利用され、
かつ安全性の高い吸収処理方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、本発明者らは鋭意研究を
重ねた結果、黒鉛を酸処理して製造される酸処理黒鉛を
急熱して得られる膨張黒鉛を利用することにより、重油
、潤滑油等を極めて良く吸収できることを認め、更にこ
の膨張黒鉛が油を吸収した後、塊状に凝集するため非常
に回収し易くなることを見い出し、本発明を完成させた
。

即ち、本発明は、液状物質を、熱膨張性黒鉛を加熱膨張
させて得られる膨張黒鉛と接触させることを特徴とする
液状物質の吸収処理方法を要旨とする。以下、本発明の
詳細な説明する。

本発明で使用される熱膨張性黒鉛の原料黒鉛、製造方法
に特に制限はなく、天然黒鉛、熱分解黒鉛、キッシュ黒
鉛など通常の熱膨張性黒鉛の製造に用いられているもの
が使用できる。本発明で使用される熱膨張性黒鉛は、原
料黒鉛を例えば、９８％濃硫酸と６０％過酸化水素水の
混合物中におよそ２０〜１５０メツシユに粉砕された黒
鉛を、４５°Ｃ以下で１０分〜３０分接触させ、水洗、
乾燥を行うことにより製造することが出来る。

この熱膨張性黒鉛は、約５００°Ｃ以上に急激に加熱す
ることによりＣ軸方向に数１０〜数１００倍に膨張する
性質を有するものであり、その特性として、１０００　
’Ｃで１０秒間、急激に加熱するときの膨張度が５０〜
２５０ｍｊ２／ｇ程度であることが望ましく、膨張後の
嵩密度はＯ，ＯＯ４〜０゜０２ｇ／ｍ４２程度である。

なお、本発明でいう膨張度とは、１０００　’Ｃに保持
された電気炉内に、１０分以上保持して加熱された１５
０ｃｃの石英ビーカーを炉外に取り出し、直ちにこれに
熱膨張性黒鉛０．５ｇを投入し、同じ＜１０００°Ｃに
保持された炉中に素早く入れ、そのまま１０秒間保持し
た後、炉外に取り出し、自然冷却した後の膨張黒鉛の容
積／重量比（単位＝ｌＩ１１！、／ｇ）である。

本発明で使用される膨張黒鉛は、黒鉛の層状結晶がＣ軸
方向に膨張し、黒鉛結晶層間の空隙がきわめて大きく、
液状物質の多くのものを吸収することが出来る。膨張黒
鉛の吸収能は例えば次のようにして概略を知ることが出
来る。即ち、容器に液状物質を採り、これに膨張黒鉛を
所定量添加して必要であれば緩く攪拌し、約１０分間放
置後膨張黒鉛を金網で濾し取り、過剰の液状物質を滴下
させて除去した後、膨張黒鉛の重量を測定し、液状物質
吸収前の膨張黒鉛の重量との比を求める。

二の重量比（液状物質吸収後の重量／液状物質吸収前の
重量）を膨張黒鉛の吸収能とすると、膨張度が２００ｍ
ｎ／ｇ程度の膨張黒鉛の吸収能は、Ｃ重油に対し約７０
〜８０、四塩化炭素に対し約８０〜１００、膨張度が１
００ｍｊ２／ｇ程度の膨張黒鉛の吸収能は、Ｃ重油に対
し約２０〜４０、四塩化炭素に対し約４０〜５０である
。

なお、水面上にＣ重油を浮かせておき、これに水面上の
油が視認されなくなるまで膨張黒鉛を散布して吸油処理
を行う方法では前記の値よりやや低めの値となるのが通
例である。

処理対象となる液状物質は、常温で液状のものは勿論、
常温で固体であっても融点以上の温度で流動状態に保持
するか、適当な溶媒に溶解したものであっもよい。具体
例としては炭化水素、アルコール、ケトン、アルデヒド
、エステル、有機酸、芳香族化合物等の有機化合物及び
、硫酸、硝酸、塩酸、燐酸、弗酸、アンモニア水等の無
機化合物を挙げることが出来る。また、臭素、硫黄、リ
ン等の単体元素、重クロム酸カリ、過マンガン酸カリ等
の無機塩類も融点以上の流動状態或は水溶液にすること
により処理対象とすることができる。

さらに、銅、亜鉛、鉄、鉛、水銀、カドミウム等の有害
金属イオン或いは弗素、砒素、シアン等の有害無機イオ
ンを含有する水溶液、有機水銀化合物、有機リン化合物
、フェノール化合物、有機ハロゲン化合物等の微量溶存
水に対しても同様の処理が可能である。

特に有利に適用される吸収処理対象としては、原油、重
油、灯油等の液体化石燃料、機械油等の潤滑油或いはそ
の廃油、塗料、シンナー類或いはその廃油、食用油等の
動植物油或いはその廃油、トリクロロエタン、トリクロ
ロエチレン、パークロロエチレン、四塩化炭素等の有機
ハロゲン化合物、有機リン化合物、及び有機水銀化合物
等の疎水性化合物を挙げることができる。例えば、トリ
クロロエタン、トリクロロエチレン等が２００〜３００
ｐｐｍ溶存している水を膨張黒鉛と接触させるとにより
、それらの溶存量を著しく低下させることができる。

本発明の方法の実施態様としては、水面上に疎水性の有
機化合物が浮遊している場合は膨張黒鉛を直接水面に散
布する方法が採られる。この場合、膨張黒鉛は作業性を
良くするため、水を媒体として湿潤状態に保持されてい
ても良い。

また、疎水性の液状物質が水中に分散していたり、沈降
している場合には攪拌等により膨張黒鉛を水中に分散さ
せ、液状物質と接触させるようにする。この場合も膨張
黒鉛は乾燥状態でも或いは水で湿潤状態に保持されてい
ても良い。疎水性の液状物質が掻く僅かに水中に溶解し
ている場合も同様に、膨張黒鉛を水中に分散させ、液状
物質と接触させるようにする。

液状物質が親水性物質、例えばメタノール、アセトン、
酢酸、硫酸、硝酸、燐酸、アンモニア水等の場合は、こ
れらのものに直接膨張黒鉛を散布し、吸収させることが
出来る。この吸収固定作用により、これらの物質の漏洩
事故などに対してより効率的な処置を行うことが出来る
。

本発明の方法で吸収処理された液状物質は、液状物質を
吸収した後の膨張黒鉛をプレスしたり溶剤で洗浄するこ
となどによって容易に回収することが出来る。また、海
上に流出した原油、重油等の液体化石燃料を吸収した後
の膨張黒鉛は、通常の場合海面に浮上し、海面上で互い
に接触する間に凝集し、塊状を呈することが多く、きわ
めて捕集し易い。

さらに、液状物質を吸収した後の膨張黒鉛は該液状物質
を除去或いは除去することなく加熱或いは燃焼した後、
再利用することが出来る。

〔発明の効果〕

本発明の方法によって、特に原油流出事故における回収
処理や一般の排水中の油あるいは有機塩素系溶剤の除去
等が有効に行われる。膨張黒鉛は油を吸収してもなお海
中あるいは水中では浮上するので、処理を完璧に行い易
い。また、膨張黒鉛は高純度の黒鉛で構成されるもので
あって、吸収処理の際、過剰の膨張黒鉛が海中あるいは
水中に投棄されても安全性の高いものである。

〔実施例〕

以下本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発
明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定され
るものではない。

夫施炭土二土熱膨張性黒鉛として、固定炭素分９０％、灰分８％であ
るカナダ産出の天然鱗片状黒鉛（粒度；３６メソシユ〜
８０メンシユ）を酸処理し、水洗、乾燥したちの（Ａ）
、固定炭素分９０％、灰分１０％である中国産出に天然
鱗片状黒鉛（粒度；４８メンシユ〜１５０メツシユ）を
同様に処理したもの（Ｂ）を使用した。この熱膨張性黒
鉛０．５ｇを電器炉で予め所定の温度に保持された、直
径４４に、高さ９０ｔｎｍの石英ビーカー中で、第１表
に示す熱処理条件で膨張させ、第１表に示す膨張黒鉛を
得た。

３００ｍｊ２（直径およそ７ｃｍ）の硝子製ビーカーに
１５０１１ＩＮの水を入れ、ついで２５ｇのＣ重油を加
えた。その時、添加されたＣ重油はほぼ全量が水面上に
浮上しているように観察された。ついで膨張黒鉛Ａ−１
の０．５ｇを油面に散布した。

この時、膨張黒鉛は完全に油面を覆っていた。ついでビ
ーカーを手に持ち、ビーカー全体を２分間軽く揺すり、
油との接触を促進させたところ、膨張黒鉛は油を吸収し
ながら互いに凝集し、直径およそ５ｃｍの大きさの塊状
物となった。この塊状物を２４メツシユの金網で濾し取
り、１０分間放置し、金網から落下する液滴がなくなっ
てから重量を測定したところ、処理後の膨張黒鉛の重量
は３０．１ｇであった。（油吸収前の膨張黒鉛の重量に
対する重量比は６０．２　）なお、落下した液滴は僅か
な油分の他は大部分が水であった。

同様の操作をＡ−２，Ｂ−１についても行った。

また、同様の操作をＢ−２を用いて灯油について実施し
た。その結果を第２表に纏めて示す。

さらに実施例１で吸収処理を行い金網上に捕集された３
０ｇの膨張黒鉛塊状物の上部に、３００ｍＰトールビー
カーの底をあて、落下する液滴がなくなるまで人力で押
圧した。押し出された液状物の重量は２３ｇであり、そ
の内訳としては、Ｃ重油が１８．５　ｇ、水が４．５ｇ
であった。また、金網上の残さは７ｇであった。

１ｉ遣五二■ ５００ｍｊ２の硝子製分液ロートに２００ｍｊ２の水を
入れ、ついで第３表に示す所定量に四塩化炭素を加えた
。その時、添加された四塩化炭素は大部分が分液ロート
の下部に分離して沈降しており、少量が液滴を形成して
同様に分離沈降していた。

ついで第３表に示す膨張黒鉛の所定量を分液ロートに加
え、分液ロート全体を手で３回振盪した後、静置した。

およそ５分間静置したところ、実施例５．６．７では大
部分の膨張黒鉛は緩く凝集した状態で水面上に浮上し、
水石はほぼ透明になり、かつ分離した四塩化炭素の存在
は視認出来なかった。

また、実施例８では膨張黒鉛のおよそ２／３が緩く凝集
した状態で沈降し、残りは小塊状で水中を浮遊している
状態であった。なお、この時水層はほぼ透明になり、か
つ分離した四塩化炭素の存在は視認出来なかった。

分液ロートを操作し、水層と膨張・黒鉛層を分離し、膨
張黒鉛層は２４メツシユの金網上に１０分間放置し、金
網から落下する液滴がな（なった後、重量を測定した。

また、吸収処理前の膨張黒鉛の重量に対する重量比を求
め、纏めて第３表に示した。

実ＪＬ［１亀１００１００Ｏの硝子製分液ロートに５０Ｏｎ＋Ｉ！。

の水を入れ、２０ｇの１，１．］−）］リクロロエタを
加え、分液ロート全体を手で振盪した後、静置して清澄
な上澄み液（Ａ）をわけ取った。次に５００１１１１の
硝子製分液ロートに２００１１１１の（Ａ）液を入れ、
０．２ｇの膨張黒鉛を加え、分液ロート全体を手で３回
振盪し、そのままおよそ５分間静置し、ついで膨張黒鉛
を濾過して濾液（Ｂ）を回収した。（Ａ）、　　（Ｂ）
について、ＪＩＳＫ　　０１２５のヘッドスペース法に
準じてガスクロマトグラフィーによる１、１．１−トリ
クロロエタンの濃度分析を行ったところ（Ａ、）　　：
　　（Ｂ）の濃度比は１００：６であり、この吸収処理
によって、１，１．１−１−リクロロエタンの溶存量は
１／１７に減少した。

Claims

【特許請求の範囲】

液状物質を、熱膨張性黒鉛を加熱膨張させて得られる膨
張黒鉛と接触させることを特徴とする液状物質の吸収処
理方法。