JPS6044969B2 - 疎水性有機媒体の固形化方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は１２−ヒドロキシステアリン酸による疎水性有
機媒体の固形化方法に関する。

炭化水素系溶剤、動植物油、塩素化炭化水素、液状カル
ボン酸エステル等の疎水性有機媒体を固形化させること
力化ばしば望まれる。

か）る有機媒体は流動性に富むため、これを含有する容
器か破損もしくは転倒したとき、広範囲に流出、拡散し
、その回収が極めて困難である。

流出した有機媒体が可燃性媒体、例えば引火点の低い燃
料油である場合には自然発火による火災の発生も挙けら
れる。もし有機媒体が固形化されていれば、有機媒体の
流出のおそれはなく、又、燃料油の流出に伴なう火災の
発生を防ぐことができる。更に又、有機媒体の固形化処
理技術は特に海上、水上、陸上、施設内等で誤つて流出
させた油類の有機媒体を固形化し、以て拡散を防ぐと共
に回収を容易にならしめるのに有効に適用される。又、
一般家庭等により排出される使用済の天ぷら油のような
品質劣化した食用油、不純な燃料油等の廃油を固形化し
て取扱い、回収を容易にならしめる目的に対しても適用
することができる。従来、１２−ヒドロキシステアリン
酸が四塩化炭素、ベンゼン等の疎水性有機媒体を固形化
し得る能力を有することが知られているが、該化合物を
用いて有機媒体を固形化する方法として固形化すべき有
機媒体に添加し、加熱により溶解した後冷却固化させる
方法が提案されている。（Ｂｕｌｌ。Ｃｈｅｍ、Ｓｏｅ
、Ｊａｐａｎ、、牝、３４２２（１９６５））。しかし
、この公知方法では固形化すべき疎水性有機媒体全体を
かなり高温に加熱する必要があり、更に高温になつた溶
液が冷却固化するのに時間がかかり、場合によつては加
熱装置ばかりでなく、冷却装置をも必要とする等、加熱
時の安全対策、操作上の観点から実用的な方法とは云え
ない。特に大量の疎水性有機媒体を固形化して貯蔵する
場合や廃油、海上等に流出した油類を固形化処理する場
合のように固形化すべき疎水性有機媒体を加熱すること
が不都合な応用分野に対しては適用することＪができな
い。本発明の目的は固形化すべき疎水性有機媒体を何ら
加熱することなく、１２−ヒドロキシステアリン酸によ
る効果的な疎水性有機媒体の固形化方法を提供すること
にある。

丁 本発明の他の目的は簡便な操作で疎水性有機溶媒を
短時間で均一且つ強固に固形化し得る方法を提供するこ
とにある。

本発明者の研究結果によれば、エタノール、ＮＮ−ジメ
チルホルムアミド等の水と任意の割合で混合し得る親水
性有機溶媒は１２−ヒドロキシステアリン酸を比較的よ
く溶解し得る良溶媒であるが、これを溶媒とした１２−
ヒドロキシステアリン酸の溶液を単独に用いて、これと
混和し得る疎水性有機媒体中に添加混合して固形化させ
るには、親水性有機媒体溶液中の１２−ヒドロキシステ
アリン酸濃度を高濃度に保持する必要があり、又、その
１２−ヒドロキシステアリン酸濃度に応じて固形化温度
及ひ固形化に至る所要時間が変化する上に、これらの固
形化条件は使用する親水性有機溶媒や固形化すべき疎水
性有機媒体の種類によつても大きく左右される等の不都
合さが避けられないことが判明した。

例えば、エタノールを溶剤とする１２−ヒドロキシステ
アリン酸溶液を用いて大豆油、白灯油、等の疎水性有機
媒体を均一且つ強固に固形化させるには、その１２−ヒ
ドロキシステアリン酸含量を４鍾量％程度の高濃度に調
製し、しかも固形化温度を３０℃以下に保持する必要が
ある。これより高い温度ではエタノールによる固形化阻
害か起り、長時間放置しても固形化は起らない。又、２
鍾量％程度の１２−ヒドロキシステアリン酸のエタノー
ル溶液を添加混合した場合には１０℃以下の低温に放置
しても接触面から部分的に固一形化がおこり不均一な固
形化物しか得られない。こ）に於て、本発明者は親水性
有機溶媒に１２一ヒドロキシステアリン酸を溶解してな
る溶液をこれと混和し得る疎水性有機溶媒に添加混合し
た後、適量の水を添加混合すれば、液全体が短時間！で
強固に固形化すること、疎水性有機媒体に対して多量の
水を存在させた場合に於ても疎水性有機溶剤のみが、凝
集固化すること、そして疎水性有機媒体に添加混合する
１２−ヒドロキシステアリン酸溶液は疎水性有機媒体を
固形化するに足る量の３１２ヒドロキシステアリン酸が
溶存する親水性有機溶剤の溶液であれば、その１２−ヒ
ドロキシステアリン酸濃度に関係なく、しかも固形化温
度に関しても４０℃程度の夏場のような高温から０℃程
度の冬場のような低温までの広い温度範囲に亘つて疎４
水性有機媒体を固形化し得ることを見出した。親水性有
機溶媒を溶剤とする１２−ヒドロキシステアリン酸の溶
液を疎水性有機媒体に添加混合することにより１２−ヒ
ドロキシステアリン酸が均一に疎水性有機媒体中に存在
するが、この系に水を共存せしめることにより、固形化
阻害の原因であつた親水性有機溶剤が水に移行し、これ
に伴ない疎水性有機媒体中の１２−ヒドロキシステアリ
ン酸濃度が増加し、実質的に１２−ヒドロキシステアリ
ン酸によつて効果的に疎水性有機媒体が固形化されるも
のと考えられる。従つて、水の共存は親水性有機溶剤を
抽出し、以て溶液中の１２−ヒドロキシステアリン酸の
溶解度を低下させる作用効果をフ果すものであつて、親
水性有機溶媒に溶解した１２ーヒドロキシステアリン酸
の溶液を疎水性有機媒体に添加混合した後に水を添加混
合させる方法以外に、該１２−ヒドロキシステアリン酸
溶液と同時に水を疎水性有機媒体に添加混合するか、も
しく・は水を疎水性有機媒体に添加混合した後に該１２
−ヒドロキシステアリン酸溶液を添加する、いずれの方
法にあつても等しく疎水性有機媒体を固形化し得ること
を見出した。本発明はこれらの知見に基づいて完成した
ものであつて、１２−ヒドロキシステアリン酸を混合し
て疎水性有機媒体を固形化する方法に於て、１２一ヒド
ロキシステアリン酸が親水性有機溶剤を溶媒とする溶液
の形態であり、かつ混合系に水又は界面活性剤含有水を
共存せしめることを特徴とする疎水性有機媒体の固形化
方法である。

本発明によれば、親水性有機溶媒に１２−ヒドロキシス
テアリン酸を溶解してなる溶液（以下、単に固形化剤溶
液と略記することがある）が、これを単独に疎水性有機
媒体に添加混合したときに固形化をもたらさないような
低濃度の１２−ヒドロキシステアリン酸溶液であつても
、固形化するに足る量の１２−ヒドロキシステアリン酸
が存在している限り、該固形化剤溶液と水を疎水性有機
媒体に添加混合することにより、均一で強固な固形化物
を得ることができる。本発明において固形化し得る疎水
性有機媒体としては、１２−ヒドロキシステアリン酸を
加熱溶解後、冷却したときに固形化される物質であれば
いかなるものでもよく、たとえば、重油、軽油、灯油、
ガソリン等の鉱油類；ミシン油、スピンドル油、タービ
ン油等の機械油類；大豆油、ナタネ油、鯨油等の動植物
油類、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン、石油
エーテル、スクワレン等の炭化水素系溶剤、酢酸エチル
、オレイン酸メチル、フタル酸ジオクチル等のエステル
類、１−オクタノール、等のアルコール類、ジエチルエ
ーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル
類、四塩化炭素、パークレン、エチレンジクロリド等の
塩素化炭化水素等を挙げることができる。

ここにいう疎水性有機媒体とは、水を５鍾量％以上溶解
しない有機媒体を意味する。これらの疎水性有機媒体に
添加混合される固形化剤溶液を調製するに使用される親
水性有機溶剤としては、１２−ヒドロキシステアリン酸
を容易に溶解し得るものが好ましく、か）る溶剤として
はメタノール、エタノール、プロパノール等の低級アル
コール、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン
、Ｎ−メチルアセトアミド等のアミド類、酢酸、プロピ
オン酸等の低級脂肪酸、メチルセロソルブ、エチルセロ
ソルブ、ブチルセロソルブ等の低級アルキルセロソルブ
、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル等のリン酸エス
テル、ジエチレングリコール、カルビトール又はこれら
の２種以上の混合溶媒を例示することができる。

これらの溶剤は１２−ヒドロキシステアリン酸の貧溶剤
例えば、オレイン酸、トルエン、酢酸エチル等と固形化
を損わない程度の割合で混合して使用することもできる
。固形化剤溶液中の１２−ヒドロキシステアリン酸濃度
に関しては特に限定されなく、１〜７唾量％であればよ
い。

所定量の１２−ヒドロキシステアリン酸を親水性有機媒
体又はこれを主体とする混合溶媒に添加し、これをその
ま）攪拌するか又は加熱溶解せしめることによつて容易
に固形化剤溶液を調製することができる。尚、常温に於
ける親水性有機媒体に対する溶解度より多量の１２−ヒ
ドロキシステアリン酸を加熱溶解せしめて調製した高濃
度の固形化剤溶液はこれを冷却したとき固体又は半固体
状に変化するので、溶液状態のある間に疎水性有機媒体
に添加混合するか、或いは固形化剤が固体状もしくは半
固体状であるときは例えば５０′Ｃに加温し溶液状とな
して疎水性有機媒体に添加混合すればよい。高濃度の固
形化剤溶液を使用したときはその添加量が少なくてすむ
利点があるが、しかし３唾量％以上の高濃度の固形化剤
溶液の添加によつて固形化が生じない間に水を共存せし
めることが必要であり、それによつて０〜４０℃の温度
範囲で急速に固形化することができ、強固な固形化物が
得られる。固形化剤溶液に於ける親水性有機媒体は固形
化すべき疎水性有機媒体と相溶性を有するものを選択す
ることが望ましい。

疎水性有機媒体との混和性、添加される固形化剤溶液の
量、操作の容易性等の観点から、５〜叩重量％の固形化
剤溶液を使用することが好ましい。固形化剤溶液が調製
されたならば、これを疎水性有機媒体中に１２−ヒドロ
キシステアリン酸換算として０．５重量％以上望ましく
は１重量％以上存在せしめる量で添加混合し、こ）に適
量の水を共存させることによつて行われる。水を共存せ
しめる時期は固形化すべき疎水性有機媒体に固形化剤溶
液を添加する前でも、後でもよく、又は同時でもよく、
混合系内で固形化剤溶液の親水性有機媒体が水によつて
奪われるような添加方法であればいずれでもよい。

共存せしめる水の量は固形化すべき疎水性有機媒体に対
して１ノ５喀量以上、好ましくは１１２喀量以上であれ
ばよい。

１１５喀量未満の水の量では部分的に固形化したものし
か得られない。

固形化すべき疎水性有機媒体に対して多量の水が存在す
る場合、例えば水上に流出した疎水性有機媒体の処理に
ついては、単に固形化剤溶液を添加混合することにより
疎水性有機媒体が短時間で凝集し比重により水中に分散
もしくは水面に浮上するので、これを網、ひしやく等通
常水中のゴミ処理に使用される器具を用いて容易に分離
除去することができる。又、疎水性有機媒体に固形化剤
溶剤及び水を混合添加してこれらの成分の全部を強固に
固形化する目的に対しては、通常水の量を疎水性有機媒
体に対して２〜１０喀量％、好ましくは５〜３喀量％に
調節するのがよく、その最適量は、固形化剤・溶液中の
溶剤の種類および含有量により実験的に容易に決めるこ
とができる。

５喀量％より過剰の水を混合した場合には固形化に関与
しない水のみが相分離してくる。

１２−ヒドロキシステアリン酸の親水性有機溶媒ノ溶液
を疎水性有機媒体に混合して疎水性有機媒体を固形化す
る方法に於て、所定量の水と共に少量の界面活性剤を共
存せしめることにより、固形化剤溶液、疎水性有機媒体
及び水との混合安定性が向上し、より均一で強固な固形
化物を得ることができる。

界面活性剤の共存効果は特に疎水性有機媒体と固形化剤
溶液との相溶性が十分でない場合には顕著てある。

疎水性有機媒体と固形化剤溶液の溶剤である親水性有機
溶剤との相溶性が不完全である場合や相溶性良好な親水
性有機媒体であつてもこれを溶剤とする固形化剤溶液の
１２−ヒドロキシステアリン酸濃度が高いために疎水性
有機媒体と水との相溶性が乏しい場合には固形化するま
でに一部相分離を起したり、不均一な混合物になる傾向
が大きいが、か）る場合に於て少量の界面活性剤を共存
せしめて混合安定性を改善し、固形化することにより均
一でより強固な固形化物となすことができる。共存せし
める界面活性剤としてはノニオン系、アニオン系、カチ
オン系又は両性系のいずれであつてもよく、これらを単
独に又は２種以上の混合物として用いることができる。

その添加方法としては固形化すべき疎水性有機媒体、固
形化剤溶液又は水のいずれかに予め配合しておいてもよ
く、又は別途に界面活性剤溶液として添加してもよい。
疎水性有機媒体又は固形化剤溶液に予め配合するのに適
当な界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル、ジポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸
エステル等のノニオンー系、両性系界面活性剤が挙げら
れ、又、予め水に配合するときはアルキル硫酸エステル
ナトリウム塩、トリアルキルアンモニウム塩等のアニオ
ン系、カチオン系のものが適当である。固形化時に界面
活性剤溶液として別途に添加する場合は、上記の界面活
性剤を単独に、もしくは、適当な溶媒たとえば、アルコ
ール、水等の溶液として使用することができる。界面活
性剤の使用量は疎水性有機媒体、固形化剤溶液及び水の
均一分散性を達成し得る量であればよく、概して疎水性
有機媒体に対して０．０５〜１．鍾量％が適当である。
以下、実施例により具体的に説明する。実施例１ １２−ヒドロキシステアリン酸２．５ｙをジメチルホル
ムアミド１０ｍｔに溶解させてなる固形化剤溶液を２０
℃で白灯油１００ｍ１と混合し、次いで、これに水１０
ｍ１を添加、混合したところ、５分後に全体が均一に固
形化した。

このもののレオメーターによる強度は１７０ｆ／Ｃｌｔ
であつた。尚、水を添加せずに固形化剤溶液のみを白灯
油１００ｍ１に混合させて放置したところ一日後にも液
状のままであつた。実施例２１２−ヒドロキシステアリ
ン酸と各種親水性有機媒体とを所定割合で混合し、これ
を５０゜Ｃに加温して溶液状となし、各種疎水性有機媒
体５０ｍ１に添加混合した後、水を添加、混合した。

いずれも１吟後に全体が固形化した。固形化条件及び得
られた固形化物の強度を表１に一括して示した。なお、
固形化時の温度は２５にＣである。実施例３ １２−ヒドロキシステアリン酸４ｑを含有する固形化剤
溶液２０ｑに各種界面活性剤１ｙを混合溶解し、これを
大豆油１００ｙに添加、混合し、次いで、水１０ｍＬを
添加、混合して室温に放置した。

１０分後に全体が均一に固形化した。

この結果は一括して表２に示した。

比較のために界面活性剤を全く配合しないで固形化させ
た場合の結果についても併せて同表に示した。実施例４ 使用後の天ぷら油５００ｍ１にラウリル硫酸ナトリウム
４Ｗｔ％を含む水溶液８０ｍ１添加した。

次いで１２ーヒドロキシステアリン酸３唾量％およびエ
タノール７唾量％からなる混合物を４０℃に加温して得
た溶液７０ｍＬを添加混合したところ１紛で固形化した
。この固形化物のレオメーターによる強度は２８３ダ／
Ｃｄであつた。実施例５ 灯油５０ｍ１を水２１に添加し、これに１２−ヒドロキ
システアリン酸１０重量％、アセトンニトル±ンニジメ
チルホルムアミドニ１：１：３よりなる混合溶媒８５重
量％およびポリオキシエチレン（１０モル）ノニルフェ
ニルエーテル５重量％からなる混合物を５０℃にて溶解
して得た溶液の２０ｍｔを添加、混合したところ、灯油
は直ちに凝集、浮上した。

これを網により除去した。水側への白灯油の残存量をＪ
ＩＳＫ−０１０２記載の方法に準じて測定したところ１
ＴｒＬ１であつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ １２−ヒドロキシステアリン酸を混合して疎水性有
   機媒体を固形化する方法に於て、１２−ヒドロキシステ
   アリン酸が親水性有機溶剤を溶媒とする溶液の形態であ
   り、かつ混合系に水又は界面活性剤含有水を共存せしめ
   ることを特徴とする疎水性有機媒体の固形化方法。