JPS58205A - 水中油滴型エマルシヨンから同伴油を清浄にするための「ろ」過材 - Google Patents

水中油滴型エマルシヨンから同伴油を清浄にするための「ろ」過材

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JPS58205A
JPS58205A JP57057964A JP5796482A JPS58205A JP S58205 A JPS58205 A JP S58205A JP 57057964 A JP57057964 A JP 57057964A JP 5796482 A JP5796482 A JP 5796482A JP S58205 A JPS58205 A JP S58205A
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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】 本発明は油を含む水を清浄にするための一過材床で使用
する粒状媒質に係シ、さらに特別には、数回の逆洗後に
おいてさえ水中油滴型エマルシロンをその分散した油か
ら清浄にするための粒状媒質に係る。
従来、水中油滴型エマルシロンから分散油を除去するた
めの一過材床としては砂または無煙真の粒状媒質を用い
て、該媒質の隙間内に油を捕捉していた。  。
しかしながら、最近の研究により、よシ効果的な一過機
構は油を吸着法で媒質材料に濡れ付着せしめることであ
ることがわかり光。従来の砂または無煙炭材14には通
常吸着特性がなく、従って、それら材料が油を除去しか
つ保持する能力VCri限りがあった。
種々の砂およびガラス材料を一過材床に使用するため何
回もスクリーニングした後、水中和分散した油に対する
砂の親和性を増大せしめるための化学処理を行なうこと
が開発され丸、この化学処理は、米国特許第3.90/
、1/を号C1973*を月26日)明゛細書中に示さ
れ九ように、/6〜20メツシュの砂を第一脂肪族アミ
ノで処理することからなっていた。この処理済みの砂の
一過材ff、には優れた油除去能があることが判ったが
、長期にわ九る一過操作の後との油除去能が保持されな
かった。逆洗後でも、この脂肪族アf/で処理され九砂
の床は同伴した油を除去する能力を回復しなかった。
本発明によれば、水中油滴型工賃ルク9ンから油を除去
するための化学的に処理された一過材の新規fk1九改
良されたものであって、何回もの逆洗後でさえ油を除去
する能力を回復する一過材が開発された。
本発明では、親油性炭化水素と粒状化した砂またはガラ
ス基体どの間にシロキサン結合を生じせしめる化学処理
が使用される。こ・の化学処理により親油性炭化水素は
媒質の表面に結合され、媒質は流動している油−水の流
れ忙さらされる。
類似の化学処理が米国特許第・≠、θ/7.!21号(
lり77年μ月/、2日)11細書中に開示されてい゛
る。この特許は、多孔質二酸化ケイ素基体において生じ
九シロ中すyilの結合により、ククマトグラフイ用途
のための吸収特性が改良されることを教示している。
本発明は、二酸化ケイ素の粒状基体の吸着特性を改良す
ることを所望とするものであプ、基体が多孔質のもので
あるよシもむしろ多孔質でない4のであることを所望と
している。
別の点では、上記処理は1本発明の目的のために粒状基
体く適用される場合1作業可能な一過材を与えない。そ
の理由は、−過材床の吸着性により粒状物品が凝集せし
められるからである。その結果、床のデラッギ゛ンダ(
ptumng)を九は一般的堆積(foυIlng )
が起り、この床は適当な一過材でない。これを修正する
ため、処理された粒状ガラス材料と処理されていないガ
ラス材料とを実質的に等しい割合で混合して、床横断面
を通して均一な流路を与えゐことができゐことが発見さ
れた。
また、ガラス粒体をアルコキシシラン類で部分的にのみ
処理して、逆洗の聞易流動性の一過材床を与えることが
可能であることも予期される。
有効な一過材床を与えることのわかったさらに別の操作
は、「濾過材砂(fllt*r 5and ) J f
アル:y4−ジシランで充分に処理することである。ガ
ラス粒体よりも吸着特性に乏しい一過材砂は、ひどく油
で濡れうる濾過材床を生成することなく、充分な化学処
理を受けやすい。
前記3種の操作は、優れた油濡れ性を有するばかりでな
く、何回もの逆洗後でさえもその油濡れ性を効果的に回
復する一過材を提供する。
本発明は、水中油滴型エマルションをその甲に分散した
油から清浄にするための逆洗可能な媒質に係る。
第一の実施の態様によれば、媒質は、約3〜j、 j 
# / tの少なくとも7つのトリアルコキシシラン(
ただし、アルコキシ部分はl−2個の炭素原子を含んで
いる)で処理された、平滑な表面を持った多孔質でない
1粒状ガラスの約10容量−と、未処理の、平滑な表面
を持った。多孔質でない1粒状ガラスの約J−0容量饅
との混合物を含むものである。
第二の実施の11411によれば、媒質は、約3〜3.
j11/Lの少すくと4/っのトリアルコキシシラン(
丸だし、アルコキシ部分は7〜2個の炭素原子を持って
いる)で処理された。平滑な表面を持った。多孔質でな
い1粒状−過材砂を含んでいるものである。
第三の実施の態様によれば、媒質は、約1.j〜t♂I
/l  の少なくともlりのトリアルコキシシラン(丸
だし、アルコキシ部分は7〜2個の炭竺原子を含んてい
る)で処理され友、平滑な表面を持った。多孔質でない
1粒状ガラスを含んでいるものである。
上記粒状基体社約lO〜約−〇まえは約20〜約30の
いずれのメッシJIB−サイズを有していてもよい。
トリアルコキシ7ラン社、好ましくは、r7yミノ7”
aピル−トリエトキシシラン管含んてぃてもよい。
トリアルコキシシランはまた。メチル−、ビ蟲ルーおよ
びr−アミノデクビル−トリエトキシシランならび[d
チに−およびヘーβ−アギノエチレーr−アミノデaビ
ル−トリエトキシシラン等からなる群から選ぶこともで
きる。
本発明の目的は、水中油滴型工1ルシ日ン七分散油から
清浄にするための改良され7’j濾過材を提供すること
にある。
本発明の別の目的は、何回も逆洗した後でさえ親油性特
徴を維持している濾過材を提供することKToる。
本発明の上記目的および他の目的は、以下、添付図面と
関連して詳細に記載する点から充分理解されかつ、明白
になるであろう。
一般的にいえば、本発明は水中油滴型エマルシ習/をそ
の分散油から清浄にするための一過材に係る1本発明の
一過材は化学的忙処理された粒状ガラスま九は「−過材
砂」である。粒状材料をまずio重量−NaoH#ll
l[t−用いて苛性アルカリ洗浄を行なって、活性ヒド
ロキシル基を付与せしめる。これらのヒドロキシル基に
より、蚊材料がトリアルコキシシランとタロキサン結合
を容JIK形成するようになる。トリアルコキシシラン
は1粒。
体の表面上に炭化水素基をさもし九まtKして。
ガラス材料を九は軟材料と化学的に結合し、かくして吸
着性の油濡れ性を与える。
予備処理の苛性アルカリ洗浄は数時間の間1周囲塩度よ
り高い温度で行なうのが好オしい。タロキサン結合のた
めの適切な活性化表面管得る九めに/回より多い洗浄が
必要であることが見出されうる。
粒状材料を苛性アルカリで処理した後、この材料を洗浄
し、乾燥せしめる。
苛性ブルカ□で処理し九粒体に約3〜J、 j I/l
のトリアルコ中シシラyを加え、粒体を、乾燥するまで
7j−90℃のオーブン内に置く。次いで。
オープンの温Flf:/JO℃に上昇せしめて、その温
度#/c3時間保つ。次いで、粒体を周囲塩rILtで
冷却せしめる。
ガラス粒体をトリアルコキシ7ランで処理する場合、上
記したように、得られ本−過材の逆洗特性が不良である
ことが観察される。
この逆洗の問題およびその解決法を第1〜3図を参照し
て以下説明する。
ff?ス粒体は約70〜20メツシエの再生がうx (
r@cycledglass )  であってもよい。
一般的にいって、平滑な表面を有するプラス粒体が好ま
しい。すなわち1粒体はぎざぎざがあったシまたは亀裂
を含んでいてはならない。p過材床内で粒体が凝結しな
いようにする九め、平滑なガラス粒体が好ましい。
油は1粒体の表面上への吸着によって一般に除去される
ので、t!プラス多孔質でない種々の取り混ぜたもので
あるべきである。
lO〜λ02よびλO〜30メツシュサイズの砂をトリ
アルボキシシランで処理して、 良好e濾過材を得た。
しかしながら、全ての型の砂が操作可能な一過材を与え
るわけではないことが判った。
二種の型の砂、すなわち[P遍材砂コおよび「ケイ酸」
を調査した。
「ケイ酸」という用語は不精確であるかもじれないが、
かかるケイ酸という用語は他の分野で例えば鋳造におい
て用いられておに、また時には^t20.が高い場合に
も用いられる。しかしながら、Rudd 、 Pate
rson 、 N、 J、  から購入しtjり4砂」
(÷/ I Quartzとして販売されている)は。
「−過材砂」よりも現実には白1く%5ho2含量が高
かったことを示している。Rudd社によれば1、wI
「ケイ酸」中のSIO□はP5’!5F−であり、これ
はその外観と一致している。
しかしながら、主要な相違点は恐らく、所望のメツシュ
サイズを得る丸めに機械的忙粉砕されるという事実忙あ
る。粉砕すれに表面積が増大し。
亀裂が発生し、かくして粉砕されていない「−過材砂」
と物理的に異なつ九ものとなる。「ケイ酸」の逆洗特性
は不良である。「ケイ酸」の逆洗不良は、#粒子が砂粒
子表面の「央起および亀裂」のいっしょに起り得るクツ
午yrKよシ油で濡れた後、砂粒子の凝集性が増大する
こと釦より起り得るのである。
Jessl* Morle Co、 、 Msurlc
@town、 N、J、  から10〜20メソシ^お
よび、20〜3oメツシユの「P遍材砂」を購入した。
この砂の分析値(重量1)は次のようである。
5to2YYJ’Z F・2030.2≠ ^t2o30./9 TIO20,/2 CaOO,0/ higo      、o、oo≠ 強熱減量    0.0≠乙 (約7グP c (/7y−0″F2)でノ時間加熱し
有機物含量を測定し九) この砂はいかなる方法ででも粉砕されていない(、すな
わち5機械的に処理されていない)。
「濾過材砂」またはガラス粒疼を、r−アミノグロビル
ートリエトqシシラ7 (unton Carblde
社製、名称^/100として販売されている)で処理す
ることが好ましい。
粒状材料を処理するために、他のトリアルコキシシラン
類もまた使用することができ、これらのシラン類が、以
下の表IK示されるように、49忙。
逆流後でさえ一′良好な油保持能力を有するrF通材砂
」を提供することが判った。
約3〜3.39/ tのr−アミノf、ピルトリエトキ
シシランで処理した10N20メツクJL47−イズの
一過材砂は、一様和良好な油除去性能を与えた。第μ図
に示されたように、濾過材床の逆洗を繰り返した後でさ
えも油除去性能は良好であった。
≠回の逆洗後でさえも非常に:jl好な長期性能が示さ
れた4 しかしながら、再生ガラス粒体を同様に処理した場合、
濾過材は凝結する傾向があった。すなわち、第1図の一
過材床において示されたように。
粒体はいっしょになって凝集する傾向があった。
前記シランで処理した場合に、ガラスが極めて効果的に
なるという事実から、凝結した粒体lOが生ずるものと
思われる。すなわち、ガラス粒体は極めて油に濡れやす
くなるので、それらはいっしょに固着する傾向がある。
かくして凝結した粒体は不良の2通材床を与える。なぜ
ならば、−過材床内にチャンネル11が形成され、かく
して−過材床を清浄にする能力が低下するからである。
逆洗によりかかる床を清浄にする効果は第5図に示され
ている。
この問題を解決するため、第2図および第3図の一過材
床において示したように、ガラス粒体を50重1−だけ
のシラ7(1,1−/、11/l>で処理するかまたは
100チ処理済みのガラス粒体を!・O容量チの未処理
ガラス粒体と混合した。上記処理済みのガラス粒体を、
矢印12で示したように、床の間隙を通して流れるよう
に逆洗せしめる。この方法では、床を、その同伴した油
から効果的に清浄にすることができ、かくして再使用で
きる。
第3図の混合した一過材床は処理済みの粒状−過材の部
分と未処理−過材の部分とからなるが。
この−過材床によれば、床が凝結することはない。
なぜならば、油に濡れ得る粒子は未処理粒子により相互
に離れ離れになるからである。
tIX2図の親油性に乏しい処理済みの床tc#−j、
粒子上に、油に濡れ得ないいくつかの部位があり。
かくして凝結する作用が減じる。
本発明の「濾過材砂」の床およびガラス濾過材床の性能
九ついて以下の表■に概括する。
【図面の簡単な説明】
第7図は、充分く処理されたガラス粒体の凝結し九濾過
材床の略図である。 第2図は、ガラス粒体の部分的に処理された一過材床の
略図である。 第3図Fi、充分に処理し九ガラス粒体と未処理のガラ
ス粒体との混合物を含んでいる一過材床の略図である。 第弘図は、充分に処理された一過材砂を含んでいる一過
材床についての1時間(分)に対する油除去性能のグラ
フで6.6゜ 第5図は、充分に処理されたガラス粒体の一過材床につ
いての1時間(分)K対する油除去性能のダラ7である
。 図面の浄書(内容に変更なし) FIG、1 礎ジ先 FIG、2 FIG、3 /σρ〃苅工4済みり再生カバラス ゛−+1 25− 1 m− FIG、5 手  続  補  正  書 特許庁長官  若 杉 和 夫  殿 3、補正をする者 事件との関係  出願人 4、代理人 5、 補正命令の日付   自    発6、補正によ
シ増加する発明の数 鵞 3補″EI7)内容     、〈て==7き、(1)
  tJ41R書の特許請求の範囲を別紙0通り訂正す
る。 (2)同書第r頁第13行と第11行との間に以下の文
を加入すゐ。 「 第四の実施の態様によれば、媒質は、約3〜J、 
j 9 / lの少なくとも1つのトリアルコキシシラ
ン(*だし、アルコキシ部分は1〜2個の炭素原子を持
っている)で処理された、平滑なiを持った、多孔質で
ない、粒状−過材砂の約10容量チと、未l&理の一過
材砂の約10容量チとの混合物を含んでいる40である
。」 特許請求の範囲 (1)  水中油滴型エマルシ1ン誉その分散油から清
浄にするための逆洗可能な濾過材であって、苛性アルカ
シで処理され次いで約3〜J、 j 9 / jの少な
くとも7Mのトリアルコキシシラン(九だし、アルコキ
シ部分はl−2個の炭素原子を含んでいる)で処理され
た、平滑な表面管持った、多孔質でない、粒状ガラスの
約10容量チと、未処理の、平滑な表面を持つ友、多孔
質でない、粒状f9スの約10容量チとの混合物を含ん
でいることを特徴とする#ν濾過材(2)  粒状がラ
スが約lO〜約30のメツシエサイズを持っている%杵
請求の範囲第(1)項記載の逆洗可能な一過材。 (3)  シリアルコキシシクンが、メチル−、ビニル
−およびr−ア電ノデロビルートリエトキシシランなら
びにメチル−およびN−/−アンノエチルーr−アンノ
ゾービルートリメトキシ7ランの少なくとも7種からな
る群から選ばれる特許請求の範囲第(1)項記載の逆洗
可能な一過材。 (4)  水中油滴型エマルシ胃ンをその分散油から清
浄にするための逆洗可能な一過材であって、苛性アルカ
リで処理され次いで約3〜3.より/1の少なくとも1
種のトリアルコキシシラン(ただし、アルコキシ部分は
l−4債の縦索原子を含んでいる)で処理されて油濡れ
性の与えられた、平滑な表面を持つ良、多孔質でない、
粒状−過材砂を含んでいることを特徴とする該−過材。 (5)粒状−過材砂が約lO〜約30のメッシェナイズ
を持っている特許請求の範囲IF (4)項記載の逆洗
可能な一過材。 (6)  シリアル;キシシラン力、メチル−1Vニル
−およびT−ア電ノf−−ルートリエト*シシツンなら
びにメチル−およびN−/−ア電ノエチルーγ−ア電ノ
fa♂ルーシリメトdPVシランの少なくとも1種から
なる群から選ばれる特許請求の範囲第(4)項記載O逆
洗可能な一過材。 (7)  水中油滴渥工マルシ1ンをその分散油から清
浄にするためO逆洗可能な一過材であって、苛性アルカ
リで処理され次いで約/、j〜/、 r 9/1の少な
くとも1種のトリアルコキシシラン(ただし、アルコキ
シ部分がl−2個の炭素原子を含んでいる)で処理され
て油濡れ性の与えられた、平滑な表面を持った、多孔質
でない、粒状lラスを含んでいることを特徴とする該一
過材。 (8)  illガラスが約10〜約30のメッシュナ
イズを持っている特許請求の範囲第(7)項記載の逆洗
可能な一過材。 (9)  )リアルコキシシクンカ、メチル−、ビニル
−およびr−ア々ノグ四ピルートリエトキシシツンなら
びにメチル−およびN−β−アンノエチルーr−アイノ
グロビルートリメトキシシランの少なくとも1種からな
る群から選ばれる特許請求の範囲第(7)項記載の逆洗
可能な一過材。 (転)水中油滴型エマルシ冒ンをその分散油から清浄に
する丸めの逆洗可能な一過材であって、苛性アルカリで
処理され次いで約3〜!、!9/1の少なくとも1種の
トリアルコキシシラン(ただし、アルコキシ部分はl−
2個の炭素原子を含んでいる)で処理されて油■れ性の
与えられた、平滑な表面を持つ九、多孔質でない、粒状
濾過材砂の約10容量チと、未処理の、平滑な表面を持
った、多孔質でない、粒状−過材砂の約10容量チとの
混合物を含んでいることを特徴とする蚊−過材。 rlll  粒状−過材砂が約lO〜約300メツシエ
ナイズを持っている特許請求の範囲第(ト)項記載O逆
洗可能な濾過材。 tta  トリアル;キシシランが、メチル−、ビニル
−およびr−ア建ノプロビルートリエトキシシツンなら
びにメチル−およびN−/−アミノエチル−r−ア電ノ
fw−ビルートリメトキシシツンの少なくと4/種から
なる群から選ばれる特許請求の範囲第(至)項記載O逆
洗可能な一過材。 Q3  油を吸着しかつ流出流れを与えるためorp過
材床を通して水中油滴型エマルシlンを流して、該エマ
ルシ画ンをその分散油から清浄にし、そして該流出流れ
中の油の量が予め定めた最少量を超えたときに鉄床を逆
洗するための循環法において、 苛性アルカリで処理しまた約/、j〜/39/10少な
くとも1種のトリアルコキシシラ/で処理した粒状がラ
ス、および未処理の粒状がラスo約IO容量チと苛性ア
ルカリで処理しまた約3〜ヱ19/lの少なくとも1種
のトリアルコキシシランで処理した粒状がラスの約jO
容量チとの混合物、および苛性アルカリで処理しま友釣
3〜よ39/Iの少なくとも1種のシリアル;命ジシラ
ンで処理した濾過材砂、および該処理された濾過材砂の
約10容量チと未処理の一過材砂の約jO容量チとの混
合物からなる群から選んだ濾過材で線法をみたすこと、
上記全ての場合の該Fリアルコキシシクンがアルスキシ
基内に1〜2個の炭素原子を有しているものであること
を特徴とする上記循環法の改良。 昭和  年  月  日 1、事件の表示 昭和57年特許願 第j7り6弘 号
3、補正をする者 事件との関係  出願人 4、代理人 5、補正命令の日付  昭和57年7月27日6、補正
の対象  全図面

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)水中油tI4型エマルシ目ンをその分散油から清
    浄にするための逆洗可能な一過材であって、苛性アルカ
    リで処理し次いで約3〜j、 j 9 / tの少すく
    と4/種のトリアルコキシシラン(タタし、アルコキシ
    部分は7〜2個の炭素原子を含んでいる)で処理した1
    、平滑な表面を持った。 多孔質でない1粒状ガラスの約10容量−と。 未、処理の、平滑な表面を持った。多孔質でない。 粒状がラスの約jθ容量−との混合物を含んでいること
    を特徴とする一過材。 (2)  粒状ガラスが約10〜約30のメッシェサイ
    ズを持っている特許請求の範囲第(1)項記載の逆洗可
    能&濾過材、 (3) 、 ) 9アルコ午シシランカ、メチル−、ビ
    ニル−およびr−アミノグaビル−トリエトキシシラン
    ならびにメチル−およびN−β−アtノエチルーr−ア
    電ノグロビルートリメト午ジシランの少なくとも1種か
    らなる評から選ばれる特許請求の範囲第(1)項記載の
    逆洗可能な一過材。 (4)  水中油滴型工1ルア日ンをその分散油から清
    浄にするための逆洗可*!Iな濾過材でおって、苛性ア
    ルカリで処理し次いて約3〜139/lの少すくとも7
    種のトリアルコキシシラン(タタし、アルコキシ部分は
    7〜2個の炭素原子を含んでいる)で処理して、油濡れ
    性を与えた。平滑な表面を持った。多孔質でない、粒状
    −過材砂、を含んでいることを特徴とする一過材。  
    ・(5)粒状p過材砂が約/θ〜約30のメッシ為ナイ
    ズを持っている特許請求の範囲第(4)項記載の逆洗可
    能な一過材。 (6)トリアルコ41Vシテンカ−、メチル−、ビニル
    −およびr−ア電ノfロピルートリエト中ジシランなら
    びにメチル−験よびN−β−アミノエチル−r−72ノ
    デaピルートリメトキクシツンの少なくとも7種からな
    る群から選ばれる特許請求の範囲第(4)項記載の逆洗
    可能な濾過材。 (7)水中油滴量エマルシヨンをその分散油から清浄に
    する九めの逆洗可能な一過材であって、W性アルカリで
    処理ル次いで約/、 j −/、 f 9 / Lの少
    なくとモア種のトリアルコキシシラン(りだし、アルコ
    キシ部分が7〜2個の炭素原子を含んでいる)で処理し
    て、油濡れ性を与えた。 平滑な表面を持った、多孔質でない、粒状ガラスを含ん
    でいることを特徴とする濾過材。 <s>  m状がラスが約lO〜約30のメツシュサイ
    ズを持っている特許請求OSg第(η項記載の逆洗可能
    な一過材。 (9)  )リアルコキシシランが、メチル−、ビニル
    −およびr−アミノグaピル−トリエトキシシランなラ
    ヒにメチル−およびN−β−ア書ノエチルーr−アiノ
    ゾロビルートリメトキシV2ンの少なくと4/種からな
    る群から選ばれる特許請求の範iII第(7)項記載の
    逆洗可能な濾過材。
JP57057964A 1981-04-07 1982-04-07 水中油滴型エマルシヨンから同伴油を清浄にするための「ろ」過材 Pending JPS58205A (ja)

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