KR101609147B1 - 공구강 부스러기 알갱이 및 기름 혼합물로부터 기름을 제거하는 방법 - Google Patents

공구강 부스러기 알갱이 및 기름 혼합물로부터 기름을 제거하는 방법 Download PDF

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Abstract

공구강 부스러기 알갱이 및 기름 혼합물로부터 기름을 제거하는 방법. 여기서 제출된 공개 요약서는 37 C.F.R.§1.72(b)의 요구에의해 제출된다. 37 C.F.R.§1.72(b)에 기술된 바와 같이: 명세서에서 기술 공개 요약서는 분리된 용지에 시작하여야 하며, 바람직하게는 청구항 뒤에 위치하여야 하며, "Abstract of the Disclosure."라는 머릿말로 시작해야 한다. 요약서의 목적은 특허청과 일반 공중이 기술 공개의 본성 및 요지를 검색하여 일반적으로 빨리 판단할 수 있도록 하는 데 있다. 요약서는 청구항의 범위를 해석하는 데 사용되어서는 안된다. 따라서, 요약서와 관련된 기술은 어떤 형식으로든 청구범위를 한정하는 용도가 아니며, 어떤 형식으로 청구범위를 한정하도록 해석되어서는 안된다.

Description

공구강 부스러기 알갱이 및 기름 혼합물로부터 기름을 제거하는 방법{Method of removing oil from a mixture of tool steel swarf granular material and oil}
본 출원은 공구강 부스러기 알갱이 및 기름 혼합물로부터 기름을 제거하는 방법에 관한 것이다.
본 출원은, 잔류 절삭유 또는 기름 및/또는 물을 실질적인 제거하거나, 수성 및/또는 유성의 잔류 오염물들로 오염되었을 공구강의 공업용 분쇄물로부터 다른 오염물질들을 최소한 일부라도 제거하기위한 초임계 이산화탄소(SCCO2: Supercritical Carbon Dioxide)를 활용하는 공정조건에 관한 것이다. 오염액은 재사용하는 용도로 재활용될 수 있고, 고체는 재활용하거나 재사용을 위한 제련공정을 통해 재용해될 수 있다. 만약에 오염물질들이 분리되지 않는다면, 땅에 매장되거나 소각되어 환경 위험을 유발한다.
초임계 이산화탄소는 Tr=1 이고 Pr=1인 상태에 있는 이산화탄소를 말한다.(Tr은 T/Tc이며, T는 초임계 이산화탄소의 현재온도, Tc는 임계온도이다. Pr은 P/Pc이며, P는 초임계 이산화탄소의 현재 압력, Pc는 임계압력이다.) Tc, 이산화탄소(CO2)의 임계 온도,는 썹씨 31.1도(℃) 또는 304.1 켈빈(K)이며, Pc는 73기압(atm) 또는 약 1073 PSI(Pound per square inch: 평방인치당 파운드)이다.
보다 일반적으로 말하면, 초임계 이산화탄소는 임계 온도 및 압력 이상에 있는 액상의 이산화탄소를 말한다. 이산화탄소는 통상 표준 온도 및 압력(STP) 하에서는 기체상태로 거동하거나, 동결시 드라이 아이스로 불리는 고체상태로 거동한다. 만약에 온도와 압력 모두가 표준 온도 및 압력에서 증대되어 이산화탄소의 임계점 이상이 되면, 그것은 기체와 액체의 중간쯤에 있는 특성을 채택할 수 있다. 더욱이, 그것이 임계 온도(31.1℃) 임계압력(73atm)을 초과한 상태에서는, 팽창하여 그것의 용기를 기체처럼 채우나 밀도는 액체의 밀도와 같은, 초임계 액체로 거동하게 된다. 상태도에서 초임계 액체의 영역은 임계온도(31.1℃)를 초과한 온도와 임계압력(73.8bar 또는 1070PSI)을 초과한 것으로 정의된다.
본 출원의 하나 이상의 가능한 실시예는 초임계 이산화탄소를 이용하여 알갱이 물질과 기름 혼합물로부터 기름을 제거하는 방법을 알려준다.
본 출원의 일실시예에 있는 실험에 의하면, 고속도강(HSS) 연마 알갱의 초임계 이산화탄소 추출법은 5% (중량) 미만의 절삭유를 포함하는 고형체 고속도강 제품을 생산할 수 있음을 알 수 있었다. 하나 이상의 가능한 실시예에서, 추출된 고형체에서 기름이 0.44%(중량)까지 낮아질 수 있다. 전형적인 고속도강 알갱이 분석 결과는 아래의 표 1에 제시된다.
분석 중량퍼센트(%)
몰리브덴(Mo) 3.75
텅스텐(W) 1.90
바나늄(V) 0.98
크롬(Cr) 2.75
코발트(Co) 0.57
인(P) 0.040
이산화규소(Sio2) 5.75
알루미나(Al2O3) 3.00
기름 22.5
철(Fe) (나머지)
산화알루미늄(알루미나)의 출처는 연마물질이다. 이산화실리콘(이산화규소)의 근원은 규조토이다. 매립하기전에 부스러기로부터 가능한 많은 기름을 제거하기 위해 사용되는 여과를 쉽게 하기 위해서 이것은 자주 첨가된다.
아래는 HSS 연마 부스러기의 물리적 화학적 특징을 보여준다.
고형체 :
- HSS-표 1에 나타난 것과 동일한 성분
- 표 1의 부스러기의 알갱이 크기 -- 중앙값으로 400메쉬(mesh) 또는 37마이크로미터(μm); 10마이크로미터에서 300마이크로미터의 알갱이의 평균 직경과 같은 알갱이 크기 직경(PSD); 일반적으로 비정형이고 구형이 아닌 알갱이.
오염물:
- 고분자 합성체 혼합물
- 혼합물, 대부분이 파라핀(paraffinic), 또한 매우 높은 MW 수산기 화합물
-아래와 같은 성분분석 결과:
- C6 부터 C10 = ~0.05%(중량)
- C10 부터 C16 = ~1.06%(중량)
- C16 부터 C29= ~4.0%(중량)
- C29 이상 = ~94.9%(중량)
다르게 표현된 성분분석은 다음과 같다:
-H14C6 부터H22C10 = ~0.05%(중량)
- H22C10 부터 H34C16 = ~1.06%(중량)
- H34C16 부터 H60C29= ~4.0%(중량)
- H60C29 이상 = ~94.9%(중량)
본 출원의 하나 이상의 가능한 실시예서는, 알갱이의 크기는 주로 10에서 100마이크로미터의 범위에 속한다. 만약에 건조된 부스러기를 체질을 하여 걸러낸다면, 보통 중량으로 최소한 50%의 물질이 표준 325메쉬(mesh) 체를 통과할 것이다. 325메쉬의 체의 구멍은 45마이크로미터이다. 중량기준으로 최소한 98%의 물질이 체의 구멍이 177마이크로 미터인 80메쉬 체를 통과할 것이다. 고속도강 부스러기 견본의 체질 분석에서는, 기름이 알갱이 물질과 기름 혼합물로부터 초임계 이산화탄소(CO2)를 사용하여 제거되었다. 아래의 표 2는 이것들의 결과를 보여준다:
미국 메쉬(U.S.mesh) 마이크로미터 중량퍼센트
+80 212 0.7
+100 150 0.7
+170 90 6.9
+200 75 5.2
+230 63 5.2
+270 53 7.2
+325 45 12.4
+400 37 26.2
+500 25 31.5
-500 <25 2.1
이 사례에서는, 중앙값 크기(알갱이의 숫자에 기초할 때)는 39 마이크로미터였다.
비금속 부스러기 화합물에 관해서는, 공구 제조사의 생산공장에서 절삭유로부터 부스러기를 걸레내기 위한 쿠퍼매틱 필터(Coopermatic filter)와 같은 장비에 규조토가 종종 사용된다. 부스러기가 만들어지는 특정 공구강 드릴 제조 공장에서 사용되는 다른 제품은 이글 피쳐 셀레톰 에프떠블유 60(Eagle Pitcher CELETOM FW 60)이다.
본 출원은 98%(중량) 보다 많은 오염물질을 공급되는 고체로부터 충분히 제거하기 위해 초임계 이산화탄소를 사용하는 공정 구성에 관련된다. 왜냐하면, "깨끗한 고체"와 같은 재사용 가능한 것은 약 0.5% 에서 2%(질량기준)의 오염물질의 수준에서 단정되기 때문이다. 이산화탄소를 작동유체 혹은 추출용매로 사용함으로써, 본 출원의 하나 이상의 실시예는 초임계 상태를 들락날락하는 이산화탄소 순환을 이용하여 부산물인 폐금속을 재사용가능한 액체 오염물질과 실질적으로 액체 오염물이 없는 고체로 변환한다. 이들 둘(액체 오염물질 및 액체 오염물질이 없는 고체)은 상대적으로 적은 폐기물을 수반하며 재활용이 가능하다. 상기 이산화탄소 또한 재순환 및 재사용될 것이다.
고속도강과 같은 중량당 높은 표면적을 가지는, 특히 매우 깨끗한 표면의 경우, 순수 금속 및/또는 합금은 공기중에 노출되는 경우 빨리 산화가 되기 때문에 0%의 오염물질(기름)을 가지는 고체품을 생산하는 것이 반드시 바람직한 것은 아니다. 온도가 올라가는 경우 뿐만 아니라, 몇몇 금속과 합금의 경우, 폭발과 같은 자기 발화가 일어날 수 있다. 따라서, 공정의 관점에서 보면, 오염물질을 가능한 많이 제거하는 것이 촉진되고 최대화 되어야 하지만, 정제된 고체를 운반하거나 다루는 동안에 공기(산소)와 접촉하여 발생되는 자발적 반응을 억제하기에 충분한 정도의 최소한의 양은 남겨져 있어야 한다.
이런 관점에서는, 고속도강 제품의 표면에 약 0.5%~2%(중량기준) 정도의 오염유를 남기는 것은 충분하다. 다른 금속과 합금의 경우 세정된 제품에 있는 각각의 특정 고체를 위해 산화화학에의해 예측된 다른 수준의 오염물질을 남겨도 충분하다.
따라서, 추출된 고속도강 부스러기 고체 제품은, 다루거나 저장하기 위한 용도로 0.5에서 2%(중량기준) 정도의 잔류 오염물을 남겨두는 것이 충분하다. 이러한 정도의 고체 제품은 쉽고 안전하게 재용융될 수 있다.
본 출원의 최소한 하나 이상의 가능한 실시예는, 알갱이 재료와 기름의 혼합물로부터 기름을 제거하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 알갱이 재료와 기름의 상기 혼합물을 추출 용기에 담는 단계; 상기 혼합물을, 알갱이 재료와 기름의 상기 혼합물로부터 상기 기름의 실질적인 부분을 제거하기에 충분한 압력과 온도하에 있는 초임계 이산화 탄소에 접촉하는 단계; 알갱이 재료와 기름의 상기 혼합물로부터 나온 오일을 함유하는 초임계 이산화 탄소와 감소된 기름 함유 고체품을 생산하기에 충분한 시간동안 충분한 양의 초임계 이산화탄소를 상기 혼합물에 흐르게 하는 단계; 상기 고체품을 상기 고체품으로부터 나온 오일을 함유하는 상기 초임계 이산화 탄소로부터 분리하는 단계; 및 상기 고체품을 상기 추출 용기로부터 제거하는 단계;를 포함한다.
전술한 본 발명의 실시예는 아래에서 더 설명될 것이다. "발명" 혹은 "발명의 실시예"는 단어가 본 명세서에서 사용될 때에는, "발명" 혹은 "발명의 실시예"라는 단어는 "발명들" 혹은 "발명의 실시예들", 즉 "발명" 혹은 "발명의 실시예"의 복수,를 포함한다. "발명" 혹은 "발명의 실시예"를 언급하는 것이, 본 출원이 하나이상의 특허가능하고 비자명하게 구분되는 발명을 포함하고 있지 않다고 어떤방식으로든 출원인이 인정하는 것은 아니다. 그리고, 본 출원이 하나 이상의 특허가능하고 비자명하게 구분되는 발명들을 가질 것을 견지한다. 출원인은 이 출원의 공개는 하나 이상의 발명을 포함하고 있고, 하나 이상의 발명이 있을 경우, 이들 발명들이 서로 특허받을 수 있으며, 비자명하다는 것을 여기서 단언한다.
본 출원의 최소한 하나 이상의 가능한 실시예는, 알갱이 재료와 기름의 혼합물로부터 기름을 제거하는 방법을 제공한다.
본 출원의 최소한 하나 이상의 가능한 실시예가 첨부된 도면들에의해 설명되어 질 것이다.
도1은 고속도강 연마 알갱이의 초임계 이산화탄소 추출결과를 도시한 그래프;
도 2는 고속도강 연마 알갱이의 초임계 이산화탄소 추출을 수행하기위한 공정을 도시한 다이아그램;
도 3은 고속도강 연마 알갱이의 초임계 이산화탄소 추출결과를 더 보여주는 그래프;
도 4는 고속도강 연마 알갱이의 초임계 이산화탄소 추출과정 중 추출된 기름의 퍼센트를 보여주는 그래프;
도 5는 고속도강 연마 알갱이의 초임계 이산화탄소 추출공정이 완료된 후의 잔존한 기름의 퍼센트를 보여주는 그래프
표 1 및 2에서 분석된 부스러기들은 알갱이 재료와 기름의 혼합물로부터 기름을 제거하기 위해 미합중국 펜실베니아 멕퀸지 롤링 그린 플레이스 2845에 주소지를 둔 슈퍼크리티컬 솔루션 유한회사(Supercritical Solutions LLC, 2845 Rolling Green Place, Macungie, PA, 28062)에 보내져, 그 결과가 표 3에 보여진다. 본 출원의 적어도 하나 이상의 가능한 실시예에서, 고속도강의 작은 표본이 공정 개발 유닛(PDU: Process Development unit)에 장착되어, 직간접적 열전도방식에 의해 24℃까지 가열되었으며, 1700PSI까지 가압되었다. 상기 표본은 순수 초임계 이산화탄소를 2시간(120분) 이상을 연속적으로 흐르게 함으로써 추출되었다. 공급된 최초 고속도강 부스러기의 표본은 약 12.4%(중량기준) 오염유를 포함하고 있었다. 부스러기의 다른 표본들은 12.4%와 다른 수준의 오염유를 함유할 수 있다는 것을 주목해야한다.
처리된 부스러기의 표본들은 실험중에 간혈적으로 채취되어 분석되었다. 베드로부터 흘러나오는 이산화탄소는 감압되어, 추출된 기름을 다른 분리된 용기에 떨어뜨린다. 표본은 매 10분마다 분석되었고, 120분마다 베드는 감압되었으며, 내용물은 비워지고 분석되었다. 아래의 표 3은 이와같은 결과를 제공한다.
운행번호 압력
(PSI)		 온도
(℃)		 잔류무게
(grams)		 추출된기름
(grams)		 공급재료 기름 % 잔류물
기름 %		 잔류된 기름
(grams)		 누적 체류시간
(분)		 제거된 기름%
1 1700 24 26.15 3.69 12.4 10.6 2.77 120 57.1
2 4300 55 46.01 11.53 20.0 2.92 1.34 120 89.6
3 4350 50 23.38 6.03 20.5 2.36 0.55 120 91.6
4 5000 60 48.52 12.73 20.8 3.26 1.58 100 88.9
5 5000 64/65 22.39 6.39 21.9 1.52 0.34 80 94.9
6 8700 80 23.85 6.52 21.5 0.44 0.10 50 98.4
7 9000 90 25.70 6.20 19.4 1.02 0.26 80 95.9
8 9000 100 24.92 5.72 18.7 1.74 0.43 80 92.9
9 9200 100 25.54 5.66 18.1 1.84 0.47 85 92.3
10 9200 110 24.99 4.80 16.1 1.04 0.26 55 94.9
11 9200 110 25.12 5.98 19.2 0.93 0.23 65 96.2
<PDU 실험, HSS 연마 부스러기의 SCCO2 추출>
운행 1에서, 시작하는 공급재료는 12.4%의 기름을 함유하고 있고, 고속도강 제품의 추출된 견본은 총 공정 체류시간 120분이 경과한 후 10.6%(중량기준)의 기름을 함유하고 있다. 공급재료로부터 제거된 기름은 약 57.1%(중량기준)이다.
고속도강 부스러기의 다른 견본은 공정 개발 유닛을 거치고, 표 3의 운행 2에 표시된 바와 같이, 4300PSI, 55℃하의 초임계 이산화탄소 조건에서 처리되었다. 추출된 기름은 120분의 체류시간에 약 89.6%(중량기준)이었다.
운행 3에서, 압력은 4350 PS이었고, 온도는 50℃였으며, PDU에 있는 공급재료의 양은 운행 2의 양의 약 절반이었다. 표 3로부터, 단지 작동 온도를 55℃에서 50℃로 5℃ 낮추었을 뿐인데, 제거된 기름의 양은 89.6%에서 91.6%로 증대되었음을 확인할 수 있다. 다시, 체류시간은 120분이었다.
운행 4에서, 압력은 5000PSI이었고, 온도는 60℃였으며, 제거된 기름은 100분의 체류시간 후 약 88.9%(중량기준)였다.
운행 5에서, 온도는 64/65℃이었고, 압력은 5000PSI가 채택되었다. 운행5는 약95%(중량기준) 정도의 기름을 제거할 수 있었다. 체류시간은 약 80분이었다.
운행 6은 압력 8700PSI, 80℃의 온도하에서 수행되었다. 50분의 체류시간으로, 98.4%(중량기준)의 오염된 기름을 제거할 수 있었다.
운행 7에서는 압력이 9000PSI이고, 온도가 90℃이었다. 95.9%까지 낮아진 기름 제거양의 급격한 감소가 발견되었고, 압력을 9200PSI가지 올리고, 온도를 110℃까지 올리는 다양한 추가적인 변형(운행 8, 9 및 10)에서 오일 제거율은 하향된 것으로 나타났다.
운행 7 에서 11까지는 체류시간 55-85분에서 수행하였다.
표 3에 제시된 운행들을 위해서, 온도 및 압력의 조건들을 근접하게 유지하였을 뿐만 아니라, 베드(bed) 크기 및 용매와 공급재료의 비율(gms CO2/gms 견본), S/F로도 알려진, 은 가능한 높은 오염물질 제거를 얻기 위해 근접하게 제어되었다. 추가로, 체류시간은 운행중 견본을 체취하고 기름 성분을 분석함으로서 주의깊게 연구되었다. 이러한 자료들은 도 1에 가장 잘 요약되어있다.
연속적인 공정 개발 유닛(PDU)을 사용하여, 표기된 조건하의 이산화 탄소를 고속도강 부스러기의 베드(표기된 크기)에 통과시켰고, 오염된 기름의 제거량(공급량의 %)은 총 체류시간 동안 견본을 통과한 누적 이산화탄소의 양에 대해 도 1에 보여진 바와 같이 도시되었다. 비록 종료시점의 자료는 표 3에 작성되었으나, 운행중에 수집된 최소한 5에서 10개의 자료는 도 1에 도시된 바와 같이, 곡선 A에서 K를 도시하는 데 사용되었다. 명확성을 위해서, 도 1에서 차별성을 명백히하기 위해 몇몇 가지는 그려졌다. 8700PSI에서 9200PSI 사이의 영역은 도 1의 곡선 G, H 및 J에서 알 수 있듯이 오염물이 제거된 것을 나타내고 있다.
표 3과 도 1에 도시된 자료로부터, 최적의 기름 제거는 8700 PSI에서 9000PSI 사이, 8700 PSI에서 최적,에서 이루어 지는 것을 결론낼 수 있다. 9000과 9200PSI에서는 기름 제거량이 최고 98.4%에서 약 92% 에서 96%로 감소되었다.
초임계 이산화탄소를 이용하여 부스러기를 실제적으로 추출하는 과제를 수행하는 공정은 도 2 및 3으로 설명될 수 있다. 도 2는 순수 및/또는 재활용된 이산화탄소를 사용한 공정을 도시한 다이아그램이다. 펌프와 열교환기는 미리정해진 초임계 이산화탄소 용매와 공급되는 고속도강 비율에서 목표 Tr과 Pr 조건에 맞출 수 있도록 설계된다. "급송장치와 생산 베드"의 크기는 원하는 급송장치와 생산율의 물리적 특성에 따라 달라진다. 베드의 수 또한 원하는 생산율에 따라 달라질 수 있다.(도 2에서 도시된 2개부터)
도 2에 도시된 공정, 2개의 병렬 스테이지(stage),은 추출 및 제거를 위한 5000PSI와 8700PSI 이상의 압력 범위에서, 60°와 110℃ 사이의 온도에서, 고속도강 및 다른 유사한 금속 쓰레기 산물에서 98%의 기름 오염물 혹은 유사한 오염물을 제거할 수 있도록 설계될 수 있다. 5000PSI 와 65℃에서, 94.9%의 기름이 제거되었고, 8700PSI와 80℃에서, 98.4%의 기름이 제거되었다.(표 3 참조) 따라서, 5000PSI와 8700PSI 사이 및/또는 초과된 범위에서 98+%의 기름을 제거할 수 있을 것이다. 2개의 병렬 스테이지 이외의 다른 공정옵션도 최소한 하나의 가능한 실시예에서 사용될 수 있음은 이해되어야 한다.
도 3, 도2와 연결되어 사용되는,은 고속도강 부스러기로부터 오염물을 제거하는 "사이클(cycle)"을 "모의시험"하기 위한 것이다. 용해도 자료(이산화 탄소에서 기름의 몰분율(mole fraction))은 J. Yau 외, J. Chem. Eng. Data, 38, 174(1993)를 참조하여 추정하였으며, 보다 높은 압력과 온도에는 외삽법(extrapolate)을 하였다. 기름은 n-hexatriacontane(C36)으로 가정하였으며, 도 3에서 초임계 이산화탄소에 대한 기름의 용해도는 도2에 사용된 "사이클"을 질적으로 묘사하기 위해 사용되었다. 후술되는 바와 같이, 고속도강 부스러기에 있는 오염된 기름은 매우 복합적이기 때문에, 여기서는 그것의 대부분이 C29+이다. 따라서, 문헌에서 발견된 높은 분자량(MW)를 가진 노멀 파라핀계(normal paraffine)의 초임계 이산화탄소에서의 용해도 자료가 도 3을 위해서 사용되었다.
그러므로, 도 3은 도 2에 묘사된 점 A에서 F를 가진 용해도 다이어그램이다. 도 3에서, 약 5000psi의 추출 압력 A, 약 7000psi의 A', 및 약 9000psi의 A"를 포함하는 3개의 다른 사이클이 도시되어 있다. 추출기로부터 방출물이 점 B로 도시된 낮은 압력으로 분류기를 통해서 팽창될 때, CO2에서 기름의 용해도는 도 3의 세로축상에 표기된바와 같이 감소한다. 각각의 사이클에서 제거된 기름의 양은 세로축의 점 A와 점 B 사이의 차이만큼이며, 이러한 차이는 추출압력이 증가할 수록 증가된다. 완전히 혹은 근접하게 균형상태에 있는 점들은 점 A, B, A', B' 및 B"이다. 점 C, D, E 및 F는 균형상태와 상관이 없으며, 도 3에 도시된 온도와 압력상태에 있다. 따라서, 모든 사이클에 있는 점들은 온도와 압력으로 표현되며, 추가로 점 A, B, A', B' 및 B"를 위해서는 초임계 이산화탄소에 함유된 기름의 용해도로 표현된다.
도 4는 표 3 나타난 운행 1-11 동안 추출된 기름의 퍼센티지를 평방인치당 파운드(PSI) 압력에 대해 도시한 그래프이다. 예를들면, 운행 1에서, 1700PSI 압력을 사용하여 57.1%의 기름이 제거되었다. 운행 2에서는 4300PS를 사용하여 89.6%의 기름을 제거하였음을 보여줬다. 운행 3에서는 4350 PSI를 사용하여 91.6%의 기름이 제거되었다. 운행 4에서는, 5000PSI를 사용하여 88.9%의 기름이 제거되었다. 운행 5에서는 5000PSI의 압력을 사용하여 94.9%의 기름이 제거되었음을 보여줬다. 운행 6에서는 8700PSI의 압력을 사용하여, 98.4%의 기름이 제거되었다. 운행7에서는, 9000PSI를 사용하여 95.9%의 기름이 제거되었다. 운행8에서는 9000PSI를 사용하여 92.9%의 기름이 제거되었음을 보여줬다. 운행 9에서는 9200PSI를 사용하여 92.3%의 기름이 제거되었다. 운행 10에서는 9200PSI를 사용하여 94.9%의 기름이 제거되었음을 보여준다. 운행 11에서 9200PSI를 사용하여 96.2%의 기름이 제거되었음을 보여준다.
도 5는, 표 3에서 제공된 정보를 사용하여, 고속도강의 연마 부스러기로부터 초임계 이산화탄소 추출 공정이 완료된 후 기름 잔류 퍼센티지를 보여주는 그래프이다. 예를 들면, 운행 1에서 1700PSI를 사용한 후 10.6%의 기름이 남았다. 운행 2에서는 4300PSI를 사용한 후 2.92%의 기름이 남아있음을 보여줬다. 운행 3에서는 4350PSI를 사용한 후 91.6%의 기름이 잔존했다. 운행 4 중에는, 5000PSI를 사용하여 3.26%의 기름이 남았다. 운행 5는 5000PSI를 사용하여 1.52%의 기름이 잔존한 결과를 보여줬다. 운행 6에서는 8700PSI를 사용한 후 0.44%의 기름이 잔존했다. 운행 7에서는 9000PSI를 사용한 후 1.02%의 기름이 잔존했다. 운행8은 9000PSI를 사용한 후 1.74%의 기름이 잔존한 결과를 보여줬다. 운행9에서는 9200PSI를 사용한 후 1.84%의 기름이 잔존했다. 운행 10은 9200PSI가 사용된 후 1.04%의 기름이 존존한 결과를 보여줬다. 운행 11은 9200PSI를 사용한 후 0.93%의 기름이 잔존한 결과를 보여줬다.
고속도강 부스러기는 밀도(약 1.6의 비중(specific gravity: s.g.))가 매우 높기 때문에, 적재 공정용 용기의 무게는 입방피트당 약 100 파운드에 달할 것이다. 추가로, 이와 같이 큰 용기를 30~120 분의 체류시간 동안 적재, 처리 및 비우는 것은 큰 톤수의 공장에서는 쉽지 않은 일이다. 하나의 가능한 선택은 긴 공정 사이클 주기를 가지고 무거운 무게가 채워지며 비워지는 적은 수의 큰 용기를 사용하는 것이며, 또는 다른 가능한 선택은 더 짧은 공정 주기를 가지고 작은 무게가 채워지고 비워지는 많은 수의 적은 용기를 사용하는 것이다. 가능한 실시예 중에서, 공급 및 제품 물질을 다루기 위한 크기와 사이클 시간은 초임계 이산화 탄소가 대량의 오염된 기름을 잘 제거하는 것을 촉진할 수 있도록 선택되어 진다.
가능한 실시예 중에서, 높은 길이 대 직경(L/D) 비율(실린더형)을 가진 더 작은 용기가 적합할 것이다. 먼저, 작은 용기가 보다 쉽게 높은 L/D 비율을 갖출 수 있으며, 이는 추출과 배출을 하는 이와 같은 주기적인 공정에서 난류와 좋은 물질 전달을 제공할 수 있도록 한다. 높은 추출과 배출율을 가진 이러한 조건하에서, 90+%~98+%의 높은 기름 제거율을 실현할 수 있는 가능성이 더 높다. 두번째, 더 작은 용기의 경우, 용기의 부피(V=πD2L/4)는 용기의 길이 및 직경의 함수로 선택이 가능하다. 일반적인 용기의 부피 및 형태가 선택되면, 많은 양의 제거 효율을 갖을 정도로 충분한 처리율로 용기내의 최소한의 체류시간이 유지되어야 한다.
이와 같은 유형의 높은 압력 기체 처리에 있어서, "일괄처리타입"의 시스템이나, "연속처리타입"시스템을 선택하는 것이 가능하다. 일괄처리타입은 병렬 혹은 직렬로 사용될 수 있으며, 주기적(정해진 체류시간으로)으로 작동되며, 순차적으로 적재되고, 처리되며, 제품을 빼내며, 충분한 정도의 제거 효율을 발휘한다. "연속처리타입"시스템은 순차적으로 초임계 이산화탄소 기체 흐름과 함께 작동되는 다수의 일괄처리 용기들을 말하며, 순차적인, 적재, 처리, 공급재료 및 완성품인 고체를 빼내는 작업은 초임계 이산화탄소의 흐름에 대해서 공급재료에서 완성품까지 고체를 반대방향으로 흐르게 하는 것으로 그려질 수 있다. 적재, 처리 및 언로딩(unloading)의 방향은 초임계 이산화탄소의 흐름에 반대방향이다. 이러한 종류의 "연속", 역방향 흐름 작업은 일반적으로 연속, 역방향 흐름, 순차 일괄작업이라 일컫는다. 따라서, 하나 또는 2개의 일괄처리 단계가 직렬 혹은 병렬로 있을 때, "일괄처리"라는 용어가 사용되는 경향이 있으며, 3 이상의 단계가 있으때, 초임계 이산화탄소의 흐름과 평행하게 작업되는 경우, "일괄처리"라는 용어가 역시 사용된다. 그러나, 초임계 이산화탄소에 대한 고체가 역방향으로 흐르도록 작업되는 경우, 초임계 이산화 탄소의 흐르는 방향에 대해 고체 원료 및 고체 제품의 반대 방향 흐름을 가장하는 역 흐름 "순차-일괄처리"라 부른다. "연속처리"는 원재료와 용매가 고정된 시스템에 연속적으로 공급되며, 제품은 연속적으로 제거되는 공정으로 정의될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
표 3의 조건들에 대해서는, 약 98%의 높은 오염물 제거를 달성하기 위해서, 약 50분이라는 상당히 낮은 체류시간이 사용되어야 했다.(표 3의 운행번호 6 참조) 적어도 어느 하나의 가능한 실시예에서, 공정은 높은 기름 제거 수준을 달성할 수 있을 뿐만 아니라, 경제적인 결과도 달성할 수 있다. 경제적인 결과를 얻기 위해서는, 상당한 양의 공급되는 원재료가 최소한의 시간과 최소량의 초임계 이산화탄소로 처리가 되어야 한다.(처리비율)
본 연구에서 압력이 10,000PSI 까지, 온도가 80-100℃까지 작업이 가능하며, 120분 미만, 보통, 30에서 60분의 사이클 시간동안 적재하고, 처리하고, 용기를 언로드(unload)(적재, 가압, 웜업, 처리, 감압, 냉각 및 언로딩을 필요로하는)할 수 있다는 것이 밝혀졌다., 그리고, 30에서 60분 내에, 약 200 파운드에 달하는 제품 고체들의 적재 및 언로딩 노동관련 작업을 수행하기에 충분하였다. 노동 관련 이슈들은 필요로 한다면, 로봇과 같은 기계적인 도움을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 고체 밀도가 약 입방피트당 100 파운드일 경우, 최소한 하나의 가능한 반응기의 크기는 추출된 고체를 기초로 약 2 입방 피트가 될 것이다. 하나 이상의 가능한 실시예에 따른다면, 기름이 묻은 원재료 고체의 증가된 무게로 공급되는 원재료는 50%(중량기준) 오염된 기름의 무게 만큼 증가되므로, 추출기 부피는 2.5 입방 피트가 될 수 있다. 하나이상의 가능한 실시예에 따르면, 용기는 절대 혹은 거의 원재료로 완전히 가득차지 않으며, 즉, 용기의 고체의 위/아래에는 장비 설계및 공정의 이유로 인해 비워진 공간이 있어야 한다는 것은 주의해야 한다.
상기와 같은 관점에서, 추출기 용기는 용기당 전체 부피가 약 2.5 ft3 일 때, 실질적인 L/D를 가질수 있다. 예를들면, 8인치의 내경을 가진 용기는 약 7 피트의 길이를 가질 것이다. 이와 같은 L/D에 대해서, 통상의 베드 압력 강하와 처리효율을 가진 사이클의 추출 및 배출에서 효과적인 물질 전달 특성을 달성할 수 있다. 그리고, 초임계 영역에서 처리 시, 온도 및 압력의 제어는 자주 혹은 때때로 순도를 유지하는 데 결정적이다.
예를 들면, 5에서 30 CO2/원재료(gms CO2/ gm feed) 처리효율에 대해서, 부피를 약간 떨어뜨리는 고체용 베드를 포함하는 8인치 내경을 가진 용기에서도 충분한 물질 전달이 이루어질 수 있다고 계산되어진다. 즉, 하나 이상의 가능한 실시예에서, 용기에 "바구니"를 이용하여 원재료를 적재하도록 구현될 수 있다. 바구니는 구조상 공극을 가질 수 있고, 원재료를 담은 그와 같은 바구니를 낮춰서 용기에 넣고, 추출하고, 그 다음, 상승시켜, 용기로부터 제품을 담은 그 바구니를 제거할 수 있다. 바구니는 300 파운드까지 원재료를 포함할 수 있으므로, 바구니는, 하나 이상의 가능한 실시예에서, 많은 반복되는 적재와 언로딩 사이클 하에서 무게 하중을 지탱할 수 있을 정도로, 금속 혹은 철강 구조물 혹은 다른 재료의 구조물이 될 수 있다.
바구니의 대부분이 아니라면, 최소한 한 부분이라도 고체 베드로부터 오염된 기름을 성공적으로 추출하고 배출하기 위해서 초임계 이산화 탄소에 대해서 다공성이어야 한다.
처리 용기(스테이지)의 수 및 가동의 순서, 초임계 이산화 탄소의 흐름에 대해서 병류(co-current) 혹은 항류(counter current)는 효율과 경제적인 이유를 위해 선택되어져야 한다. 효율과 경제적인 이유를 위해서는, 여기서 정의되고 설명된 특수한 분리를 위한 일괄처리 혹은 병류 가동보다 항류 가동이 큰 물량에 대해서 대부분 혹은 종종 더 효율적이고 경제적이다. 즉, 용기에 적재하고 비우는 방향이 초임계 이산화탄소의 흐름에 거스르는 방향이다. 이런 기초하에, 미리 정해진 처리비율에 충분한 용기(스테이지)의 수는 전체 공장을 위한 생산비율의 직접적인 함수이다. 예를 들면, 주어진 8인치 직경에 7 피트 용기가 원재료를 약 300파운드 보유할 수 있고, N이 용기의 갯수라면, 300N 파운드의 원재료가 말하자면 60분의 체류시간에 처리될 수 있다. 따라서, 하나 이상의 가능한 실시예에 따르면, 생산비율(원재료에 기초한)은 다음과 같이 계산될 수 있다: N=4인 경우, 공장은 시간당 1200파운드, 또는 약 일당 14.4톤(T/D)의 원재료를 처리할 수 있다: N=3인경우, 공장은 약 10.8T/D를 처리할 수 있다. 만약에 필요한 체류시간이 120분이면, 유사한 계산으로 3개의 스테이지의 경우, 생산 비율은 5.4 T/D가 될 것이며, 4개의 스테이지의 경우, 생산 비율은 7.2 T/D가 될 것이다.(원재료 흐름을 기초로 하였을 때)
본 특허 출원의 출원시점에 실시예의 하나의 특징 혹은 관점은 고속도강 부스러기를 포함하는 알갱이 재료와 기름의 혼합물로부터 기름을 제거하는 방법에 가능하게 넓게 구현되어 있다. 상기 방법은 상기 알갱이 재료와 기름의 상기 혼합물을 추출 용기에 담는 단계; 상기 혼합물을, 4300 PSI 보다 큰 압력과, 알갱이 재료와 기름의 상기 혼합물로부터 상기 기름의 실질적인 부분을 제거하기에 충분한 온도하에 있는 초임계 이산화 탄소에 접촉하는 단계; 알갱이 재료와 기름의 상기 혼합물로부터 나온 기름을 함유하는 초임계 이산화 탄소와 감소된 기름 함유 고체품을 생산하기에 충분한 시간동안 충분한 양의 초임계 이산화탄소를 상기 혼합물에 흐르게 하는 단계; 상기 고체품을 상기 고체품으로부터 나온 기름을 함유하는 상기 초임계 이산화 탄소로부터 분리하는 단계; 및 상기 고체품을 상기 추출 용기로부터 제거하는 단계;를 포함한다.
본 특허 출원의 출원시점에 실시예의 다른 특징 혹은 관점은 고속도강 부스러기를 포함하는 알갱이 재료와 기름의 혼합물로부터 기름을 제거하는 방법에 가능하게 넓게 구현되어 있다. 상기 방법은 상기 알갱이 재료와 기름의 상기 혼합물을 추출 용기에 담는 단계; 상기 혼합물을 알갱이 재료와 기름의 상기 혼합물로부터 상기 기름의 실질적인 부분을 제거하기에 충분한 온도 및 압력하에 있는 초임계 이산화 탄소에 접촉하는 단계; 알갱이 재료와 기름의 상기 혼합물로부터 나온 기름을 함유하는 초임계 이산화 탄소와 감소된 기름 함유 고체품을 생산하기에 충분한 시간동안 충분한 양의 초임계 이산화탄소를 상기 혼합물에 흐르게 하는 단계; 상기 고체품을 상기 고체품으로부터 나온 기름을 함유하는 상기 초임계 이산화 탄소로부터 분리하는 단계; 및 상기 고체품을 상기 추출 용기로부터 제거하는 단계;를 포함한다.
본 특허 출원의 출원시점에 실시예의 또 다른 특징 혹은 관점은 부스러기로부터 기름을 제거하는 방법에 가능하게 넓게 구현되어 있다. 상기 방법은 상기 부스러기를 추출 용기에 적재하는 단계; 상기 부스러기를, 4300 PSI 보다 큰 압력과, 상기 부스러기로부터 상기 기름의 실질적인 부분을 제거하기에 충분한 온도하에 있는 초임계 이산화 탄소에 접촉하는 단계; 상기 부스러기로부터 나온 기름을 함유하는 초임계 이산화 탄소와 감소된 기름 함유 고체품을 생산하기에 충분한 시간동안 충분한 양의 초임계 이산화탄소를 상기 부스러기에 흐르게 하는 단계; 상기 고체품을 상기 고체품으로부터 나온 기름을 함유하는 상기 초임계 이산화 탄소로부터 분리하는 단계; 및 상기 고체품을 상기 추출 용기로부터 제거하는 단계;를 포함한다.
본 특허 출원의 출원시점에 실시예의 또 다른 특징 혹은 관점은 부스러기로부터 기름을 제거하는 방법에 가능하게 넓게 구현되어 있다. 상기 방법은 부스러기를 추출 용기에 적재하는 단계;
상기 부스러기를, 상기 부스러기로부터 상기 기름의 실질적인 부분을 제거하기에 충분한 압력과 온도하에 있는 초임계 이산화 탄소에 접촉하는 단계; 상기 부스러기로부터 나온 기름을 함유하는 초임계 이산화 탄소와 감소된 기름 함유 고체품을 생산하기에 충분한 시간동안 충분한 양의 초임계 이산화탄소를 상기 부스러기에 흐르게 하는 단계; 상기 고체품을 상기 고체품으로부터 나온 기름을 함유하는 상기 초임계 이산화 탄소로부터 분리하는 단계; 및 상기 고체품을 상기 추출 용기로부터 제거하는 단계;를 포함한다.
다양한 공개물에 개시되거나, 여기에 참조로 개시되거나 통합된 구성요소는 본 발명의 가능한 실시예 뿐만 아니라 균등물로 사용될 수 있다.
2007년 6월 8일에 출원되고, 발명자가 Robert J. BELTZ, Eugene J. GRESKOVICH, Rodger MARENTIS 이며, 대리인 요지(Docket) 번호가 NHL-KAL-03-PROV이며, 발명의 명칭이 "METHOD FOR DEEP EXTRACTION OF CONTAMINATS FROM GRINDING SWARFS AND SIMILAR MATERIALS USING SUPERCRITICAL CARBON DIOXIDE"인 미국 예비 특허출원 60/942,883은 마치 전체가 여기에 명시된 바와 같이 참조로 통합된다.
첨부된 도면 전체는, 발명의 최소한 하나 이상의 실시예에 있는 치수, 비율, 및/또는 모양,은 정확하고 본 명세서에 참조로서 포함된다.
2007년 6월 8일에 출원되고, 발명자가 Robert J. BELTZ, Eugene J. GRESKOVICH, Rodger MARENTIS 이며, 대리인 요지(Docket) 번호가 NHL-KAL-04-PROV이며, 발명의 명칭이 "DEEP EXTRACTION OF GRINDING SWARFS AND SIMILAR MATERIALS USING SUPERCRITICAL CARBON DIOXIDE"인 미국 예비 특허출원 60/942,748은 마치 전체가 여기에 명시된 바와 같이 참조로 통합된다.
다양한 실시예의 모든, 또는 실질적으로 모든, 구성요소 및 방법들은, 하나 이상의 실시예가 여기에 설명되어져 있다면, 최소한 하나의 실시예 또는 모든 실시예들에 사용될 수 있다.
2007년 6월 8일에 출원되고, 발명자가 Rodger MARENTIS, Robert J. BELTZ, Eugene J. GRESKOVICH이며, 대리인 요지(Docket) 번호가 NHL-KAL-05-PROV이며, 발명의 명칭이 "METHOD FOR NEARLY COMPLETE EXTRACTION OF GRINDING SWARFS AND SIMILAR MATERIALS USING SUPERCRITICAL CARBON DIOXIDE"인 미국 예비 특허출원 60/942,759은 마치 전체가 여기에 명시된 바와 같이 참조로 통합된다.
여기 및 첨부된 선언서에서 언급된 모든 특허, 특허 출원 및 공보는 마치 전체가 여기에 명시된 바와 같이 참조로 통합된다.
"본 출원의 최소한 하나의 가능한 실시예로 사용될 수 있는 몇몇 견본들은..."이라고 명기된 문단에 언급된 것들을 포함하거나, 본 출원에 포함된 특허, 공개 특허출원 및 다른 문선들의 모든 혹은 일부의 견본들은 본 출원의 하나 이상 혹은 어떤 실시예에도 사용되지 않거나 사용할 수 없을 수도 있다.
바로 전 문단의 내용은 참조로 통합되거나, 참조로 통합되지 않은 특허, 공개 특허 출원 및 다른 문서들에 관련된 것이다.
여기서 인용된 어느 하나의 문서라도 인용된 모든 참조문헌 및 문서는 마치 전체가 여기에 명시된 바와 같이 참조로 통합된다. 바로 앞문장에서 언급된 여기선 인용된 모든 문서는 본 출원의 어디라도 인용된 모든 특허, 특허 출원 및 공보 모두를 포함한다.
특허, 특허 출원 및 공보의 상세한 설명은 출원인의 선택에 의해, 심사받는 동안 선행기술과 보정된 청구항을 특허성 있게 구별하여 주기 위해 추가되는 한정의 형태로 청구항에 통합될 수 있다.
본 발명의 실시예의 범위 및 정신으로부터 벗어나지 않게 수정과 변화가 가해질 수 있으므로, 바람직한 실시예의 형태로 여기서 설명된 본 발명의 실시예는 본발명의 실시예들이 제공된 모든 자세한 사항으로 한정되는 것으로 받아들여져서는 안된다.

Claims (15)

  1. 추출용기에 저장된 공구강 부스러기로부터 절삭유를 제거하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 추출용기를 개방하고 상기 공구강 부스러기를 상기 추출용기에 적재한 후, 상기 추출용기내에 상기 공구강 부스러기의 베드를 형성하는 단계;
    (b) 상기 추출용기 내에 담긴 상기 공구강 부스러기를 밀봉하기 위해 상기 추출 용기를 닫는 단계;
    (C) 5000PSI이상 9200PSI 이하의 압력, 60℃이상의 온도 상태에서 120분 이하의 시간동안 상기 공구강 부스러기의 상기 베드에 초임계 이산화탄소를 흐르게 함으로써, 상기 공구강 부스러기로부터 절삭유를 88.9%(중량기준) 이상 제거하는 단계;
    (d) 상기 공구강 부스러기를 상기 절삭유를 함유하고 있는 상기 초임계 이산화탄소로부터 분리하는 단계;
    (e) 상기 추출용기를 개방하고, 상기 추출용기로부터 상기 공구강 부스러기를 제거하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구강 부스러기로부터 절삭유를 제거하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 (C)단계는,
    8700PSI 이상 9000PSI 이하의 압력 상태에서, 상기 공구강 부스러기의 상기 베드에 상기 초임계 이산화탄소를 흐르게 하는 것을 특징으로 하는 공구강 부스러기로부터 절삭유를 제거하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 공구강 부스러기는 텅스텐 카바이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구강 부스러기로부터 절삭유를 제거하는 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 절삭유는, 파라핀계 탄화수소 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 공구강 부스러기로부터 절삭유를 제거하는 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 절삭유는 C29 및 그 이상의 탄화수소의 중량 비율이 94.9% 포함하는 탄화수소 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 공구강 부스러기로부터 절삭유를 제거하는 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 절삭유를 상기 절삭유를 함유하는 상기 초임계 이산화탄소로부터 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공구강 부스러기로부터 절삭유를 제거하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    재활용을 위해서 분리된 상기 절삭유를 재생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공구강 부스러기로부터 절삭유를 제거하는 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    제품을 만드는 것에 재활용하기 위해 분리된 상기 공구강 부스러기를 재생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공구강 부스러기로부터 절삭유를 제거하는 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    재활용을 위해서 상기 초임계 이산화탄소를 재생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공구강 부스러기로부터 절삭유를 제거하는 방법.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는, 100분이하의 시간동안 수행되는 것을 특징으로 하는 공구강 부스러기로부터 절삭유를 제거하는 방법.
  11. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 (c) 단계는, 5 에서 30 사이의 상기 공구강 부스러기 무게 당 상기 초임계 이산화탄소의 무게의 공급 비율을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 공구강 부스러기로부터 절삭유를 제거하는 방법.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는, 상기 공구강 부스러기로부터 상기 절삭유를 98%(중량기준) 이상 제거한 것을 특징으로 하는 공구강 부스러기로부터 절삭유를 제거하는 방법.
  13. 추출용기에 저장된 공구강 부스러기로부터 절삭유를 제거하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 추출용기를 개방하고 상기 공구강 부스러기를 상기 추출용기에 적재한 후, 상기 추출용기내에 상기 공구강 부스러기의 베드를 형성하는 단계;
    (b) 상기 추출용기 내에 담긴 상기 공구강 부스러기를 밀봉하기 위해 상기 추출 용기를 닫는 단계;
    (C) 5000PSI이상 9200PSI 이하의 압력, 60℃이상의 온도 상태에서 5 에서 30 사이의 상기 공구강 부스러기 무게 당 초임계 이산화탄소 무게의 공급 비율을 사용하여 상기 공구강 부스러기의 상기 베드에 상기 초임계 이산화탄소를 흐르게 함으로써, 상기 공구강 부스러기로부터 절삭유를 88.9%(중량기준) 이상 제거하는 단계;
    (d) 상기 공구강 부스러기를 상기 절삭유를 함유하고 있는 상기 초임계 이산화탄소로부터 분리하는 단계;
    (e) 상기 추출용기를 개방하고, 상기 추출용기로부터 상기 공구강 부스러기를 제거하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구강 부스러기로부터 절삭유를 제거하는 방법.
  14. 추출용기에 저장된 공구강 부스러기로부터 절삭유를 제거하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 추출용기를 개방하고 200파운드 이상의 상기 공구강 부스러기를 상기 추출용기에 적재한 후, 상기 추출용기내에 상기 공구강 부스러기의 베드를 형성하는 단계;
    (b) 상기 추출용기 내에 담긴 상기 공구강 부스러기를 밀봉하기 위해 상기 추출 용기를 닫는 단계;
    (C) 5000PSI이상 9200PSI 이하의 압력, 60℃이상의 온도 상태에서 상기 공구강 부스러기의 상기 베드에 초임계 이산화탄소를 흐르게 함으로써, 상기 공구강 부스러기로부터 절삭유를 88.9%(중량기준) 이상 제거하는 단계;
    (d) 상기 공구강 부스러기를 상기 절삭유를 함유하고 있는 상기 초임계 이산화탄소로부터 분리하는 단계;
    (e) 상기 추출용기를 개방하고, 상기 추출용기로부터 상기 공구강 부스러기를 제거하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구강 부스러기로부터 절삭유를 제거하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 (c)단계는, 120분 이하의 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 공구강 부스러기로부터 절삭유를 제거하는 방법.

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