JPH02277593A - スラッジから水及びオイルを分離する方法 - 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】 本発明は、オイル、水及び固形分を含むスラッジから水
及び／又はオイルを分離する方法に関する。

該方法は、有効量の少なくとも１種の界面活性剤をスラ
ッジと混合する工程、及び該混合物を上部オイル層及び
／又は水層及び底部沈殿層に分離するまで静置する工程
を含む。該界面活性剤は、スラッジの相対的なオイル／
水含有量に依存して選ばれる。比較的高いオイル含有量
（オイルが１０％より多い）の場合、親水性界面活性剤
がスラッジの脱オイルのために選ばれ、該スラッジは、
上部オイル層及び下部の水及び沈殿の層に分かれる。該
水層は可溶化したオイルを含むことがある。

ここで、親水性界面活性剤は、スラッジ中に存在するオ
イル及び水相と、下部相微細乳濁液を形成するようなも
のと定義される。比較的低いオイル含有量（オイル４％
未満）のスラッジの場合、スラッジを脱水するために親
油性界面活性剤が選択され、該スラッジは、若干の可溶
化したオイルを含むことがある上部水性相及び底部油性
固形分層に分離する。ここで、親油性界面活性剤は、ス
ラッジ中に存在するオイル及び水相と上部相微細乳濁液
を形成するようなものと定義される。該底部油性固形分
層は分離され、親水性界面活性剤、又は前記下部相微細
乳濁液により処理してオイルを回収することができる。

スラッジのオイル含有量が２〜ｌＯ％である場合、作用
方式の相違はあるが、親油性及び親水性界面活性剤の双
方が有効である。双方が、スラッジに水性上部相を流出
させる。しかしながら、親水性界面活性剤を使用するこ
とにより、該上部相は、可溶性オイルに富み、一方、底
部沈殿物はオイルが少なくなる。親油性界面活性剤を使
用した場合は、上部相はオイルが少なくなり、一方、オ
イルは底部沈殿物に集まる。

本発明の好ましい実施態様において、界面活性剤は、次
の一方又は双方から選ばれる：（ａ）　　一般式Ｒ−Ｓ
ｏ、Ｈで表わされるアルキル又はアルキルアリールスル
ホン酸のアルカリ金属、アンモニウム、アルキルアンモ
ニウム、アルカノールアンモニウム又はエトキシ化アル
キル、又はエトキシ化アルカノールアンモニウム塩、（
式Ｒ−ＳＯｎ　Ｈ中、Ｒは、アルキル鎖中に８〜３０の
炭素原子を含むアルキル又はアルキルベンゼン基であり
、かつ該ベンゼン環は各１〜３の炭素原子を含む１又は
２のアルキル基でさらに置換されていてもよい。）、及
び （ｂｌ　　一般式、Ｒ１Ｘ（ＣＨ２ＣＨ２０）、Ｙで表
わされるエトキシ化界面活性剤 （式中、Ｒ３は８〜３０の炭素原子を含むアルキル、又
はモノ−又はジ−アルキルアリール基、−Ｃ−ＮＨ−１
又は−ＳＯ２ＮＨ−１Ｙは、−Ｈ，−５ｏｌ　−Ｍ＋又
は−（ｐｏｚＨ戸Ｍ＋を表わし、 Ｍ＋は、無機陽イオン又はアルキル置換アンモニウム陽
イオンなどのアンモニウム陽イオンを表わし；Ｒ２は、
１〜２０の炭素原子を含むアルキル基又は１〜３０の（
ＣＨ２ＣＨｔ　Ｏ）基を含むポリエトキシエーテル基；
Ｒ３は、Ｈ又は１〜３の炭素原子を含むアルキル基；Ｒ
４は、グリセロール、グリコール、ソルビトール又は各
種糖類から誘導されたポリヒドロキシ基であり、ｎは、
１〜３０の整数である）。

本発明の他の好ましい実施態様では、界面活性剤は、ア
ルキレングリコールモノアルキルエーテル及びＣ７〜Ｃ
６のアルカノールからなる群より選ばれる助溶剤を含む
ことができる炭化水素溶媒に溶解される。

また、さらに、本発明の他の好ましい実施態様では、界
面活性剤混合物は、少なくとも１種の（ｉ）Ｃｏ−０−
キシレンスルホン酸のナトリウム塩又はモノエタノール
アミン塩、及び（ｉｉ）界面活性剤１モル当りエチレン
オキシド９モルを含むエトキシ化ジノニルフェノールを
含む。

本発明の最も好ましい実施例では、界面活性剤混合物は
、１分子当り２〜２０のエチレンオキシド基を含むアル
キルアリールスルホン酸のエトキシ化アルキルアンモニ
ウム塩の少な（とも一種を含む。

比較的オイル含量の高いスラッジ（オイルが１０％より
多い）からオイルを分離する場合、有効量の親水性界面
活性剤を、スラッジと混合し、均一な混合物となるよう
十分に撹拌する。この有効量は、処理しようとするスラ
ッジにより変るものであり、いわゆる当業者の技術によ
り定めることができる。有効量の決定方法は、後に述べ
る実施例で詳細に説明する。最上部相がオイル、中間層
が可溶化したオイルを含むことがある水及び底部層が固
形物であるような、オイル、水及び固形物の分離層を形
成するまで、該界面活性剤−スラッジ混合物を静置して
おく。なお、かかる処理において水及びオイル、又は水
及び固形分が単一層を形成するよう結び付くことがある
。次いで、オイル、水及び固形分層をデカンテーション
により分離する。回収されたオイルは、精製過程を再循
環させ、水は必要に応じて廃水処理を行って排出し、固
形分は埋め立てに利用する。

本発明の目的を達成するような親水性界面活性剤は、デ
カンと２０℃で、３重量％のＮａＣ１水溶液の等容量混
合液中に１．５重量％で希釈した場合に、微細乳濁液相
中のオイル対界面活性剤の容量比（Ｖｏ／Ｖｓ）が少な
くとも０．５、好ましくは１より大きく、最も好ましく
は２よりも大きい、上部相微細乳濁液を提供するような
少なくとも１種の界面活性剤、と定義される。

“下部相”微細乳濁液とは、文脈中で説明的に述べたも
のであり、親水性界面活性剤及び等容量のオイルと水か
らなる前記系が、実質的に界面活性剤を含まない過剰の
オイル相と、平衡状態にある界面活性剤の大部分を含む
水性下部相に分離することを意味する。

前記特性により定義される親水性界面活性剤の例として
は、これらに限定されるものではないが、アルキル基が
Ｃ１〜ＣＵの直鎖、枝分れ鎖又は２本鎖（ｂ　ｉ　ｌ　
１ｎｅａｒ）構造であり、アリール基がベンゼン、トル
エン、オルトキシレン及びナフタレンから選ばれ、塩類
がアルカリ金属又はアルカノールアミンの塩である、ア
ルキル及びアルキルアリールスルホン酸塩が挙げられる
。また、好ましいものとして、エトキシ化アルキルフェ
ノールがある。

最も好ましいものは、アルキル及びアリール基が前記の
ように定義されたものであって、６個あるいはそれ以上
のエチレンオキシド（以下ＥＯという）を有するＣ０〜
Ｃ！１アルキル及びアルキルアリールスルホン酸のエト
キシ化ＣＩ！〜Ｃ１ｆｉアルキルアンモニウム塩である
。

親水性アルキル及びアルキルアリールスルホン酸塩の典
型的な例としては、ノニル０−キシレンスルホン酸モノ
エタノールアンモニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン
酸ナトリウム塩、テトラデシルベンゼンスルホン酸アン
モニウム塩、ヘキサデシルベンゼンスルホン酸ジェタノ
ールアンモニウム塩及びドデシルナフタレンスルホン酸
ナトリウム塩がある。好ましい親水性スルホン酸塩には
ドデシル０−キシレンスルホン酸へブタエトキシオクタ
デシルアンモニウム塩（Ｃ＋ｚＸＳ＝Ｅｔ７）及びドデ
シルオルトキシレンスルホン酸デカエトキシオクタデシ
ルアンモニウム塩（ＣＩ２ＥＳ−Ｅ　ｔ　１０）がある
。アルキルアリールスルホン酸のエトキシ化アルキルア
ンモニウム塩の調製に使用するエトキシ化アルキルアミ
ンは、商品名エトミーン（Ｅｔｈｏｍｅｅｎｓ■）（ア
クゾケミアメリカ社Ａｋｘｏ　Ｃｈｅｍｉｅ　Ａｍｅｒ
ｉｃａ）又はエクソン社（ＥｘｘｏｎＣｈｅｍｉｃａｌ
−Ｔｏｍａｈ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）から入手することが
できる。

典型的な親水性エトキシ化アルキルフェノールには、Ｇ
ＡＦ社から販売されているイゲパル（ＩｇｅｐａＬ＠）
　ＤＭ７１０、イゲバルＤＭ７３０及びイゲパルＤＭ８
８０であり、これらは、それぞれ１５．２４及び４９モ
ルのＥＯによりエトキシ化されたジノニルフェノールで
ある。この中で好ましいのは、エチレンオキシド９モル
によりエトキシ化されたジノニルフェノールであるイゲ
パルＤＭ５３０である。他の適当なエトキシ化アルキル
フェノールには、トリトンズ（Ｔｒｉｔｏｎ＠）　Ｘ　
１００、Ｘ１０２及びＸ１１４（フィラデルフィア、ロ
ーム　アンド　ハース社　Ｒｏｈｍ　ａｎｄ　Ｈａａｓ
　ｏｆＰｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ　）　、ＰＡ及びイゲ
バルＣＯ６１０゜６３０．６６０．７１０，７２０，７
３０．８５０及び８８０があり、これらは、化学的には
２０８〜３０モルでエトキシ化されたモノオクチル又は
ノニルフェノールである。

親水性界面活性剤を、生のまま又は粘度を低下させ及び
混合を促進するために適当な溶媒に溶解して、加える。

液体炭化水素（オイル）は、界面活性剤の混合物につい
て使用する溶媒として働く。

１種以上の炭化水素オイルを含むことができる、液体炭
化水素は、（１）スラッジオイルと混和でき、かつ（２
）界面活性剤が、これに溶解し又は混和できるように選
択する液体炭化水素は、水を含んでいてもよい。例えば
、炭化水素オイルにおいて界面活性剤の溶解性を改善す
るため、１０重量％までの水を加えることが有益である
。

この使用に適合する炭化水素の例としては、これらに制
限されるものではないが、イソパル（Ｉｓｏｐａｒ＠　
）　Ｍ、　Ｎａ　２ディーゼル燃料オイル、灯油、ナフ
サ（ｎａｐｈｔａｓ）　、ホワイトオイル等が挙げられ
る。　炭化水素オイルは、有効量すなわち、界面活性剤
と炭化水素オイルの混合物が、スラッジと容易に混合で
きるようになる粘度となるような量、を使用する、もち
ろん、この有効量は、スラッジに界面活性剤混合物を適
用する技術によって変化するものであり、かつ当業者の
技術で決定できるものである。

場合によっては、炭化水素媒体において、界面活性剤の
溶解性を改善し、かつ粘度を低下させるために、５０重
量％以下、一般に１０〜２５重量％の助溶媒を溶媒中に
加える。このような助溶媒には、アルキレングリコール
モノアルキルエーテル、Ｃ１〜Ｃ，アルカノール及びこ
れらの混合物がある。典型的な助溶媒には、エチレング
リコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモ
ノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエー
テル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールｎ−ブ
チルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル及びト
リプロピレングリコールモノメチルエーテルのようなエ
ーテル類、及びエタノール、プロパツール、ブタノール
及びペンタノールのような直鎖及び枝分れ鎖のものを含
むアルカノール類がある。アルカノール類の中では、タ
ーシャリ−アミルアルコール（ＴＡＡ）が好ましい。ま
たエーテル類の中では、エチレングリコールモノブチル
エーテルが好ましい。

適当な場合には、前記助溶媒の何種類かのものは、炭化
水素溶媒の代りに使用することができる。炭化水素溶媒
の代りに使用することができる好ましい助溶媒の例を非
制限的に挙げると、エチレングリコールモノブチルエタ
ノール、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエ
チレングリコールモノエチルエーテル、及びジエチレン
グリコールモノブチルエーテルがある。助溶媒を使用し
た場合、界面活性剤の割合は、助溶媒を加えたことによ
る相の性質の変化に対応して再調整されなければならな
いことが理解される。

比較的低オイル含有量のスラッジ（オイル４％未満）か
ら水を分離する方法の場合、有効量の親油性界面活性剤
を、均一な混合物を形成するために十分撹拌しながら、
スラッジと混合する。該界面活性剤−スラッジ混合物を
若干の可溶化オイルを含むことがある水及び沈殿物の分
離層が、上部層が水であり、底部沈殿物が、オイルと固
形分の混合物であるように形成されるまで、静置する。

水をデカント（ｄｅｃａｎｔ）　Ｌ、必要に応じて廃水
処理を施こして排出する。また、底部沈殿物は、そのオ
イル含量が十分に低い場合には、埋め立てに利用する。

相当量のオイルが沈殿物中に残っているならば（１％未
満）、該固形分を、前記のような脱オイルに使用する親
水性界面活性剤、又は前記親水性界面活性剤で調製した
水溶液または上部相微細乳濁液に、接触させてもよい。

分離したオイルを、次に精製過程に再循環させる。親油
性界面活性剤を、生のままのスラッジ又は前記の適当な
溶媒に溶解した、スラッジに加える。

本発明の目的に適合する親油性界面活性剤は、デカン及
び３％ＮａＣｌ水溶液の等容量混合液中で１．５重量％
鵡度において、２０℃で、微細乳濁液相中の水対界面活
性剤の比（Ｖｗ／Ｖｓ）が、少なくとも０．５、好まし
くはｌよりも大きく、最も好ましくは２よりも大きくな
るような上部相微細乳濁液を提供する特性を有するもの
である。親油性界面活性剤成分の定義に使用する“上部
相”微細乳濁液という用語は、等容量の水とオイル中の
界面活性剤よりなる系が、実質的に界面活性剤を含まな
い過剰水性相と、平衡状態にある界面活性剤を含むオイ
ル上部相に分離することを意味する。

前記特性によって定義される親油性界面活性剤の例とし
ては、エトキシ化アルキルフェノール類が挙げられるが
、これに制限されるものではない。

さらにまた、好ましい例として、アルキル基がＣ１２〜
Ｃ２４の直鎖、分枝鎖、又は二本鎖構造であり、アリー
ル基がベンゼン、トルエン、オルトキシレン及びナフタ
レンから選ばれ、かつ塩がアルカリ金属塩又はアルカノ
ールアミン塩である、アルキル及びアルキルアリールス
ルホン酸塩が挙げられる。さらに好ましいものには、６
個未満のＥＯ基を含むＣ９〜Ｃ２４のアルキル及びアル
キルアリールスルホン酸のエトキシ化０１□〜ＣＩ８ア
ルキルアンモニウム塩があり、ここでアルキル及びアリ
ール基は先に定義されたとおりのものである。

親油性のアルキルアリールスルホン酸塩の典型的な例に
は、ドデシルＯ−キシレンスルホン酸モノエタノールア
ンモニウム塩、テトラデシル０−キシレンスルホン酸ナ
トリウム塩、ヘキサデシル０−キシレンスルホン酸ナト
リウム塩、ペンタデシルＯ−キシレンスルホン酸ジェタ
ノールアンモニウム塩、オクタデシルＯ−キシレンスル
ホン酸トリエタノールアンモニウム塩（ペンタ及びヘキ
サプロピレンより調製）、オクタプロピレンベンゼンス
ルホン酸ナトリウム塩、テトラコシルトルエンスルホン
酸ナトリウム塩、及び各種高分子量石油スルホン酸塩が
ある。好ましいものには、ドデシル０−キシレンスルホ
ン酸のナトリウム及びモノエタノールアンモニウム塩が
ある。最も好ましいものは、ドデシル０−キシレンスル
ホン酸ジー及びペンタエトキシオクタデシルアンモニウ
ム塩（それぞれＣｕＸ５　　Ｅｔ２及びＣ，！Ｘ５−Ｅ
ｔ５という）である。

典型的な親油性エトキシ化アルキルフェノールには、そ
れぞれＥＯを１．５及び４モル含むノニルフェノールで
あるイゲパルＣＯ２１０及びＣ０４３０及びそれぞれＥ
ＯＩモル及び３モル含むオクチルフェノールであるトリ
トンＸ１５及びＸ３５がある。

本発明は、前記エトキシ化アルキルフェノールの使用に
制限されるものではなく、次の一般式を有する他のエト
キシ化界面活性剤も使用することができる。

Ｒ＋　Ｘ　（ＣＨｔ　ＣＨｔ　Ｏ）ｎＹ（式中、Ｒ＋は
、８〜３０の炭素原子を含むアルキル、又はモノ又はジ
アルキルアリール基、−Ｃ−ＮＨ−１又は−ＳＯ，ＮＨ
−１Ｙは、−Ｈ，−３ｏ、−Ｍ＋又＋ｔ−（ｐｏｓ　Ｈ
）−Ｍ”であり、Ｍ４は、無機陽イオン又は、アルキル
置換アンモニウム陽イオンを含むアンモニウム陽イオン
、Ｒ１は、１〜２０の炭素原子を含むアルキル基又は１
〜３０の（ＣＨ＊　ＣＨ＊　０）基を含むポリエトキシ
エーテル基、Ｒｓは、Ｈ又は１〜３の炭素原子を含むア
ルキル基、Ｒ４は、グリセロール、グリコール、ソルビ
トール又は各種糖類から誘導されたポリヒドロキシ基、
ｎは、１〜３０の整数である）。

前記エトキシ化アルキルフェノールは次の一般式で表さ
れるアルキル又はアルキルアリールスルホン酸のアルカ
リ金属、アンモニウム、アルキルアンモニウム、又はア
ルカノールアンモニウム塩と混合してもよい。Ｒ５０ａ
Ｈ：式中、Ｒは、アルキル鎖中に８〜３０の炭素原子を
有するアルキル基又はアルキルベンゼン基であり、該ベ
ンゼン環は、それぞれ１〜３の炭素原子を含む１又は２
のアルキル基でさらに置換されていてもよい。

エトキシ化アルキルフェノールとアルキルアリールスル
ホン酸塩の好ましい混合物には、イゲパルＤＭ５３０又
はイゲパルＤＭ７１０とＣ＋ｔＯ−キシレンスルホン酸
のナトリウム又はモノエタノールアミン塩の組み合せが
ある。

別法として、種々のエトキシ度を有する、前記アルキル
アリールスルホン酸のエトキシ化アルキルスルホン酸の
エトキシ化アルキルアンモニウム塩（Ｅｔｈｏｍｅｅｎ
■）を選択的に混合する。アルキルアリールスルホン酸
のエトキシ化アルキルアンモニウム塩の好ましい混合物
には、ドデシルベンゼンスルホン酸ペンタエトキシオク
タデシルアンモニウム塩をドデシルベンゼンスルホン酸
へブタエトキシオクタデシルアンモニウム塩と組み合せ
たもの、及びドデシルＯ−キシレンスルホン酸ジェトキ
シココアアンモニウム塩とドデシルＯ−キシレンスルホ
ン酸デカエトキシオクタデシルアンモニウム塩を組み合
せたものがある。最も好ましい混合物には、ドデシル０
−キシレンスルホン酸ペンタエトキシオクタデシルアン
モニウム塩とドデシル０−キシレンスルホン酸へブタ又
はデカエトキシオクタデシルアンモニウム塩、すなわち
ＣｕＸ５−−Ｅ　ｔ　５とＣＩ！ＸＳ　　Ｅ　ｔ　１０
ノ混合物がある。

スラッジのオイル含有量が２〜１０％の範囲である場合
、作用の方式は相違するが、親油性及び親水性界面活性
剤双方とも有効である。

両界面活性剤ともに、水性上部相を放出させるようスラ
ッジに働く。しかしながら、親水性界面活性剤を使用し
た場合は、上部相は可溶性オイルに富み、一方、底部沈
澱物はオイルが少ない。

この場合界面活性剤の特性選択により、分離後の上部相
を、加熱し、Ｍａｃｌと接触させることにより、該系を
上部相微細乳濁液に働らかせ、これにより水が分離され
、かつ上部相中にオイル及び界面活性剤が濃縮されるよ
うにすることができる。

次に、この上部相を分離し、精製過程を再循環させ、一
方、水を排出する。この目的に対しては、エトキシ化界
面活性剤が適当である。

親油性界面活性剤を使用した場合、スラッジに接触した
後に得られた上清水性相は、オイルが少なく、一方、オ
イルは、底部沈澱物中に濃縮されている。こういう状況
のもとでは、上清をデカントした後、該沈澱物を前記脱
水に用いた親水性界面活性剤、又は前記親水性界面活性
剤から作られた水溶液又は水分散微細乳濁液に接触させ
ることができる。分離されたオイルを精製過程に再循環
させる。

スラッジのオイル組成及び含有量又は水性相の組成の変
化によって求められる情況においては、前記親水性及び
親油性界面活性剤を混合することは、有益なことが多い
。したがって、親水性／親油性界面活性剤の重量比（Ｈ
／Ｌ比）は、スラッジの組成の変化に適応させるよう調
整することができる。

実施例 次の実施例は、本発明を具体的に説明し、かつスラッジ
のオイルと水の含有量及び組成に適応するＨ／Ｌ比の調
整の臨界性を示すものである。なお、これらの実施例は
、本発明の範囲を限定するものではなく、発明の内容を
詳しく説明することを目的とするものである。

実施例１ 低オイル含有ペイウェイ（Ｂａｙｗａｙ）　Ｂ　Ｗ精製
装置分離器底部スラッジからの脱水 分析値： 水（ディーンスタークＤｅａｎ　５ｔａｒｋ）＝　８４
重量％固形分（蒸発法）＝１２ オイル（マス　バランス）＝４ 水溶性塩分　　　　　　　　＝〜０．８％ＮａＣ１界面
活性剤系は、Ｃｌ１ｌエトキシ化アミンによりＣ１，０
−キシレンスルホン酸を中性化することにより得られた
界面活性剤（アクゾケミアメリカ（Ａｋｚｏ　Ｃｈｅｍ
ｉｅ　Ａｍｅｒｉｃａ）商品名エトミーン（８ｔｈｏｍ
ｅｅｎ■）をベースとした。

この系は、高度の吸収力（大量の水及び可溶化したオイ
ルに対し）を有することが、先の研究により明らかにな
っていた。これらの界面活性剤は、ＣｕＸ５　　Ｅｔｎ
と呼ばれ、このｎは１分子当りのエチレンオキシド（Ｅ
　Ｏ）基の数を表示する。

先に述べたように、ｎが６より小さいＣ，２Ｘ　Ｓ　−
Ｅｔｎ界面活性剤は、親油性界面活性剤と考えられ、一
方、ｎが６以上のものは、親水性界面活性剤と考えられ
る。親油性と親水性のＣ、ｔ　Ｘ　Ｓ　−Ｅｔｎの混合
物を、中間的ＥＯ含有量となるよう処理した。この実施
例で使用された界面活性剤は、ＣｌｔＸＳ　　Ｅｔ５と
ＣｕＸ５　　Ｅ　ｔ　ｌ　０（７）混合物である。これ
らの界面活性剤は、生のまま又はそれぞれ混合して、５
０％溶液となるようトルエン又はイソプロパツールに溶
解して、加えた。該界面活性剤溶液は、所望の濃度とな
るように、１゜Ｏｍ１メートルガラス中のＢＷ精製装置
のスラッジ５０ｍ１に加えた。該混合物を３０回振盪し
、室温で２３時間静置した。分離した水の容量及び色は
第１表に示すとおりであった。

これらのデータは、次のことを示している。

■）固形分と結び付いたオイルを含む低オイル含有スラ
ッジは、臨界的なバランスの親油性及び親油性界面活性
剤の混合物を使用して脱水することができた。好ましい
界面活性剤混合物は、Ｃｌ２ＸＳ　　Ｅ　ｔ　５／Ｃｕ
Ｘ５　　Ｅ　ｔ　ｌ　Ｏをトルエン溶液としたものであ
って、その最適混合比は３３／６７であった。該データ
は、特定のスラッジに対する界面活性剤の選定の臨界性
を明らかにしている。

２）　　Ｈ／Ｌ比に対する水分離の臨界的依存性は、界
面活性剤が生のまま加えられた場合、減少した。結果的
なＨ／Ｌ比の範囲は、５０１５０〜０／ｌ　ＯＯの割合
を含むよう広げられた。

３）界面活性剤濃度〜３％が、このスラッジについては
最適であった。５％の界面活性剤を使用した場合、ごく
わずかな効果が加えられ、一方、１％のものでは実質的
にほとんど効果がなかった。したがって、このスラッジ
を処理する場合の界面活性剤の有効量は２〜４％の範囲
である。

４）イソプロパツール溶液で希釈した界面活性剤は、ト
ルエン溶液希釈した場合に匹敵する結果を与えた。

５）該界面活性剤は、この特定のスラッジから、〜３０
％の水を除去する場合、適度に効果的であった。

実施例２ 高オイル含有バトン　ロウグ（Ｂａｔｏｎ　Ｒｏｕｇｅ
）ＢＲ精製装置ＡＰＩ分離器の底部スラッジの脱オイル 推　計　　　水　　＝４８重量％ 固形分＝４０ オイル＝１２ ＣｕＸＳ−Ｅｔｎ界面活性剤を、生のまま、所望の濃度
で実施例１とほぼ同様の手順で、ＢＲ精製装置ＡＰＩ分
離器のスラッジと接触させた。分離された相の容量％は
、室温で１〜３週間貯蔵した後、測定したものであり、
第２表に示した。

これらのデータは次のことを示している。

ｌ）遊離オイルを含む高オイル含有スラッジは、親水性
界面活性剤又は界面活性剤混合物を使用することにより
、脱水及び脱オイルすることができた。親水性界面活性
剤、Ｃ＋ｔＸＳ　　ＥｔｌＯは、これまでに説明した応
用において最も優れていた。該データは、特定のスラッ
ジに対する界面活性剤の選択の臨界性を明らかにした。

２）　　Ｃ＋ｔＸＳ　　Ｅ　ｔ　Ｌ　Ｏは、この特定の
スラッジからオイル及び水双方を分離することにきわめ
て効果的であった。相分離は、完全であると評価された
。

３）界面活性剤濃度〜１％がこのスラッジについて最適
であった。３％の界面活性剤を使用した場合、何の利点
もなく、欠点が生じる場合があった。濃度０．５％の場
合は、スラッジの脱オイルには効果がなかった。このス
ラッジに関しては、界面活性剤の有効量は０．５〜３％
であった。

実施例３ サンタ　イネズ（Ｓａｎｔａ　Ｙｎｅｚ）処理装置の底
部スラッジの脱水 分析値：　処理装置の底部スラッジ３０％、生成水　７
０％ 水　　　：　　８２％ 固形分＝　１２％ オイル＝　　６％ ＣｕＸ５　　Ｅｔｎの界面活性剤を、生のまま、所望の
濃度で、１００ａ＋１メートルグラス中に入れたスラッ
ジのサンプル５０ｍ１！に加えた。サンタ　イネズ処理
装置の底部スラッジ３０％よりなるスラッジは、分析に
よると水４０％、固形分４０％及びオイル２０％である
。該処理装置の底部スラッジは、オイル及び固形分を実
質的に含まない生成水７０％により薄められた。該界面
活性剤−スラッジ混合物を振盪し、室温で静置した。

２時間後に分離した水の容量を第３表に示した。

これらのデータは、次のことを示している。

■）低オイル含有スラッジは、臨界的に調整されたＨ／
Ｌ特性を有する親油性界面活性剤によって急速に脱水さ
れた（２時間未満）。好ましい界面活性剤として、Ｃ＋
ｔＸＳ　　Ｅｔ５が、Ｈ／Ｌ特性の最も優れたバランス
を提供した。

２）第１表との比較により、最もよい界面活性剤の選択
は、特定のスラッジ組成に依存することが、示された。

サンタ　イネズ　スラッジは、ＢＷ精製装置のスラッジ
よりも多くの親油性界面活性剤を要求した。

３）　このスラッジに関し１％よりも多い界面活性剤を
使用した場合、何ら利点は生じなかった。

明らかに、界面活性剤濃度が低いほど、経済的理由によ
り、さらに優れていた。

実施例４ ＢＲ精製装置ダーティマスター（Ｄｉｒｔｙ　Ｍａｓｔ
ｅｒ）分離器（ＤＭＳ）スラッジの脱水 Ｃ＋ｔＸｓ−Ｅｔｎの界面活性剤を、実施例１と同様の
手順により、所望の濃度でＢＲ精製装置ダーティ　マス
ター分離器スラッジと接触させた。

分離した水の容量％は、室温でほぼ１８時間貯蔵した後
、測定し、第４表に示した。

これらのデータは次のことを示している。

ｌ）　このスラッジの組成は、サンプルの採取時期に依
存してきわめて変動的であった。このことは、界面活性
剤の選択を非常に重要なものにしている。

２）適度な低オイル含有スラッジ（〜４−５％オイル）
は、親油性及び親水性界面活性剤の双方により脱水する
ことができた。存在する水の７５％以上を分離すること
ができた。しかしながら、水相中に存在する可溶化した
オイルの量は、界面活性剤の親水性対親油性特性に強く
依存した。ＣＩｔＸＳ−Ｅ　ｔ　１０を使用した場合は
、ＣＩｔＸＳ−Ｅｔ５を使用した場合よりも、より多く
のオイルがスラッジから放出され、水性相中に可溶化し
た。このことは、ＣＩ！ＸＳ　　ＥｔｌＯによる水性相
の黒色物によって証明された。

この観察は、実施例５における分析データによって確か
められた。

３）低オイル含有試料（１０／３１／８８）を使用した
場合、ＣＩｔＸＳ−Ｅｔ５は、０．２重量程度の低濃度
で効果的脱水を生じた。

実施例５ 界面活性剤処理したＢＲ精製装置ＤＭＳスラッジの分析 試験及び分析手順 スラッジのより大きな試料を、２５０ｍ１’及び５００
ｍ１メートルグラス中で界面活性剤で処理することによ
り、処理されたスラッジの沈殿物及び上部相の微細乳化
界面活性剤が作用した量について、正確に分析すること
ができた。これらのより大きな試料に対し、界面活性剤
を、３０秒間ウォリング　ブレンダー（Ｗａｒｉｎｇ　
Ｂｌｅｎｄｅｒ）を使用することにより混合した。

処理前の総スラッジの水分含量及び処理したスラッジの
沈殿物相における水は、蒸留し、この蒸留水の回収及び
測定をすることにより決定した。

総スラッジ、処理された沈殿物及び上清試料のオイル含
有量は、フレオン溶媒による試験試料からのオイル抽出
により決定した。フレオンを蒸発させ、残留オイルの重
さを測った。該方法は“重量測定”と呼ばれる。固形分
の含有量は、トルエン溶媒により、水を含まないスラッ
ジ試料から、オイルを洗浄し／溶解することにより決定
する。次いで残留固形分の重さを測った。この固形分を
“トルエン不溶性固形分”と呼ぶ。

これらのデータは次のことを確認した。

ｌ）適度な低オイル含有スラッジ（１０／２１／８８試
料）は、親水性（ＣｕＸＳ−Ｅ　ｔ　１０）及び親油性
（Ｃ＋２ＸＳ−Ｅ　ｔ　５）界面活性剤の双方により効
果的に脱水された。スラッジ中の水分の７５％以上は、
分離相として流し出された。

２）　　Ｃｌ２ＸＳ−Ｅｔ５を使用した場合、沈殿物層
における実質的にすべてのオイルは、上清水性相中の非
常に低い平均オイル含量（〜０．０５％）及び沈殿物中
の高い平均オイル濃度（〜１６％）によって明らかなよ
うに、沈澱物中に濃縮された。

３）作用のこの方式は、非常に低いオイル含有スラッジ
（１１／３／８８試料）においてさえ確められた。

４）Ｃ１□Ｘ５−Ｅ　ｔ　１０を使用した場合、該固形
分は効果的に脱オイルされ、オイルの大部分は、上清水
性相中に集まった。したがって、界面活性剤の親水性対
親油性特性を注意深く調整することにより、該オイルを
沈殿物中又は上清水性相中に集めることができ、これら
を、さらに処理することによりオイルを回収することが
できる。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）水、固形分及び２重量％よりも多いオイルを含む
   スラッジから、水及びオイルを分離する方法であって、 ａ）デカン及び３重量％のＮａＣｌ水溶液の等容量混合
   液で１．５重量％に希釈した場合に、微細乳濁液相にお
   けるオイル対界面活性剤の容量比が少なくとも０．５で
   あるような下部相微細乳濁液を提供するような特性を有
   する、有効量の少なくとも１種の親水性界面活性剤とス
   ラッジを接触させる工程、 ｂ）少なくとも１種の前記界面活性剤及び前記スラッジ
   を、十分に撹拌しながら混合し均一な混合物とする工程
   、 ｃ）前記混合物を静置し、又は遠心分離して、底部沈殿
   物から、付加的な浮遊オイル相を伴い又は伴うことなく
   可溶化オイルを含む水性相を分離する工程、 ｄ）オイル及び水性相を分離するためデカントする工程
   及び ｅ）水性相を、加熱及び／又は塩（ＮａＣｌ）で、さら
   に処理して可溶化オイルを分離する工程を含む、前記の
   スラッジから水及びオイルを分離する方法。
2. （２）少なくとも１種の界面活性剤が、一般式Ｒ−ＳＯ
   ＿３Ｈで表されるアルキル又はアルキルアリルスルホン
   酸のアルカリ金属、アンモニウム、アルキルアンモニウ
   ム、アルカノールアンモニウム又はエトキシ化アルキル
   又はアルカノールアンモニウム塩及び一般式Ｒ＿１Ｘ（
   ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ）＿ｎＹのエトキシ化界面活性剤、
   からなる群より選ばれる請求項（１）に記載の方法。 （Ｒは、アルキル鎖中に８〜３０の炭素原子を含むアル
   キル又はアルキルベンゼン基であり、該ベンゼン環は、
   各１〜３の炭素原子を含む１又は２のアルキル基でさら
   に置換されていてもよい。Ｒ＿１は８〜３０の炭素原子
   を含むアルキル、又はモノ−又はジ−アルキルアリール
   基、ｘは−Ｏ−、−Ｓ−、▲数式、化学式、表等があり
   ます▼、▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
   表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
   、 ▲数式、化学式、表等があります▼、又は−ＳＯ＿２Ｎ
   Ｈ−、Ｙは、 −Ｈ、−ＳＯ＿３＾−Ｍ＾＋又は−（ＰＯ＿３Ｈ）＾−
   Ｍ＾＋、Ｍ＾＋は、無機陽イオン又は、アルキル置換ア
   ンモニウム陽イオンを含むアンモニウム陽イオン；Ｒ＿
   ２は、１〜２０の炭素原子を含むアルキル基又は１〜３
   ０の（ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ）基を含むポリエトキシエー
   テル基；Ｒ＿３は、Ｈ又は１〜３の炭素原子を含むアル
   キル基；Ｒ＿４は、グリセロール、グリコール、ソルビ
   トール又は各種糖類から誘導されたポリヒドロキシ基で
   あり、ｎは、１〜３０の整数である。）
3. （３）少なくとも１種の界面活性剤が、６個以上のエチ
   レンオキシド基を含むＣ＿９〜Ｃ＿２＿４アルキル又は
   アルキルアリールスルホン酸のエトキシ化Ｃ＿１〜Ｃ＿
   １＿８アルキルアンモニウム塩である、請求項（２）記
   載の方法。
4. （４）界面活性剤が、該界面活性剤が可溶な少なくとも
   １種以上の液体炭化水素、酸素処理した助溶媒、及び１
   ０重量％未満の水を含む溶媒に５０重量％まで溶かされ
   ている請求項（２）記載の方法。
5. （５）溶媒が、Ｎｏ．２ディーゼル燃料オイル、灯油、
   及びホワイトオイルからなる群より選ばれる炭化水素溶
   媒である、請求項（４）記載の方法。
6. （６）助溶媒を使用し、かつ該助溶媒が、少なくとも１
   種のアルキレングリコールモノアルキルエーテル、及び
   Ｃ＿２及びＣ＿５アルコールからなる群より選ばれる請
   求項（４）記載の方法。
7. （７）助溶媒がターシャリーアミルアルコールであり、
   かつ使用される溶媒の総重量に対し、１０〜５０重量％
   の範囲で含まれている請求項（６）記載の方法。
8. （８）水、固形分及び４重量％未満のオイルを含むスラ
   ッジから、水を分離する方法であって、ａ）デカン及び
   ３重量％のＮａＣｌ水溶液の等容量混合液で１．５重量
   ％に希釈した場合に、微細乳濁液相における水対界面活
   性剤の容量比が少なくとも０．５、好ましくは１より大
   、最も好ましくは２より大であるような上部相微細乳濁
   液を提供するような特性を有する、有効量の少なくとも
   １種の親油性界面活性剤とスラッジを接触させる工程、 ｂ）少なくとも１種の前記界面活性剤及び前記スラッジ
   を、十分に撹拌しながら混合し、均一な混合物とする工
   程、 ｃ）前記混合物を静置し、又は遠心分離して底部沈殿物
   から水性相を分離する工程、及び ｄ）底部沈殿物から水性相をデカントする工程、を含む
   、前記スラッジから水を分離する方法。
9. （９）前記底部沈殿物を、有効量の少なくとも１種の界
   面活性剤又は少なくとも１種の界面活性剤の水溶液を用
   いてさらに処理し、静置又は遠心分離して水性相をデカ
   ントし、かつさらに加熱及び／又はＮａＣｌによって処
   理して可溶化したオイルを分離する工程を含み、前記界
   面活性剤が、デカン及び３重量％のＮａＣｌ水溶液の等
   容量混合物で１．５重量％で希釈した場合、微細乳濁液
   相におけるオイル対界面活性剤の容量比が少なくとも０
   ．５、好ましくは１より大きく、かつ最も好ましくは２
   よりも大きい下部相微細乳濁液を提供するような特性を
   有するようなものである、請求項（８）記載の方法。
10. （１０）少なくとも１種の界面活性剤が、一般式Ｒ−Ｓ
    Ｏ＿３Ｈで表されるアルキル又はアルキルアリールスル
    ホン酸のアルカリ金属、アンモニウム、アルキルアンモ
    ニウム、アルカノールアンモニウム又はエトキシ化アル
    キル又はアルキルアルカノールアンモニウム塩、及び一
    般式Ｒ＿１Ｘ（ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ）＿ｎＹで表される
    エトキシ化界面活性剤からなる群より選ばれる、請求項
    （８）記載の方法。 （Ｒは、アルキル鎖中に８〜３０の炭素原子を有するア
    ルキル又はアルキルベンゼン基を示し、該ベンゼン環は
    、各１〜３の炭素原子を含む１又は２個のアルキル基で
    さらに置換されていてもよく、Ｒ＿１は８〜３０の炭素
    原子を含むアルキル、又はモノ−又はジ−アルキルアリ
    ール基、Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、▲数式、化学式、表等
    があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
    、 ▲数式、化学式、表等があります▼、又は−ＳＯ＿２Ｎ
    Ｈ−、Ｙは、 −Ｈ、−ＳＯ＿３＾−Ｍ＾＋又は−（ＰＯ＿３Ｈ）＾−
    Ｍ＾＋、Ｍ＾＋は、無機陽イオン又は、アルキル置換ア
    ンモニウム陽イオンを含むアンモニウム陽イオン；Ｒ＾
    ２は、１〜２０の炭素原子を含むアルキル基又は１〜３
    ０の（ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ）基を含むポリエトキシエー
    テル基；Ｒ＿３は、Ｈ又は１〜３の炭素原子を含むアル
    キル基；Ｒ＿４は、グリセロール、グリコール、ソルビ
    トール又は各種糖類から誘導されたポリヒドロキシ基で
    あり、ｎは、１〜３０の整数である。）
11. （１１）助溶媒を使用し、かつ該助溶媒が、少なくとも
    １種のアルキレングリコールモノアルキルエーテル、及
    びＣ＿２及びＣ＿５アルコールからなる群より選ばれる
    請求項（１０）記載の方法。