JPH0776787A - 金属洗浄剤の再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】洗浄後のＮＭＰ洗浄液から汚染物質を効率かつ
濃厚に分離除去することにより、洗浄液の劣化・洗浄能
力の低下を防止し、循環使用により洗浄コストの削減を
図る。 【構成】ＮＭＰを金属洗浄剤として用いる洗浄装置と、
洗浄後のＮＭＰ洗浄液から汚染物質を除去し前記洗浄装
置に循環させる再生装置とを備え、再生装置内に設けら
れる濾材は、少なくともポリプロピレンを含有し、か
つ、ＮＭＰに対して浮上性を有する粒状の濾材である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＮＭＰを金属洗浄剤と
して用いる洗浄装置において、金属洗浄剤の再生装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属洗浄剤としては、１，１，１
−トリクロロエタンが使用されており、洗浄能力、乾燥
性、非危険物等の点において優れた洗浄剤であるが、地
球環境問題の観点から使用継続が困難となっている。こ
れに代わる金属洗浄剤としては、水系（アルカリケン化
剤・界面活性剤）の洗浄剤が知られているが、装置スペ
ースが広いとともに洗浄廃水量が多く、また乾燥性が悪
くさびが発生するという問題を有している。また、可燃
性有機溶剤系（多価アルコール、炭化水素、テルペン
等）の洗浄剤が知られているが、それらの有する引火点
により、危険物として消防法の適用を受けるため防爆構
造が必要であり、また、高沸点の溶剤の場合乾燥しにく
いため、水・イソプロピルアルコールなどによるリンス
工程が必要になるという問題を有している。

【０００３】上記問題を解決するために、Ｎ−メチル−
２−ピロリドン（ＮＭＰ）が注目されている。ＮＭＰの
特徴は、濃度が８５％以下であれば危険物の対象外であ
ること、低揮発性、低毒性、オゾン破壊係数０で安全性
が高いこと、油分除去は溶解によるのではなくＮＭＰの
親油基／親水基により油分を除去するため洗浄能力が高
いことが挙げられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、金属
洗浄剤の再生・循環使用が重要な課題となっており、そ
のために、最少限の洗浄剤損失、安全性、衛生面および
環境対策に対する配慮、洗浄コストの低減、廃水量の削
減、産業廃棄物処理コストの低減が重要な課題となって
いる。しかしながら、従来は、水溶性切削油の洗浄用に
ＮＭＰを用いる場合、その洗浄廃液はそのまま廃棄して
いるのが現状である。

【０００５】本発明は、上記問題を解決するものであっ
て、洗浄後のＮＭＰ洗浄液から汚染物質を効率かつ濃厚
に分離除去することにより、洗浄液の劣化・洗浄能力の
低下を防止し、循環使用により洗浄コストの削減を図る
ことができる金属洗浄剤の再生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】そのために、本発明の金
属洗浄剤の再生装置は、ＮＭＰを金属洗浄剤として用い
る洗浄装置と、洗浄後のＮＭＰ洗浄液から汚染物質を除
去し前記洗浄装置に循環させる再生装置とを備え、再生
装置内に設けられる濾材は、少なくともポリプロピレン
を含有し、かつ、ＮＭＰに対して浮上性を有する粒状の
濾材であることを特徴とする。以下実施例について説明
する。

【０００７】金属洗浄剤としては、Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン（ＮＭＰ）８５％、水１５％の混合液を用い、
金属を切削するための切削油としては、水溶性切削油の
うちエマルジョン型への適用が好ましいが、非水溶性切
削油にも適用可能である。前記エマルジョン型は、水で
１０〜２０倍に希釈するとエマルジョンとなって白濁す
るもので、多量（７０〜９０％）の鉱物油分と、乳化剤
としての少量（１０〜３０％）の界面活性剤と、その他
乳化助剤（カップリング剤）、防錆剤、安定剤、防腐
剤、殺菌剤、極圧添加剤、水などを含む。

【０００８】前記界面活性剤は、主としてアニオン系界
面活性剤であり、脂肪酸石けん、アルキルベンゼン硫酸
塩、高級アルコール硫酸化エステル、ポリオキシエチレ
ン付加物の硫酸化エステル、油脂類の硫酸化塩又は硫酸
化エステルなどである。

【０００９】使用済みＮＭＰに含まれる鉱物油分と界面
活性剤を除去するための濾材は、ＮＭＰに対して浮上性
を有する濾材であり、粒径は１〜３ｍｍ程度、組成は、
マレイン変成ポリプロピレン、ポリプロピレンおよび低
密度ポリエチレンに発泡剤を加えたもの、或いはマレイ
ン酸変性ポリプロピレン、ポリプロピレンに無機充填材
を加えたものである。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の具体的な実施
例を説明する。図１は、本発明の再生装置を用いた金属
洗浄剤の循環系を示す構成図であり、１は洗浄装置、２
はポンプ、３は再生装置、４は濾材、５は浮上油排出用
開閉弁、６は開閉弁、７は濾材の流出を防ぐネット部材
である。

【００１１】洗浄装置１内において、ＮＭＰは、水溶性
切削油に含まれる多量の鉱物油分と、乳化剤としての少
量の界面活性剤を効率的に除去し、洗浄後のＮＭＰ洗浄
液は、ポンプ２により再生装置３に送られ、ここで濾材
４により鉱物油分と界面活性剤が除去され、再生された
ＮＭＰは再び洗浄装置１に循環される。従って、使用済
みＮＭＰに含まれる鉱物油分と界面活性剤を濃縮除去
し、ＮＭＰを連続的かつ効率的に再使用することができ
る。濾材４に付着した鉱物油分と界面活性剤は、定期的
洗浄により浮上油排出用開閉弁５を経て排出される。

【００１２】上記濾材の実施例について説明する。表１
は、実施例１および実施例２と比較例Ａのサイズおよび
組成を示している。

【００１３】

【表１】

【００１４】上記実施例１、実施例２と比較例Ａに加
え、比較例Ｂとして砂（０．６ｍｍ径）、比較例Ｃとし
てアンスラサイト（０．６ｍｍ径）、比較例Ｄとしてケ
イソウ土、比較例Ｅとしてアルミナゲル、比較例Ｆとし
て酸性白土を用いてＮＭＰの再生実験を行った。

【００１５】金属洗浄剤としては、Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン（ＮＭＰ）８５％、水１５％の混合液を用い、
金属を切削するための切削油としては、水溶性切削油の
うちエマルジョン型であるＡＳＰＥＣ Ｍｕ−６０１
（アマダ製）を用いた。濾材への吸着量は、ＮＭＰに油
分としてＡＳＰＥＣを所定量添加混合し静置後、ガスク
ロにより、ＡＳＰＥＣ投入量（wt％）と、ガスクロ面積
（R.T.３．８分）にて検量線を作成した。ガスクロ条件
は、カラム ＯＶ−１（キャピラリー）２５ｍ、カラム
温度２５０℃、インジェクション温度２５０℃、ディテ
クター温度２８０℃である。

【００１６】油分成分以外の除去実験の結果を表２に示
す。実験方法は、５リットル分液ロートに８５％ＮＭＰ
２８５０ｍｌと油分ＡＳＰＥＣ１５０ｍｌ（５％）を添
加し、激しく攪拌混合した後、約１６時間静置し、浮上
した分離油を除き下部の均一部分を使用した。１００ｍ
ｌ三角フラスコに濾材１０ｇと含油ＮＭＰ１３ｍｌを添
加し、１分間混合し、２０分間静置し試料を回収し、ガ
スクロにて測定した。

【００１７】

【表２】

【００１８】次に、油分の除去実験の結果を表３に示
す。実験方法は、分液ロートに所定量の８５％ＮＭＰと
ＡＳＰＥＣを添加し、１分間激しく攪拌混合した後、３
００ｍｌビューレットに濾材約５０ｍｌを入れ、上部に
ネットを入れて逸流を防止し、試料を良く混合して濾過
し、油分を測定した。油分は濾材下部に油分層が生じた
ところで終了し、吸着油分のみを回収した。

【００１９】

【表３】

【００２０】以上、本発明の１実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々
の変形が可能である。例えば、上記実施例による再生装
置に蒸留装置或いは膜分離装置を付加したり、濾材とし
て活性炭を併用したりすることにより、ＮＭＰの再生度
をさらに向上させることができる。また、本再生装置に
おいて汚濁濃度が低下するため、蒸留装置或いは膜分離
装置における処理コストを低減させることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、洗浄後のＮＭＰ洗浄液から汚染物質を効率かつ
濃厚に分離除去することにより、洗浄液の劣化・洗浄能
力の低下を防止し、循環使用により洗浄コストの削減を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の再生装置を用いた金属洗浄剤の循環系
を示す構成図である。

【符号の説明】

１…洗浄装置本体、２…ポンプ、３…再生装置、４…濾
材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 数馬謙二 埼玉県入間郡大井町西鶴ケ岡一丁目３番１ 号 東燃株式会社総合研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＮＭＰを金属洗浄剤として用いる洗浄装置
   と、洗浄後のＮＭＰ洗浄液から汚染物質を除去し前記洗
   浄装置に循環させる再生装置とを備え、再生装置内に設
   けられる濾材は、少なくともポリプロピレンを含有し、
   かつ、ＮＭＰに対して浮上性を有する粒状の濾材である
   ことを特徴とする金属洗浄剤の再生装置。