JPH0611362B2

JPH0611362B2 - 水中油型エマルジヨンの生成と破壊法

Info

Publication number: JPH0611362B2
Application number: JP60124305A
Authority: JP
Inventors: 靖中嶋; 清小田原; 俊夫小林
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date: 1985-06-10
Filing date: 1985-06-10
Publication date: 1994-02-16
Anticipated expiration: 2009-02-16
Also published as: JPS61283336A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はO/W（水中油型）エマルジョン生成法と破壊法
を提供することを目的とする。

すなわち、水と相溶しない有機溶媒と水の接触効率を上
げるためにエマルジョン化し、その後必要に応じて有機
溶媒と水の分離を良くするためにエマルジョンを破壊す
る技術である。

従来の技術従来、水と相溶しない有機溶媒と水の接触効率を上げる
ために懸濁化やエマルジョン化することは、反応や反応
後の不要物の洗浄除去などのプロセスで、工業的に広く
行なわれている。その際、ホモジナイザー、ラインミキ
サー、コンタクター等で撹拌時に大きな剪断応力をかけ
たり、助剤として有機界面活性剤を使うことは、一般的
である。

しかし、その場合には撹拌に多大のエネルギーを要した
り、使用した界面活性剤の除去が困難、あるいは除去工
程が必要となるなどの不具合があった。

また、有機溶媒と水との接触後、次工程で油水分離操作
を行なうことが非常に多いが、その際に消泡剤やエマル
ジョン破壊剤などを使用する必要があったり、使用して
も分離に長時間を要する場合がしばしばあった。また、
その際、消泡剤等の除去も当然必要となつていた。

このような界面活性剤や消泡剤は、有機溶媒層に残存す
る場合が多いが、特に有機溶媒層に有用なものがある場
合、該層へのこのような不純物の残留は、致命的な欠点
となることもしばしばあった。

発明が解決しようとする問題点本発明は従来技術の上記欠点を解決することを目的とす
るものである。

問題点を解決するための手段上記欠点を解決するための手段として本発明は下記の方
法を採用した。

すなわち、弱アルカリ性で難溶性のコロイド状沈澱を作
るイオンを微量含む水溶液と、原料、反応物、触媒等を
含む有機溶媒を弱アルカリ性で強撹拌し、比較的短寿命
のO/Wエマルジョンを作る。かようにして油水接触を図
った後、該エマルジョンのpHを強アルカリリ性にしてエ
マルジョンを消失せしめ、油水分離操作を迅速かつ良好
に行なう。

また、特に炭化水素溶媒と水とでO/Wエマルジョンを作
る際、微量の高級アルコールを共存させると、エマルジ
ョンの寿命は増大する。。

作用以下に、本発明の各構成要素について説明する。

本発明で用いられる弱アルカリ領域で難溶性のコロイド
状沈澱を作るイオンとしては、周期律表Ｉｂ、II、II
I、IV、Vｂ、VIｂ、VIIｂ、VIII族及びランタニド、ア
クチニドの２〜６価のイオンの１以上で、例えば、Al(I
II)、Ac(III)、Ti(IV)、Zr(IV)、V(IV)、V(V)、Fe(I
I)、Fe(III)、Cu(II)などのイオンの単独又は２以上の
組合せがあげられる。また、これらのイオンの対イオン
としては、OH^-、SO₄ ^2-、Cl^-、Br^-、NO₃ ^-、CO₃ ^2-等を含
んでいてもよい。ただし、いずれの場合にも、難溶性の
水和コロイドを作る条件で用いることが必須である。

本発明で用いられる有機溶媒は、脂肪族及び芳香族炭化
水素、ハロゲン化アルキル、高級アルコール、フェノー
ル類、ケトン類、アルデヒド類、エステル類、アミン
類、ニトリル類など、またはそれらの混合物で、水と二
相系を作るものであり、例えば、ｎ−ヘプタン、ｌ−ヘ
キサン、１−ヘキセン、流動パラフィン、ベンゼン、ト
ルエン、スチレン、インデン、クメン、クロロホルム、
１−オクタノール、フェノールなどがあげられる。

また、これらの有機溶媒は、それに可溶なポリマー、有
機化合物、有機金属化合物、無機化合物を含んでいても
よい。

本発明でpHを調節するために使用される化合物は、通常
使用されている無機酸、アルカリ、例えばNaOH、KOH、H
Cl、H₂SO₄等があげられる。

また、本発明中、有機溶媒として炭化水素を用いてO/W
エマルジョンを生成させる際、高級アルコール類、例え
ば、１−ヘキサノール、２−メチル−２−ペンタノー
ル、エチルフェニルカルピノール、ステアリルアルコー
ル、などを油層側に極微量（０．１〜100w/vppm）添加
すると、エマルジョンが著しく安定化される場合があ
る。

本発明のO/Wエマルジョン生成操作の条件は次の通りで
ある。

(1) 温度：通常０〜300℃、好ましくは室温〜200℃ (2) 圧力：通常０〜1000kgf/cm²、好ましくは常圧〜10
0kgf/cm² (3) 強撹拌時間（回分式）：通常10sec〜10hr、好まし
くは10sec〜1hr。

強撹拌時間（連続式、滞留時間）：通常０．１sec〜10h
r、好ましくは１sec〜1hr。

(4) 系内の有機溶媒と水の量比：回分式、連続式の場
合を問わず、１：1000〜1000：１、好ましく１：100〜1
00：１（容積比） (5) 系内の水側のpHは７〜11、好ましくは９〜10 (6) 系内の水側のコロイド状沈澱を作るイオン濃度は
水に対し0.001〜1000w/vppm（weight／volume ppm＝１
mg／1溶媒）、好ましくは０．１〜100w/vppm (7) 撹拌は、通常の羽状のものあるいはホモジナイザ
ー等特に指定はない。

(8) 有機溶媒がそれに可溶なポリマーを含む場合、そ
の溶液粘度は０．１〜10000cp、好ましくは０．１〜100
0cpである。

(9) 有機溶媒として炭化水素を用いる場合、微量加え
てエマルジョン安定化させる高級アルコールの量は、有
機溶媒に対し0.01〜1000w/vppm、好ましくは０．１〜10
0w/vppmである。

又、エマルジョンの破壊により油水分離を良好にするpH
条件は、pH11以上好ましは、pH11.5以上である。

以下、実施例をもって説明する。

短寿命O/Wエマルジョンの生成例Ａ．各種イオンの効果実施例１〜９１−ガラスオートクレーブに所定濃度の無機イオンを
含み所定のpHに調整された水300ml、及び流動パラフィ
ン300mlをそれぞれ入れる。pH調整には必要最少量のNaO
H又は、HClを用いた。次に100rpm程度に撹拌しながら所
定温度まで昇温する。温度を一定に保ちつつ、1000rpm
で10分間撹拌し、停止後、油水分離に要した時間と残留
エマルジョン量とを測定する。分離判断の目安は以下の
如くである。

(1) 油水が比較的短時間（20分以内）に分離し、エマ
ルジョン層も消滅する場合。

時間→約300mlまで水層が回復するのに要した時間微量エマルジョン量→約300mlまで水層が回復した時の
エマルジョン量 (2) 油水は比較的短時間（５〜20分）に大部分分離す
るが、エマルジョン消滅に時間を要する場合。

時間→240ml以上（約80％）水層が回復した時間（但
し、その後１分間でエマルジョンが殆ど減少しないこ
と）エマルジョン量→上記時間でのエマルジョン量 (3) 油水分離が遅い（20分以上かかる）場合。

時間→20分以上エマルジョン量→撹拌停止から20分後の量本手法を用いて油水分離実験を行なった結果表１に示す
結果を得た。

比較例１水層に無機イオンを添加しない外は実施例１〜９を全く
同様な操作をして表１に示す結果を得た。

Ｂ．各種有機溶媒の影響実施例10〜14 油層にイソヘキサン又はエチレンプロピレンラバー（Ｍ
ＦＲ（230℃）＝1g/10分）のイソヘキサン溶液（50g/
）を使用し、１ｌ−オートクレーブの代りに１−ホ
モジナイザーを使う以外は実施例１〜９と全く同様な操
作をして表２に示す結果を得た。

比較例２〜３水層にFe³⁺イオンを添加しない外は実施例10〜14と全く
同様な操作をして表２に示す結果を得た。

実施例15 油層にアセトンとフェノール（１：１wt比）、水層に20
wt％Na₂SO₄水溶液を用いる以外は実施例１〜９と全く同
様な操作をして表３に示す結果を得た。

比較例４水層にFe³⁺イオン添加しない外は実施例15と全く同様な
操作をして表３に示す結果を得た。

Ｃ．高級アルコールの複合効果実施例16〜18 油層に高級アルコールを添加する以外は実施例１〜14と
全く同様の操作を行ない表４に示す結果を得た。

比較例５〜８ Fe³⁺イオンあるいは高級アルコールを添加しない外は実
施例16〜18と全く同様の操作を行ない表４に示す結果を
得た。

Ｄ．短寿命O/WエマルジョンのpH調節による破壊例実施例19〜24 実施例１〜18と全く同じ操作でpH調整を強アルカリ性に
したところ、表５に示すようにエマルジョンが破壊され
た。

比較例９〜14 実施例19〜27と同じ方法でpHを９．５付近に調整する
と、表５に示すような結果を得た。

実施例25〜26 比較例９と12の操作の後NaOHを添加して再び撹拌後静置
し表５に示すような結果を得た。

発明の効果本発明によれば、諸工業において屡々生成する水と相溶
しない有機溶媒を一時的にエマルジョンし、次いで破壊
し、油水分離を行うことによって不要物の除去を行うこ
ととが極めて簡単となった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弱アルカリ性で難溶性のコロイド状沈殿を
つくるイオンを微量含む水溶液と、水に相溶しない有機
溶液とを、弱アルカリ性で強撹拌し、水中油型エマルジ
ョンを生成させ、ついで該エマルジョンのpHを強アルカ
リ性にしてエマルジョンを破壊して油水分離を迅速かつ
良好に行う方法。
【請求項２】エマルジョン生成時のpHが７〜11で、エマ
ルジョン破壊時のpHが11.5以上である特許請求の範囲第
１項記載の方法。