JPH059130B2 - - Google Patents

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JPH059130B2
JPH059130B2 JP62247770A JP24777087A JPH059130B2 JP H059130 B2 JPH059130 B2 JP H059130B2 JP 62247770 A JP62247770 A JP 62247770A JP 24777087 A JP24777087 A JP 24777087A JP H059130 B2 JPH059130 B2 JP H059130B2
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clays
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JP62247770A
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Uiriamuzu Soyaa Junia Edogaa
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PENSHIRUBANIA GURASU SANDO CORP
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/06Solidifying liquids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00Fertilisers characterised by their form
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はゲル化用粘土に関し、特に普通はゲル
化しない粘土を、水性及び有機の液体系を濃厚に
するためのゲル化用粘土として用いることができ
るように処理する方法に関する。 或る粘土鉱物製品はゲル化用粘土として知られ
ている。そのような粘土は、削孔用泥状物、液体
動物用餌、懸濁肥料、アスフアルト減量剤、油性
鋳物砂結合剤等を稠密にするのに用いられ、亦、
石炭、油混合物を安定化するのにも用いられる。 典型的なゲル化用粘土にはワイオミング
(Wyoming)ベントナイト、アタパルガイト、セ
ピオライト及びヘクトライトがある。これらのゲ
ル化用粘土は、規定された量の粘土を水の中に攪
拌して入れることにより、水を濃化するのに用い
ることができる。達成される濃化の程度は、用い
られた粘土の量及び攪拌剪断によつて系に加えら
れた仕事量の直接の関数である。同じ之等の粘土
を、液体中へ攪拌して入れる前に、或る有機表面
活性剤で前処理することにより、或は表面活性剤
と同時に液体に粘土を添加し、その場で粘土と表
面活性剤との相互作用を達成することにより、有
機液体を濃厚にするのに用いることができる。 上記粘土の中で、ワイオミング ベントナイト
及びヘクトライトが水を吸収して膨潤し、濃化効
果を達成することができる板状粘土である。膨潤
は之等の粘土鉱物の固有の性質である。なぜなら
隣接した板状結晶間の陽イオンがそれらに水を取
り込ませるような型(例えばNA+)のものにな
つているからである。水のイオン含有量が大きい
時、それらは水を吸収せず、従つて塩含有溶液に
対しては濃化剤にはならない。 アタパルガイト、セピオライト及びペリゴルス
カイト(palygorskite)は、単にそれらを水中に
攪拌しながら入れるだけで水を濃化することがで
きる針状粘土鉱物である。之等の鉱物では個々の
針状結晶が分離し、拡がつたゲル構造として相互
作用し、連続的な水の相を濃化することにより、
濃化が達成される。之等の鉱物群は、その粘土を
増大する仕方に起因して、イオン濃度の高い水溶
液、例えば飽和NaCl、石膏、MgSO4等々を含む
水溶液を効果的に濃化し、之乃等の鉱物による汚
染が認められる場合は一般に商業的に用いられて
いる。 之等粘土鉱物は全て、メルク(Merck)社か
ら商標名カルゴン(Calgon)として販売されて
いる六メタ燐酸ナトリウム、TSPP(ピロ燐酸四
ナトリウム)及び或る燐酸塩ガラスの如き化学分
散剤と共に水中に予かじめ分散させることがで
き、その分散剤に対する中和剤(Ca++、Al+++
は他の多価陽イオンを含む)を添加するか、又は
二重層を壊すのに充分なイオン物質を添加するこ
とにより、濃化剤として粘土を再凝集するのに用
いることができる。ワイオミング ベントナイト
の如き板状ゲル化性物質で濃化された水系は、高
濃度のイオン性物質或は低濃度の多価陽イオンを
添加した時、不安定になる傾向がある。再凝集化
された針状粘土で濃化された水系は、同じ液体が
乾燥(未分散)粘土添加物で濃化された場合より
も一層安定である傾向があるのみならず、一層大
きなゲル化効率を示す。 ジヨージア洲オクロツクニー(Ochocknee)
の地域に産する或るモンモリロナイト型粘土は、
ほとんど水を濃化又はゲル化する能力を示さない
ので、非膨潤性粘土として分類されている。之
は、それら板状結晶間に存在している或る種のイ
オン(Al+3及びいくらかのCa+2)が自然的に水
を吸収したり膨潤したりするのを妨げる結果によ
る。実際、之等の粘土は高剪断攪拌を用いても水
をゲル化しない。それらの粘土は商業的に採掘さ
れており、熱的及び機械的に処理して、油及びグ
リース吸収剤、ペツトの敷きわら、農業用化学的
担体等々として販売されている粒状吸収剤をつく
つている。 本発明によれば、モンモリロナイト
(montmorillonite)型粘土はゲル化特性をそれ
らに賦与するように処理できることが発見され
た。粘土を水性系に対するゲル化剤として適切な
ものにするために、粘土を遊離水分10〜15%迄乾
燥し、粉砕して本質的に100%が45ミクロンより
細かくなるようにする。乾燥・粉砕した粘土を化
学的分散剤で水中に分散し、然る後その混合物を
分散剤の分散能力を中和する種類の凝集剤と共
に、ゲル化しようとする系に添加する。意外なこ
とに、この種の予かじめ分散させたモンモリロナ
イト粘土でゲル化したイオン含有の高い水性系
は、良好な安定性を示す。同じ乾燥・粉砕した粘
土は、適当な表面活性剤と共に液体へ攪拌しなが
ら入れた場合、有機液体のゲル化剤として用いる
こともできる。 本発明を実施するのに今迄行われてきた試験
は、アルミニウム及びカルシウム モンモリロナ
イト粘土を用いている。アルミニウム モンモリ
ロナイト粘土はジヨージア洲オクロクニーからの
ものであつた。表Iにアルミニウム モンモリロ
ナイト粘土の典型的な化学的分析値が記載してあ
る。表に列挙した成分は酸化物の%として表わさ
れているが、それら成分は実際には複雑なアルミ
ノ珪酸塩として粘土中に存在している。表Iに示
した%は揮発性遊離成分に基いている(1200〓)。
【表】
【表】 石油留分(ナフサ、鉱油、潤滑油)、アルキツ
ド樹脂、アルコール、ポリエーテル、その他多く
のものの如き有機液体のためのゲル化剤として種
種の無機物が長い間用いられてきた。鉱物ゲル化
剤には、エーテル化疎水性無定形シリカ[エステ
ルシル(EStersil)]、無定形シリカエアロゲル及
び陽イオン性表面活性剤で処理したフユームド
(fumed)シリカ、アミン塩又は第四級窒素化合
物で処理したワイオミングベントナイト粘土[ベ
ントン(Bentone)]、第四級窒素化合物で反応さ
せたヘクトライト粘土及びイミダゾリン又はアル
カノールアミドで処理したコロイド状アタパルガ
イドが含まれる。粘土/表面活性剤の組み合せで
ゲル化した油は、一般に多くのものがあり、得ら
れるゲルはチクソトロピー性で、擬可塑性であ
り、良好なゲル強度を示し、非常に耐熱性であ
る。熱抵抗は高温グリースのような用途では非常
に重要である。最近アタパルガイト・表面活性剤
ゲル化油のための新しい用途が考えられてきてい
る。それらは石炭/油混合物(C/OM)で、石
炭粒子を懸濁させるために油相のゲル化剤として
アタパルガイド粘土/表面活性剤と一緒に、約50
%の微粉石炭を燃料油中に分散させたものからな
る。 本発明は亦、適切に調製されたアルミニウムモ
ンモリロナイト粘土はこの用途及び他の有機液体
ゲル化用に、表面活性剤と共に用いて優れた結果
を得ることができるという発見にも基いている。
次の実施例はその発明を例示するものである。 実施例 1 オクロクニー アルミニウム モンモリロナイ
ト鉱床からの組製粘土を、100%が6メツシユよ
り細かくなるように粉砕し、遊離水分が12%にな
る迄105〓で乾燥し、ハンマーミルで約100%から
325メツシユ(45ミクロン)を通るように粉砕し
た。粉末粘土の最終遊離水分は10.5%であつた。
このようにして調製されたモンモリロナイト粘土
を、アミン(Amine)T(アミノエチルエタノー
ルアミン及びトール油脂肪酸のイミダゾリン)
180〓で溶解し、粘土を二枚羽根スターリング
マルチミキサーで混合しながら添加し、粘土がゲ
ル化する迄混合を続けることにより、#6燃料油
中でのゲル化性について調べた。三つのモンモリ
ロナイト粘土試料及びアタパルガイト粘土対照に
ついての配合及び評価結果を表に示す。 アミンTは次の構造を有する: (Rはトール油脂肪酸からの残基である)
【表】 濃さ 薄い
濃さ 濃厚な濃さ
【表】 実施例 2 モンモリロナイト粘土を実施例1の如く処理し
た。粘土を表に列挙した添加順序で、実施例1
に記載したように表面活性剤としてアミンTを用
い、#6燃料油中で予めゲル化した。次に80%〜
200メツシユに粉砕した瀝青炭50%を、更に攪拌
しながら添加した。試みた配合及び評価結果を表
に示す。表中試料A及びBは、アミンT(10
%)の溶液を含んでいたことが分る。余分の水は
処理及び保存中に失われた。試料Cを希釈してな
いアミンTで処理した。最良の結果は試料Cで得
られた。二番目によいものは試料Aで、試料B
は、もし2週間内の処理を用いれば成功である。
【表】 性剤
【表】 沈殿なし 沈殿無し
実施例 3 実施例1のオクロツクニーモンモリロナイトを
表と同様に燃料油及び表面活性剤と混合した。
表面活性剤はPA−14Acetate(カチオン性第1級
酢酸アミン:トマープロダクツ社製)及び
Arquad2C−75(ジメチルジココアンモニウムク
ロライド:アクゾ社製)を用いた。試料混合物は
表に示された通りであつた。
【表】 更に別の試料混合物を作成した。これには表
に示すように石炭粉を加えた。
【表】 これらの試料を82.2℃(180〓)に維持しなが
ら、初期、1週間後、2週間後、1ケ月後に、10
及び100rpmにおける粘度を測定した。表に示
すような結果を得た。
【表】
【表】 結論として、本発明は、非ゲル化性モンモリロ
ナイト粘土は一般に非ゲル化性であるとして認め
られているためゲル化剤として用いることはでき
ないという従来もたれていた考えは誤りであると
いう発見に基いている。ここに記述した本発明に
従い、そのような粘土を特別に処理及び配合する
ことにより、それらの粘土を有機液体系をゲル化
するのに適したものにすることができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 普通はゲル化しない粘土を用いて有機液体を
    濃厚にする方法において、アルミニウム又はカル
    シウム モンモリロナイト粘土を遊離水分10〜15
    %迄乾燥し、粘土を少なくとも100%約45ミクロ
    ンより細かくなるように粉砕し、該粘土を、第四
    級アンモニウム化合物、アミン塩、イミダゾリ
    ン、及び脂肪酸のアミン塩からなる群から選択さ
    れた表面活性剤と共に有機液体に添加し、得られ
    た生成物を粘土がゲル化する迄攪拌する諸工程か
    らなる有機液体濃化法。 2 表面活性剤がアミノエチルエタノールアミン
    及びトール油脂肪酸のイミダゾリンである前記第
    1項に記載の方法。 3 粉砕石炭を生成物中へ撹拌して入れる前記第
    1項に記載の方法。
JP62247770A 1981-05-15 1987-09-30 有機溶液の濃化法 Granted JPS63100929A (ja)

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US263808 1981-05-15

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