JPH07166149A - 使用済みグリコール系航空機氷結防止／除氷組成物の回収方法 - Google Patents

使用済みグリコール系航空機氷結防止／除氷組成物の回収方法

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JPH07166149A
JPH07166149A JP6182373A JP18237394A JPH07166149A JP H07166149 A JPH07166149 A JP H07166149A JP 6182373 A JP6182373 A JP 6182373A JP 18237394 A JP18237394 A JP 18237394A JP H07166149 A JPH07166149 A JP H07166149A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 使用済みグリコール系航空機氷結防止／除氷
組成物を回収するに当たって、使用済み航空機氷結防止
液をまず通例の濾過に供して未溶解物質を除去し、次い
で限外濾過に供して特にポリマー濃縮剤を除去する。限
外濾過からの浸透物を次いでイオン交換体で処理し、引
き続いて主としてグリコールおよび水から構成される得
られた溶離液を蒸留して水を除去して従ってグリコール
含有率を所望の値とする。 【効果】 この方法で得られたグリコール／水溶液を使
用して、グリコール／水溶液に必要とされる他の成分を
添加することによって新たな航空機氷結防止／除氷組成
物を製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、グリコールを主成分と
する使用済み航空機氷結防止／除氷(deicing) 組成物の
回収方法に関する。
【０００２】
【従来技術】この主の氷結防止組成物は、例えば米国特
許第４，３５８，３８９号明細書および同第４，７４
４，９１３号明細書に記載されている。これらの組成物
は、（ａ）約４０〜８０重量％のグリコール化合物少な
くとも１種、例えばエチレングリコール、ジエチレング
リコール、プロピレングリコール等、（ｂ）０．０５〜
１．５重量％の増粘剤(thickener) としてのポリマー成
分少なくとも１種、例えばポリアクリレート、ポリメタ
クリレート、キサンタンガムおよびセルロース誘導体か
らなる群から選ばれたもの、（ｃ）０．０５〜１重量％
の界面活性剤少なくとも１種、例えばオレフィンスルホ
ネート、アルキルアリールスルホネート、ポリアルコキ
シレート等、（ｄ）有効量の腐蝕防止剤少なくとも１
種、例えばトリアゾール、イミダゾールおよび／または
ホスホン酸エステルからなる群から選ばれたもの、およ
び（ｅ）ｐＨ値を７．５〜１１に調製するための塩基性
化合物少なくとも１種および（ｆ）残部として全量１０
０重量％とする水から本質的に構成されている。
【０００３】これらの航空機氷結防止／除氷組成物をそ
のまま（すなわち濃縮液として）あるいは水で希釈後に
航空機部材に適用して該部材を保護し、および／または
氷および／または雪を除去する。処理した航空機部材か
ら、融けた水で多少希釈されそして砂、磨滅したゴム、
油、燃焼残査等で汚染された氷結防止／除氷組成物が回
収槽中に流入し、そしてそしてこれは航空機解凍からの
廃水または使用済み航空機氷結防止／除氷剤と呼ばれて
いる。
【０００４】目下、使用済み航空機氷結防止／除氷組成
物は、生物学的処理プラントにより処理されている。し
かしながら、グリコールが良好な生分解性を有するにも
拘らず、これでは処理プラント上に望ましくない汚染物
を招来してしまい、特に外部温度が低い場合、およびこ
れに関連して一般に凍結防止剤を使用する状態で微生物
活性が低減している場合に著しい。この種の航空機凍結
防止組成物の処理に関する別の欠点は、多量に存在しま
た貴重であるグリコールの損失である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、特に使用済み航空機氷結防止／除氷組成物からグリ
コール成分を回収しそして再使用することを実質的に可
能とする簡単かつ経済的方法を提案することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による使用済み航
空機氷結防止／除氷組成物の回収方法は、（１） 最初
に使用済みグリコール性航空機氷結防止／除氷組成物を
濾過して、特に懸濁汚染物を除去し、（２） 段階
（１）で得られた濾液を限外濾過して、特にポリマー増
粘剤を除去し、（３） 段階（２）で得られた透過物を
陰イオン交換体および陽イオン交換体で処理して、特に
存在する塩およびイオン性化合物を除去することによっ
て（４） 段階（３）で得られた溶液を蒸留して、特に
過剰の水を除去し、従ってグリコール含有率を所望の値
に調整することからなる。
【０００７】従って、本発明によると第１段階におい
て、存在する不溶成分、例えば砂および磨滅ゴム並びに
懸濁物質、油粒子等を濾過により除去する。この粗い濾
過は室温および大気圧下で行うのが好ましいが、通例の
濾過材料、例えば紙、布、繊維等を用いて行うことがで
きる。
【０００８】次いで、粗い濾過から得られた濾液を限外
濾過させ、すなわち膜に通過させて、特にポリマー濃縮
剤を除去させる。これ以外に、存在する乳化油、および
高級炭化水素、界面活性剤等をある程度の範囲除去す
る。限外濾過段階を、（２．１） １０００〜５００，
０００の呼称分離眼界（遮断値（cut off ））、好まし
くは１００，０００〜３００，０００の遮断値を有する
限外濾過膜を使用し、（２．２） 限外濾過膜が有機ポ
リマーまたは無機材料から構成され、（好ましい材料は
ポリスルホン、ポリエーテル−スルホンまたはポリアラ
ミドから構成される）（２．３）管状モジュール、毛細
管モジュール、板モジュールおよび好ましくは螺旋コイ
ルモジュールを膜モジュールとして使用し、（２．４）
２〜１０バール、好ましくは３〜６バールの膜横断圧
を使用し、そして（２．５）限外濾過の間にポリマー増
粘剤が凝集した際に増加する濃縮液粘度を減少するため
に方法を２０〜８０℃、好ましくは４０〜６０℃で行う
ような方法で行うのが好ましい。
【０００９】限外濾過の生成物（浸透物および溶液）
を、本発明によると陰イオン交換体と陽イオン交換体と
を組み合わせて処理するイオン交換法に供する。浸透物
をイオン交換体で処理するかまたはイオン交換体と接触
させる好ましい方法は、これらのイオン交換体が床（塔
とも言う）の形態で存在し、そして液体を交換床に通過
させ、そして精製浸透物を床の端部で回収する方法であ
る。陰イオン交換体と陽イオン交換体との組み合わせの
場合、第１の交換体からの流出物（溶離液）を次いで第
２の交換体に通過させ、そして精製溶離液をこの床の端
部で回収することは明らかである。まずは好ましくは強
酸性陽イオン交換体と浸透物とを接触させ、引き続いて
好ましくは強塩基性陰イオン交換体と接触させるのが有
利であることが判った。浸透物のイオン交換体による処
理は一般に室温で行われる。より高温でも有利に行いう
る。従って、処理温度は、一般に１５〜７０℃、好まし
くは２０〜５０℃である。イオン交換床に通過させる所
望の流速に依存して、更にこの処理は、常圧下、高圧あ
るいは多少の減圧で行われる。処理すべき液体１リット
ル当たりのイオン交換体の量、交換体床を通過する流速
等に関して、これらのデータを単純な予備試験で使用さ
れそして確立されたイオン交換体に関する規格値からと
ることができる。更に使用するイオン交換体に関する規
格シートは、容量以外に床高さ、負荷率等および例えば
イオン交換体の構造（ゲル状または多孔質）、嵩密度、
粒径、ｐＨ値（強酸性、弱酸性、強塩基性、弱塩基性）
等を示している。本発明方法において、ゲル状または多
少の多孔質構造を油交換樹脂およびゲル状および巨大孔
性構造を有するものが好ましい。基本骨格およびアンカ
ー基に関するイオン交換体の構造は、本発明方法に臨界
的でない。アンカー基が上記酸性または塩基性を提供す
るだけが必要である。この目的に好適な規格シートを有
する数多くの陰イオンおよび陽イオン交換体が上市され
ている。基本骨格の例として、ポリスチレン、ポリアク
リレート、スチレンとアクリレートとのコポリマー、ス
チレンとジビニルベンゼンとのコポリマー等が挙げられ
る。強酸性または弱酸性のアンカー基の例として、スル
ホン酸およびホスホン酸（強酸性基）およびカルボン酸
（弱酸性基）が挙げられる。強塩基性および弱塩基性ア
ンカー基の例として、第１、第２および第３アミン（弱
酸性基）および第４アミン（強塩基性）が挙げられる。
【００１０】イオン交換処理後に得られるそして無色透
明（無色）または淡黄色である液体は上記グリコールと
水とから本質的に構成される。水が豊富にあるこのグリ
コール／水溶液を、その水含有率を減少させるために、
すなわち蒸留により十分な水を除去して新たな航空機氷
結防止／除氷組成物を製造するのにそのまま使用するグ
リコール／水溶液を得るために蒸留に供する。従って水
だけを目的としグリコールを目的としない蒸留は、常圧
でまたは場合により若干の減圧下に行われる。底部温度
は約１００〜１２０℃が好ましい。得られた残液は、新
たな航空機氷結防止／除氷組成物をグリコール／水溶液
中に必要な他の成分と混合できるグリコール／水溶液を
表す。
【００１１】本発明方法は（ａ）１〜６０重量％、好ま
しくは５〜５０重量％の上記グリコール、（ｂ）０．８
重量％以下、好ましくは０．０５〜０．５重量％のポリ
アクリレートおよびポリメタクリレートからなる群から
選ばれた上記水溶性ポリマー、（ｃ）約０．０１〜１重
量％の上記界面活性剤、好ましくは陰イオン性界面活性
剤、例えばスルホネート、例えばオレフィンスルホネー
トおよびアルキルベンゼンスルホネートからなる群から
選ばれたもの、（ｄ）約０．００１〜０．１重量％の腐
蝕防止剤、好ましくはトリアゾールからなる群から選ば
れたものおよび（ｅ）アルカリｐＨ値に調製するための
アルカリ金属水酸化物およびアミン化合物からなる群か
ら選ばれた塩基性化合物および残部として全量１００重
量％とする水から本質的に構成されている。
【００１２】ポリマー増粘されたグリコール性航空機氷
結防止／除氷組成物の本発明による多段階処理法は、回
収された使用済み氷結防止／除氷組成物混合物中でグリ
コール含有率の９０重量％を越える回収率を達成し、そ
して脱汚染法で除去された成分を添加した後に得られた
グリコール／水溶液から再び使用できる元の航空機氷結
防止組成物を製造することが可能となる。
【００１３】
【実施例】１つの例および２つの比較例により本発明を
より詳細に説明する。 例 下記の必須成分から構成される使用済み氷結防止剤を使
用する。 １２．００重量％のジエチレングリコール ４．００重量％のプロピレングリコール ０．０４重量％の増粘剤としてのアルカリ金属ポリアク
リレート ０．０５重量％のイオン性ン性界面活性剤としてのアル
キルベンゼンスルホン酸ナトリウム ０．０１重量％の腐蝕防止剤としてのベンゾトリアゾー
ル ８３．９重量％の残部を１００重量％とするための水
（液体の量に基づいた重量％）。
【００１４】８．５のｐＨ値を有する使用済み航空機凍
結防止／除氷組成物をまず約５０μｍの孔径を有するろ
紙により濾過した。濾液を以下の条件を有する限外濾過
に供した。膜： ６ｍ2 の面積および２０，０００の遮
断を有するポリアラミド膜 モジュール： 螺旋状コイルモジュール 温度： ３０℃ 圧力： ３バール 透過量： 液体の使用量に基づいて９３．５重量％ 透過物は、 １２．００重量％のジエチレングリコール ４．００重量％のプロピレングリコール ０．０１重量％未満のアルカリ金属ポリアクリレート ０．０３重量％のアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム ０．０１重量％のベンゾトリアゾール 残部を１００重量％とする水（液体の量に基づいた重量
％）を含有していた。
【００１５】濃縮物の量（廃棄）：液体使用量に基づい
て６．５重量％。 濃縮物は、 １２．００重量％のジエチレングリコール ４．００重量％のプロピレングリコール ０．５１重量％のアルカリ金属ポリアクリレート ０．２８重量％のアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム ０．０１重量％のベンゾトリアゾール 残部を１００重量％とする水（濃縮物の量に基づいた重
量％）を含有していた。
【００１６】限外濾過から得られた透過物をまず強酸性
陽イオン交換基（スルホン酸基を有するポリスチレン）
上を通過させ、引き続いて強塩基性陰イオン交換体（４
級アンモニウム基を含有するポリスチレンを通過させ
た。
【００１７】溶離液は、 １２．００重量％のジエチレングリコール ４．００重量％のプロピレングリコール ０．０１重量％未満のアルカリ金属ポリアクリレート ０．００５重量％未満のアルキルベンゼンスルホン酸ナ
トリウム ０．００５重量％未満ベンゾトリアゾール 残部を１００重量％とする水（濃縮物の量に基づいた重
量％）を含有していた。
【００１８】最終段階において、溶離液のグリコール含
有率を、蒸留により水を除去することによって５５重量
％に調製した。グリコール回収率は使用済み航空機氷結
防止／除氷液中にグリコール量に基づいて９１重量％で
あった。
【００１９】この方法で得られたグリコール／水溶液
は、例えば希釈型Ｉ氷結防止／除氷組成物として界面活
性剤の添加後におよび更に希釈型ＩＩ氷結防止／除氷剤
として更に濃縮剤の添加後に再使用できる。用語型Ｉお
よび型ＩＩは、以下の通りである。すなわち、ヨーロッ
パ航空組合(Association of European Airlines (AE
A))、整備中の航空機の除氷／氷結防止に関する推奨
（１９９３年３月編）は、２種類の航空機氷結防止組成
物を区別している。
【００２０】型Ｉ氷結防止組成物は水溶量としてのグリ
コール以外に、水、界面活性剤および腐蝕防止剤を含有
し、そして一般に５０：５０の比率で水で希釈されてい
る。型ＩＩ氷結防止剤は、グリコールおよび水、界面活
性剤以外に腐蝕防止剤およびこの種の氷結防止組成物に
プラスチック状稠度を付与する水溶液ポリマーを増粘剤
として含有する。従って、航空機氷結防止の結果、型Ｉ
または型ＩＩ氷結防止剤の形態でまたは上記２種類の混
合物の形態で使用済み液となる。本発明方法はすべての
３種類の使用済み航空機氷結防止／除氷組成物を再生す
るのに使用できる。
【００２１】比較例１ 例１からの使用済み航空機氷結防止／除氷液を、上記の
ろ紙での濾過後に先に限外濾過しないで上記の２種類の
イオン交換体上を通過させた。溶液中のポリマー分子は
直ちに閉塞しそしてイオン交換塔にゴム状にこびりつい
たので更に処理することができなかった。
【００２２】比較例２ 例１からの使用済み航空機氷結防止／除氷液を、上記の
ろ紙での濾過後に先に限外濾過およびイオン交換処理し
ないで蒸留により５０〜８０重量％の所望のグリコール
含有率に調整することを試みた。界面活性剤が混合物し
て激しい発泡が生じまた濃縮剤が凝集して粘度が増加し
たために、完全な蒸留は不可能であった。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 グリコールを主成分とする使用済みグリ
    コール系航空機氷結防止／除氷組成物を回収する方法に
    おいて、（１） 最初に使用済みグリコール系航空機氷
    結防止組成物を濾過して、特に懸濁汚染物を除去し、
    （２） 段階（１）で得られた濾液を限外濾過して、特
    にポリマー増粘剤を除去し、（３） 段階（２）で得ら
    れた透過物を陰イオン交換樹脂および陽イオン交換体で
    処理して、特に存在する塩およびイオン性化合物を除去
    し、そして（４） 段階（３）で得られた溶液を蒸留し
    て、特に過剰の水を除去することによってグリコール含
    有率を所望の値に調整することを含む、上記方法
  2. 【請求項２】 （２．１） １０００〜５００，０００
    の呼称分離眼界を有する限外濾過膜を使用し、（２．
    ２） 限外濾過膜が有機ポリマーまたは無機材料から構
    成され、（２．３） 管状モジュール、毛細管モジュー
    ル、板モジュールまたは螺旋コイルモジュールを膜モジ
    ュールとして使用し、（２．４） ２〜１０バールの膜
    横断圧を使用し、そして（２．５） 方法を２０〜８０
    ℃で行うような方法で限外濾過を行う請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 （２．１） １０，０００〜３００，０
    ００の呼称分離眼界を有する限外濾過膜を使用し、
    （２．２） 限外濾過膜が有機ポリマーまたは無機材料
    から構成され、（２．３） 管状モジュール、毛細管モ
    ジュール、板モジュールまたは螺旋コイルモジュールを
    膜モジュールとして使用し、（２．４）３〜６バールの
    膜横断圧を使用し、そして（２．５） 方法を４０〜６
    ０℃で行うような限外濾過を行う方法で請求項１の方
    法。
  4. 【請求項４】 限外濾過膜がポリスルホン、ポリエーテ
    ルスルホンおよびポリアラミドからなる群から選ばれた
    有機ポリマーから構成される請求項２または３の方法。
  5. 【請求項５】 螺旋コイルモジュールを膜モジュールと
    して使用する請求項２、３または４の方法。
  6. 【請求項６】 限外濾過による透過物をまず陽イオン交
    換体と接触させ、そしてそこからの流出物を陰イオン交
    換体に接触させる請求項１〜５のいずれか一つの方法。
  7. 【請求項７】 限外濾過による透過物をまず強酸性型陰
    イオン交換体と接触させ、そしてそこからの流出物を強
    塩基性陽イオン交換体と接触させる請求項１〜５のいず
    れか一つの方法。
  8. 【請求項８】 本質的に水とグリコールとから構成され
    るイオン交換処理後に得られた溶液を蒸留して水を除去
    し、そしてその間に溶液のグリコール含有率を溶液に基
    づいて４０〜８０重量％に調整する請求項１〜７のいず
    れか一つの方法。
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