JPS59156404A - 水中油型分散体から油を除去する方法および装置並びに該装置に適する固体材料の製造方法 - Google Patents

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、水性液体中に負に帯電しだ液滴を言む分散体
を固体材料の表面に沿って通し、凝集し分散した液体（
ｃｏａｌｅｓｃｅｄ　ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ　１ｉｑｕｉ
ｄ　）を形成させ、水性液体が固体拐刺を去った後に水
性液体から凝集し分数した液体を分離させることによ９
２棹類の液体を分離させる方法に関する。本発明は、ま
た、そのような固体拐刺の製造方法および該製造方法に
より製造きれた固体材料に関する。本発明は、さらに、
前記の分離のだめの装置および前記の同体桐料を含む装
置に関する。

工業においては、前記の分離方法、たとえば水性液体中
に油を言んた分散体力）ら油を分離する方法がしばしば
用いられている。辿當、これらの油の小Ｃ薗は、負に帯
′亀している。このような油は、・炭化水素油、たとえ
ｔよ：鉱油原？山、ガス油またはケロシン、または植物
性油７ことえは大豆油または綿実油であろう。峰のよう
な分散体の例は、油で汚染された冷却水、鉱油原油を含
むタンカー洗欣訃よび精油所での製品処理に用いた水で
ある。この４ｊＮな使用済水は、河川または７１σ洋に
放出される前に、分散した油を除去する必要がある。

適当な固体材料の表面に沿って該分散体を仰すことによ
り、分散した小滴は７ｊｊｆ：壊しようとして大きな液
ン薗忙形戚し、この大きくなった液滴は、たとえば重力
分離により水性液体から容易に除去できる。しかしなが
ら１．（両足な凝集効率を得ることが容易でないことが
時々あることが判っている。

６分率による凝集効率は次のように定代するものとする
： −−−−−−−ｘ　／　００ ここで、ＦｔＪｌ、固体４Ａ別の表向のに流の水性幹体
中の液体の分散ト、ｉ、であり、Ｐは、ＬΔし」ｂし分
散した液体の除去後の、固体材料の表面のトυにの水性
液体中の液体の分敢袖である。

改良できる効率を有する方法の例は、英国特許明Ａ１１
ｉｌ　Ｉ！！第、、２０３ｇ３００号にｔｆｅ載されて
いる。この公知の方法により、油の平均分散吊、は、３
３７４９／ｌから９ｈ＋２／ｌ　　Ｋ減ぜられ、このこ
とは、幼÷１が１債か７３％であることを意味している
。木出細人らは、長期で連続的な操作中に、床が、分散
液から生ずる液体により詰まってきてしまうので、操作
は中止しなくてはならない。この公知の方法では、繊に
４ｕが、分散液体からの液体によυ過度に湿潤され、主
にｐ過器として作用し、分散液体からの凝集液体の放出
にとほしい：このような状況では、高い背圧がみられる
。背圧は、＠果器床の上流の圧力と、凝集型床下流の圧
力との間の差として定義される。さらに、この公知の方
法で用いられる固体材料は、！段階で製造きれ、その各
段階は、非常に扱雑である。第１の段階では、表面ヒド
ロキシル基を有する無機固体を、ある棹のシランカップ
リング剤と反応させ、そして第１の段階では、第／段階
で生じた生成物を、高められた温度で、アルケニル置換
されたジカルｄ？ン酸のＮ　−ｉｆ換さ）ｔたイミドと
反応させる。両段階とも、長い反応時間を必要とし、炭
化水素溶剤中で行われる。さらに、該アルケニル基は長
いものであυ、分子量３０θないしノ１００を肩するこ
とが推奨される。

分赦し負に帯′Ｔにした小滴が、かなシ向上した凝集効
率（これは非常に長ル」間保つことができる）で除去さ
れ得る方法がみいたされた。

したがって、本発明は水性液体中に負に帯電した液滴を
言む分散体を固体材料の表面に沿って通し、凝集し分散
した液体乞形成させ、水性液体が固体材料を去った仮に
水性液体から凝集し分赦しだ液体を２分１袖さセること
により！仙類の液体を分＾］＃、させる方法ｆＣおいて
、該固体材料が、表面基に活性水素原子上層する固体材
料筐たはポリオレフィンを水の存在下で一般式（１）二 ２ ３ （式中、Ｒは、少なくとも７個の置換さｉＬだまたは置
換されていないアミノ基を含む脂肪族基または脂環式基
を示し、Ｒは、加水分解基を示し　ａ５およびＲ４は、
それぞれ、加水分解有機基または非加水分解有機基また
は加水分解可能な原子を示す）の化合物と接触させるこ
とによシ製造されていることを特徴とする２柚類の液体
を分離させる方法を提供する。

本発明に従う方法によシ、負に帯電した小滴は、り５％
を越える凝集効率で通當は除去され、多くの場合、！；
　ｐｐｍｖ未満のレベルまで除去され名。

本発明者らは、一般式Ｉの化合物中のアミン基の存在が
、尚い効率の凝集を得るのに十分であシ、アルケニル置
換されたジカルボキシイミド基の存在は必要ないことを
見い出した。このことは次のように説明されよう。しか
しながら、本発明は、この説明で何ら限定されるもので
はない。

水性環境下でアミンが法式（Ｎに従いグロトネート化さ
れる： ＲＮＨ２＋Ｈ２０−ＲＮＨ５−トＯＨ（８（ここで、Ｒ
は、有機基を示ず）。本弛明に従う方法で用いられる固
体材料が、たとえばり未満の−を有する水性液体に浸漬
されると、式（Ａ＋は、左辺へ進む。結果として、固体
材料の表面に正の電荷を与えるかなシの数の正に帯電し
た第四アンモニウム基を生ずる。分散した小滴は、負に
帯′醒しているので、固体材料は、これらの小滴をよシ
強力に引きつける。脂肪族アミン基は、たとえば解離定
数≠×１０　　を有するので第四アンモニウム基を形成
する水素イオンとの会合度は、ｐＨ？で約９７％となる
。りよυ低いＰＨでは、アミン基は、より良好にイオン
化され、効果的凝集にを与する：ｐＨＪで完全にイオン
化する。

さらに、長いアルケニル基は、一般式１の化合物に全く
存在する心壁がないので、これらの化合物は、前記した
従来の方法に従って用いられる化合物よりもずっと小さ
な分子を有していてよい。

したがって、Ｒは／ないし／！；１固の炭素原子をイ１
していることが好ましい。Ｒは、好ましくは、５１１Ｎ
以下の１瘍換され℃いてもされていなくてもよいアミン
基を含む脂肪族基を示す。珪素原子と第／屋素原子との
間の１こに存在する基は、適切に＆、Ｊ−１γルキレン
基であり、また、適切には、／ないし７０個、を待にｌ
ないしく個の炭素原子を有する。

アルキレン基の例は、メチレン基、エチレン基、トリメ
チレン基、テトラメチレン基、４ンタメチレン基、メチ
ルエチレン基（プロピレン基ともいわれる）、エチルエ
チレン基、／−メチルトリメチレン基、！−メチルトリ
メチレン基、へ／−ジメチルエチレン基、／−メチルテ
トラメチレン基、／−エチルｌジメチレン基、ノーメチ
ルデトラメチレン基、へ／−ツメチルトリメチレン基、
ノープロピルエチレン基およびノ１．２〜ツメチルトリ
メチレン基である。トリメチレン基により良好な結果が
得らノしている。好ましい例に従えば、Ｒは、３−アミ
ノプロピル基である。

アミ７基の７個の水素原子または雨水素原子は、アルキ
ル基のようなたとえばヒドロカルビル基（ｈｙｄｒｏｅ
ａｒｂｙｌ　ｇｒｏｕｐ　）によυ置換され又いてもよ
い：これらのアルキル基は適切にはＪｌ固以下のＪＸ素
原子を有し・Ｃいる。

本発明の特に好ましい例に従えば、Ｒは、アルキレン基
によシ互に離された置換されたまたは１置換されていな
い少なくとも、２個のアミノ基を含んでいる。この例は
、床が分散した液体からの液体によ多閉塞されないので
固体材料のがなり長期の使用％（ＦＩＪ　ｊ化とノーる
のが弔ｊつだ。アミノ基の間のアル・〜しノン基として
、Ｆ’１ｌｌｉｆ己りアルキレン基の例が用いられ１υ
る：エナレン基シ（よっ−Ｃ良好な結果がイｌら！１．
“（いｔ〕。灯ましくは、Ｒ１は、Ｎ−（ｉ−アミノ」
−チル）−３−７ミノプロピノリｆ二でめる。次に示ノ
情造が、この基が蛙素庁有１ｉｊｉ１体杓イ［にとのよ
うにｆ・Ｊいているがのｉ睨念を−りえる：ＯＨ”　　
　ａｓ 申Ｎｔｉ５ｃｎ２ｃｎ２ｅｌｉ２ｃｎ２ｃｎ２＼ ｓｔ　　。

０″０ Ｆ方の珪素原子″゛のＦのシｆ（想を１＝ｊりた部分Ｑ
Ｊ５、同体（４科を示す。しかしながら、本発明Ｑよ、
表面基を示すこの構造によって４１ｉＪら制限されるも
のではない。

ＲおよびＲは、ヒドロカルビル基を示し、たとえは、ア
ルキル基、シクロアルキル基またはアリール基またはア
ルキル置換されたアリール基またはアリール置換された
アルキル基を示す。好ましくはＲ５およびＲ４は、加水
分解基を示す。Ｒ２゜ＲおよびＲは、異なっていてもよ
いが、好ましくは、これらは同じ加水分解基である。加
水分解可能な原子は、ハロダン原子、すなわち、弗素原
子、塩素原子、臭累原子および沃素原子であり、加水分
解基の例は、ヒドロカルビル基である。加水分解基は、
好ましくは、２個以下の炭素原子を有し、適切にはアル
コキシ基、アロキシ基またはシクロアルコキシ基である
。適当な基は、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基
およびシクロヘキソキシ基であシ、メトキシ基とエトキ
シ基が好ましい。

表面基に活性水素原子を有する固体材料は、有機または
無機の材料であってよく、あるいは有機材料と無機材料
の混合物であってもよい。無機材料の例は、珪酸＃１７
Ａｆラス、シリカ（たとえばシリカダル）、アルミナ、
チタニア、ジルコニア、名ビメライト、勲煙炭、アスベ
スト、およびゼオライト分イガ１１１である。有機材料
の例は、目？リアミドである。ポリオレフィンのうちで
は、ポリオレフィンが好ましく、特に、活性水素原子を
含む化合物により、たとえばフェノールによシ安定化さ
れているポリゾロピレンが好゛ましい。

本発明に従う方法で用いられる固体材料は、たとえば粒
子からなっていてよく、あるいは平行板インターセグタ
ー（ｐａｒａｌｌｅｌ　ｐｌａｔｅ　１ｎｔｅｒｅｅｐ
ｔｏｒ）に含むようにした板であってもよい。粒子は低
い比表面積好ましくは１．２３ｍ１９未満、特に！；ｍ
２／ｇ未満を有する。粒子は、たとえば、繊維、球、円
筒、サドル（５ａｄｄｌｅ　）、環またはフレークで存
在してよい。繊維特に、ガラス繊維および目ヒリゾロビ
レン繊維により非常によい結果が得られている。固体材
料は、粒子からなる固定床として、特に繊維からなる固
定床として好゛ましくけ存在する。粒子は、７個の固定
床としであるいは直列にした２個またはそれ以上の固定
床として存在してよい。

粒子の大きさ、嵩密度および粒子からなる固定床の尚さ
は、日常的な実験によυ容易に決定できる。適切には、
繊維の平均直径は、θ、夕ないしノθμｍであシ、繊維
からなる層の嵩密度は１．２Ｊ−ないし、２００　ｇ／
ｉｔであり、このよりなＪ−の高さは、θ、ｊないし／
ｊ儒である。分散体は、適切には、線速度θ、Ｏ５ない
し、！　Ｃｍ／ｓで粒子からなる固定床を通される。

本発明に従う方法は、いわゆる“二次エマルジョン”す
なわち分散した小滴が７０μｍ未満の寸法’ｔ４するエ
マルジョンからの油滴の除去に特に効果的である。

本発明に従う方法は、Ｊ小常！ｉ　Ｘ／　０　’　ｍｏ
ｌ／ｌ　　の濃度までの陰イオン界面活性ｈすのイＩ在
下で１髪れた凝集効率全力え続ける利点をさらに有する
：ｊ×１０　　ｍｏｌ／Ａ！　よシ晶い値では、効率は
師Ｆし始める。１δイオン界面活性剤に対するこの許容
度は、英国！１ｙ許明細壱第、、２０３ｇ３００号に従
う方法で用いられる固体材料で示される場合よりも高い
。ｊ×／θ−’ｍｏｌ／７！の濃度は、偶発的な汚染を
受けるほとんど実除の水性液体にみられる場合より大き
い。

対照的に、旧の電荷を小滴に与える陽イオン界面活性剤
の存在下で、表面基に活性水素を有する固体材料自体ま
たはポリオレフィン自体（水の存在下で一般式１の化合
物と接触していない）をよ、一般式Ｉの化合物と水の存
在下で接触した固体制料筐たはポリオレフィンよりも高
い凝集効率？！−与える。したがって陽イオン界面Ｙ古
性剤は、不在である力１またｔよ、分散した小滴がまだ
負に帯電されるような１成製度でイＩ在すべきである。

（以下余白） 本発明は、また、前記したような固体材料の、３１４ｊ
造方法を提供するものであり、該方法は、表面基に活性
水素原子を有する固体材料またはポリオレフィンを水の
存在下で一般式１の化合物と接触させる工程およびこの
ようにしｔ得た材料を温度ｊＯないし７３０℃で乾燥さ
せる工程を含むことを特徴としている。用胎パ水”は、
水を含有する任意の液体中の水を意味する。この方法は
、水性媒体に含むようにした描該固体拐料を、たとえば
温度ＩＯないし５０℃でたとえば３０分未満の時間一般
式（１）の化合物と、接触させることによシ簡単に行う
ことができる。通常は、室温で時間７０分以下が十分で
ある。適切には水性媒体は、一般式■の化合物少なくと
も０．．０００　／重Ｊｔ％を含有する。０．０００／
−，２鍬蓋チの範囲を通じて良好な結果が得られる。こ
のことは非常に有利である：なぜなら、たとえは一般式
■の化合物を０．０００／ないし０．０／重量−の範囲
で含む希薄溶液の使用は、アミンの消費量が非常に低い
からである。固体材れてよく、固体４′Ａ旧は、たとえ
ば０．５ないし／り］１ｑ間乾燥させられる。この温度
範囲での乾燥が大気圧で行われてよいことは利点である
。

本発明は、また、水性媒体中で分散体を形成する負に帯
′峰した小滴を水性液体から分離する装置にも関し、該
装置は、水性液体の供給、本発明に従って製造された月
相からなる層、および水性液体の排出を言んでなる。層
を辿る水性液体の通過中、繊維間の開口は、だんたんと
小さくなるかも知れない：　（ム］故なら同体汚染物（
液体中に存在する場合）が繊維間の開ＩＺＩにとどまる
からである。

特に、負に帯電した粒子は、繊維に存在する第四アンモ
ニウム基によシ容易に引きつけられるからである。この
ことは、繊維の層が、固体粒子によシ徐々に閉塞され、
繊維の層の有効性が降下してくることを意味する。その
結果として、繊維の層０ま交換されねばならず、このこ
とは余分の費用と時間の損失をもたらす。したがって、
負に帯電した小滴の凝集を促進する物質の層は、開口を
有する壁によυ加圧下に保持される繊維の層であ′るこ
とが適切で、これらの層のうち少なくとも２つは、相互
に関し移動可能であシ、繊維の端が移動可能な壁にしり
かシと固ルされていて、壁が相互に離れるように移動さ
せられたとき繊維自体が伸び得るようになっている。こ
の装置は、繊維の層が簡単に洗浄され得るので、繊維の
層の交換は必要でなくなる。

以下の例によυ本発明をさらに説明する。比較実験Ａ−
Ｐおよび例／〜１０Ｋ記載した実験は、ガラス繊維から
なる凝集置床によシ行なった。繊維は予め壁気中で５０
０℃で７時間加熱して、製造者により塗布された樹脂結
合剤を除いた。次にこの繊維をクロム酸中で２時間洗浄
した後、蒸留水でゆすいだ。このようにして得たガ゛ラ
ス繊維は、表面ヒドロキシル基を有していて、以後゛清
浄繊維″と呼ぶ。凝集置床は、高さ／　ｃｍ　（特にこ
とわった場合は異なる）、幅３ｃｍの円形筒形である。

床は、底に固定壁（直径３−）、頂部に移動可能壁（直
径３　ｃｍ　）を有している。固定壁および移動可能壁
は、円形人、口と円形出口、（水性液体用）を有してい
て、両方とも直径２ｔｒｎであり、凝集置床の中心軸に
同心的に配置凌されている。特にことわらない限シガ゛
ラス繊維は、直径Ｚｊμｍ（表面積０、．２０３　ｍ２
／ｇ　）であシ、凝集置床は、嵩密度ＩＯ’？Ｊｇ／ｌ
！＜多孔度９飛］）を有するものとした。

実験は、蒸留水にケロシンを含む分散体を用いて行なっ
た。乳化に先立ち、界面活性剤は、アルミナ／シリカ扮
’ｅ＜、２に通して、ケロシンから除去した。水に分散
させた小滴の大きさと数は、カウルターカウンター（Ｃ
ｏｕｌｔｅｒ　ｃｏｕｎｔｅｒ）によシ測定し、一方の
サンプリング管では寸法範囲２〜グθμｍの分散体の分
析と、他方の″サンプリング管では寸法範囲０．６〜／
！μｍの分散体の分析を”Ｊ能とした。このようにしで
、容積／小滴直径分布が得られた。全１の出発分散体は
、７２〜／ｊμｍの範囲の小滴寸法分布の上端で鋭い中
ＩＬＪ「（ｃｕｔ−ｏｆｆｓ　）ことのできる数の小わ
ｌがないことを示す。ケロシンのｆ４値の約ｊ％ケよ、
２μｍ未満の小滴で得らｉｔだ。

各号散体の最大値は、７〜りμｍ（特にことわった場合
は別）の範囲にある＠ 分散体は、硯、哄膳床を上方向に、２　！；　ｃｍ’／
分（特にことわっメこ場合は別である）で辿した：これ
は２ｍの人ロ′５！：通る緩速度０．／≠Ｃ’ｒｎ／　
Ｂに相当する。

凝集置床の板面へ小１１冷として上昇した凝集り゛ロジ
ンは、水性液体から分層きせ、このようにして得ら７Ｌ
だ生成物の水性液体を前ｈビシたようにカウルターカウ
ンターで分析しノｔ。Ａｆ５果は、凝集効率として表わ
す（３０分の操Ｖ１：の後に測厘）。

比較実験Ａ 清浄繊維ケ用いた。ψ４果器床へ供給した分散体Ｖよ、
／θ７　ｐｐｍｖの分散したケロシンを含んでいた。

凝呆効率は、備か！；／、、２％でおった。生成物分散
体の芥植／小ｌ商直径分布の最大値は、より小さな小滴
の寸法、すなわち３〜．５′μｍへと移動し、非常に少
量のケロシンが、ｇμｍより大きな小滴として残った。

約３μｍよシ小さな小！闇の凝集の生成は認識できなか
った。

」Ｊ０１良見 ソメチルソクロロシランと接乃虫さぜたｉｔ／ｆ浄ｆ＃
に稍を用いた。この目的のために、清浄繊維を、八／。

／−トリクロロエタンにジメチルジクロロシランを含む
溶液（’／　ｇ／１００ｍ１）中に室温で２分間浸漬し
た。清浄績＾・１イ、を空気流中で５分間かけ溶液から
ゆっくりと引きだし、蒸留水ですずき、次に空気中で乾
燥させた。凝集器に送った分散体は、分１孜シたり゛ロ
ンン／、、Ｊｊｐｐｍｖを含んでいた。（匪星効率は憧
か夕９．２係であった。生成物分散体の答槓／小滴旧径
分布は、比較実験Ａの場合と同じでめった０ 比較実験Ｃ ３−（ヘゾタフルオロイソ′グロポキ°ン）−プロピル
トリクロロシランと接触させた清浄繊維を用いた。この
シランを比較例Ｂのツメチルジクロロシランについてｒ
ｉｌ−：ｌｌｌ１ｌＳシたのと回じようにして繊維と接
１咄さヒ゛た。凝集器へ送っプこ分散体は、分散したク
ロシン５’ｇ’ｐｐｍｖを含んでいた。を粍集効率は僅
か３°３−９％であった。生成物分散体の容積／小滴置
注分布は、比較実験Ａの場合とほぼ同じであった。

比較実験Ｄ （３−メルカゾトプロビル）トリメトキシシランと接触
させた清浄繊維を用いた。十分な氷酢酸を蒸留水／夕Ｑ
　ｒｎｌに加えｐｊｌｉ≠夕に調整した。次にシラン（
，２１ｄ）を〃口元た。電磁攪拌機を用いてこの溶液を
３０分間室温で攪拌し、この間にシランのメトキシ基が
加水分解し、溶液は、均質な透明となった。ガラス繊維
を７時間浸漬し、次に溶液から引きだしたところ、湿潤
フィルムが確認できた。最後に、繊維を、７時間、／−
２０℃で乾燥させた。凝集器へ送った分散体は、分散し
たケロシン１０θｐｐｍｖを含んでいた。分散効率は、
僅かｓ　ｙ、　ｏ　ｍであった。生成物分散体の容積／
小滴直径分布は、比較実験Ａの場合とｅｌは同じであっ
た。

例／ ３−アミノプロピルトリエトキシシランと接触させた清
浄繊維を用いた。清浄繊維からなる円板ヲ、等級／多孔
度ガラスシンター（Ｇｒａｄｅ　／ｐｏｒｏｓｉｔｙ　
ｇｌａｓｓ　５ｉｎｔｅｒ　）付のブフナー漏斗（内径
１０ｃＩｎ）に入れたガラスフィルターベーノ々２（ワ
ラ］・マン（Ｗｈａｔ＋ｎａｎ　）　ＧＦ’／Ａ　）上
に１１４いた。

水で働くイジェクタ−（ｅｊｅｃｔｏｒ　）へ連結した
プフナーフラスコへ漏斗を取イ【」けた。蒸質水に３−
アミノプロピルトリエトキシシランを含む溶液（／谷廠
チ）を漏斗へ入れ（減圧とせずに）、ファイバーゲラス
マットの薄い部分が、室温で約２分間浸漬される。よう
にした。減圧をかけ円板が過剰の液体をほとんど含まな
いようにした。漏斗から円板を外し、７２０℃の温度で
７時間乾燥させた。

凝集器へ送った分散体は、分散したケロシンを７♂ｐ　
ｐｍｖ含んでいた。凝集効率は、開始２０分後に測定し
て、ｒ　ｇｙｓであった。生成物分散体の容積／小滴直
径分布の最大値は、約！、ｊμｍに減少し、グないしｇ
μノルの直径を有するケロシンの小滴は実際上存在しな
かった。背圧の急速な蓄積のため連続操作７７０時間後
、試験は中止せねばならなかった。凝集油部の放出がみ
られたのは連続操作の僅か７０時間後であった。

例コ Ｎ−（ノーアミノエチル）−３−アミノゾロピルトリメ
トキシシランと接触させた清浄繊維を用いた。この７ラ
ンを例／の３−アミノプロピルトリエトキシシランにつ
いて記載した場合と同様にして繊維と接触させた。凝集
器に送った分散体は、分散したケロシンをどθｐｐｍｖ
含んでいた。Ｍｌ來効率は７７ざチであった。

例３〜ｊ 凝集型床が高さ、２ｔｙｎ、嵩密度／グ／、夕ゆ／ｍ　
　（多孔度りｌ／ｌ、乙％）を有することを別として例
ノと同様にして行なった。凝集型床へ送った分散体は、
分散しだケロシンをざＯｐｐｍｖ含んでいた。使用した
３つの異なる線速度および判った凝集効率を表／に示す
。

表　／ 例　　　　線速度（謂／８）　　凝集器４←）３　　　
　　　　　　０、／１ｌｌ−タ′Ｚｇ≠　　　　　　　
　　Ｏ，Ｓ乙　　　　　　　９乙、３．５′０．１１１
．９！１３ ｆ　ｔ、ｔｍよシ大きな直径の小滴は、床から引き出さ
れた生成物分散体に実際上存在しなかった。分散体の！
ｌバッチを連続してグ回、線速度０．♂＋Ｃｏｎ／Ｉｇ
で床に通したところ、肉眼で判断して生成物の清浄さと
輝きに劣化はなかった。

例乙 凝集器体が高さ／　ｔｙｎ　ｋ　肩する以外は、例ｊと
全く同様とした。凝集効率は、実験誤差内で同じであっ
た。

比較実験Ｅ　−Ｈ 比較実験Ｅは、分散体にナトリウムドデシルサルファー
ト（５ｌ）Ｓ　）を含まず、比較実験Ｆ、Ｇ。

１■は、分散体にナトリウムドデシルヤルフェートを異
なる濃度で含むようにした。これら７つの実験ｔよ、次
の点を別として比較実験Ａと同様にして行なった：力゛
ラス績維が平均直径／、ｊμｍ　（表面積／、θ！乙ｙ
ｙ＋、／、Ｆ）を有し、凝集器ｒ、ｋが８密度、２３．
１ｇ／ｌ　（多孔度フタ２チ）を有するものとした。

８１）Ｓの濃度、小ｌ薗直条（容積／小滴直径分布の最
大値）および供給利料中に分散したケロシンの撮を、表
２に示す。表１にり１、効率も示しである。

表　　！ Ｅ　　　　　０　　　　　　　７．夕ｇＯタｌＩｔ、９
Ｆ　　　　１０−”５７．！ｉ”Ｉ−０θ　　　７♂Ｇ
　　１０　　３１０　３！；０　３０Ｈ１０−２°５３
．夕　　　　３１０　　　３３例７〜／Ｑ 力゛ラス繊維を例！の場合と同様にしてＮ−（，３−ア
ミノエチルクー３−アミノグロピルトリメトキシシラノ
と接触させたことを別として比較実験Ｅ、Ｆ、Ｇおよび
Ｈと全く同様にして行なった。

データを表３に示す。

（以下余白） 壜−−−β ７　　　　０　　　　　　　　７．３　　　　　　　８
’０　　７７を越える、！ｉ’　　　　１０−６°５　
　　　　７ｊ　　　　　≠ｏｏ　　　フタを越える９　
　　　１０＝°０　　　　　左０　　　　　３３θ　　
９り含越える１０　　　１０−”５　　　　３　　　　
　３１０　　　　３乙こｉｌら弘つの例の小ｎ＞ｉｔ　
”Ｊ法恥囲！、乙３〜３．２３の、すを呆効率は、衣３
に示す総合効率とはｔよ同じでるっ　／こ　。

几負ツξ咄−Ｌ−ご丸 比較実験Ｉは、セナルトリメテルアンモニウムブロミド
（ＣＴＡＢ　）を金遣ず他の３つの比較実験は、ＣＴＡ
Ｂの濃度を変えて行なった。これらの実験は、界ｉｎ＋
活性剤の点を別にして実験Ｅ、Ｆ、ＧおよびＨと同じで
ある。データを表弘に示す。

（以下余白） 表　　弘 ｒ　　　　ｏ　　　　　　７Ｊ　　　　　　ｇｏ　　　
　５１．５；’Ｊ　　　１０＝°５７．３　　　３４ｔ
Ｏタ乙Ｋ　　　　　　　１０−５°０　　　　　　　乙
、θ　　　　　　　　３゜２０　　　　　　タ乙Ｌ　　
　１０＝°５１１−．０　　　３．２０　　　３３几Ｊ
」Ｕ１ｙ二二９ ガラス繊維を例ノの場合と同様にしてＮ−（、：ｌ−ア
ミノエチル）−３−アミノグロビルトリメトキシシラン
と接触させる点を別として比較実験■〜Ｌと全く同様に
６なった。データを表ｊに示す。

例７０　　　　　　７Ｊ　　　　　　　Ｉｏ　　　　５
１）りを越えるＭｌ）／θ−６°５　　　Ｚ夕　　　３
≠θ　　　タ２Ｎ’　）　　　／Ｆ５°０　　　乙、０
　　　　３．２０　　　　６乙０リ　　１０−”５１Ａ
Ｏ３２０２Ｉｌ−り比較実験 −牲ム／ 例２にｈピ載したよう処してＮ−（、！−７ミノエチル
）−３−アミノゾロビルトリメトキンシランと接触させ
たポリゾロピレン繊維の層からなる凝集型床を用いて実
験を行なった。凝集型床は、円形筒状で、高さ７０．１
ｃｍ幅９′国のものとした。繊維の層は、多数の開口を
有するλつの壁により加圧下に保持するようにした。上
側の壁が、下側の壁に関し移ｋｈ′５Ｊ能となっておシ
、繊維の端部が下側の壁に固潰きれていて、上側の壁が
下側の壁から離隔されると繊維自体が伸びることができ
るようになっている。繊維は、３０μｍの直径（表面積
０、／弘ざｍ／ｇ）を廟するものとした。層は、嵩密度
／２乙９／ｌ　（多孔度に乙％）を有するものとしだ。

凝集型床へ送った分散体は、分散した軽質鉱物原油を３
００　ｐｐｍｖ含んでいた。この供給材料は、最高をｇ
　＝　／　０　／Ａ７１Ｌの範囲とし、！〜ｌｌｆμＤ
ｒ、の範囲の広い容積／小ｌ藺直径分布を示した。分散
体は、ｇｏ時間にわたり線速度０．７３　ｃｍ／ｓで凝
集型床に通した。♂０時間中の凝集効率は、り０ない口
／θθチであった。

比較実験Ｐ 繊維をシランで処理した以外は、例／／と全く同様にし
て行なった。７屏集効率は、５０ないしとＯチであった
。

比較実験Ｑ 比較実験・Ａと全く同様にして行い凝集効率の時間依存
性を測定した：供給倒斜の小ｌ闇のいくらか多用な部分
が、７μｍ未満を有していた。結果を表乙に示す。

表乙 θ、ｚ　　　７；ｉ、３　　　ノ２．グ５ノ　　　　　
　　　／／ふｌｌｔ　　　　　　　　　　≠！、乙／６
乙　　　　　　　≠ｇ１．２　　　　　　　　乙０．０
／り、２　　　　　　　　　　　ｌｌ、／、４ｔ７乙、
４’２／７　　１ｇ４ｔ、、２　　　ＩＯ，≠操作１５
；’７時間後、生成物分散体の容積／小滴旧径分布は、
比較実験Ａでみられた場合とほぼ同じであり、持続性の
ある曇りを与える。

例／、２ ゛ｒミン処３１１済、、哉維を／、、２０℃で／時間乾
媒する代り乙ｏｃ−ｃｉノ時間・＋１４煙し、大部分の
小Ｃ商が乙Ｉｔｍ未／ｊ４　（７：）大きさ忙廟するよ
うにし１こ点を別にして例１と全く同様にして行いり、
ｄ乗効率の時間依存性をｌ１ｌｌ定した。結呆奮衣７に
示す。

衣　７ ０．３　　　　、．２，２．ざ　　　　　タ５２乙乙　
　　　　　　９ふθ　　　　　　９ｊ／／４１．９乙Ｊ
’　　　　　　　　　　　９９．７／４’乙　　　　　
　／乙、２．０　　　　　　９’７．３；／りど　　　
　　　　タ３．５　　　　　　　タｌＡｇ２弘ｊ　　　
　　／乙、０　　　　　タＺｊ操作／７♂ｒ’＃　ｌｉ
ｄ後、生成物分散体の容積／小滴１目洋分布は」１．大
１１Ｐ１を示さず１．２０〜／ノ、θμ？ルの範囲にわ
た９横座標に平付かつ横座標に非常に接近したはは直線
であり、範囲ノ、θ〜乙、θμｍを宮むこの範囲を通じ
てケロシン小滴の非常に有効な除去（９０％を越える）
を示した。生成物分散体は清澄であった。背圧ｔユ、例
／の実験とは対照的に連続操作２≠ｊ時間にわたり低い
ままであった。

凝集油滴の放出がみられたのは連続操作７５時間後であ
った。繊維上または繊維の間の隙間への油の有意的蓄積
はみられなかった。

匿軟叉巖洟− ケロシンを例／／の軽質鉱物原油ざθｐｐｍｖで１−＠
代えた点を別として比較実験Ａと全く同様にして行なっ
た。凝集効率は、操作２０分後に測定して僅かｌｌ−３
％であった。

例／３ 比較実験Ｒに記載したようにケロシンを置き代えた点を
別にして例ノと全く同様にし−〔行なった。

供給材料は、この油′ｆｒ：ｇ　Ｏｐｐｍｖ含んでいた
。凝集効率は、操作２０分後に測定して７．３′チを越
えた。

ル（υ（験」− ケロシンを比較実験Ｒに記載したように置き換え、ガラ
ス、１哉に偵を１１−１．１毛３θｌ幻ｎ（１）ポリプ
ロピレン繊維（嵩帽度／≠乙！；、！／／ｌ、多孔度０
．ｇｌｌ−３）で置き代える点紫別にして比較実験Ａと
全く同様にして行なった。凝集効率は、僅か／θチでめ
った。

例７作 プロピレン繊維をＮ−（２−アミノエチル）−３−アミ
ノプロピルトリメトキシシランで例／／にｆｅ載したよ
うに処理した点を別にして比較実験Ｓと全く同様にして
行なった。凝集効率は７９％を越えた。

比較実験Ｔ この実験で用いた繊維は、英国特許第２０３ｇ０００号
の例に記載しであるようにして得た。

（目子ガラス繊維（ＩＣ＃）をトルエン（／ｌ）にｆｉ
ｆｉＬ、Ｊ−クロロプロピルトリメトキシシラン＜ｉｏ
ｏｇ＞を加えた。混合物を３時間、還流下で（温度／／
≠℃）加熱した。放出される水とメタノールは、蒸留し
去９、周規的に放出するようにしたディーンアンドスタ
ーク（Ｄｅａｎ　ａｎｄｓｔａｒｋ　）受器に集めた。

冷却後、繊維をソックスレー抽出器へ移し、メタノール
で、２弘時間抽出してから、０．０２パールの圧力で乾
燥した。

得られた繊維をウンデカンＣｌ００ｍ１）に溶解させた
０ＬＯＡ　／、２００　（，２Ｉ　Ｏ、！ｉ’　：　“
０ＬＯＡ　／）００”は、０ｒｏｂｌｓ　ＬｌｍＳｔｅ
ｄによシ販売されているポリイソグテニルス％、イミド
の商品名である）の溶液に加えた。この混合物を還流下
（温度／１０〜／ｇｊＣ）で、２０時間加熱した。室温
まで冷却した後、上継み液をデカントし、繊維をｎ−へ
ブタンで洗浄した。次に繊維をソックスレーを用いてれ
−へブタンにより２　Ｋ　）時間、さらにトルエンで２
弘時間抽出し、最後に、θ、０．２パールの圧力で乾燥
させた。

このようにして得た繊維を充填した凝集器へ送った分散
体は分散したケロシンをＩ　Ｏｐｐｍｖを含んでいた。

２０分後に測定した凝集効率はり／ｉ′チであり、これ
は、繊維に遭遇した負に帯電した面に帰せ゛られる。

連続操作７１３時間後に、操作全中止せねばならなかっ
た二床が商い背圧をもたらす油で閉塞されたからである
。

↓事実験共 比較実験Ｔに記載したようにして得た繊維を例７〜１０
に記載したようにして実験し、ｓＤｓの濃度は、１０−
４°５ｍｏｌ／ｌとした。凝集効率は、ｇｔ、ｓ饅であ
った：これは、同様濃度の５Ｌ）Ｓの例りでみられるよ
シもかなり少ない。

郭Ｍｙ堰−■ ナイロン繊維を用いた（“ナイロン”はポリアミドに対
する商品名である）。これらの繊維は、１１径弘０ない
し乙０μηＬでめシ、爪さ７ｇの床に用いた。床に送っ
た分散体は、分散しだケロシンｇ　Ｏｐｐｍｖを含んで
いた。凝集効率は、／３Ｌ％であった。

例／ｊ Ｎ−（ｊ−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメ
トキシシランと接触させた比軟実験Ｖのナイロン繊維を
用いた。このシランを例ノに記載しン′こようにし１械
維と接触させた。凝集効率は、３４１％であった。

代理人の氏名　　川原１）−穂 第１頁の続き ０発　明　者　リチャード・ジエイムス・ライオネル・
ミラー イギリス国チェシャー州エヌ・ アール・チェスター・インス・ プール・レイン（番地なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）水性液体中に負に帯′亀しだ液滴を含む分散体を
   固体材料の表面に沿って通し、凝集し分散しだ液体を形
   成させ、水性液体が固体拐料を去った後に水性液体から
   凝集し分散した液体を分離させることによ、Ｄ　、２棟
   Ｍの液体を分離させる方法において、該固体拐料が、表
   向基に活性水素原子を有する固体拐料葦たはポリオレフ
   ィンを水の存在［で一般式（１）： ％式％（） （式中　Ｒ１は、少なくとも７個の置換されたまたは＋
   ｔｔ侠されていないアミノ基を含む脂肪族基または脂環
   式基を示し、Ｒ２は、力日水分解基を示し、Ｒ３および
   Ｒ’は、それぞれ、加水分解有機基または非力］１水分
   解有機基または力］１水分ｂ・Ｎ　ｌ’Ｊ能な原子を示
   す）の化合物と接触させることにより製造されているこ
   とを特徴とする！紳類の液体を分離させる方法。 （２、特許請求の範囲第／項記載の方法において、Ｒ１
   が、１蝦換されたまたＱま１醒１美ネれていないｊ１固
   以下のアミノ基をよむ脂肪族基を示すことを特徴とする
   ７持＋ｆ’ｌ’請求の範囲第／項記載の方法。 （３）特ｇ’ｆ　ＨＡ求の範囲第７またけ２項記載の方
   法においてＲが／ないし７５個の炭素原子を含むことを
   特徴とする特許ｓＮ求の範囲第１または２項記載の方法
   。 （４）特許請求の範囲第２または３項記載の方法におい
   て、珪素原子と第１の窒素原子との間のＲ１に存在する
   基が、／ないしょ個の範囲の炭素原子を刹するアルキレ
   ン基であることを特徴とする特ｗＦ珀求の範囲第２また
   は３項ｍｌ載の方法。 （５）％許請求の範囲第１ＩＬＪＪＡ記載の方法におい
   て、Ｒ’カ３−Ｊ”、ノデロビル基であることを特徴と
   する特許請求の範囲第グ項ｄピ載の方法。 （６）Ｒがアルキレン基によシ相互に分離した、置換さ
   れたまたは置換されていない少なくとも２個のアミノ基
   を含むことを特徴とする特許請求の範囲第／ないし≠項
   のいずれかに記載の方法。 （７）　アミン基がエチレン基により相互に分離されて
   いることを特徴とする特１Ｆ請求の札面第乙項記載の方
   法。 （８）ＲがＮ−（ノーアミノエチル）−３−アミノプロ
   ピル基であることを特徴とする特許請求の範囲第７項記
   載の方法。 （９）ＲおよびＲが加水分解基であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１ないしｇ項のいずれかに記載の方法
   。 （１４Ｒ２，Ｒ５およびＲ４が６個以下の炭素原子を有
   し、アルコヤシ基、アロキシ基またはシクロアルコキシ
   基であることを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の
   方法。 Ｑａ　Ｒ，Ｒおよび１１　がメトキシ基、エトキシ基、
   フェノキシ基またはシクロヘキソキシ基であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１０項記載の方法。 Ｑａ　　固体材料が、無機固体であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１ないし７７項のいずれかに記載の方
   法。 α１　無機固体が珪酸塩ｆラス、シリカ、アルミナ、チ
   タニア、ジルコニア、セビオライト、またはぜオライド
   分子！ｉｆｉであることを特徴とする特１「６ｈ求の範
   囲第１２項記載の方法。 ｑ４　　固体材料がポリプロピレンであることを特徴と
   する特許請求の範囲ｉ／ないし７７項のいずれかに記載
   の方法。 Ｏ→　固体材料が、粒子からなる固定床として存在して
   いることを特徴とする特許ｍｌ求の範囲第１ないし／≠
   項のいずれかに記載の方法。 四　固定床が繊維からなる層であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１ｊ項記載の方法。 ａ’ｉｔ　　水性液体が、濃度！；×１０　　ｍｏｌ／
   ＩＩ以下の１種またはそれ以上の陰イオン界面活性剤を
   含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第１ないし
   ／６項のいずれかに記載の方法。 晴　前記特許請求の範囲のいずれかに記載の方法にＪ１
   ６する固体拐刺の使“４造方法において、表面基に活性
   水素原子をイｊ″Ｊる固体材！：４−！ｌ’たけポリオ
   レフィンを水の存在下で特許請求の範囲第１項の一般式
   ｌの化合物と接触させる工程およびこのようにして得た
   月利を温度ｊＯないし７５０℃で乾燥させる工程を含む
   ことを特徴とする前記固体拐刺の製造方法。 （６）水性液体中で分散体を形成する負に帯電した小滴
   を水性液体から構成される装置において、該装置が水性
   液体の供給、特許請求の範囲第１ｇ項によυ製造される
   材料の層および水性液体の排出を含むことを特徴とする
   前記負に帯電した小滴を水性液体から構成される装置。 （ホ）特許請求の範囲第１り項記載の装置において、材
   料の層が開口を有する壁によシ加圧下で保持された繊維
   からなる層であシ、該壁のうち少なくとも２つが、相互
   に関し移動可能であり、そして繊維の端が移動可能な壁
   に固着されているため壁が相互に離れるように移動させ
   られたとき繊維が伸びることができるようになっている
   ことを特徴とする特Ｃ′Ｆ請求の範囲第／９項記載の装
   置。