TW388720B - Improved process for breaking oil emulsions - Google Patents

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____B7_ 五、發明説明（） 本發明涉及一種破壞油乳膠（尤其是油中水型乳膠）之 改進方法，係利用新穎之乳膠破壞劑者。 (請先W讀背面之注$項再填寫本頁) 在處理含有油，特别是含有礦物油之廢水方面，最迫切 需要的是保護河川與環境，且在許多國家亦受到水法之相 關規定所約束。油乳膠對魚具有毒性，即使油類在非乳化 之狀態爲無毒者亦然；類似的作用亦發生於低等水生有機 «上。在現行環境保護規定之基礎上，不僅需要由廢水中 移除油，且須獲得在品質上適於進一步利用之廢水。 因此，改良破壞油乳膠之方法遂爲一項持績的工作。油 乳膠，例如那些當冷卻潤滑乳縢及表面除垢劑被用於金屬 加工業時所存在者。油乳膠之分離通常係藉著添加暘離子 衆合物予以完成。這些破壞劑當以最低可能濃度被使用時 ，具有破壞乳膠之作用。此種破壞劑之品質標準，在於彼 等爲值可能完全地達成分解爲低油水相及低水油相必須被 使用之濃度。這類型之習知破壞劑，可舉例如氣化二烯丙基 二甲基銨之均聚物（=聚-DADMAC)(參見如：US-A2 923 701， US-A 3 481 163， EP-B 0 186 029)。 缓濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 聚-DADMAC破壞谢之一項缺點爲他們具有高度特異性， 亦即，關於所希望的分離作用，一種特定之破壞劑僅適於 一種特殊之廢水，且導致須經常大幅改變油乳膠之定性及 定量组成之問題；另一項缺點在於所释出之乳化油相會因 此種破壞劑而具有結構黏度和不良之流動特性。 所以，聚-DADMAC破壞剞僅適合某些可能的應用。

聚胺類及其衍生物亦爲習知之油乳膠破壞劑（見DE-0S -3 本纸張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（) (德國公開説明書）2 351 754及DE-OS (德國公開説明書） 2 833 654)❶聚胺破壞劑之缺點爲必須使用大量方能獲 得滿意的結果》 頃發現一種破壞油乳勝之方法，其特徵在於使用包含聚-DADMAC及聚伸烷基聚胺所組成之混合物充作破壞劑》 任何所欲之含油乳膠均可依本發明之方式被破壞。例如 ，根據本發明係能破壞油中水型乳膠，尤其是冷卻潤滑乳 联’軋供油乳胺，粗油/水乳膠，由例如水洗液、脱街浴 、油漆店廢水、含油冷凝液、油槽除“廢水、艙底污水及 污水坑油中所得之乳膠，以及在動物及植物產物之加工期 間所獲得之乳膠。用根據本發明之方法分離破壞乳膠中任 何存在的固禮成份，例如金屬親粒，一般是有利的。 所使用的聚-MDMAC可舉例如氣化二稀丙基二甲基按之均聚 物，其當以35重量％強度之水溶液時，在251〇下具有2000 至20,000nPa.s之黏度。適宜之衆-DADMAC可依習知方式， 於游離自由基起始劑之存在下，在升温中於水相衆合氣化 二稀丙基二甲基錢而製備(參見：例如US-A 3 288 770);若 適當’聚-DADMAC仍可包含例如以聚合與單想DADMAC之總合 計為0至10重量％之單趙氯化二烯丙基二甲基錄β琴DAdjjac 當其在製備期間被獲得時即可使用，亦即作為水溶液使用。 根據本發明所使用之衆-DADMAC，例如可具有分子量爲 40,000至 110,000，宜爲70,000至80,000。較佳係使用一 種聚-DADMAC，其當以35重量％強度之水溶液時具有3〇〇〇至 5000 mPa.s之黏度（在251〇下）者。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部智慧財產局負工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 適合之聚伸烷基聚胺之製備，例如可先藉著氨與二氣烯煙 反應，再將由此反應所獲得之產物（例如二伸乙基三胺）與 更多之二氣稀煙反應而得。不同來源之聚伸燒基聚胺的混合 物亦可使用。若適當，可-將初步得到的聚伸烷基聚胺在減壓 下於水溶液中加熱，以降低氣乙婦含量至低於檢測限值， 及/或若適當，於升壓下藉熱將其分解以降低黏度（參見 如：DE-OS (德國公開説明書）2 351 754及DE-OS (德國 公開說明書）2 833 654)。尤其適合之聚伸烷基聚胺，例 如具200至800 mPa.s之黏度（以25重量X強度之水溶液在 25°C下測定）。聚伸烷基聚胺當其在製備期間被獲得時即可 使用，亦即作為水溶液使用。 具分子量爲80,000至120,000,黏度爲250至400 mPa.s (以25重量％強度之水溶液在25·(〇下測定），且具有最小 可能水污染能力之聚伸烷基聚胺尤為適合者°

根據本發明所使用乳膠破壞劑之兩種成份的相對用量，例 如可為25至75重量％之聚-DADMAC及75至25重量％之聚伸 烷基聚胺；此兩種成份合起來可能構成乳膠破壞劑之95至 100重量％。兩種成份的相對用量宜為30至40%之聚-DADMAC .及70至60%之聚伸烷基聚胺。 藉添加一種酸以安定根據本發明所使用之乳膠破壞劑通 常係有利的。一元礦酸類，尤其是氫氣酸，如具有濃度20 至39重量JK者較爲適合。所添加酸之用量（以無水計算）例 如可高至乳膠破壞劑之5重量％。 根據本發明所使用之破壞劑通常係以水溶液被使用。此 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ----------Κ-- m'- (請先Μ讀背面之注意事項再魂寫本頁) -訂· 經濟部智慧财產局貝工消费合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（) 種溶液可包含如5至60重量％之破壞劑。彼等宜包含20至 50重量*之破壞射❶此處，破壞劑係被計算爲無水成份之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕 總合。此種溶液爲均質、黏稠且可與水以各種比例互溶 〇 關於待破壞之油乳膠之理想破壞劑用量，可依簡單方式 藉例行連串實驗予以測定。破壞劑之用量一般爲0.01至 0.2重量％，且經常爲0.015至0.1重量％(無水含量）。 以根據本發明所使用之破壞劑對油乳縢進行破壞，可在 各種a度下，例如在〇至8〇·<σ下進行；以ίο至3〇·〇之溫度 較隹。 以根據本發明之方式破壞油乳膠所需要之時間不僅視所 用之特殊破壞劑及待破壞油乳膠之特殊安定性而定，亦視 一些其他變數，如破壞劑之濃度、溫度及進行破壞之容器 的幾何形狀而定。視所存在之狀沉而定，本發明進行破壞 之期間可期望爲例如10分鐘至10小時。 嫌濟部智慧财產局爽工消費合作社印蓑 ，於根據本發明方法實行後所存在之兩相可如下處理：將 水相以一種或多種更多之破壞射處理後，一般可將其通過 主要渠口以移除最终之油含量（參見如：DE-0S(德國公開 説明書）4 009 760 )❶油相一般可作熱利用（燃燒），或者 ，經進一步處理步騍（例如二次破壞、離心、解析、精製 >之後，可作爲一材料使用。 根據本發明所使用之破壞劑，其優點爲彼等在廣泛濃度 範園中具活性，此亦意味著他們可輕易地破壞不同組成之 油乳液❶ 本紙張尺度逋用中國國家橾丰（CNS ) A4規格（210X297公釐） 3ES720 A7 , B7_____ 五、發明説明（） 在一般處理溫度下，於短時間的作用後一般可達成實質 上的分離作用，其在油及水相間有明類之分離；所分離出 之水大部份無油，而所分離出之油則大部份無水。分離出 之油相具低黏度及良好的流動性。 實施例 所有之黏度測定係以一具有測試頭Μ 150之Haake Rotovisko RV 12黏度計，在20¾下測得者。 髮備方法： 實施例1 利用技術級氫氣酸使50克根據DE-0S (德國公開説明書〉 2 833 654之實施例1獲得之聚伸烷基聚胺由pH 8.2降至 pH 6.0。於此程序期間，將其由22¾加熱至35TC。之後， 攪拌加入50克之衆-DADMAC (得自SNF之Floerger FL 45 CLV)。 實施例2 將50克於實施例1所使用之聚伸烷基聚胺與50克於實施例 1所使用之聚-DADMAC混合。將此混合物利用技術鈒氩氣 酸使其由pH 8.2降至pH 6.0 »於此程序期間，將混合物由 221C加熱至35·(〇 〇 用途： 破壞乳膠之操作係以4種來自汽車業之不同的冷卻潤滑 乳膠來進行〇詳細情形如下表所示〇 (請先閲讀背面之注項再填寫本頁)

I 訂 Μ濟部暫慧財表局貝工消贫合作社印製 本紙張適用中國困家橾準（CNS > Μ祕（2丨0Χ297公釐） 嫌濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 00 〇> cn CO 實施例 編號 13* CO 冷 來自實施例 1 瘅 逢 2080 4060 CO ND CO CO CJ1 ω cn CO <r> Μ Έ嵙 芩5痒 m gr ή 姿i -β- S CO cn 1200 1200 -ο to cn CTJ to cn 所 I 乳膠1 1100 1050 2150 2150 1500 1300 需-酬^ 乳膠2 to cn cn to cn CO ΟΊ o :用量[g/m 乳膠3 3250 3000 6750 6750 4000 3750 1 3] 乳膠4 3820 4615 1720 1740 2210 2310 P CV t金· 5 £ A7 388720__B? 五、發明説明（） 8 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（2丨OX297公釐） (請先閲讀背面之注^^項再填寫本頁)

388720 五、發明説明（） 實施例5至8係作爲比較之用。所使用之破壞劑爲： Vl=如實施例1所使用之聚伸烷基聚胺，V2=以氩氣酸調整 至pH 6之VI，V3=來自赫斯特之衆-DADMAC HOE S 3954 , V4=如實施例1所使用之聚-DADMAC。 由實施例3至8可着出，相較於VI和V2,本發明需要較 少之破壞射，乳化油相之黏度也僅些微增加；在V3和V4之 情沉（其必需使用高黏度破壞劑溶液），雖需要較本發明 更少之破壞劑，但乳化之油相卻具有極高黏度且難以處理 〇 再者，另人訝異的是，根據本發明所用之破壞劑係以比 相當於各刹成份之總量更少之量被使用。若考慮到在實施 例3和4中所使用本發明之破壞劑爲各自包含50:50重量 份之聚伸烷基聚胺和聚-DADMAC者，應可預期50%之VI和V2所 需用量（見實施例5和6 ) + 50%之V4所需用量（見實施 例8 )可提供本發明破壞劑所需之用量。然而事實上，在 乳膠1中之比例卻是這樣：即需要1200g/m3之VI或V2及 450 g/m3之V4。對於在實施例3和4中所使用根據本發 明之破壞劑而言，其提供了 600+225= 825g/m3之理論用 量，然而事實上僅各别使用了 625及725g/m3 ;換言之即 顯著低於所預期者10%以上。在其他乳膠之例中亦有類似 之比例；尤其，在乳膠2之例中，爲1075+550=1625g/ffl3 之理論用量及各爲1300和1500g/m3之實際需要量；在乳 膠3之例中，爲287.5+137.5= 425g/m3之理論用量及各 本紙張尺度遑用中國國家標率（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） (諳先聞讀背面之注$^表填"本^80 1^1 n n n H ϋ· · 缓濟部智慧財產局Μ工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 388730 at B7 五、發明説明（） 爲250和275g/m3之實際需要量；在乳膠4之例中，爲 3375+1625=5000g/m 3 之理論用量及各爲3750+4000g/m 3 之實際需要量。 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 告 公 夂、申請專利範圍 灿680808 388720 專利申請案第85109421號 ROC Patent Appln. No. 85109421 修正之申請專利範圍中文本-附件二 Amended Cl^Tilis in Ciriiteee- Enel. II (88 + iTiiis En f- m Θ (Submi11ed_on Augdst^ > , 1999) 經濟部暫慧財產局貝工消费合作社印製 1. 一種破壞油乳膠之方法，其特徵在於使該油乳膠與0.01 至2重量％(以該油乳膠為基準)之破壞劑混合物接觸， 該破壞劑混合物包含重量比例25至75 : 75至25之聚-氯化二烯丙基二甲基銨(聚-DADMAC)及聚伸烷基聚胺與至 多5%重量（以該油乳膠混合物之總重為基準）之一元無 機酸。 2. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該聚-DADMAC， 作為35重量％強度之水溶液時，在25°C下具有2,000至 20,000 mPa. s 之黏度。 3. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中聚伸烷基聚胺作 為25重量％強度之水溶液時，具有200至800 mPa. s之黏 度(在25°C下）。 4. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中聚-DADMAC:聚 伸烷基聚胺之相對用量為30至40 : 70至60重量％。 5. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中含有5至60重 量％破壞劑（無水成份之總量）之水溶液被用以與該油乳 膠接觸》 請 先 閱 讀 背 面 之 注 項 h 頁I 訂 -11 - B85334/WC-CLAIM(9BAYER) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 告 公 夂、申請專利範圍 灿680808 388720 專利申請案第85109421號 ROC Patent Appln. No. 85109421 修正之申請專利範圍中文本-附件二 Amended Cl^Tilis in Ciriiteee- Enel. II (88 + iTiiis En f- m Θ (Submi11ed_on Augdst^ > , 1999) 經濟部暫慧財產局貝工消费合作社印製 1. 一種破壞油乳膠之方法，其特徵在於使該油乳膠與0.01 至2重量％(以該油乳膠為基準)之破壞劑混合物接觸， 該破壞劑混合物包含重量比例25至75 : 75至25之聚-氯化二烯丙基二甲基銨(聚-DADMAC)及聚伸烷基聚胺與至 多5%重量（以該油乳膠混合物之總重為基準）之一元無 機酸。 2. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該聚-DADMAC， 作為35重量％強度之水溶液時，在25°C下具有2,000至 20,000 mPa. s 之黏度。 3. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中聚伸烷基聚胺作 為25重量％強度之水溶液時，具有200至800 mPa. s之黏 度(在25°C下）。 4. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中聚-DADMAC:聚 伸烷基聚胺之相對用量為30至40 : 70至60重量％。 5. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中含有5至60重 量％破壞劑（無水成份之總量）之水溶液被用以與該油乳 膠接觸》 請 先 閱 讀 背 面 之 注 項 h 頁I 訂 -11 - B85334/WC-CLAIM(9BAYER) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐）