JPH02504652A - 脱脂溶液を浄化する方法及び装置 - 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】 脱脂溶液を浄化する方法及び装置 ［技術分野］ 本発明は、使用済みの脱脂溶液を５０〜１００℃の範囲内の温度に加熱し、引き 続き加熱により分離された油及び脂層を残留溶液から分離することにより、乳化 した油及び脂肪の脱脂装置由来の使用済みの脱脂溶液を浄化する方法に関する。

脱脂溶液は工業の多くの分野で、例えば自動車工業又は電気メツキ工業で加工す べき金属表面の浄化のために使用される。このような脱脂溶液は普通、所望の浄 化作用を達成しかつ不純物（油又は脂肪）を脱脂溶液中に溶解した状態で残留さ せるｔ：めの一連の化学薬品を含有する。なかんずく、このうような脱脂溶液は 、油及び脂肪を脱脂溶液内に乳化させる乳化剤を含有する。この場合、脱脂溶液 は時間の経過と共に常に益々不純化されかつ益々作用効果が低下する。本発明は 、このような脱脂溶液の浄化に関する。

本発明はまた、前記方法を実施するための使用済みの脱脂溶液を浄化する装置で あって、 ａ）使用済み脱脂溶液を加熱する加熱装置、ｂ）加熱した脱脂溶液からエマルシ ヨンの分解後に分離される油及び脂肪を除去する機構 を備えた形式のものに関する。

［基礎とした技術水準］ 従来、使用済み脱脂溶液は廃棄された。このことは、著しい廃棄処理問題を生じ るという欠点があっｔ；、それというのも使用済み脱脂溶液は一部分環境を汚染 する化学物質を含有するからである。

このような脱脂溶液いおいて油又は脂肪のエマルシヨンを水中で分解しかつそう して形成された油又は脂肪成分を分離することは公知である。西独国特許第２９ ２７２７５号明細書により、エマルシヨンの分解を熱的に脱脂溶液を５０〜１０ ０℃の温度に加熱することにより行うことが公知である。この特許明細書によれ ば、この脱脂溶液に加熱前に凝集剤を添加することも公知である。西独国特許第 ２９２７２７５号明細書は、過酸化水素を添加しかつ７５〜８５℃の温度に加熱 することを推奨している。分離した油又は脂肪は再使用するか、又は焼却する。

油を分離した脱脂溶液は排水回路網に放出される。

“Ｌｌｌｌｍａｎｎｓ　Ｅｎｅｙｃｌｏｐａｄｉｅ　ｄｅｒ　ｔｅｃｈｎｉｓｃ ｈｅｎ　Ｃｈｅｍｉｅ″、第４版、第１０巻、４５３頁にも、エマルシヨンの分 解手段として温度上昇が記載されている。

定期刊行物″Ｗａｓｓｅｒ、　Ｌｕｆｔ　ｕｎｄ　Ｂｅｔｒｉｅｂ”、１７　（ １９７３）、　６９−７］中のＲａｔｈｇｅｂｅｒによる論文“油汚染ｗ水ヲｉ 理する方法及び装置（Ｖｅｒｆａｈｒｅｎ　ｕｎｄ　Ａｎｌａｇｅｎ　ｚｕｒＡ ｕｆｂｅｒｅｉｔｕｎｇ　０１ｂｅｌａｓｔｅｔｅｒ　Ａｂｗａｓｓｅｒ）　” に、廃水、特にまた脱脂溶液を処理する方法及び装置が記載され、この場合には 油のエマルシヨンを水中で分解させている。この方法の若干の場合には、エマル シヨンの分解は沈澱剤の添加により達成される。また、エマルジ迎ンを酸を添加 して加熱することにより分解させる方法及び装置（第８図）が行われる。この操 作は充填体を充填した容器（分解塔）内で行われ、その除油は漸次にこの分解塔 の上部に沈澱する。

上記刊行物に記載された総ての方法では、油を除去した液体を廃水として処理し かつ廃水システムに放出している。

西独国特許公關第３５１２２０７号明細書により、油及び脂肪を脱脂溶液から油 分離器を用いて分離する、油及び脂肪を含有する脱脂水溶液を再処理する方法が 公知である。該方法は、油分離器から分離して油、脂肪及び脱脂溶液の混合物を 蒸発によって濃縮する。

この際、該水蒸気を同時に油分離器の加熱の１こめに利用し、一方ａｍ水は脱脂 溶液中にその再生のために供給する。この際、油分離器は油と水の異なった密度 を利用する。分離した油は上昇しかつオーバーフロー機構を介して取り出される 。このような油及び脂肪の機械的分離は、これらの不純物を脱脂溶液中になおま さに大量に残留する。この場合には、油の分離後の脱脂溶液の“再生”は、蒸留 した水、即ち蒸発機の凝縮液だけによって行われる。このようにして浄化した脱 脂溶液は、低減しｔ；脱脂効果を示すにすぎずかつ既に言及した技術水準の“廃 水”に十分に相当する。脱脂溶液はまｔ；、この油分離器を使用する際にも制限 された時間だけ使用可能であるにすぎない。

［発明の開示］ 本発明の課題は、必要な脱脂作用を維持した上で脱脂溶液の寿命を著しく延長す ることができる方法及び装置を提供することであった。

本発明の方法は、以下の工程： ａ）使用済みの脱脂溶液を８０〜１００℃の範囲内の温度に加熱する、 ｂ）引き続き、加熱した脱脂溶液を再冷却する、Ｃ）冷却した脱脂溶液を油及び 脂肪を分離するためにファインフィルタによって濾過する、ｄ）そうして得られ た残留溶液を脱脂装置内でその都度所望の脱脂溶液の組成に調整する、ｅ）そう して浄化しかつ再調整しｔ；脱脂溶液を脱脂装置に戻す からなる。

前記方法を＊ＸするＩ；めの使用済みの脱脂溶液を浄化するための菅頭に記載し た形式の装置は、Ｃ）加熱装置の後方に、加熱しｔ；脱脂溶液を再冷却するため の冷却装置が接続されており、ｄ）流路内の冷却装置の下流に、浄化すべき脱脂 溶液のためのファインフィルタが配置されており、ｅ）ファインフィルタの下流 １；、消費された又は浄化ｌ：よって分解された脱脂溶液の成分を供給する機構 が設けられており、かつ ｆ）流路が再び脱脂装置に戻されていることをＩｆＩ！徽とする。

従って、本発明によれば、ニマルジーンを分解させた後に油及び脂肪を有する脱 脂溶液を再冷却する。この冷却は先に乳化した油及び脂肪の凝集に何ら変化を及 ぼさないことが判明した。しかし、この冷却は、油及び脂肪で不純化された脱脂 溶液を、油及び脂肪を実際に完全に脱脂溶液から除去するファインフィルタ、例 えば活性炭フィルタに供給することを可能ｌニする。

この場合また、使用済みの脱脂溶液中ｌ二含有されるその他の不純物の大部分も 油及び脂肪と一緒に分離されることが判明した。８０〜１００℃の高温では、フ ィルタの作用が著しく劣化され、その結果許容されない大量の油及び脂肪がフィ ルタを通過すると見なされる。そのようにして十分に油及び脂肪を除去した脱脂 溶液を、次いで、使用済みの成分、特に乳化剤を補充することにより、再び所望 の組成に調整する。そうして得られた浄化しかつ再調整した脱脂溶液を脱脂装置 に再び戻す、それにより、脱脂溶液が倹約される。該脱脂溶液は油及び脂肪の除 去後に廃水システムに導く。

このことは廃棄問題を完全に著しく減少させる。

請求項２〜８及びｌＯ〜１４の記載は、本発明の実施態様である。

次に、本発明の２つの実施例を、添付図面を参照して詳細に説明する。

第１図は、脱脂浴を有する脱脂装置並びに使用済みの脱脂溶液を浄化しかつこの 脱脂溶液を脱脂浴に再供給する装置を略示して示す。

第２図は、変更実施例を示す。

本発明の有利な構成 ｌＯで脱脂浴が示されており、該脱脂浴内には脱脂溶液１２が収容されている。

該脱脂溶液は通常、乳化剤に他に別の成分を含有する水溶液である。これはニャ ルジｔン内の油及び脂肪を脱脂溶液内で結合させることができる物質である。こ の脱脂浴は、部品から付着した油及び脂肪を除去し、例えば該部品の表面を引き 続いての電気メツキ工程のために調製するために使用される。この時点で、脱脂 溶液１２はこのようにして著しい量の油及び脂肪を乳化した形で吸収する。それ により、脱脂溶液１２の脱脂作用は益々劣化される従って、ポンプ１４によって 導管１６を介して脱脂溶液が脱脂浴から吸引される。吸引された脱脂溶液の流路 １８は、熱交換器２０を有する。該熱交換器２０は、第１０流路２２と第２の流 路２４を有する。流路２２及び２４は相互ｌ；熱交換するように接触している。

流路２２は下流で導管１６Ｉ＝接続されている。流路２２の出口２６は加熱装置 ３０の入口２８と接続されている。

加熱装置３０は容器３２を有する。該容器３２は熱絶縁機構３４によって包囲さ れている。容器３２内には、加熱棒の形の加熱装置３６が設置されている。セン サ３８は容器３２内の脱脂溶液の温度を検出する。

センサ３８の信号は調節器４０に接続されている。センサ３８の信号は調節器４ ０と接続されている。調節基４０は加熱装置３６を、容器内で８０〜１００℃の 脱脂溶液の目標温度が維持されるように制御する。容器３２の容積とポンプ１４ の搬送速度は、加熱された脱脂溶液が最低滞留時間容器３２内に、ひいては制御 された温度に留まるようにＷ４整されている。この最低滞留時間は、エマルジョ ンの熱分解が保証されるように選択されている。このｔこめには、約１０分の滞 留時間が有利である二とが判明しｔ；。しかしながら、滞留時間は、脱脂溶液が 化学反応により変化する最大滞留時間を上回るべきでない。しかしながら、この 最大滞留時間は、前記最低滞留時間の数倍である。

次いで、加熱装置３０の出口４２から流出する脱脂溶液は、熱交換器２０の第２ ０流路２２を貫流する。

それにより、加熱装置３０内で加熱された脱脂溶液は冷却される。該熱交換器２ ０は、この加熱されＩ；脱脂溶液のために冷却装置として作用する。このように して、２つの利点が達成されるニ一方では、加熱された脱脂溶液は再び例えば７ ０℃に冷却される。このことはなお説明する濃過工程のｔ；めに重要なことであ る。

他方では、脱脂溶液は加熱装置の前方でで予熱される。このことは熱出力を節約 する。

流路２４の出口４４から、流路１８は′粗フィルタ４６、常用の油分離器４８及 びファインフィルタ５０を経て流動する。ファインフィルタ５０は紙フィルタ５ ２と、該紙フィルタの後方に接続された活性炭フィルタ５４とかなる。紙フィル タ５２は高効率の紙フィルタからなるテープから形成されている。この紙フィル タのテープは、モータ５３によって繰出しロール５５から繰出されかつロール５ ６に巻取られる。

ファインフィルタ５０の出口では、寮際に完全に油及び脂肪が除去された脱脂溶 液が現れる。油及び脂肪はファインフィルタによって、機械的に油分離器を用い て可能であるよりも著しく強力に除去される。油分離器４８は、層として浮遊し かつオーバフロー機構を介して導出することができる大きな滴を形成した油及び 脂肪を分離する。しかし、脱脂溶液内にはそれでもなお油滴が“懸濁して″残留 し、これらは常用の油分１１器１：Ｊ：ってはエマルシヨンの分解後も分離でき ないことが判明しｔ；。しかし他方では、“懸濁した油滴”は脱脂溶液を加熱し かつ再冷却した後には濾別可能でありかつファインフィルタによって保留させる ことができる二とが判明しｔ：、油及び脂肪を除去した脱脂溶液は、もちろんも はや乳化剤を含をしていない、それというのも該乳化剤は先行せる工程で分解さ れたからである。この乳化剤は計量供給後［５８を介して貯蔵容器６０から再び 供給される。計量供給装置５８は流路１８内にファインフィルタ５０の下流に配 置されている。

ポンプ１４は、図示の実施例では流路１８内の計量供給装置５８の下流に設置さ れている。導管６２を介して、浄化しかつ再調製した脱脂溶液は再び脱脂浴１０ に戻される。

前記装置は、以下の方法に基づき脱脂溶液の浄化を行う： 常時まｔ；は一定の所定の脱脂溶液の汚染度が達成されると、脱脂浴１０内の脱 脂溶液をポンプ１４を経て脱脂溶液を流路１８内に吸引しかつ相応する処理後に 脱脂浴１０に戻す。吸引した脱脂溶液を流路２２内を通過する際に熱交換器２０ で予熱する。この予熱は、流路２４内の加熱された脱脂溶液との熱交換により行 う。予熱した脱脂溶液を加熱装置３０内で８０〜１００℃の温度に加熱する。該 脱脂溶液をこの温度で容器３２内ｌ；約１０分間滞留させる。この際、水性脱脂 溶液中の油及び脂肪のエマルシヨンは分解される。油及び脂肪の滴が形成される 。次いで、脱脂溶液を再び例えば７０℃の温度に冷却する。この冷却は、熱交換 器２０の流路２４内で、加熱装置３０に供給される脱脂溶液との熱交換によって 行う。それｌこより、一方では加熱装置に供給される脱脂溶液の予熱が行われ、 かつ同時に加熱装置３０内で加熱された脱脂溶液の再冷却が行われる。冷却した 脱脂溶液は祖イルタ４６を通過する。この粗フィルタ４６を経て、使用済みの脱 脂溶液中に存在することができる、粗い汚染物は除去される。

次いで、脱脂溶液は油分離器４８中に流入する。このような油分離器４８は自体 公知である。該油分離器４８は単独では、分離された油及び脂肪を所望の程度で 脱脂溶液から分離することはできない。しかし、これは油及び脂肪の“粗分離” を行う、従って慣用の油分離器によっては分離することができない油及び脂肪だ けがファインフィルタに達する。このようにして、ファインフィルタが早期に閉 塞及び消耗されることが避けられる。従って、油分離器によりファインフィルタ の寿命は著しく延長される。フィルタ材料のコストは決して無視され得るもので はないので、この延長された寿命は該方法の経済性にとって１つの重要な７７ク タである。

次いで、こうして油及び脂肪の大部分を除去した脱脂溶液をファインフィルタｌ ；導入する。この場合も、前方に接続された、比較的廉価な紙フィルタ５２がま ず油及び脂肪のかなりの量を吸収する。紙フィルタのステップ式又は連続的送り により、紙フィルタの閉塞は避けられる。活性炭フィルタ５４は最後に油及び脂 肪の最終的残留分を吸収する。ファインフィルタの出ロでは、十分に油及び脂肪 不含の脱脂溶液が生じる。

この脱脂溶液中には、もちろん乳化剤は存在しない、一方その他の脱脂溶液の成 分は実質的になお浄化した脱脂溶液中に含有されている。乳化剤は計量供給装置 ５８を経て加える。そうして所望の組成に再調製した脱脂溶液を、次いで再び脱 脂浴１０に供給する。

浄化する際には油及び脂肪を貫流過程でできるだけ完全に除去することが重要で ある、従って該脱脂液体はあまりポンプによって装置を圧送する必要はない。

即ち、このような貫流においてはいずれにせよ、乳化剤は分解される。乳化剤は 再び添加する必要がある。

従って、フィルタリングの質は直接的に乳化剤の消耗に関係する。

第２図の実施例は、第１図の実施例に類似して構成されている。両者の図面には 、相当する部分には同じ参照数字が付されている。

第２図の実施例では、冷却装置は第１の熱交換器６４からなり、該熱交換器内で 加熱されｔ；脱脂溶液と第２の液体との熱交換が行われる。この場合、第２の液 体は冷媒として役立つ。加熱装置３０の上流の加熱装置と脱脂浴１０との間には 、第２の熱交換器６６が設けられいる。この第２熱交換器６６内で、脱脂浴由来 の加熱すべき脱脂溶液と、前記の第２の液体との熱交換が行われる。両者の熱交 換器６４及び６６は、第２の液体に関して循環路に接続されている。熱交換１１ ６４の出口６８は熱交換器６６の入ロア０と接続されている。熱交換器６６の出 ロア２は、熱交換器６４の入ロア４と接続されている。ポンプ７６は、この循環 路内を液体を循環させる。それにより、加熱された脱脂溶液は熱交換！！６４で 熱を吸収されかつ脱脂溶液は再び冷却される。この熱は第２の液体に伝達されが つ熱交換器６６内で該熱交換器によって加熱すべき脱脂溶液に放出される。従っ て、この加熱すべき脱脂溶液は予熱される。

浄化されかつ再調製された脱脂溶液は、はぼ７０℃の温度を有する。脱脂浴ｌＯ 内の脱脂溶液１２は、いずれにせよ高めれた温度に維持されねばならないので、 前記浄化装置は同時に、この高めれた温度を保持するために役立つ。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．使用済みの脱脂溶液を５０〜１００℃の範囲内の温度に加熱し、引き続き加 熱により分離された油及び脂層を残留溶液から分離することにより、乳化した浩 及び脂肪の脱脂装置由来の使用剤みの脱脂溶液を浄化する方法において、以下の 工程：ａ）使用剤みの脱脂溶液を８０〜１００℃の範囲内の温度に加熱する、 ｂ）引き続き、加熱した脱脂溶液を存冷却する、ｃ）冷却した脱脂溶液を油及び 脂肪を分離するためにフアインフィルタ（５０）によってウ濾過する、ｄ）そう して得られた残留溶液を脱脂装置内でその都度所望の脱脂溶液の組成に調整する 、ｅ）そうして浄化しかつ再調整した脱脂溶液を脱脂装置に戻す からなることを特徴とする、使用剤みの脱脂溶液を浄化する方法。 ２．加熱した脱脂溶液の再冷却をなお加熱されていない脱脂溶液との熱交換によ って行い、それによりこの脱脂溶液を予熱する、請求項１記載の方法。 ３．冷却した脱脂溶液をフアインフイルタ（５０）によるフィルタリング前に油 分離器（４８）を通過させる、請求項１又は２記載の方法。 ４．冷却した脱脂溶液を油分離器（４８）に導入する前に粗フイルタ（４６）を 通過させる、請求項３記載の方法。 ５．加熱しかつ再冷却した脱脂溶液をファインフィルタリングのために紙フィル タ（５２）及び引き続き活性炭フィルタ（５４）を通過させる、請求項１記載の 方法。 ６．請求項１記載の方法を実施するための使用剤みの脱脂溶液を浄化する装置で あって、 ａ）使用剤みの脱脂溶液を加熱する装置（３０）及び ｂ）加熱された脱脂溶液からエマルジョンの分解後に分離される、油及び脂肪を 除表する機構を有する形式のものにおいて、 ｃ）加熱装置（３０）の後方に加熱した脱脂溶液を再冷却するための冷却装置（ ２４）が接続されており、 ｄ）流路（１８）内の冷却装置（２４）の下流に浄化すべき脱脂溶液のためのフ アインフイルタ（５０）が配置されており、 ｅ）ファインフィルタ（５０）の下流に、消費された又は浄化によって分解され た脱脂溶液の成分を供給するたりの機構（５８，６０）が配置されており、かつ ｆ）流路（１８）が再び脱脂装置に戻されていることを特徴とする、使用済みの 脱脂溶液を浄化する装置。 ７．冷却装置が熱交換器（２０）に一部分であり、該熱交換器によって加熱装置 （３０）により加熱すべき、脱脂装置由来の脱脂溶液と、加熱装置（３０）を流 出した、加熱された脱脂溶液との間の熱交換を行う、請求項６記載の装置。 ８．ａ）冷却装置（２４）が熱交換器（２０）の一部分であり、該熱交換器が第 １の流路（２４）と第２の流路（２４）とを相互に熱交換できるように接触した 状態で有しており、 ｂ）第１の流路（２２）が浄化すべき脱脂溶液の流路（１８）内の、脱脂装置と 加熱装置（３０）との間に配置されており、 ｃ）第２の流路（２４）が浄化すべき脱脂溶液の流路（１８）内に、加熱装置（ ３０）の下流に配置されている、請求項７記載の装置。 ９．ａ）冷却装置が第１の熱交換器を有し、該熱交換器によって冷媒として役立 つ第２の液体との熱交換を行い、 ｂ）加熱装置の下流に第２の熱交換器が配置されており、該熱交換器を脱脂装置 由来の加熱すべき脱脂溶液が貫流しかつ該熱交換器内で前記の第２の液体との熱 交換が行われ、かつ ｃ）ポンプが設けられており、該ポンプによって第１と第２の熱交換器との間を 循環させることができる、請求項７記載の装置。 １０．ファインフィルタ（５０）の前方に油分離器（４８）が接続されている、 請求項６記載の装置。 １１．油分離器（４８）の前方に粗フィルタ（４６）が接続されている、請求預 １０記載の装置。 １２．ファインフィルタ（５０）が紙フィルタと、該フイルタの下流に活性炭フ ィルタ（５４）を有する、請求項６から１１までのいずれか１項記載の装置。 １３．紙フイルタ（５２）がフィルタ紙のテープから形成され、該フイルタ紙が 繰出しロールから繰出し可能でありかつフイルタ横断面の前方を運動可能である 、請求項１２記載の装置。 １４．ａ）加熱装置（３０）が加熱された容器（３２）を有し、該容器内に加熱 すべき脱脂溶液が温度調節器（４０）によって制御された温度に維持され、かつ ｂ）脱脂溶液が容器（３２）内をポンプ（１４）によって、エマルジョンを分解 するために必要である最低滞留時間を下回らずかつ最高滞留時間を上回らない搬 送速度で搬送される、請求項６から１３まてのいずれか１項記載の装置。