201796. lajstromszámú szabadalom • 1,0-40 tömegszázalék olajtartalmú emulziók megbontására alkalmas készítmény
HU 201796 A A találmány tárgya 1,0-40 tömeg% olajtartalmú emulziók megbontására alkalmas készítmény. A találmány szerinti készítménnyel az olajtartalmú emulziókból az olaj gyakorlatilag kvantitativen elválasztható. A fémipari művelet során (esztergályozásnál, fúrásnál, marásnál, gyalulásnál, vésésnél, hengerlésnél, sajtolásnál, húzásnál stb.) nagymennyiségű szennyezett 1,0-40 tömeg% olajtartalmú hűtő-kenő folyadék képződik, melyből az olaj nehezen választható el. A szakirodalomból és a gyakorlatból számos kémiai eljárás ismeretes olajtartalmú folyadékok megbontására, melyek általában a szennyező anyagok megkötésén, ülepítésén alapszanak. A 427.046 sz. szovjet szabadalmi leírás szerint ví/olaj emulziót úgy bontanak meg, hogy az emulziót bárium-kloriddal kezelik, a kapott oldatot ülepítik, és a kivált vízréteget ammónium-szulfáttal semlegesítik. A semlegesítés során üledék keletkezik, melyet szűrni kell. Az eljárással a vizes fázis olajtartalma 7-10 mg olaj/1 liter vízre csökkenhető. Az 1.447.656 sz. brit szabadalmi leírás szerint nemionos emulgens és anionaktív emulgens tartalmú olajos fázist és vizes fázist tartalmazó olaj/víz emulziót úgy bontanak meg, hogy a pH-ját 4-9-re álhtjuk be, majd legalább egy sót adnak hozzá (a példa szerint nátrium-kloridot vagy magnéziumkloridot használnak), forrásig melegítik, majd egy vas- vagy alumínium-sót (a példa szerint vas(II)szulfátot) adnak hozzá, majd levegőt fújnak rajta keresztül, amíg az emulgensek elbomlanak. Az elválasztás után kapott víz olajtartalma a példa szerint 6,9 mg olaj/1 liter víz. Feltehetően a vas-szulfát hatására egy harmadik, iszapos fázis is képződik, melyet a víztől el kell választani. A 129.217. sz. német demokratikus köztársaságbeli szabadalmi leírás szerint kb. 150 g olaj/1 emulzió tartalmú olaj/víz emulziókat oly módon bontanak meg, hogy magnézium-kloridot, kalcium-kloridot és szilícium-dioxidot adnak hozzá szobahőmérséklet körüli hőmérsékleten. A példák szerint az elválasztás után a víz olajtartalma 7-30 mg olaj/1 liter víz. A 492.013. sz. svájci szabadalmi leírás szerint többértékű fémek sóit, így rövidszénláncú zsírsavakkal képzett sóit és egy adszorbenst, így szilícium-dioxidot adnak víz/olaj emulziókhoz. A megbontás végén egy, a szilícium-dioxid alkalmazása miatt létrejött harmadik fázist, és kb. 10 mg olaj/1 liter víz tartalmú vizes fázist kapnak. A 87.116. sz. német demokratikus köztársaságbeli szabadalmi leírás szerint magnézium-kloridot használnak olajemulzió megbontására. A vizes fázisban a maradék olaj mennyisége 8-12 mg olaj/1 liter víz. A 22.150.598. sz. német szövetségi köztársaságbeli közzétételi irat szerint kalcium-kliridot, magnézium-oxidot és magnézium-hidroxidot tartalmazó készítménnyel bontanak meg olajtartalmú emulziókat. A „Castrol” gyártmányú emulziós típusú hűtőkenő folyadékot megbontási technológiája szerint a megbontható emulziót pH = 3 értékig savanyítják, keverik, majd 800 ppm alumínium-szulfáttal keve1 rik össze. A kapott emulziót keverés nélkül 6 órán keresztül állni hagyják, majd az olajos és vizes fázist egymástól elválasztják. Mivel az így kapott vizes fázis a csatornába közvetlenül nem engedhető, nátrium- vagy kálium-hidroxid hozzáadásával a pH-ját 7,8-8,0-ra állítják be, melynek hatására pelyhes csapadék képződik, és 1-2 óra állás után a tartály alján zagyot képez, melyről a vizes fázis elvezethető. Az eljárás hátránya, hogy hosszadalmas (legalább 18 órát vesz igénybe), nagy a vegyszerigénye és a kapott zagyot drágán, körülményesen lehet megfelelő telepekre elszállítani. Tisztítási hatásfoka KOI-t tekintve 98,6%-os, szerves oldószer extraktumra 99,7%-os. A 190.201. sz. magyar szabadalmi leírás szerint az olajos emulziót elektróda lemezek között áramoltatják, így az emulziót elektrokémiai úton bontják meg. Az eljárás során képződő buborékok abszorbeálják a kolloid részeket. Folyamatosan képződik alul az iszapos, felül pedig egy habos olajos fázis, valamint viszonylag tiszta vizes fázis. Tisztítási hatásfoka KOI-ra 82-97%, a szerves oldószer extraktuma 84-99%. Az eljárás hátránya a harmadok, felhasználhatatlan, iszapos fázis képződése, melynek megsemmisítése gondot jelent, az olajos fázis viszonylag magas víztartalma, az elektródalemezek állandó fogyása és a villamosenergia szükséglet. Kis (0,5-1,5 tömeg%) olaj tartalmú folyadékemulziók megbontására két készítményt, az ún. „Aquastatik” (Német Szövetségi Köztársaság) és „Szperstatik” (’’Magyar-Csehszlovák Barátság” Mgtsz) márkanevű készítményeket ismerjük, amelyek pontos kémiai összetétele gyártási titok. Hatásfokok a gépipari fúróolaj emulzió hulladék kezelésénél KOI-ra csak 95,3%, ill. 97,0%, míg szerves oldószer extraktuma 95,6-95,9%. Mindkét készítmény esetén a bontott anyag két fázisra, iszapra ill. tisztított oldatra bomlik. A készítmények hatására az olajos emulzió viszonylag gyorsan megbontható, viszont hátrányuk, hogy lebegő, lassan kiülepedő csapadék, majd olajos iszap képződik, melynek elszállítása ill. megsemmisítése drága és környezetvédelmi problémát jelent. A technika állásához tartozó megoldások jellemzői, hogy a) általában 10 t% alatti olajtartalmú zagyok megbontására alkalmasak, b) a bontás során csapadék keletkezik vagy a megbontásra használt keverék vízben nem oldódó anyagot tartalmaz, így az olaj és a vizes fázison kívül egy harmadik fázis is keletkezik, melyet a vizes fázistól el kell választani: ez egyrészt többletköltséget jelent, másrészt ez a hulladékanyag nem hasznosítható, tehát elhelyezése problémát okoz, c) a csapadékleválasztás általában nem semleges közegben (pH = 7), hanem ettől eltérő pH érték mellett történik, ezért a folyadékot közömbösíteni kell, mielőtt a csatornába eresztenénk, d) az olajos fázis elválasztás az izoelektromos pont beállításával, a flokkuláció egyéb módon történő előidézésével történik, mert az zagyot általában emulziónak tekintik, e) kvantitatív olajleválasztás nem érhető el, minden esetben a vizes fázis olajat is tartalmaz. Eddig nem volt ismeretes olyan megoldás, amely 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
