JPS6326156B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパラフイン系炭化水素の精製方法に関
しさらに詳しくパラフイン系炭化水素を硫酸を含
浸させた活性炭および活性白土と接触させること
を特徴とするパラフイン系炭化水素の精製方法に
関する。

従来パラフイン系炭化水素を大量に精製する場
合は硫酸およびアルカリを用いて洗浄する方法が
使用されてきた。しかし硫酸を使用すると装置の
腐食、取扱いの不便さおよび危険性、混合槽およ
び沈降槽等の装置の複雑さ、および大量の不純物
を含有したタール状の廃棄硫酸の副生等の問題が
ある。このため大量精製の場合でもさらに簡便な
方法が求められているが、少量精製あるいは再生
の場合は前述の如く、該方法は多くの問題点を有
しているために、使用することができない。一方
パラフイン系炭化水素は工業的に広く使用されて
おり、溶剤として繰返し使用するため、あるいは
輸送、貯蔵中に変質したためそのままでは溶剤、
あるいは燃料として使用できないため、精製ある
いは再生したいという要求は広く存在していた。

本発明者は大量処理の場合でも簡便であり、比
効的少量の処理でも簡単、安定かつ安価な方法い
ついて研究し、本発明を完成するに至つた。即ち
本発明ではパラフイン系炭化水素は硫酸を含浸さ
せた活性炭および活性白土と接触させることによ
り不純物として含まれているタール分、酸化生成
物、着色物質、アロマテイツクあるいはオレフイ
ン系炭化水素等が硫酸との反応、活性炭あるいは
活性白土による吸着あるいはこれらの相乗作用に
よりパラフイン系炭化水素より除去される。

本発明において硫酸は活性炭に含浸されてお
り、従つて前述のように液体として硫酸を取扱う
場合問題となる機器の腐食、危険性および装置の
複雑化が避けられ、通常の活性炭と同様に使用す
ることができる。即ち硫酸を含浸させた活性炭が
粉末活性炭の場合はパラフイン系炭化水素と混合
した後過することにより、粒状活性炭の場合は
固定床あるいは流動床式吸着塔中へパラフイン系
炭化水素を送液することにより硫酸分を含まない
処理されたパラフイン系炭化水素をうることがで
きる。さらに大きな利点は硫酸処理と活性白土処
理を組合せる場合硫酸を液状で使用するとパラフ
イン系炭化水素を硫酸処理した後残存する硫酸分
を除去するためにアルカリ処理、水洗等をおこな
つた後活性白土処理をしなければならないのに対
して本発明によればアルカリ処理および水洗を省
略することができ、さらに粒状活性炭の場合は同
一吸着塔内に粒状活性白土を充填することができ
粉末活性炭の場合活性白土と混合使用ができるこ
とである。

また硫酸を活性炭に含浸させることにより除去
しうる不純物の多様化あるいは不純物除去量の増
加という利点もえられる。

本発明に使用しうる活性炭としては液体用とし
て使用しうるものであれば特に制限はなく、粉末
状あるいは粒状のあずれでも使用できるが、粘結
剤等に硫酸により劣化するものが使用されておら
ずかつ硫酸の含浸、パラフイン系炭化水素中の不
純物の吸着のおこないやすい比較的ボアサイズの
大きなものが好適である。活性炭に含浸させる硫
酸の濃度は精製されるパラフイン系炭化水素およ
び不純物の種類により一概に規定できないが、通
常オレフイン系炭化水素の除去には75％以上、ア
ロマテイツク系炭化水素、タール分あるいはイオ
ウ化合物の除去および灯油等の燃焼性向上には、
93％以上が好適である。従つて各種の不純物が含
まれるパラフイン系炭化水素の精製には93％以上
の硫酸が望ましい。

本発明において活性炭に含浸させる硫酸の量
は、活性炭の種類、硫酸濃度によりことなるが一
般的には重量比で活性炭の30乃至250％望ましく
は50乃至200％である。硫酸含浸量が上記範囲よ
りすくない場合に活性炭単独で使用したものと大
差なく精製効果が少なく、上記範囲より多い場合
は活性炭が硫酸で飽和され表面に遊離の流体硫酸
が存在するため、硫酸単独で使用する場合と効
果、取扱いやすさ等が類似してくる。硫酸含浸量
が上記の範囲にあり、外観は活性炭単独と同様な
状態を呈している硫酸含浸活性炭は前述のように
硫酸あるいは活性炭単独の効果のみでなく、相乗
作用のためにより優れた精製能力を示す。

本発明に使用活性白土は通常市販されているパ
ラフイン系炭化水素精製用規格のものが好まし
い。硫酸含浸活性炭と活性白土を併用すると、硫
酸含浸活性炭あるいは活性白土のみを単独で使用
する場合と比較して広範な不純物に対応できるだ
けでなく、硫酸含浸活性炭とアルカリ、次亜塩素
酸ソーダおよび（あるいは）水洗、または硫酸お
よび（あるいは）水洗と活性白土を併用する場合
に比較して装置ははるかに簡素になり、従つて操
作維持管理も容易になるという利点を有する。

本発明において硫酸含浸活性炭あるいは活性白
土とパラフイン系炭化水素を接触させる方法とし
ては粉末をパラフイン系炭化水素と混合した後
過分離する方法あるいは粒状物を充填した容器に
パラフイン系炭化水素を連続あるいは断続的に送
液する方法が用いられる。この場合のパラフイン
系炭化水素と硫酸含浸活性炭とを接触させる時間
は活性炭の形状、硫酸濃度、含浸量あるいは油の
種類によりことなるが一般的には10分乃至10時間
が好ましい。

上記範囲より短い場合は処理が十分でなく、長
い場合はパラフイン系炭化水素の硫酸化等が起る
可能性があるので避けることが望ましい。また接
触温度は５乃至40℃好ましくは10乃至35℃が好ま
しく、上記範囲より低温では精製効果が十分でな
く、高温では好ましくない副作用のおそれがあ
る。活性白度とパラフイン系炭化水素との接触時
間は油の種類、活性白土の種類等により変るため
一律には規定できないが通常５分以上あればよ
い。さらに油中に硫酸含浸活性炭あるいは（およ
び）活性白土により除去されないような不純物が
混入したりあるいは上記処理工程中に発生する場
合または高度の精製を必要とする場合は親油性を
有する材料を連続状の微細空隙を形成するように
成形してなる多孔体を利用した浄油方法（特開昭
52−96604）を後処理として併用することができ
る。即ちパラフイン系炭化水素は実質的に該系炭
化水素と混和せずかつ不純物に対する溶解度が該
炭化水素よりも相対的に大きな液体と混合し、え
られる混合液の炭化水素相に、親油性を有する材
料を連続状の微細空隙を形成するように成形して
なる多孔体の一端を浸漬し、容器の外壁を越えて
外部に垂下した他端より浄化されたパラフイン系
炭化水素がえられる。

本発明に使用しうる液体として水、メタノー
ル、エタノール等の低分子量アルコール類、エチ
レングリコール、グリセリン等の多価アルコール
類、塩酸、酢酸等の無機あるいは有機酸類等を単
独または２種以上の組合せが挙げられる。さらに
上記液体には、不純物の種類に応じて適当な助
剤、例えば苛性ソーダ、苛性カリ等のアルカリ
類、あるいは該不純物と反応して該液体への溶解
性を高めるような化合物、例えばEDTAやポリ
アミンのようなキレート化試薬等を添加すること
ができる。

本発明に使用しうる親油性多孔体としてはポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルおよ
びその共重合体、ポリ塩化ビニリデンおよびその
共重合体あるいはポリスチレンおよびその共重合
体等の親油疎水性合成高分子、羊毛、カポツク等
の親油疎水性天然高分子、金属あるいは元来親水
性ではあるが、疎水化処理をおこなつた合成高分
子、天然高分子、鉱物質等より選ばれたものの単
独あるいは２種類以上の組合せがある。またその
形態は繊維を不織布あるいは編織布としたもの、
スポンジ、粒状体を加圧接着あるいは融着したも
の等特に制限はない。該多孔体の必要とする他の
性能としては被処理油が多孔体中を上昇する速さ
液面から／cmの高さに到達するに要する時間が１
分以上30分以下、30分後の到達高さが２cm以上の
ものが望ましい。

本発明を適用しうるパラフイン系炭化水素とし
てはノルマル、ペンタル、イソペンタル、ノルマ
ル、ヘキサン、イソヘキサン、ノルマルヘプタ
ン、イソヘプタン、２，２，４−トリメチルペン
タン、オクタン等の単一で溶剤として使用されて
いる炭化水素および各種の炭素数のものが混合し
ており溶剤あるいは燃料として使用されている灯
油、脂肪族ナフサ、ミネラルスピリツツ、石油エ
ーテル、リグロイン、ベンジン等があげられる。
上記のパラフイン系炭化水素は工業的に広く使用
されており、くり返し再生使用するために精製が
必要な場合、高純度、精密な製品に使用するため
により純度を向上させ必要がある場合、長期間貯
蔵したためにあるいは保存状態が悪いために劣化
した場合、あるいは燃料として使用するに際し燃
焼状態を改善することが必要な場合等に本発明を
使用することができる。

上述のように本発明は量の多少を問わずパラフ
イン系炭化水素の精製を簡単、安全に実施できる
ため、従来止むをえず低品位のパラフイン系炭化
水素を使用したりあるいは廃棄されていたパラフ
イン系炭化水素を精製して有効に使用できるため
品質向上、製品コストの低減、省資源、あるいは
燃焼性改善による熱効率の向上、排気の浄化等の
手段として極めて有用である。

実施例により本発明をさらに説明する。

実施例 １ 約２年間ポリエチレン容器に入れ貯蔵した黄色
に着色した灯油を、93％硫酸を100重量％含浸さ
せた粒状活性炭と粒状に成形した活性白土の層に
接触時間が各々30分となるように送液した。えら
れた再生灯油は無色透明であり、全酸価は着色灯
油0.502mgKOH／ｇであり再生灯油は0.012mg
KOH／ｇであつた。なお該着色油を灯芯式石油
ストーブに使用したところ３日間で灯芯にタール
分による固形物の付着が認められ、臭気が感知さ
れた。一方再生灯油は臭気もなく約１ケ月使用し
ても何等異常は認められなかつた。

実施例 ２ 脂肪族ナフサをシンナーとして使用しているタ
オル捺染工程において廃気中より回収された回収
ナフサは茶色に着色し、かつ臭気が強く、そのま
までは再使用できなかつた、この回収ナフサに95
％硫酸を130重量％含浸させた粉末活性炭を10重
量％に添加して15分間撹拌した後過し、液に
粉末活性白土を10重量％添加し10分間撹拌した後
再度過し無色透明の再生ナフサをえた。このナ
フサを再使用しても製品品質、工程の両面で何等
異常は認められなかつた。

比較例 １ 実施例２で使用したものと同じ回収脂肪族ナフ
サに95％硫酸を２重量％添加し15分撹拌し、比重
差により硫酸と脂肪族ナフサを分離した。このナ
フサを水洗し比重差により分離、次いで同様に５
％水酸化ナトリウム水溶液による洗浄、水洗をお
こない再生ナフサをえた。上述のように再生に要
する手間、時間は比較例１の方が実施例２より多
いにもかかわらず、比較例１によりえられた再生
シンナーは外観は透明であるが再使用すると製品
の色に若干濁りが認められた。

実施例 ３ 含油廃水中より油分の抽出に使用しているノル
マルヘキサンは数回繰返して使用すると茶色に着
色し、かつ異臭を帯びてくる。このノルマルヘキ
サンを98％硫酸を150重量％含浸させた粒状活性
炭を充填した高さ80cmの吸着塔中を流速10cm／分
で通過させた後、同じ条件で活性白土吸着塔中を
通過させて無色透明の再生ノルマルヘキサンをえ
た。このノルマルヘキサンはガスクロマトグラフ
イーによつて新品と同一であることを確認した。

比較例 ２ 実施例３に使用したノルマルヘキサンに98％硫
酸を５重量％添加して５分間撹拌し比重差により
ノルマルヘキサンと硫酸を分離した後水洗し再度
ノルマルヘキサンと水を比重差により分離した後
実施例３と同じ条件で活性白土吸着塔を通過させ
て極めて僅かに着色した再生ノルマルヘキサンを
えた。再生ノルマルヘキサンはガスクロマトグラ
フイーにより僅かながら数種類の不純物が検出さ
れ、かつ供試ノルマルヘキサンのロツトが変ると
不純物の種類が変化する場合があつた。このこと
より硫酸洗浄では除去できない不純物が含まれて
いることがわかる。

実施例 ４ 微量の鉄、チオシアン酸錯塩およびタール分を
含むリグロインを93％硫酸を50重量％含浸させた
粒状活性炭を充填した高さ60cmの吸着塔中を流速
８cm／分で通過させた後、同じ条件で活性白土吸
着塔中を通過させてえたリグロインは鉄、チオシ
アン酸錯塩が残存していた、このリグロインと10
％苛性ソーダ水溶液と等量、混合撹拌し、30分間
静置すると水分を含んだリグロイン相と水酸化鉄
を含む水相とに分離した。リグロイン相に50メツ
シユのポリエチレンパウダーを300ｇ／１の密度
に成形し、∩形に折曲げた丸棒の一端を浸漬し、
他端を容器の側壁をこえて外部に垂下した。この
ポリエチレン棒の他端より無色透明な再生リグロ
インをえた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ パラフイン系炭化水素を硫酸を含浸させた活
   性炭および活性白土と接触させることを特徴とす
   るパラフイン系炭化水素の精製方法。