198097. lajstromszámú szabadalom • 1,0-40 % olajtartalmú folyadékemulziók megbontására alkalmas készítmény
3 198 097 4 tett zagy ennél valójában jóval bonyolultabb, komplex kolloidkémiai rendszer, amelyben az olaj komponens legalább három: a) cseppalakban eloszlatott emulzió, b) micellák, c) vizes oldat formában van jelen, melyek csak eltérő módszerekkel szüntethetők meg. a) A tényleges emulziós rész cseppalakban eloszlatott olajat tartalmaz, ezt az emulziót a pl.: a fémmegmunkálás során az olajba került nagy vegyértékű fémionok stabilizálhatják a Hardy—Harkins szabály értelmében. Ugyanakkor egy másik típusú emulzió is rendszerint jelen van, mivel a mikroszkopikus méretű szilárd szemcsék (pl.: CuO) mikrofázisként az emulziócseppek egy részét háromfázisú emulzióként (Pickering-emulziók) stabilizálják. A kétféle emulzió megszüntetési mechanizmusa különböző. b) Az olajos fázis másik része közönséges gömb-, hengeres-, illetve lemezes-micellákban van jelen a rendszerben. Az emulziók megbontására alkalmas eljárásokkal a micellákat nem szüntethetjük meg. c) A víz a felületaktív tulajdonságú olajos fázisból tetemes mennyiséget közönségesen oldani is képes, a vízben oldott olajat a víztől ismét eltérő módon lehet elválasztani. Ezért találmányunk kidolgozása során célunk az volt, hogy olyan sókeveréket találjunk, amellyel az egymás mellett jelenlevő rendszereket egyidejűleg szüntetjük meg. További célunk az volt, hogy olyan készítményt dolgozzunk ki, amelynek segítségével az olajtól elválasztott vizes fázis olajat nem tartalmaz, vagyis az elválasztás kvantitatív, és harmadik, iszapos fázis, melynek elhelyezése problémát okoz, nem képződik. További célunk olyan készítmény kidolgozása volt, amely egyszerű, könnyen hozzáférhető anyagokból áll, s segítségével a szeparáció bármely pH-n végrehajtható, tehát a vizes fázis semlegesítése a csatornába crcsztés előtt nem szükséges. Kísérleteink során úgy találtuk, hogy a fenti követelmények olyan összetételű készítménnyel elégíthetők ki, mely 25—80 tömcg% ammonium-, magnézium-, és/vagy alumíniumszulfátot, 0—50 tömeg % ammónium-nitrátot, 20—30 tömeg % kálium- és/vagy nátrium-karbonátot- és/vagy -hidrogénkarbonátot tartalmaz. A találmány szerinti készítmény előnyösen 50—75 tömeg % ammonium- és alumínium-szulfátot, 20—30 tömeg % kálium- és nátrium-karbonátot tartalmaz. A találmány szerinti készítmény előnyösebben 50—75 tömeg % ammonium- és alumínium-szulfátot, 20—30 tömeg % kálium- és nátrium-karbonátot, vagy -hidrogénkarbonátot tartalmaz. A találmány s/eiintl előnyös sókeverékre további példaként olyan összetételű készítményt említhetünk, mely 45-50 tömeg % ammónium-nitrátot, 20—30 tömeg % nátrium-karbonátot, 20—30 tömeg % magnézium-szulfátot tartalmaz. A találmány szerinti készítményben alkalmazott sókeverék komponensei külön-külön fejtik ki hatásukat, eközben egymást nem zavarják, sőt elősegítik, hogy a másik só minél tökéletesebben tudja hatását kifejteni, egyfajta szinergetikus hatás is fellép. így a sókomponensek egyik része a nehézfémionokkomplcxbcn tartását biztosítja (pl.: nmmóuiumionok), a jelenlevő ionok másik része pufferhatást biztosít (pl.: karbonát-, hidrokarbonát-ionok), a harmadik rész pedig jelentős felületi feszültségnövekedést idéz elő az olajos fázis/víz határfelületen. Azt, hogy mely ionok alkalmasak a felületi feszültségnövekedés előidézésére az adott rendszerben, előre nem tudjuk meghatározni, általános szabály erre vonatkozóan nincs. Ugyanaz az ion más-más ionkörnyezetben felületi feszültségnövekedést és csökkenést is előidézhet, ezért esetenként, a többi iontól függően kell megválasztani a készítményben levő ionok minőségét és mennyiségi arányát. E hármas hatás idézi elő a rendszer termodinamikai destabilizációját. Mint az a kiviteli példákból látható, a találmány szerinti készítmény alkalmazása esetén az olajelválasztás kvantitatív, a vizes fázis olajat nem tartalmaz. Ezt a technika állásához tartozó eljárásokkal — éppen azért, mert az eljárások csak az emulzió formájában levő olaj elválasztására irányultak - nem sikerült megvalósítani. A találmány szerinti készítmény semleges közegben használható, a berendezés tehát nem korrodeálólik. Az alkalmazott szervetlen sókeverék optimális irányban történő alkalmazás esetén az olaj iszapos "ázis képződése nélkül válik ki, tehát környezetre ártalmas melléktermék nem képződik, ennek elhelyezése nem okoz gondot. A technika állásához tartozó eljárásoktól eltérően íagy, akár 40 tömegé'olajat tartalmazó zagyok is megbonthatok, és szétválaszthatok, úgy, hogy a környezetre ártalmasnak minősített ipari hulladékokból ártalmatlan, illetve energetikai vagy mezőgazdasági szempontból hasznosítható végtermékek jöjjenek1 ’étre. A találmány szerinti készítmény használata révén az olajcmulzió jó hatásfokkal (olajra min. 99,85%, KOI-ra 99,98 %-os) bontható meg, illetve választható rzét. A kezelendő olajemulzió nehézfémtartalma szétválasztás után jelentős részben az olajos fázis tartalmát képezi. Az alsó vizes fázist - egyéb sótartalma miatt —.kis mértékben hígítani kell általában mielőtt a csatornába engedjük, de egyéb szempontból r. csatornába eresztése nem jelent gondot. A találmány szerinti készítményt úgy alkalmazzuk, hogy egy megfelelő tartályban az 1,0—40 tömeg % olajtartalmú folyadékemulziót keverjük, kívánt eset-3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
