JPS61283336A - 水中油型エマルジヨンの生成と破壊法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は０／Ｗ（水中油型）エマルジョン生成法と破壊
法を提供することを目的≧する。

すなわち、水と相溶しない有機溶媒と水の接触効率を上
げるためにエマルジョン化し、その後必要に応じて有機
溶媒と水の分離を良くするためにエマルジョンを破壊す
る技術である。

従来の技術 従来、水と相溶しない有機溶媒と水の接触効率を上げる
ために懸濁化やエマルジョン化することは１反応や反応
後の不要物の洗浄除去などのプロセスで、工業的に広く
行なわれている。その際、ホモジナイザー、ラインミキ
サー、フンタフタ−等で攪拌時に大きな剪断応力をかけ
たり、助剤として有機界面活性剤を使うことは、一般的
である。

しかし、その場合には撹拌に多大のエネルギーを要した
り、使用した界面活性剤の除去が困難、あるいは除去工
程が必要となるなどの不具合があった。

また、有機溶媒と水との接触後、次工程で油水分離操作
を行なうことが非常に多いが、その際に消泡剤やエマル
ジョン破壊剤などを使用する必要があったり、使用して
も分離に長時間を要する場合がしばしばあった。また、
その際、消泡剤等の除去も当然必要となっていた。

このような界面活性剤や消泡剤は、有機溶媒層に残存す
る場合が多いが、特に有機溶媒層に有用なものがある場
合、該層へのこのような不純物の残留は、致命的な欠点
となることもしばしばあった。

発明が解決しようとする問題点 本発明は従来技術の上記欠点を解決することを目的とす
るものである。

問題点を解決するための手段 上記欠点を解決するための手段として本発明は下記の方
法を採用した。

すなわち１弱アルカリ性で難溶性のコロイド状沈澱を作
るイオンを微量含む水溶液と、原料、反応物、触媒等を
含む有機溶媒を弱アルカリ性で強攪拌し、比較的短寿命
のＯ／Ｗエマルジョンを作る。かようにして油水接触を
図った後、該エマルジョンのｐＨを酸性又は強アルカリ
性にしてエマルジョンを消失せしめ、油水分離操作を迅
速かつ良好に行なう。

また、特に炭化水素溶媒と水とでＯ／Ｗエマルジョンを
作る際、微量の高級アルコールを共存させると、エマル
ジョンの寿命は増大する。

作用 以下に、本発明の各構成要素について説明する。

本発明で用いられる弱アルカリ領域で難溶性のコロイド
状沈澱を作るイオンとしては、周期律表Ｉｂ、ｎ、ｍ、
■、ｖｂ、ｖｒｂ、ｖｎｂ、ｖｉ族及びランタニド、ア
クチニドの２〜６価のイオンの１以上で１例えば、Ａｌ
ｌ　（ｍ）　、　Ａｃ　（ｍ）　、　Ｔｉ（ＩＶ）　、
　Ｚｒ（ｒＶ）　、　　Ｖ　（ｒＶ）　、　　Ｖ　（Ｖ
）　、　Ｆｅ（ＩＩ）　、　Ｆｅ　（ｍ）　、　Ｃｕ　
（ＩＩ）などのイオンの単独又は２以上の組合せがあげ
られる。また、これらのイオンの対イオンとしては、０
Ｈ−１Ｓ　０４２−　。

Ｃｌ−、Ｂｒ−１ＮＯ３−１Ｃ０３２−等を含んでいて
もよい、ただし、いずれの場合にも、難溶性の水和コロ
イドを作る条件で用いることが必須である。

本発明で用いられる有機溶媒は、脂肪族及び芳香族炭化
水素、ハロゲン化アルキル、高級アルコール、フェノー
ル類、ケトン類、アルデヒド類、エステル類、アミン類
、アミド類、ニトリル類など、またはそれらの混合物で
、水と二相系を作るものであり、例えば、ｎ−へブタン
、ｉ−ヘキサン、１−ヘキセン、流動パラフィン、ベン
ゼン、トルエン、スチレン、インデン、クメン、クロロ
ホルム、１−オクタツール、フェノールなどがあげられ
る。

また、これらの有機溶媒は、それに可溶なポリマー、有
機化合物、有機金属化合物、無機化合物を含んでいても
よい。

本発明でｐＨを調節するために使用される化合物は１通
常使用されている無機酸、アルカリ、例えばＮａ０）１
．　ＫＯＨ，ＨＣＬ　Ｈ２ＳＯ４等があげられる。

また、本発明中、有機溶媒として炭化水素を用いてＯ／
Ｗエマルジョンを生成させる際、高級アルコール類、例
えば、ｌ−ヘキサノール、２−メチル−２−ペンタノー
ル、エチルフェニルカルビノール、ステアリルアルコー
ル、°などを油７ｉ側に極微量（ｏ、ｔ　〜１００ｗハ
ｐｐｍ）添加すると、エマルジョンが著しく安定化され
る場合がある。

本発明のＯ／Ｗエマルジョン生成操作の条件は次の通り
である。

（１）温度二通常０〜３００℃、好ましくは室温〜２０
０℃ （２）圧カニ通常０−１０−１Ｏ００／ｃｍ２．好まし
くは常圧〜１００ｋｇｆ／ｃｍ２ （３）強攪拌時間（回分式）：通常１０ｓｅｃ　〜１Ｏ
ｈｒ、好ましくは１０ｓｅｃ　〜ｌｈｒ。

強攪拌時間（連続式、滞留時間）二通常０．１ｓｅｃ〜
１０ｈｒ％好ましくは１ｓｅｃ　−ｔｈｒ＠（４）系内
の有機溶媒と水の量比：回分式、連続式の場合を問わず
、ｌ　：　１００Ｇ　〜１０００：　１、好ましくはｌ
　：１００〜１００：　１　（容積比）（５）系内の水
側のｐＨは７〜１１、好ましくは８〜１０（８）系内の
水側のコロイド状沈澱を作るイオン濃度は水に対し０．
００１〜１０００ｗ／ｖｐｐｍ　（ｗｅｉｇｈｔ／ｖｏ
ｌｕｍｅ　ｐｐｍ＝　１ｍｇ／　１　ｌ溶媒）、好まし
くは０．１〜１００　　ｗ／ｖｐｐ層 （７）攪拌は、通常の調成のものあるいはホモジナイザ
ー等特に指定はない。

（８）有機溶媒がそれに可溶なポリマーを含む場合、そ
の溶液粘度は０．１〜１００００ｃｐ、好ましくは０．
１〜１０００ｃｐである。

（８）有機溶媒として炭化水素を用いる場合、微量加え
てエマルジョンを安定化させる高級アルコールの量は、
有機溶媒に対し０．０１〜１０００ｗ／ｖｐｐｓ、好ま
しくは０．１〜１００　ｗ／マｐｐ■である。

又、エマルジョンの破壊により油水分離を良好にするｐ
Ｈ条件は、ｐＨ７以下又はｐＨ１１以上好ましくは、ｐ
Ｈ６以下又は、ｐＨ１１，５以上である。

以下、実施例をもって説明する。

短寿命０／Ｗエマルジヨンの生成例 Ａ、各種イオンの効果 実施例１〜９ １１−ガラスオートクレーブに所定濃度の無機イオンを
含み所定のｐＨに調整された水３００ａＱ、及び流動パ
ラフィン３００シをそれぞれ入れる。　ｐＨ調整には必
要最少量のＮａＯＨ又は、ＨＣＩを用いた０次に１００
ｒｐ＋ｓ程度に攪拌しながら所定温度まで昇温する。温
度を一定に保ちつつ、１０ＧＯｒｐｍで１０分間撹拌し
、停止後、油水分離に要した時間と残留エマルジョン量
とを測定する。分離判断の目安は以下の如くである。

（１）油水が比較的短時間（２０分以内）に分離し、エ
マルジョン層も連載する場合。

時間→約３００４まで水層が回復するのに要した時間 微量エマルジ璽ン量→約３００シまで水層が回復した時
のエマルジョ ン量 （２）油水は比較的短時間（５〜２０分）に大部分分離
するが、エマルジョン消滅に時間を要する場合。

時間→２４０シ以上（約８０％）水層が回復した時間（
但し、その後１分間でエマル ジョンが殆ど減少しないこと） エマルジョン量→上記時間でのエマルジョン量 （３）油水分離が遅い（２０分以上かかる）場合・時間
→２０分以上 エマルジョン量→攪拌停止から２０分後の置床手法を用
いて油水分離実験を行なった結果表１に示す結果を得た
。

比較例１ 水層に無機イオンを添加しない外は実施例１〜９と全く
同様な操作をして表１に示す結果を得た。

Ｂ、各種有機溶媒の影響 実施例１０〜１４ 油層にイソヘキサン又はエチレンプロピレンラバー（Ｍ
　Ｆ　Ｒ（２３０℃）＝１ｇ７１０分）のイソヘキサン
溶液（５０ｇ／免）を使用し、ｉｔ−オートクレーブの
代りにｉｔ−ホモジナイザーを使う以外は実施例１〜９
と全く同様な操作をして表２に示す結果を得た。

比較例２〜３ 水層にＦｅ３＋イオンを添加しない外は実施例１０〜１
４と全く同様な操作をして表２辷示す結果を得た。

実施例１５ 油層にアセトンとフェノール（１：　１　ｗｔ比）、水
層に２０ｗｔ％Ｎａ２５Ｏａ水溶液を用いる以外は実施
例１〜９と全く同様な操作をして表３に示す結果な得た
。

比較例４ 水層にＦｅ３÷イオンを添加しない外は実施例１５と全
く同穐な操作をして表３に示す結果を得た。

Ｃ０高級アルコールの複合効果 実施例１８〜１日 油層に高級アルコールを添加する以外は実施例１−１４
と全く同様の操作を行ない表４に示す結果を得た。

比較例５〜８ Ｆｅ３＋イオンあるいは高級アルコールを添加しない外
は実施例１Ｂ−１８と全く同様の操作を行ない表４に示
す結果を得た。

Ｄ、短寿命０／ＷエマルジヨンのｐＨ調酊による破壊例 実施例１８〜２７ 実施例１−１８と全く同じ操作でｐＨ調整を酸性または
強アルカリ性にしたところ、表５に示すようにエマルジ
ョンが破壊された。

比較例９〜１４ 実施例１８〜２７と同じ方法でｐＨを９．５付近に調整
すると、表５に示すような結果を得た。

実施例２８〜２８ 比較例９と１２の操作の後ＮａＯＨを添加して再び攪拌
後静置し表５に示すような結果を得た。

発明の効果 本発明によれば、諸工業において屡々生成する水と相溶
しない有機溶媒を一時的にエマルジョン化し１次いで破
壊し、油水分離を行うことによって不要物の除去を行う
ことが極めて簡単となった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、弱アルカリ性で難溶性のコロイド状沈澱をつくるイ
   オンを微量含む水溶液と、水に相溶しない有機溶液とを
   、弱アルカリ性で強攪拌し、水中油型エマルジョンを生
   成させ、ついで該エマルジョンのｐＨを酸性又は強アル
   カリ性にしてエマルジョンを破壊して油水分離を迅速か
   つ良好に行う方法。 ２、エマルジョン生成時のｐＨが７〜１１で、エマルジ
   ョン破壊時のｐＨが６以下、又は１１．５以上である特
   許請求の範囲第１項記載の方法。