TWI617514B

TWI617514B - 含油浮渣的黏度降低方法以及含油排水的黏度降低方法

Info

Publication number: TWI617514B
Application number: TW103129623A
Authority: TW
Inventors: 宮洋平; 吉川崇; 小野貴史
Original assignee: 栗田工業股份有限公司
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2014-08-28
Publication date: 2018-03-11
Also published as: JP2015054309A; JP5910591B2; TW201518216A

Abstract

本發明提供並不大量消耗能量或伴隨著水分上升地抑制含油排水或含油浮渣的黏度的上升的方法。一種含油浮渣的黏度降低方法，其是對含油浮渣添加HLB值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑。較佳的是使用所述非離子系界面活性劑的濁點為20℃以下者。

Description

含油浮渣的黏度降低方法以及含油排水的黏度降低方法

本發明是有關於一種含油浮渣的黏度降低方法以及含油排水的黏度降低方法。

於冷軋等金屬的軋製處理中需要用以潤滑性的油、用以冷卻的水，產生含油排水。如上所述而於金屬的軋製處理等中產生的含油排水於油水分離槽中分離為水分與油分。所分離的水分可進行回收而於冷軋等中再利用，或者送至排水處理設備中。油分於分離時作為浮渣而浮起，該包含油分的浮渣(以下稱為「含油浮渣」)自油水分離槽中藉由泵進行送液，作為工業廢棄物而進行焚燒處置。

含油排水及含油浮渣的黏度容易由於油分的影響而變高。黏度的上升在低溫環境下顯著，特別是含油浮渣由於油分的濃度高而黏度容易變高，且對自油水分離槽中藉由泵進行送液作業造成深刻的影響。

作為含油排水的油水分離處理，提出了專利文獻1的技術。

專利文獻1是於油分離槽中，自含油廢水中分離浮起油後，未注入藥劑地於加壓浮起槽中進一步分離浮起油而藉由2個階段將浮起油除去，其後進行乳液破乳(emulsion breaking)而添加凝聚劑，使所分離的油分凝聚，於加壓浮起濃縮槽中作為浮渣而浮起且進行濃縮而除去。然而，專利文獻1僅僅著眼於油水分離，關於含油排水或含油浮渣的黏度降低並無任何考慮。

為了降低含油排水或含油浮渣的黏度，有效的是加溫。於專利文獻2中揭示了為了對油泥進行流體化而使操作性提高，對油泥進行加溫的方法。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開昭62-121688號公報

[專利文獻2]日本專利特公昭59-38175號公報

然而，如專利文獻2的加溫處理存在如下的問題：一系列的步驟中的能量消耗量變大。

而且，關於含油浮渣，亦可藉由添加水而降低黏度，但由於浮渣的水分增加而存在如下的問題：於焚燒處置時變得需要大量的助燃劑，且由於水分的存在而使含油浮渣的熱量降低，含油浮渣的再利用變困難。

本發明是在此種狀況下而成者，其目的在於提供並不大量消耗能量或伴隨著含油浮渣中的水分增加地使含油浮渣或含油排水的黏度降低的方法。

為了解決所述課題，本發明提供如下的[1]~[4]。

[1]一種含油浮渣的黏度降低方法，其是對含油浮渣添加親水親油平衡(Hydrophile-Lipophile Balance，HLB)值為14以下、濁點(Clouding Point)為60℃以下的非離子系界面活性劑。

[2]如上述[1]所述之含油浮渣的黏度降低方法，其中，所述濁點為20℃以下。

[3]一種含油排水的黏度降低方法，其是對含油排水添加HLB值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑。

[4]如上述[3]所述之含油排水的黏度降低方法，其中，所述濁點為20℃以下。

本發明的含油浮渣的黏度降低方法以及含油排水的黏度降低方法可並不大量消耗能量或伴隨著含油浮渣中的水分增加地使含油浮渣及含油排水的黏度降低。

[含油浮渣的黏度降低方法]

本發明的含油浮渣的黏度降低方法是對含油浮渣添加HLB值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑。

另外，於本發明中所謂的「含油浮渣」至少包含藉由油水分離槽而分離的油分(浮起油)，進一步根據情況包含於油水分離時與油分一起同時取出的水分等油分以外的成分、及散布於含油浮渣中的水分等在油水分離後所添加的成分。

本發明的含油浮渣的黏度降低方法中所可應用的含油浮渣並無特別限制。含油浮渣的來源可列舉在冷軋等金屬的軋製處理等中所產生的含油排水。

含油浮渣中的油分並無特別限定，通常為20質量%~80質量%。

認為HLB值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑由於HLB值為14以下，因此容易溶於含油浮渣中，由於濁點為60℃以下，因此受到決定濁點的因素(分子結構等)的影響而變得容易對油成分起作用。而且，認為若HLB值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑對含油浮渣中的油成分起作用，則阻礙油分中所含的蠟成分結晶化，可降低含油浮渣的黏度。而且，認為若HLB值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑對含油浮渣中的油成分起作用，則促進含油浮渣中的油滴的分散，由此可降低含油浮渣的黏度。

如上所述，HLB值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑具有使含油浮渣的黏度降低的作用，因此使含油浮渣中所散布的水的量減少。由此使含油浮渣中的水分減少，可削減對含油浮渣進行焚燒處置時的助燃劑的添加量。而且，藉由減少含油浮渣中的水分，可使含油浮渣的熱量變高，可再利用所回收的含油浮渣。

而且，變得無需對含油浮渣進行加熱而降低黏度，可削減蒸氣等能量的使用量。

非離子系界面活性劑的HLB值較佳的是11以下。而且，自於含油浮渣中的溶解性的觀點考慮，HLB值適宜的是8以上。非離子系界面活性劑的濁點較佳的是20℃以下。

作為HLB值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑，可列舉聚氧伸烷基烷基醚、聚氧伸烷基脂肪酸酯、聚氧伸烷基二脂肪酸酯及該些的衍生物等。

HLB值可藉由親水基與親油基的平衡而調整。可藉由延長聚醚鏈而使濁點降低。

HLB值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑起到使含油浮渣的黏度降低的作用，由於該作用，封入至硬的油膜中的水變得容易逃逸至油膜外，亦可促進油水分離效果。由於含油浮渣的油水分離效果，可於油水分離的每個階段減少含油浮渣的水分。

對含油浮渣添加HLB值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑的量較佳的是相對於含油浮渣中的油分而言為3g/L~30g/L。

添加本發明的非離子系界面活性劑的位置並無特別限制。自減少含油浮渣中的水分的觀點考慮，較佳的是於獲得含油浮渣的更前的位置、具體而言為油水分離槽或油水分離槽以前的位置進行添加。而且，自削減添加量的觀點考慮，較佳的是於油水分離槽後的配管等中進行添加。

[含油排水的黏度降低方法]

本發明的含油排水的黏度降低方法是對含油排水添加HLB值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑。

本發明的含油排水的黏度降低方法中所可應用的含油排水並無特別限制，可應用於任意含油排水中。含油排水可列舉在冷軋等金屬的軋製處理等中所產生的排水。

含油排水中的油分並無特別限定，在金屬軋製處理的排水的情況下，通常油分為50ppm~500ppm。

認為HLB值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑由於HLB值為14以下，因此容易溶於含油排水中，由於濁點為60℃以下，因此受到決定濁點的因素(分子結構等)的影響而變得容易對油成分起作用。而且，認為若HLB值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑對含油排水中的油成分起作用，則阻礙油分中所含的蠟成分結晶化，可降低含油排水的黏度。而且，認為若HLB值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑對含油排水中的油成分起作用，則促進含油排水中的油滴的分散，由此可降低含油排水的黏度。

HLB值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑起到降低含油排水的黏度的作用，由於該作用，封入至硬的油膜中的水變得容易逃逸至油膜外，亦可促進油水分離效果。由於該油水分離效果，可使油水分離槽中所得的含油排水的水分減少。

對含油排水添加HLB值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑的量較佳的是相對於排水中的油分而言為3g/L~30g/L。

本發明的含油排水的黏度降低方法中所使用的HLB值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑的適宜的實施形態與本發明的含油浮渣的黏度降低方法中所使用的HLB值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑的適宜的實施形態相同。

<任意添加成分>

於本發明的含油浮渣的黏度降低方法及含油排水的黏度降低方法中，可於不損及本發明的目的之範圍內添加各種添加成分，例如陰離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑等。該些添加成分可單獨使用一種或者將二種以上組合使用。

[實施例]

其次，藉由實施例對本發明加以更詳細的說明，但本發明並不受該些例子的任何限定。

1.含油浮渣的黏度降低的驗證

[實施例1]

對放入有經過冷軋的含油排水的藉由油水分離槽而採集的含油浮渣(水分為52質量%、油分為48質量%、黏度為7.6Pa．s)的罐進行30次~40次的攪拌混合。將50ml進行了攪拌的含油浮渣注入至100ml的試管中，添加作為藥劑的非離子系界面活性劑(聚氧乙烯烷基醚；三洋化成工業公司製造、NAROACTY CL-50；HLB值為10.0、濁點為20℃以下)，再次注入含油浮渣，將藥劑濃度調整為10g/L(相對於油分而言為20.8g/L)。用抹刀對試管內的試樣進行120秒的攪拌，將含油浮渣與藥劑加以混合，於試樣溫度為20℃的條件下測定黏度。

[實施例2~實施例8]、[比較例1~比較例10]

將藥劑變更為以下者，除此以外與實施例1同樣地進行而測定含油浮渣的黏度。

(實施例2的藥劑)

非離子系界面活性劑(聚氧乙烯二脂肪酸酯；三洋化成工業公司製造、IONET DO-400；HLB值為8.4、濁點為20℃以下)

(實施例3的藥劑)

非離子系界面活性劑(聚氧乙烯月桂基醚；三洋化成工業公司製造、EMULMIN NL-70；HLB值為12.4、濁點為58℃)

(實施例4的藥劑)

非離子系界面活性劑(聚氧伸烷基烷基醚；三洋化成工業公司製造、NAROACTY ID-40；HLB值為8.1、濁點為20℃以下)

(實施例5的藥劑)

非離子系界面活性劑(聚氧乙烯烷基醚；三洋化成工業公司製造、SANNONIC SS-50；HLB值為10.5、濁點為20℃以下)

(實施例6的藥劑)

非離子系界面活性劑(聚氧乙烯烷基醚；三洋化成工業公司製造、SANNONIC SS-90；HLB值為13.2、濁點為56℃)

(實施例7的藥劑)

非離子系界面活性劑(聚氧乙烯聚氧丙二醇；三洋化成工業公司製造、NEWPOL PE-61；HLB值為1.9、濁點為24℃)

(實施例8的藥劑)

非離子系界面活性劑(聚氧伸烷基烷基醚；三洋化成工業公司製造、NAROACTY CL-85；HLB值為12.6、濁點為41℃)

(比較例1的藥劑)

非離子系界面活性劑(聚氧乙烯月桂基醚；三洋化成工業公司製造、EMULMIN NL-110；HLB值為14.4、濁點為97℃)

(比較例2的藥劑)

非離子系界面活性劑(聚氧伸烷基烷基醚；三洋化成工業公司製造、NAROACTY CL-160；HLB值為15.2、濁點為99℃)

(比較例3的藥劑)

非離子系界面活性劑(聚氧伸烷基烷基醚；三洋化成工業公司製造、NAROACTY CL-400；HLB值為17.8、濁點為100℃)

(比較例4的藥劑)

非離子系界面活性劑(聚氧乙烯油烯基醚與聚氧乙烯鯨蠟基醚的混合物；三洋化成工業公司製造、EMULMIN 110；HLB值為13.2、濁點為78℃)

(比較例5的藥劑)

非離子系界面活性劑(聚氧乙烯油烯基醚與聚氧乙烯鯨蠟基醚的混合物；三洋化成工業公司製造、EMULMIN 240；HLB值為16.1、濁點為100℃)

(比較例6的藥劑)

非離子系界面活性劑(單硬脂酸聚乙二醇；三洋化成工業公司製造、IONET MS-1000；HLB值為15.7、濁點為100℃)

(比較例7的藥劑)

非離子系界面活性劑(聚氧乙烯聚氧丙二醇；三洋化成工業公司製造、NEWPOL PE-68；HLB值為15.7、濁點為100℃)

(比較例8的藥劑)

陽離子系界面活性劑(硬脂基二甲基苄基氯化銨；三洋化成工業股份有限公司製造、陽離子(Cation)S)

(比較例9的藥劑)

陽離子系界面活性劑(二十二烷基三甲基氯化銨；三洋化成工業股份有限公司製造、ECONOL TM-22)

(比較例10的藥劑)

空白(未使用藥劑)

2.含油浮渣的油水分離的驗證

於實施例1~實施例8及比較例1~比較例10中，於黏度測定後用抹刀對試管的試樣進行120秒的攪拌，將含油浮渣與藥劑加以混合後，於20℃的環境下進行18小時的靜置，藉由目視觀察油水分離的狀態。其結果，將可觀察水層為整體的1/5~1/4的情況作為「○」，將可觀察水層不足1/5的情況作為「△」，將油水未分離而無法觀察水層的情況作為「×」。將結果表示於表1中。

根據表1的結果可知：添加有HLB值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑的實施例1~實施例8可大幅降低最初的含油浮渣的黏度(7.6Pa．s)。而且，實施例2~實施例7的非離子系界面活性劑的油水分離效果亦優異。

Claims

一種含油浮渣的黏度降低方法，其是對金屬的軋製處理步驟中產生的含油浮渣添加親水親油平衡值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑。
如申請專利範圍第1項所述之含油浮渣的黏度降低方法，其中，所述濁點為20℃以下。
一種含油排水的黏度降低方法，其是對金屬的軋製處理步驟中產生的含油排水添加親水親油平衡值為14以下、濁點為60℃以下的非離子系界面活性劑。
如申請專利範圍第3項所述之含油排水的黏度降低方法，其中，所述濁點為20℃以下。