KR20090021275A - 유지류 또는 광유류의 탈색제 - Google Patents

유지류 또는 광유류의 탈색제 Download PDF

Info

Publication number
KR20090021275A
KR20090021275A KR1020087030255A KR20087030255A KR20090021275A KR 20090021275 A KR20090021275 A KR 20090021275A KR 1020087030255 A KR1020087030255 A KR 1020087030255A KR 20087030255 A KR20087030255 A KR 20087030255A KR 20090021275 A KR20090021275 A KR 20090021275A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oil
acid treatment
powder
clay
volume
Prior art date
Application number
KR1020087030255A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101321266B1 (ko
Inventor
마사시 하타노
테츠지 하즈마
가즈노리 사카오
토루 우에노
Original Assignee
미즈자와 가가꾸 고교오 가부시기가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미즈자와 가가꾸 고교오 가부시기가이샤 filed Critical 미즈자와 가가꾸 고교오 가부시기가이샤
Publication of KR20090021275A publication Critical patent/KR20090021275A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101321266B1 publication Critical patent/KR101321266B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B3/00—Refining fats or fatty oils
    • C11B3/10—Refining fats or fatty oils by adsorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20—Silicates
    • C01B33/36—Silicates having base-exchange properties but not having molecular sieve properties
    • C01B33/38—Layered base-exchange silicates, e.g. clays, micas or alkali metal silicates of kenyaite or magadiite type
    • C01B33/40—Clays

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)

Abstract

본 발명의 유지류 또는 광유류의 탈색제는 이팔면체(dioctahedral)형 스멕타이트 점토 광물의 산 처리에 의해 수득된 활성 백토로 이루어지며, 상기 활성 백토는 레이저 회절 산란법에 의한 체적 환산에서의 평균 입경(D50)이 20∼30 ㎛이며, 또한 5 ㎛ 이하의 미립자 함유량이 15 체적% 이하의 범위에 있고, 부피 밀도가 0.60∼0.70 g/㏄의 범위에 있으며, 질소 흡착법에 의한 세공 용적의 측정에 있어서 17∼3000 Å에서의 세공경에 있어서의 세공 용적이 0.35∼0.40 ㏄/g의 범위에 있고, 또한 상기 부피 밀도와 상기 세공 용적의 비(부피 밀도/세공 용적)가 1.55∼1.95의 범위에 있는 것을 특징으로 한다. 이러한 탈색제는 우수한 여과성을 갖고 있으며, 탈색성이 높고 또한 유분 보지성이 낮다.

Description

유지류 또는 광유류의 탈색제{DECOLORING AGENT FOR OIL-AND-FAT OR MINERAL OIL}
본 발명은 유지류 또는 광유류의 탈색제에 관한 것으로, 보다 상세하게는 활성 백토로 이루어지는 탈색제에 관한 것이다.
이팔면체(dioctahedral)형 스멕타이트 점토 광물이 탈색 성능을 갖고 있는 것은 예전부터 알려져 있으며, 이러한 점토 광물은 영국에서는 훌러스 어쓰(fuller's earth) 또는 블리칭 어쓰(bleaching earth)라고도 불리고 있다.
이러한 이팔면체형 스멕타이트 점토 광물을 산 처리함으로써 비표면적 등을 증대하여 활성화한 활성 백토를 유지류나 광유류의 탈색제로서 사용하는 것도 알려져 있으며, 예컨대, 특허문헌 1에는, 이팔면체형 스멕타이트 점토 광물을 산 처리하여 수득하며, 결정자 크기가 소정의 범위로 조정된 활성 백토를 유지류나 광물유의 탈색제로서 이용하는 것이 제안되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 이팔면체형 스멕타이트 점토 광물에 속하는 몬모릴로나이트계 점토 광물을 산 처리함으로써 수득하며, 세공(細孔)의 대부분이 세공경 30∼50 Å의 범위에 있는 좁은 세공 분포를 갖는 무기질 다공체가 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 3에는, 산 가용성 염기성 성분을 함유하는 규산 알루미나질 점토를 산으로 처리하여, 활성 백토 또는 미분 실리카를 제조하기 위한, 신규 건식 산 처리법이 개시되어 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제11-157829호 공보
[특허문헌 2] 일본 특허 공개 평성 제6-340413호 공보
[특허문헌 3] 일본 특허 공개 소화 제45-11208호 공보
발명의 개시
그런데, 활성 백토 등을 이용한 유지류나 광유류의 탈색제에 관해서는, 탈색 처리 후에 폐기가 곤란한 폐백토가 부생되기 때문에, 가급적으로 적은 양으로 지속적 탈색 성능을 수득할 수 있는 것이 요구되고 있으며, 폐백토 중에 포함되는 유분이 적은 것(즉, 유분 보지력이 낮은 것)이 요구되고, 또한, 여과성이 높으며, 유분과 폐백토를 조속히 여과 분리할 수 있는 것이 요구된다.
그러나, 상기에서 요구되는 특성 중, 특히 탈색성과 유분 보지성은 매우 밀접한 관계에 있고, 예컨대 탈색성을 높이면, 유분 보지성이 높아지며 폐백토에 흡착 보지되는 유분도 많아지고, 그 결과 높은 탈색성과 낮은 유분 보지성을 동시에 만족시키는 것은 매우 곤란한 것이 실정이다. 예컨대, 전술한 특허문헌 1에서 제안되어 있는 탈색제에서는, 탈색성은 높지만 유분 보지성이 만족할 수 있을 정도로 저하되어 있지 않다는 문제가 있었다. 또한, 특허문헌 2에서 나타내고 있는 매우 좁은 세공 분포를 갖는 무기질 다공체에 있어서는, 유분 보지성은 낮지만 탈색성이 낮다. 또한, 특허문헌 3에 개시되어 있는 건식 산 처리법으로 수득된 활성 백토도, 탈색성은 높지만 유분 보지성이 만족할 수 있을 정도로 저하되어 있지 않다.
따라서, 본발명의 목적은 우수한 여과성을 갖고 있으며, 탈색성이 높고 또한 유분 보지성이 낮은 유지류 또는 광유류의 탈색제를 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은 활성 백토의 탈색성이나 유분 보지성에 대해서 많은 실험을 수행한 결과, 이팔면체형 스멕타이트 점토 광물에 대해 산 처리를 수행하는 데 있어서, 황산 처리 조건을 조정하며 입자 표면을 선택적으로 산 처리하고 입자 내부의 산 처리를 억제할 때, 탈색성이 높으며 또한 유분 보지성이 낮고 여과성도 우수한 활성 백토를 수득할 수 있다고 하는 신규한 사실을 발견하여 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
본 발명에 따르면, 이팔면체형 스멕타이트 점토 광물의 산 처리에 의해 수득된 활성 백토로 이루어지는 유지류 또는 광유류의 탈색제로서,
상기 활성 백토는 레이저 회절 산란법에 의한 체적 환산에서의 평균 입경(D50)이 20∼30 ㎛이며, 또한 5 ㎛ 이하의 미립자 함유량이 15 체적% 이하의 범위에 있고, 부피 밀도(bulk density)가 0.60∼0.70 g/㏄의 범위에 있으며, 질소 흡착법에 의한 세공 용적의 측정에 있어서 17∼3000 Å에서의 세공경에 있어서의 세공 용적이 0.35∼0.40 ㏄/g의 범위에 있고, 또한 상기 부피 밀도와 상기 세공 용적의 비(부피 밀도/세공 용적)가 1.55∼1.95의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 탈색제를 제공한다.
본 발명의 탈색제에 있어서, 상기 활성 백토는 200∼300 ㎡/g의 BET 비표면적을 갖고 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 또한 탈색제의 제조 방법으로서,
이팔면체형 스멕타이트 점토 광물을 분쇄 및 분급하여, 레이저 회절 산란법에 의한 체적 환산에서의 평균 입경(D50)이 20∼30 ㎛의 범위에 있는 분말을 조제하고,
상기 분말을, 35 중량% 내지 45 중량% 농도의 황산 수용액을 사용하여, 상기 황산 수용액 중에 상기 분말을 첨가 혼합하고, 85℃ 이상의 온도로 가열함으로써 산 처리를 수행하고,
계속해서 수득된 산 처리물을 세정하고, 또한 건조시키는 것
을 특징으로 하는 방법(이하, 습식법이라고 부른다)을 제공한다.
본 발명에 따르면, 또한, 탈색제의 제조 방법으로서,
이팔면체형 스멕타이트 점토 광물을 분쇄 및 분급하여, 레이저 회절 산란법에 의한 체적 환산에서의 평균 입경(D50)이 20∼30 ㎛의 범위에 있는 분말을 조제하고,
30∼45 중량% 농도의 황산 수용액에 상기 분말을 침지시킴으로써, 상기 분말에 황산 수용액을 함침시키고,
계속해서 여과를 수행하여, 황산 및 물을 포함하는 여과 케이크를 수득하고,
상기 여과 케이크를 물 보지 상태를 유지시키면서, 80∼150℃의 온도로 가열함으로써, 산 처리를 수행하고,
수득된 산 처리물을 세정하고, 건조시키는 것
을 특징으로 하는 방법(이하, 반건식법이라고 부른다)을 제공한다.
전술한 습식법 및 반건식법에 따른 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 상기 분말은 산 처리 전에 또는 산 처리 후에 5 ㎛ 이하의 미립자 함유량이 15 체적% 이하의 범위로 입도 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 탈색제는 활성 백토로 이루어지는 것이지만, 이러한 활성 백토는 상기한 바와 같이, 소정의 입도로 조정된 원료 분말(이팔면체형 스멕타이트 점토 광물의 분말)을 사용하며, 황산을 이용한 산 처리 조건을 조정하고, 상기 습식법 또는 반건식법에 의해 산 처리를 수행함으로써 수득하는 것으로, 입자 표면이 선택적으로 산 처리되며, 입자 내부의 산 처리가 억제되어 있다. 즉, 산 처리는 세공 용적의 증대와 부피 밀도의 저하를 가져오지만, 본 발명에서는 산 처리가 입자 표면에 멈춰서 입자 내부에서는 억제되어 있기 때문에, 부피 밀도가 0.60∼0.70 g/㏄의 비교적 큰 범위에 있으며, 또한 질소 흡착법에 의한 세공 용적의 측정에 있어서 17∼3000 Å에서의 세공경에 있어서의 세공 용적이 O.35∼0.40 ㏄/g의 범위에 있지만, 상기 부피 밀도와 상기 세공 용적의 비(부피 밀도/세공 용적)가 1.55∼1.95의 범위에 있다. 예컨대, 입자 내부까지 균일하게 산 처리되어 있는 경우에는, 세공 용적의 증대와 함께 부피 밀도의 큰 저하를 가져오기 때문에, 부피 밀도/세공 용적비가 상기 범위보다도 낮아진다. 또한, 산 처리가 유효하게 수행되지 않은 경우에는, 세공 용적이 증대하지 않으며 또한 부피 밀도의 저하도 생기지 않기 때문에, 부피 밀도/세공 용적비는 상기 범위보다도 높아진다.
상기한 바와 같은 물성을 갖는 본 발명의 활성 백토는 후술하는 실시예의 실험 결과로부터도 이해되는 바와 같이, 우수한 탈색성을 나타내는 동시에 유분 보지성이 낮으며, 또한 여과성도 우수하다. 즉, 본 발명에서는, 산 처리에 의해 형성된 세공이 입자 표면 부분에 선택적으로 분포하고 있으며, 이러한 입자 표면 부분의 세공에 의해 클로로필 등의 색소에 대한 흡착성을 높일 수 있다. 한편, 입자 내부에는, 이러한 세공이 억제되어 있기 때문에 흡착된 유분의 보지성, 즉 유분 보지성의 증대가 회피된다. 그 결과, 본 발명에서는, 낮은 유분 보지성을 유지하면서 우수한 탈색성을 확보할 수 있는 것이다.
또한, 상기한 바와 같이 제조되는 본 발명의 활성 백토에 있어서는, 5 ㎛ 이하의 미립자 함유량이 15 체적% 이하로 억제되어 있기 때문에, 우수한 여과성과 낮은 유분 보지성을 나타낸다.
도면의 간단한 설명
도 1은 탈색 시험기의 단면을 도시하는 도면이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 양태
(활성 백토의 제조)
본 발명에서 탈색제로서 이용하는 활성 백토는 이팔면체형 스멕타이트 점토 광물을 사용하며, 이것을 분쇄, 분급하여 소정의 입도의 분말로 조정하고, 이 분말을 소정의 조건에서 산 처리함으로써 제조한다.
원료 점토로서 이용하는 이팔면체형 스멕타이트 점토 광물은 화산암이나 용암 등이 해수의 영향 하에서 변성된 것이라고 생각되고 있으며, SiO4 사면체 층-AlO6 팔면체 층-SiO4 사면체 층으로 이루어지고, 또한 이들의 사면체 층과 팔면체 층이 부분적으로 이종 금속으로 동형 치환된 삼층 구조를 기본 구조(단위 층)로 하고 있으며, 이러한 삼층 구조의 적층된 층 중에는, Ca, K, Na 등의 양이온이나 수소 이온과 그에 배위하고 있는 물 분자가 존재하고 있다. 또한, 기본 삼층 구조의 팔면체 층 중 Al의 일부가 Mg나 Fe(II)로 치환되며, 사면체 층 중의 Si의 일부가 Al로 치환되어 있기 때문에, 결정 격자는 음 전하를 갖고 있고, 이 음 전하가 기본 층 내에 존재하는 금속 양이온이나 수소 이온에 의해 중화되어 있다. 이러한 스멕타이트계 점토에는, 산성 백토, 벤토나이트, 훌러스 어쓰 등이 있으며, 금속 층 내에 존재하는 금속 양이온의 종류나 양 및 수소 이온량 등에 의해 각각 다른 특성을 나타낸다. 예컨대, 벤토나이트에서는, 기본 층 내에 존재하는 Na 이온량이 많으며, 이 때문에 물에 현탁 분산시킨 분산액의 pH가 높아 일반적으로 고알칼리성하에 있고, 또한, 물에 대하여 높은 팽윤성을 나타내며 또한 겔화되어 고결된다는 성질을 나타낸다. 한편, 산성 백토에서는, 기본 층 사이에 존재하는 수소 이온량이 많으며, 이 때문에 물에 현탁 분산시킨 분산액의 pH가 낮아 일반적으로 산성하에 있고, 또한 물에 대하여 팽윤성을 나타내지만, 벤토나이트와 비교하면 그 팽윤성은 대체로 낮으며, 겔화에 이르지 않는다.
본 발명에서 이용하는 이팔면체형 스멕타이트계 점토는 특히 한정되는 것이 아니며, 전술한 각종의 어떤 것도 사용할 수 있다. 또한, 이러한 원료 점토는 점토의 성인(成因), 산지 및 동일한 산지에서도 매장 장소(막장) 등에 의해서도 상이하지만, 일반적으로는, 산화물 환산에서 이하와 같은 조성을 갖고 있다.
SiO2: 50∼70 중량%
Al2O2: 14∼25 중량%
Fe2O3: 2∼20 중량%
MgO: 3∼7 중량%
CaO: 0.1∼3 중량%
Na2O: 0.1∼3 중량%
K2O: 0.1∼3 중량%
그 외의 산화물(TiO2 등): 1 중량% 이하
Ig-손실(1050℃): 5∼10 중량%
본 발명에서는, 상기한 이팔면체형 스멕타이트 점토 광물을 필요에 따라 석사 분리, 부력 선광, 자력 선광, 수파(hydraulic elutriation), 풍파(air elutriation) 등의 정제 조작 처리한 후, 산 처리를 수행하지만, 산 처리에 앞서 입도 조정하여, 체적 환산에서의 평균 입경(D50)이 20∼30 ㎛가 되도록 입도 조정하여 분말로 하는 것이 필요하다. 또한, 이러한 분말에 있어서는, 특히 입경이 104 ㎛ 이상의 조립분이 5 체적% 이하가 되도록 입도 조정을 행하는 것이 적합하다. 즉, 이러한 미립자의 분말을 산 처리로 처리함으로써, 입자의 표면 부분이 선택적으로 산 처리되어 활성화되며, 입자 내부에까지 산 처리가 침투하고 있지 않고, 후술하는 특성을 갖는 입자를 수득하는 것이 가능하게 된다. 예컨대, 평균 입경이 상기 범위보다도 조대(粗大)한 입자를 산 처리로 처리하였을 때에는, 표면 부분을 선택적으로 산 처리하였다고 해도, 산 처리물을 미립화하였을 때에, 산 처리가 전혀 되어 있지 않은 입자가 다량으로 생성되며, 그 결과 원하는 세공 용적 등의 물성을 확보할 수 없고 탈색 성능 등이 저하되게 된다.
또한, 본 발명에서, 원료 점토의 입도는 에탄올 등의 비수계의 분산매에 원료 점토를 현탁 분산시켜, 레이저 회절 산란법에 의해 측정할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같은 입도 조정은 원료 점토을 분쇄하며, 볼 밀 등에 의해 미분쇄하여, 체에 의해 분급함으로써 행할 수 있다.
상기 원료 점토의 분말은 더 입도 조정하여, 입경이 5 ㎛ 이하의 미립자의 함유량이 15 체적% 이하로 조정할 수도 있다. 즉, 미립분을 일정량 이하로 조정함으로써, 수득되는 산 처리물도 마찬가지로 미립분이 배제되며, 여과성의 저하를 회피하고, 또한, 유분 보지성을 저하시키는 데에도 유리하게 된다. 또한, 이러한 미립분의 제거는 이하에 서술하는 산 처리 후에 수행하는 것도 가능하다.
본 발명에서는, 상기한 바와 같이 입도 조정된 원료 점토의 분말을 산 처리로 처리하지만, 이러한 산 처리는 이하에 서술하는 습식법 또는 반건식법에 의해 수행한다.
(1) 습식법
습식법에서는, 농도가 35∼45 중량%, 바람직하게는 37∼43 중량%의 황산 수용액을 사용하며, 이러한 황산 수용액 중에 전술한 원료 점토의 분말을 투입하여 산 처리가 행하여진다. 즉, 종래는 이러한 범위보다도 저농도의 황산을 이용하여 산 처리를 수행하고 있었지만, 이러한 저농도의 황산을 이용하였을 때에는 산 처리 시간이 길어져 버리기 때문에, 특히 본 발명과 같이 원료 점토를 분말형으로하여 산 처리하는 경우, 황산이 입자의 내부까지 침투하여, 입자의 표면 부분을 선택적으로 산 처리에 의해 활성화하는 것이 곤란하여, 후술하는 특성의 입자를 수득할 수 없게 되기 때문이다. 또한, 45 중량%를 초과하는 고농도의 황산을 이용한 경우에는, 원료 점토에 특유의 층형 구조까지도 파괴되거나, 또는 장치에 부하가 걸려 장치의 수명 저하 등을 야기할 우려도 있다.
또한, 이러한 습식법에서는, 상기한 바와 같은 비교적 고농도의 황산을 이용한 처리는 85℃ 이상, 특히 85∼95℃의 온도에서 수행하는 것도 중요하다. 즉, 산 처리를 저온에서 수행하면, 소정의 세공이 형성되며 활성화될 때까지 요하는 시간이 길어지고, 그 결과 입자의 내부까지 황산이 침투하여, 후술하는 부피 밀도, 세공 용적, 부피 밀도/세공 용적비 등의 물성을 갖는 활성화 입자를 수득할 수 없게 되기 때문이다. 또한, 필요 이상으로 고온으로 하면 활성화가 급격히 진행되기 때문에, 활성화를 입자 표면에 한정시키기 어려워질 우려가 있으며, 따라서 온도의 상한값은 상기한 바와 같이 95℃로 하는 것이 적합하다.
이미 서술한 바와 같이, 본 발명에서는 상기와 같은 산 처리를 입자 표면에 한정적으로 수행하여, 입자 내부까지 산이 침투하여 입자 내부가 활성화되지 않도록 해야한다. 따라서, 이러한 산 처리는 매우 단시간이다. 이러한 산 처리 시간은 처리하여야 할 원료 점토 분말의 양이나 산 농도, 산 처리 온도에 의해서도 다르며, 일률적으로 규정할 수는 없지만, 일반적으로, 1∼3 시간이며, 조건마다, 수득할 수 있는 활성화 입자의 물성을 측정하여, 후술하는 물성를 수득할 수 있는 것과 같은 처리 시간을 미리 설정해 두는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 산 처리는, 처리조에 소정 농도의 황산 수용액을 가득 채우며, 거기에 원료 점토 분말을 투입하고, 소정 온도에서 교반함으로써 수행하지만, 산 처리의 종료는, 예컨대 가열을 정지함과 동시에 실온의 물을 처리 장치에 대량 공급하며 세정함으로써 수행할 수 있다.
(2) 반건식법
본 발명에서, 반건식법에 의해 산 처리를 수행하는 경우에는, 30∼45 중량%, 특히 30 중량% 내지 40 중량%의 농도의 황산 수용액을 사용하여, 함침 및 여과의 전처리를 행한 후, 수득된 여과 케이크에 대해서 산 처리를 수행한다. 즉, 이 방법은 필요 최소한의 양의 황산을 이용하여, 여과 케이크 중의 입자 간극에 침투한 황산(일부는 입자가 가지고 있는 세공 중에도 침투하고 있다)에 의해 산 처리를 수행함으로써, 입자 표면을 선택적으로 산 처리하여, 입자 내부의 산 처리를 억제하는 것이다.
이러한 반건식법에서, 특히 45 중량%를 초과하는 농도의 황산을 이용한 경우에는, 입자 내부에 균일하게 황산이 침투되지 않기 때문에, 본 발명의 부피 밀도/세공 용적비를 수득할 수 없고 탈색 성능은 저하한다. 또한, 이용하는 황산 수용액의 농도가 30 중량%보다 낮은 경우에는, 후술하는 침지 및 여과에 의해, 여과 케이크의 입자 간극 등에 존재하는 황산량이 불충분하게 되어, 그 결과 입자 표면 부분에서의 산 처리가 유효하게 수행되지 않으며, 역시 탈색 성능은 저하된다.
또한, 이러한 방법에서는, 원료 분말의 수분이 적은 경우, 침지 처리에 앞서 흡습 처리를 수행하여, 분말의 수분량을 10 중량% 이상으로 조정해 두는 것이 바람직하다. 이에 따라, 스멕타이트의 기본 층 구조의 층 사이가 확대되며, 황산에 의한 분말 입자 내부에의 침투가 균등하게 수행된다. 이러한 흡습 처리는 특히 한정되는 것이 아니지만, 예컨대 실온 하에서 대기 중에 분말을 적절한 시간(통상, 10 시간 이상) 방치해 둠으로써 수행한다. 물론, 상대 습도가 높은 분위기 하에서 방치하는 경우에는 이 시간을 단축할 수 있다.
상기한 바와 같이 수분량이 조절된 원료 분말은 전술한 소정 농도의 황산 수용액 중에 침지되며, 계속해서 통상법에 의해 여과를 수행하여, 황산이 물와 함께 함침된 여과 케이크를 수득할 수 있다. 이러한 침지는 40℃ 이하의 온도(통상은, 실온)에서 수행하는 것이 바람직하다. 이보다도 고온에서 수행하면, 이 단계에서 다량의 황산에 의해 산 처리가 진행되며, 입자 내부까지 산 처리가 진행되어, 후술하는 물성의 활성 백토를 수득하기 어려워지고, 예컨대 유분 보지성의 증대가 생기게 된다.
이러한 침지는 입자 간극 및 입자가 갖는 세공 중에 충분한 양의 황산 및 물이 침투할 때까지 수행하며, 통상, 1 시간 이상 수행하고, 이러한 침지에 있어서는, 스멕타이트 입자가 갖고 있는 Na 이온 등의 이온 교환은 수행하지만, 삼층 구조를 구성하고 있는 금속 성분을 용출시킬 정도의 산 처리는 수행하지 않는다. 또한, 여과에 있어서는, 필요에 따라 감압 여과나 가압 여과 등을 수행하여도 좋다. 이용하는 황산 수용액의 농도나 원료 점토의 종류(산지 등)에 의해서도 다소 다르지만, 이러한 침지 및 여과에 의해, 황산 수용액의 함침량(황산＋물)은 원료 점토 분말 100 g(건조물로서)당, 70∼95 ㎖ 정도이다.
본 발명에서는, 상기한 바와 같이 하여 수득한 여과 케이크를 산 처리로 처리한다. 이 산 처리는 80∼150℃, 바람직하게는 85℃∼150℃의 가열 하에서, 입자 간극 등에 존재하는 물 보지 상태로 수행한다. 즉, 물 보지 상태에서의 고액 반응에 의해 산 처리를 진행함으로써, 황산이 입자의 표면으로부터 내부에 서서히 침투하여 산 처리를 수행한다. 이 경우, 물을 보지하지 않는 것과 같은 조건 하에서 가열한 경우에는, 황산이 입자 표면으로부터 내부에 이행되지 않고, 그 결과 산 처리가 불충분하게 되며, 후술하는 물성을 갖는 활성 백토를 수득하기 어려워지고, 예컨대 탈색 성능의 저하가 생기게 된다. 또한, 물 보지 상태에서의 가열에 의해 입자의 내부까지 산 처리가 진행되지만, 이러한 방법에서는 황산량이 입자 간극(일부는 세공 내)에 제한되어 있기 때문에, 입자의 표면 부분에 한정하여 산 처리를 수행하며, 입자의 내부에의 산 처리는 유효하게 억제된다.
본 발명에서, 물 보지 상태에서의 가열은, 구체적으로는 오븐이나 오토클레이브 등의 밀폐 용기 중에서 여과 케이크를 소정 온도로 가열함으로써 수행한다. 단, 개방된 시스템에서 가열을 수행하는 경우에는, 가열에 따라 물이 휘산하여 버리며(이 경우는, 건조와 동일하게 된다), 그 결과 충분한 산 처리가 수행되지 않고, 전술한 바와 같이, 탈색성의 저하가 생기게 된다. 또한, 환류 하에서의 가열을 수행하는 것도 가능하지만, 액화한 물이 과열되어 있는 입자와 재차 접촉하여, 입자 간극에 유효하게 이행되지 않을 우려가 있으며, 결과로서 물을 보지하지 않은 상태에서의 가열과 마찬가지가 되며 탈색성의 저하가 생길 우려가 있기 때문에, 그다지 적합하지 않다.
또한, 가열 온도가 상기 범위보다도 고온인 경우에는, 장치에 부담이 가는 데다가, 물의 휘산을 방지하기 위한 특별한 대책이 필요하게 된다. 가열 온도가 상기 범위보다도 낮은 경우에는, 활성화에 요하는 시간이 길어지며 공업적으로 매우 불리하게 된다.
본 발명에서, 상기한 바와 같은 산 처리는 케이크의 입자 간극 등에 존재하는 황산이 완전히 소비될 때까지 수행하며, 통상, 1∼20 시간 정도이다. 이러한 산 처리 시간은, 통상, 미리 실험실 규모로 실험을 수행하며, 적정법 등에 의해 미반응된 황산을 측정하고, 그것이 0이 되는 시간을 파악해 둠으로써 설정할 수 있다.
산 처리 후는 필요에 따라, 여과 케이크를 희박한 산에 현탁 분산시켜 세정하고, 계속해서 수세한 후, 여과, 건조로 처리되며, 이에 따라 목적으로 하는 본 발명의 활성 백토를 수득할 수 있다. 이 경우, 수득된 활성 백토는 케이크형이지만, 용이하게 온침시킬 수 있어, 전술한 입도 분포를 갖는 분말이 된다.
전술한 습식법에서는, 공업적으로 양산하는 경우, 산 처리의 정지(즉, 냉각)를 소정의 시점에서 수행하는 것이 필수이지만, 상기 반건식법에서는, 입자 간극 등에 존재하는 황산이 소비된 시점에서 자동적으로 산 처리가 종료하기 때문에, 산 처리의 정지의 문제가 없으며, 따라서 안정된 물성의 활성 백토를 수득하는 데다가, 공업적으로 매우 유리하다.
본 발명에서, 전술한 습식법 또는 반건식법에 따른 산 처리의 후에는, 수득된 활성 백토를, 물에 현탁 분산된 상태로 정치하여 수파를 수행하며, 전술한 입경이 5 ㎛ 이하의 미립자의 함유량이 15 체적% 이하가 되도록 미립분을 제거하는 것이 바람직하다. 즉, 이러한 미립분의 제거는 산 처리에 앞서 수행할 수도 있지만, 산 처리 후에는 수파에 의해 미립분을 용이하게 제거할 수 있으며(미립분이 부유하기 때문에, 침강 분리에 의해 용이하게 미립분이 제거됨), 생산성의 점에서 매우 유리하다. 산 처리 전에는 원료 점토가 팽윤하기 때문에, 수파를 이용할 수는 없지만, 산 처리 후에는 수득된 활성 백토가 수팽윤성을 갖고 있지 않기 때문에, 수파를 이용하는 것이 가능하다.
상기한 바와 같이 하여 수득된 활성 백토의 건조는, 일반적으로 종래의 활성 백토와 마찬가지로 80∼500℃, 특히 100∼300℃의 온도에서 0.5∼10 시간, 특히 0.7∼5 시간 정도 수행하고, 이에 따라 표면 실라놀기의 농도가 감소하며, 흡습성, 팽윤성 등이 저감되어, 여과성을 한층 더 높일 수 있다.
(활성 백토)
이상과 같은 산 처리에 의해 수득된 활성 백토의 분말은 원료 점토 분말과 마찬가지로, 체적 환산에서의 평균 입경(D50)이 20∼30 ㎛의 범위에 있으며, 또한 5 ㎛ 이하의 미립자 함유량이 15 체적% 이하의 범위에 있고, 또한 바람직하게는 입경이 104 ㎛ 이상의 조립분이 5 체적% 이하의 범위에 있다. 또한, 이러한 입도 분포는 이 활성 백토 분말을, 물에 현탁 분산시켜 레이저 회절 산란법에 의해 측정할 수 있다. 즉, 수득된 활성 백토는 비팽윤성이기 때문에, 분산매로서 물을 사용하여 측정을 수행할 수 있다.
이러한 입도 분포를 갖는 활성 백토는 미립분이 제거되어 있기 때문에, 매우 여과성이 우수하다.
또한, 전술한 산 처리에 의해 수득된 본 발명의 활성 백토는 일반적으로 산화물 환산에서 하기의 화학 조성을 갖고 있다.
SiO2: 60∼80 중량%
Al2O2: 8∼13 중량%
Fe2O3: 1∼10 중량%
MgO: 1∼3 중량%
CaO: 0.1∼2 중량%
Na2O: O.1∼1 중량%
K2O: 0.1∼1 중량%
그 외의 산화물(TiO2 등): 1 중량% 이하
Ig-손실(1050℃): 4∼8 중량%
또한, 이러한 활성 백토는 17∼3000 Å에서의 세공경에 있어서의 세공 용적(질소 흡착법에 의한)이 0.35∼0.40 ㏄/g의 범위에 있으며, 부피 밀도가 0.60∼O.70 g/㏄, 특히 0.63∼0.67 g/㏄로 꽤 크고, 또한 세공이 입자 내부에는 형성되어 있지 않으며, 입자의 표면 부분에 한정적으로 분포되어 있기 때문에, 부피 밀도/세공 용적비가 1.55∼1.95, 특히 1.60∼1.90의 범위에 있다. 즉, 산 처리가 입자 내부까지 수행되어, 세공이 입자 내부에 형성되어 있는 것에서는, 부피 밀도/세공 용적비는 상기 범위보다도 낮으며, 또한 산 처리가 유효하게 수행되지 않고, 충분한 양의 세공이 입자 표면 부분에 형성되어 있지 않은 것에서는, 부피 밀도/세공 용적비가 상기 범위보다도 커져 있다.
상기한 바와 같은 물성을 갖는 본 발명의 활성 백토는 우수한 여과성을 나타내는 동시에, 탈색성이 우수하며 또한 유분 보지성이 낮다고 하는 탈색제로서 우수한 특성을 나타낸다.
즉, 클로로필 등의 색소는 유지류 중에 분자가 회합된 상태로 존재하고 있으며, 이 때문에 산 처리에 의해 형성된 입자 표면 부분의 비교적 큰 세공 내에 흡착 보지되지만, 본 발명에서는 이러한 세공이 입자 표면 부분에 선택적으로 형성되어 있기 때문에, 후술하는 실시예에 나타나 있는 바와 같이 우수한 탈색성을 나타내는 것이다.
또한, 본 발명의 활성 백토에서는, 세공이 입자 표면 부분에 한정적으로 분포되어 있으며, 입자 내부에서의 세공이 적다. 그 결과로서, 후술하는 실시예에 나타나 있는 바와 같이, 유분 보지성이 꽤 낮다고 하는 성질을 나타낸다. 예컨대, 전술한 특허문헌 1에 기재되어 있는 것과 같은 활성 백토(비교예 4)는 입자 내부까지 세공이 형성되어 있기 때문에, 그 부피 밀도는 작으며, 17∼3000 Å에서의 세공경에 있어서의 세공 용적이 크고, 그 때문에 유분 보지성은 매우 높은 것이다.
본 발명의 활성 백토는 전술한 입도 분포와 세공 용적을 갖고 있는 것에도 관련하여, 그 BER 비표면적은 비교적 크며, 일반적으로, 200∼300 ㎡/g의 범위에 있고, 이러한 큰 비표면적도 우수한 탈색성의 한 원인으로 되어 있다.
이상의 설명으로부터 이해되는 바와 같이, 전술한 활성 백토는 탈색성이 우수하며 또한 유분 보지성이 낮기 때문에, 유지류 또는 광물유의 탈색제, 특히 유지류의 탈색제로서 사용된다.
탈색 처리하는 유지류로서는, 식물 유지, 동물 유지 및 광물유의 적어도 1종을 들 수 있다. 원료의 유지는 천연의 동식물계에 널리 존재하며, 지방산과 글리세린의 에스테르를 주성분으로 하는 것이고, 예컨대 홍화유, 대두유, 유채유, 팜유, 팜핵유, 면실유, 야자유, 쌀겨유, 참기름, 피마자유, 아마인유, 올리브유, 동유, 동백유, 땅콩유, 케이폭유, 카카오유, 목랍, 해바라기유, 옥수수유 등의 식물성 유지 및 정어리유, 청어유, 오징어유, 꽁치유 등의 어유, 간유, 경유(鯨油), 우지, 우락지, 마유, 돈지, 양지 등의 동물성 유지의 단독 또는 이들을 조합시킨 것을 들 수 있다.
한편, 광물유로서는, 각종 윤활유, 예컨대 스핀들유, 냉동기유, 다이너모유, 터빈유, 기계유, 선박용 내연 기관 윤활유, 가솔린 엔진 윤활유, 디젤 엔진 윤활유, 실린더유, 선박용 엔진유, 기어유, 절삭유, 절연유, 자동 변속기유, 압축기유, 유압 작동유, 압연유 등을 들 수 있다.
탈색 처리에 있어서는, 탈색하여야 할 유지 또는 광물유에, 전술한 입도 분포를 갖는 활성 백토의 분말을 첨가하여, 양자를 균일히 교반함으로써, 유지 또는 광물유 중에 함유되는 착색 성분이나 불순물 성분을 백토 입자 중에 흡착시킨다. 탈색 처리 후에 분리되는 백토 중에는, 이용한 백토의 흡유량에 가까운 양의 유지 또는 광물유가 보지되지만, 본 발명에서는 이 유분 보지력을 작게 할 수 있다.
유지류 또는 광물유류의 탈색 처리는 그 자체 공지의 조건이며, 예컨대 유지 또는 광물유당 중량 기준으로 5% 이하의 탈색제를 첨가하여, 90∼130℃의 온도에서 5∼30 분간, 양자의 조성물을 교반함으로써, 탈색 처리를 완료할 수 있다.
탈색 처리를 끝낸 혼합물은, 이를 임의의 여과기, 예컨대 필터 플레이스, 벨트 필터, 올리버 필터, 아메리칸 필터, 원심 여과기 등의 감압 내지는 가압식 여과기에 공급하여, 탈색된 유지 또는 광물유와 사용이 끝난 탈색제인 소위 폐백토로 분리된다. 본 발명의 탈색제에서는, 이 폐백토 중의 유분 보지력을 저감시킬 수 있다.
본 발명을 다음 실시예에서 설명한다. 또한, 실시예에서의 측정 방법은 이하와 같다.
(1) 평균 입경(D50) 및 입자 함유량
맬번(Malvern)사 제조 마스터사이저(Mastersizer) 2000을 사용하여, 레이저 회절 산란법으로 측정하였다. 또한, 원료 점토는 용매에 에탄올을 이용하며, 본 발명품(실시예) 및 비교예에서 나타낸 탈색제는 용매에 물을 이용하여 측정하였다.
(2) BET 비표면적
마이크로메리틱스(Micromeritics)사 제조 트리 스타(Tri Star) 3000을 이용하여 질소 흡착법에 의해 측정을 수행하여, BET법에 의해 해석하였다.
(3) 세공 용적
마이크로메리틱스사 제조 트리 스타 3000을 이용하여 질소 흡착법에 의해 측정을 수행하고, 탈리(脫離) 데이터로부터, BJH법에 의해 세공경 17∼3000 Å까지의 세공 용적을 구하였다.
(4) 부피 밀도
JIS K 6220-17.7:2001에 준거하여 측정을 수행하고, 다음 식에 의해 수분 환산한 부피 밀도를 구하였다.
부피 밀도(g/㏄) = G(1-(M/100))
G: 부피 밀도 실측값(g/㏄)
M: 시료의 110℃ 건조 수분(%)
(5) 흡유량
미리 110℃에서 건조한 시료를 JIS K 5101-13-2:2004에 준거하여 측정하였다.
(6) 탈색 시험법
탈색제의 성능을 시험하는데 도 1에 도시하는 탈색 시험기를 이용한다. 자세하게는, 문헌[Chemistry and Industries 4, 126, 1951]을 참조한다. 탈색 시험기에는 8개의 경질 유리제 대형 시험관(용량 200 ㎖)을 유욕(油浴)에 설치할 수 있다. 각 시험관에는, 하단이 둥글게 된 파형의 교반 막대를 넣으며, 그 하단은 시험관의 바닥부에 항상 접촉하도록 고무관으로 조절한다. 8개의 교반 막대는 중앙의 마스터 기어로부터 분리된 슬레이브 기어에 의해 회전하기 때문에, 그 회전 속도는 완전히 동일하게 유지된다. 중앙의 마스터 기어의 아래에는 유욕을 교반하는 교반 날개가 붙어 있어, 유욕 내의 온도를 균일하게 유지하고 있다. 탈색 시험은 최대 8개까지, 임의의 수로 시험할 수 있다. 각 시험관에 탈산 처리가 끝난 유채유를 50 g씩 채취하여, 각 탈색제 샘플을 0.5 g씩(오일에 대하여 1%) 첨가하여 탈색 시험용의 교반 막대로 잘 섞는다. 각 시험관을 110℃로 유지된 상기 탈색 시험기에 설치하여, 20 분간 교반을 수행한 후 탈색 시험기로부터 추출하여, 오일과 탈색제의 혼합 슬러리를 여과함으로써 각 탈색유를 수득한다. 각 탈색유의 백색 광선 투과율(증류수의 투과율을 100%로 하였을 때의 상대 값)을 (주)히라마리카켄큐쇼 제조 광전비색계 2C형으로 측정하여, 그 수치를 갖고 각 탈색제의 탈색 성능으로 한다. 투과율의 수치가 높을수록 이용한 탈색제의 탈색 성능도 높은 것을 표시하고 있다.
(7) 여과 속도 및 유분 보지력 측정법
대두유 150 g±0.1 g을 300 ㎖ 비이커에 계량 도입한다. 비이커를 95±3℃로 설정된 가열식 마그네틱 교반기의 위에 올려, 오일을 교반한다. 오일을 95±3℃로 승온시킨 후, 시료 15 g±0.01 g을 첨가하여, 95±3℃로 유지하면서 15 분간 교반한다. 미리 가온해 둔 스텐인레스제 흡인 여과기에 여과지를 설치하며, 진공 펌프의 스위치를 켠다. 교반을 종료한 시료와 오일의 혼합물을 깔때기에 주입하고, 즉시 스톱 워치를 시작시킨다. 여과되는 동안, 진공도(차압)는 300 ㎜Hg, 오일의 온 도는 95±3℃로 유지하지 않으면 안된다. 여과 케이크 표면 전체가 보인 시점에서 스톱 워치를 멈춰, 이 여과 시간을 여과 속도로 한다.
여과 속도를 측정한 후, 오일 점적이 여과 케이크으로부터 낙하하는 간격이 60 초를 넘을 때까지 여과를 계속한다. 낙하 간격이 60 초를 넘으면, 여과 케이크＋여과지의 합량을 측정하며, 다음 식에 의해 유분 보지력을 산출한다.
A(%) = [100(W－W0) - 15(100－M)] / (W－W0)
A: 유분 보지력
W: 여과 케이크＋여과지(g)
W0: 여과지(g)
M: 시료의 110℃ 건조 수분(%)
(실시예 1)
니이가타현 타이나이시산의 이팔면체형 스멕타이트 점토 광물을 원료로서 이용하며, 이 원료를 조쇄, 혼련하여 5 ㎜ 직경으로 조립하였다. 이 조립물을 110℃에서 건조한 후 볼 밀로 분쇄하여, 체와 풍파를 조합시켜 분급하였다. 수득된 원료 점토 분말은 에탄올을 용매로 하여 측정한 평균 입경(D50)이 26.5 ㎛이며, 5 ㎛ 이하의 미립자 함유량이 12.5 체적%이고, 104 ㎛ 이상의 조립분이 3.2 체적%였다. 비이커에 40 중량% 황산 수용액 800 ㎖를 넣어, 이 원료 점토 분말 360 g을 교반 하에서 분산시켜, 가열기 상에서 교반하면서 90℃에서 2 시간 산 처리를 수행하였다. 산 처리 종료 후, 산 처리물에 물을 첨가하여 경사법(decantation method)에 의해 세정한 후 여과하며, 여과 케이크를 110℃에서 건조하여 활성 백토 분말을 수득하였다. 물성 측정을 수행하여, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
(실시예 2)
실시예 1에서 40 중량% 황산 수용액 대신에, 45 중량% 황산 수용액을 이용하는 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 수행하여 활성 백토 분말을 수득하였다. 물성 측정을 수행하여, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
(실시예 3)
실시예 1에서 40 중량% 황산 수용액 대신에, 35 중량% 황산 수용액을 이용하며, 90℃에서 3시간 산 처리하는 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 수행하여 활성 백토 분말을 수득하였다. 물성 측정을 수행하여, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
(실시예 4)
실시예 1과 동일한 이팔면체형 스멕타이트 점토 광물을 조쇄, 혼련하여 5 ㎜ 직경으로 조립하였다. 이 조립물을 110℃에서 건조한 후 볼 밀로 분쇄하여, 체에 의해 조립분만을 제거하였다. 수득된 원료 점토 분말은 에탄올을 용매로 하여 측정한 평균 입경(D50)이 21.3 ㎛이며, 5 ㎛ 이하의 미립자 함유량이 16.4 체적%이고, 104 ㎛ 이상의 조립분이 2.0 체적%이였다. 비이커에 40 중량% 황산 수용액 800 ㎖를 넣어, 이 원료 점토 분말 360 g을 교반 하에서 분산시켜, 가열기 상에서 교반하면서 90℃에서 2 시간 산 처리를 수행하였다. 산 처리 종료 후, 산 처리물에 물을 첨가하여 정치하며, 수파에 의해 미립자를 제거하였다. 미립자를 제거한 산 처리물을 경사법에 의해 세정한 후 여과하며, 여과 케이크를 110℃에서 건조하여 활성 백토 분말을 수득하였다. 물성 측정을 수행하여, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
(실시예 5)
실시예 1과 동일한 이팔면체형 스멕타이트 점토 광물을 조쇄, 혼련하여 5 ㎜ 직경으로 조립하였다. 이 조립물을 110℃에서 건조한 후 볼 밀로 분쇄하여, 체와 풍파를 조합시켜 분급하였다. 수득된 원료 점토 분말은 에탄올을 용매로 하여 측정한 평균 입경(D50)이 26.9 ㎛이며, 5 ㎛ 이하의 미립자 함유량이 10.1 체적%이고, 104 ㎛ 이상의 조립분이 0.8 체적%이며, 수분이 10.5%였다. 비이커에 35 중량% 황산 수용액 1200 g을 넣어, 이 원료 점토 분말 360 g을 현탁 분산시켰다. 1 시간 후 이 현탁액을 여과하며, 수득된 여과 케이크를 유리제 용기에 넣고, 느슨하게 뚜껑을 덮어, 120℃의 오븐 속에서 2 시간 산 처리를 수행하였다. 산 처리 종료 후, 산 처리물에 1% 황산을 첨가하여 현탁 분산시켜, 경사법으로 세정하였다. 계속해서, 물로 세정한 후 여과하며, 여과 케이크를 110℃에서 건조하여 활성 백토 분말을 수득하였다. 물성 측정을 수행하여, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
(실시예 6)
실시예 5에서 120℃의 오븐 대신에, 120℃의 오토 크레이브 속에서 2 시간 산 처리하는 것 외에는, 실시예 5와 마찬가지로 하여 수행하여 활성 백토 분말을 수득하였다. 물성 측정을 수행하여, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
(실시예 7)
실시예 5에서 120℃의 오븐 대신에, 150℃의 오븐 속에서 90 분간 산 처리하는 것 외에는, 실시예 5와 마찬가지로 하여 수행하여 활성 백토 분말을 수득하였다. 물성 측정을 수행하여, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
(실시예 8)
실시예 5에서 120℃의 오븐 대신에, 85℃ 오븐 속에서 20 시간 산 처리하는 것 외에는, 실시예 5와 마찬가지로 하여 수행하여 활성 백토 분말을 수득하였다. 물성 측정을 수행하여, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
(실시예 9)
실시예 5에서 35 중량% 황산 수용액 대신에, 45 중량% 황산 수용액을 이용하며, 85℃의 오븐 속에서 20 시간 산 처리하는 것 외에는, 실시예 5와 마찬가지로 하여 수행하여 활성 백토 분말을 수득하였다. 물성 측정을 수행하여, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
(비교예 1)
실시예 1에서 40 중량% 황산 수용액 대신에, 25 중량% 황산 수용액 800 ㎖를 이용하는 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 활성 백토 분말을 수득하였다. 물성 측정을 수행하여, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
(비교예 2)
실시예 1과 동일한 이팔면체형 스멕타이트 점토 광물을 물에 분산시켜, 수파에 의해 조립분을 제거한 후 여과하여, 110℃에서 건조하였다. 비이커에 15 중량% 황산 수용액 920 g을 넣고, 이 건조 점토 360 g을 첨가하여, 가열기 상에서 교반하면서 70℃에서 12 시간 산 처리를 수행하였다. 산 처리 종료 후, 산 처리물에 물을 첨가하여 경사법에 의해 세정한 후 여과하며, 여과 케이크를 110℃에서 건조, 분쇄, 분급하여 활성 백토 분말을 수득하였다. 물성 측정을 수행하여, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
(비교예 3)
비교예 2에서 15 중량% 황산 수용액 대신에, 35 중량% 황산 수용액을 이용하며, 70℃에서 9 시간 산 처리하는 것 외에는, 비교예 2와 마찬가지로 하여 수행하여 활성 백토 분말을 수득하였다. 물성 측정을 수행하여, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
(비교예 4)
실시예 1과 동일한 이팔면체형 스멕타이트 점토 광물을 조쇄, 혼련하여 5 ㎜ 직경으로 조립하며, 이 조립물 1500 g을 처리조에 충전하였다. 거기에 30 중량% 황산 수용액 2000 ㎖를 순환시켜 산 처리를 수행하였다. 그때의 처리 온도는 90℃, 처리 시간은 5 시간이었다. 산 처리 종료 후, 산 처리물에 세정수를 순환시켜 수세를 행한 후 110℃에서 건조, 분쇄, 분급하여 활성 백토 분말을 수득하였다. 물성 측정을 수행하여, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
(비교예 5)
실시예 1과 동일한 이팔면체형 스멕타이트 점토 광물을 조쇄하여 원료 점토로 하였다. 수분 36%를 포함하는 원료 점토 600 g에, 98% 황산 138 g을 첨가 혼합 하여, 충분히 혼련한 후 5 ㎜ 직경으로 조립하였다. 이 조립물을 유리제 용기에 넣고, 느슨하게 뚜껑을 덮어, 120℃의 오븐 속에서 2 시간 산 처리를 수행하였다. 산 처리 종료 후, 산 처리물에 1% 황산을 첨가하여 가용성 염류를 추출하고(이때 조립물은 현탁 분산되지 않음), 계속해서 물을 첨가하여 수세를 행한 후 110℃에서 건조, 분쇄, 분급하여 활성 백토 분말을 수득하였다. 물성 측정을 수행하여, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
(비교예 6)
실시예 5에서 35 중량% 황산 수용액 대신에, 25 중량% 황산 수용액을 이용하는 것 외에는, 실시예 5와 마찬가지로 하여 수행하여 활성 백토 분말을 수득하였다. 물성 측정을 수행하여, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
입도 분포 평균 입경(D50, ㎛) 5㎛ 이하(체적%) 26.9 12.9 28.3 11.9 27.2 12.6 23.5 14.1 26.8 9.8
부피 밀도(g/㏄) 0.654 0.664 0.653 0.645 0.647
세공 용적(g/㏄) 0.380 0.377 0.387 0.376 0.379
부피 밀도/세공 용적비 1.72 1.76 1.69 1.72 1.71
BET 비표면적(㎡/g) 278 258 292 280 290
여과 속도(분'초") 3'35" 3'05" 3'09" 3'55" 2'45"
유분 보지력(%) 39.4 38.5 40.1 39.8 38.0
흡유량(㎖/100g) 61 62 63 62 60
탈색 시점 56.7 55.0 56.5 58.9 56.1
실시예 6 실시예 7 실시예 8 실시예 9
입도 분포 평균 입경(D50, ㎛) 5㎛ 이하(체적%) 27.3 10.2 26.9 10.5 27.8 9.9 27.6 10.1
부피 밀도(g/㏄) 0.672 0.676 0.687 0.687
세공 용적(g/㏄) 0.361 0.387 0.367 0.365
부피 밀도/세공 용적비 1.86 1.75 1.87 1.88
BET 비표면적(㎡/g) 291 273 274 243
여과 속도(분'초") 2'50" 2'55" 2'41" 2'54"
유분 보지력(%) 38.2 38.5 38.0 38.2
흡유량(㎖/100g) 60 62 60 60
탈색 시점 56.1 55.6 57.8 58.4
비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
입도 분포 평균 입경(D50, ㎛) 5㎛ 이하(체적%) 25.8 13.3 30.1 11.8 32.6 13.9 25.4 16.3 24 16.0 27.0 11.5
부피 밀도(g/㏄) 0.558 0.688 0.731 0.567 0.557 0.720
세공 용적(g/㏄) 0.417 0.271 0.333 0.460 0.416 0.346
부피 밀도/세공 용적비 1.34 2.54 2.20 1.23 1.34 2.08
BET 비표면적(㎡/g) 325 283 285 315 270 242
여과 속도(분'초") 4'02" 3'49" 4'49" 7'25" 7'30" 3'15"
유분 보지력(%) 41.4 37.6 38.3 43.2 42.5 38.2
흡유량(㎖/100g) 67 55 56 72 69 57
탈색 시점 56.1 27.0 34.7 62.8 61.7 41.3

Claims (6)

  1. 이팔면체(dioctahedral)형 스멕타이트 점토 광물의 산 처리에 의해 수득된 활성 백토로 이루어지는 유지류 또는 광유류의 탈색제로서,
    상기 활성 백토는 레이저 회절 산란법에 의한 체적 환산에서의 평균 입경(D50)이 20∼30 ㎛이며, 또한 5 ㎛ 이하의 미립자 함유량이 15 체적% 이하의 범위에 있고, 부피 밀도(bulk density)가 0.60∼0.70 g/㏄의 범위에 있으며, 질소 흡착법에 의한 세공(細孔) 용적의 측정에 있어서 17∼3000 Å에서의 세공경에 있어서의 세공 용적이 0.35∼0.40 ㏄/g의 범위에 있고, 또한 상기 부피 밀도와 상기 세공 용적의 비(부피 밀도/세공 용적)가 1.55∼1.95의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 탈색제.
  2. 제1항에 있어서, 상기 활성 백토는 200∼300 ㎡/g의 BET 비표면적을 갖는 것인 탈색제.
  3. 탈색제의 제조 방법으로서,
    이팔면체형 스멕타이트 점토 광물을 분쇄 및 분급하여, 레이저 회절 산란법에 의한 체적 환산에서의 평균 입경(D50)이 20∼30 ㎛의 범위에 있는 분말을 조제하고,
    상기 분말을, 35 중량% 내지 45 중량% 농도의 황산 수용액을 사용하여, 상기 황산 수용액 중에 상기 분말을 첨가 혼합하고, 85℃ 이상의 온도로 가열함으로써 산 처리를 수행하고,
    계속해서 수득된 산 처리물을 세정하고, 또한 건조시키는 것
    을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 분말은 산 처리 전에 또는 산 처리 후에 5 ㎛ 이하의 미립자 함유량이 15 체적% 이하의 범위로 입도 조정하는 것인 탈색제의 제조 방법.
  5. 탈색제의 제조 방법으로서,
    이팔면체형 스멕타이트 점토 광물을 분쇄 및 분급하여, 레이저 회절 산란법에 의한 체적 환산에서의 평균 입경(D50)이 20∼30 ㎛의 범위에 있는 분말을 조제하고,
    30∼45 중량% 농도의 황산 수용액에 상기 분말을 침지시킴으로써, 상기 분말에 황산 수용액을 함침시키고,
    계속해서 여과를 수행하여, 황산 및 물을 포함하는 여과 케이크를 수득하고,
    상기 여과 케이크를 물 보지(保持) 상태를 유지시키면서, 80∼150℃의 온도로 가열함으로써, 산 처리를 수행하고,
    수득된 산 처리물을 세정하고, 건조시키는 것
    을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 분말은 산 처리 전에 또는 산 처리 후에 5 ㎛ 이하의 미립자 함유량이 15 체적% 이하의 범위로 입도 조정하는 것인 탈색제의 제조 방법.
KR1020087030255A 2006-06-28 2007-01-31 유지류 또는 광유류의 탈색제 KR101321266B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006177841 2006-06-28
JPJP-P-2006-177841 2006-06-28
JP2007015807A JP4912168B2 (ja) 2006-06-28 2007-01-26 油脂類もしくは鉱油類の脱色剤
JPJP-P-2007-015807 2007-01-26
PCT/JP2007/052061 WO2008001509A1 (fr) 2006-06-28 2007-01-31 Agent de décoloration pour huile et graisse ou huile minérale

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090021275A true KR20090021275A (ko) 2009-03-02
KR101321266B1 KR101321266B1 (ko) 2013-10-25

Family

ID=38845284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087030255A KR101321266B1 (ko) 2006-06-28 2007-01-31 유지류 또는 광유류의 탈색제

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP2034006B1 (ko)
JP (1) JP4912168B2 (ko)
KR (1) KR101321266B1 (ko)
AU (1) AU2007264603A1 (ko)
DK (1) DK2034006T3 (ko)
ES (1) ES2685421T3 (ko)
MY (1) MY151451A (ko)
PL (1) PL2034006T3 (ko)
TW (1) TWI411466B (ko)
WO (1) WO2008001509A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4393579B1 (ja) 2008-09-18 2010-01-06 水澤化学工業株式会社 新規な活性白土及び動植物の油脂類もしくは鉱物油の脱色剤
CN103706322B (zh) * 2013-12-11 2015-04-08 中国铝业股份有限公司 一种油脂脱色剂
JP6473661B2 (ja) * 2014-08-12 2019-02-20 水澤化学工業株式会社 Ｒｂｄパーム油の脱色方法
JP6664191B2 (ja) * 2015-11-02 2020-03-13 水澤化学工業株式会社 脱色剤及び脱色剤の製造方法
JP6910136B2 (ja) * 2016-01-28 2021-07-28 水澤化学工業株式会社 プリン体用吸着剤
WO2017195121A1 (es) * 2016-05-10 2017-11-16 Universidad Eafit Proceso para obtener arcillas activadas
KR102320285B1 (ko) 2021-01-27 2021-11-02 케이지케미칼 주식회사 나프탈렌계 분산제 조성물 및 그 제조방법
CN113265296A (zh) * 2021-05-11 2021-08-17 广州明创生物科技有限公司 一种山茶油冷榨及物理精炼方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3787330A (en) * 1968-10-01 1974-01-22 Mizusawa Industrial Chem Refining agent for oily substances
JPH06340413A (ja) 1993-05-28 1994-12-13 Nittetsu Mining Co Ltd 無機質多孔体及びその製造方法
JP3787023B2 (ja) * 1997-12-02 2006-06-21 水澤化学工業株式会社 油脂類用脱色剤及びその製造方法
JP4404991B2 (ja) * 1999-06-01 2010-01-27 水澤化学工業株式会社 活性白土定形粒子、その製造方法及びその用途
WO2002022693A1 (fr) * 2000-09-13 2002-03-21 Japan Polychem Corporation Catalyseur pour polymerisation d'olefines
JP2002113359A (ja) * 2000-10-05 2002-04-16 Mizusawa Ind Chem Ltd 粒状スメクタイト及びその製法
KR100585823B1 (ko) * 2003-08-19 2006-06-01 주식회사 대일화학 입상수율이 향상되는 활성 백토의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
DK2034006T3 (en) 2018-09-03
MY151451A (en) 2014-05-30
WO2008001509A1 (fr) 2008-01-03
EP2034006A1 (en) 2009-03-11
EP2034006A4 (en) 2012-09-26
AU2007264603A1 (en) 2008-01-03
PL2034006T3 (pl) 2018-12-31
JP2008031411A (ja) 2008-02-14
JP4912168B2 (ja) 2012-04-11
EP2034006B1 (en) 2018-07-04
TW200800382A (en) 2008-01-01
TWI411466B (zh) 2013-10-11
ES2685421T3 (es) 2018-10-09
KR101321266B1 (ko) 2013-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101321266B1 (ko) 유지류 또는 광유류의 탈색제
KR100675111B1 (ko) 활성 백토 정형 입자, 그 제조 방법 및 그 용도
JP6473661B2 (ja) Ｒｂｄパーム油の脱色方法
JP4393579B1 (ja) 新規な活性白土及び動植物の油脂類もしくは鉱物油の脱色剤
JP6664191B2 (ja) 脱色剤及び脱色剤の製造方法
US20180236383A1 (en) Filter aids for biodiesel and edible oil filtration and methods and uses of the filtering aids
US5264597A (en) Process for refining glyceride oil using precipitated silica
DE1949590C2 (de) Reinigungs- und/oder Raffinierungsmittel für ölige Substanzen
DE102010025764A1 (de) Phospholipase-Träger-Komplex
EP0361622B1 (en) Process for refining glyceride oil
JPH11157829A (ja) 活性白土、その製造方法及びその用途
JP6618769B2 (ja) 活性白土粒子
US20230032214A1 (en) Thermally activated bleaching clay product for oil bleaching
WO2011038903A1 (de) Verwendung von alumosilikat-basierten adsorbentien zur aufreinigung von triglyceriden
WO2008151822A1 (de) Thermisch modifizierte tonmineralien als trägermaterialien für enzyme

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131016

Year of fee payment: 3

GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160804

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170705

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180807

Year of fee payment: 6