[发明专利]油水分离絮凝剂及油水分离絮凝方法

说明书

技术领域

本发明涉及油水分离絮凝剂，特别涉及一种使包含于水包油型或油包水型乳液中的油组分和水组分分离絮凝的油水分离絮凝剂，本发明还涉及油水分离絮凝方法。

技术背景

在钢铁业、机械加工业等中，通常采用水系润滑油。这种水系润滑剂，不燃烧、价格便宜、无毒且安全，它与石油系润滑剂相比，其冷却性、粘度变化、压缩性好。因此，在切削油和磨削油时，水系润滑剂广泛用作水包油型或油包水型的乳液。随着使用量的增大，这种水系润滑油或含有水系润滑油的废液处理已变得重要起来。

以往，作为进行废液处理的办法，多采用絮凝剂将废润滑剂或废液进行分离并絮凝作为一次处理方法。例如，把称为“硫酸band”的硫酸铝，和称为“PACK”的聚氯化铝等的无机絮凝剂，或诸如聚丙烯酰胺基的聚合物等的有机类絮凝剂添加到废润滑油或废液等中，使其破坏乳液状态，进而分成油组分及水组分。

被分离后的水组分还要进行二次处理，如活性污泥法处理等。

特开平11-33309描述了保持活性污泥处理能力在其分子末端具有-OSO₃M基团的有机絮凝剂。

然而，当在一次处理时使用无机絮凝剂时，水系润滑剂的pH通常会降低，进而问题的所在是，有必要用碳酸钠等碱性物质来进行中和，从而使处理工艺变得复杂，且处理的药物成本增高等。

另一个问题是，无机絮凝剂在产生大量的胶体粒子的同时，吸收并沉淀废物，从而使所需絮凝剂量增多，其结果是，产生大量的污泥，污泥处理费用增加。

另外还有这样一种问题，就是在活性污泥处理等的二次处理中，无机絮凝剂会产生不良影响。例如，在活性污泥处理中，残存的无机絮凝剂一旦沉积在活性污泥上，则降低活性污泥的氧消耗速度，引起污泥的部分分解，使活性污泥的处理能力降低。

还有另一方面的问题，与活性污泥处理中所用的无机絮凝剂的用量相比，基于聚丙烯酰胺的聚合物等的有机絮凝剂的使用量较少，是前者的1/2～1/200，但由于油组分及表面活性剂的去除能力低，在活性污泥处理中使活性污泥的处理能力降低。

即使是在其分子末端具有-OSO₃M基团的有机絮凝剂，在COD值较高的废水的情况下，又存在着COD去除效果差的问题。

另外一个问题是，在油水分离工序中，在分离油和水时，在两界面上产生蛋黄酱状的污泥。有时，该蛋黄酱状的污泥可在几小时内分离，但一般在油和水的分离上要花很长时间，使油层中的含水率增高。

针对以上这些问题，本发明的目的在于提供一种油水分离絮凝剂，及采用油水分离絮凝剂的油水分离絮凝方法，当分离水包油型或油包水型乳液，特别是COD值较高的乳液中的油组分和水组分时，不让污泥产生，在活性污泥处理等的二次处理中，不再降低活性污泥的处理能力，使之在短时间内能够分离，还保证油层中的含水率能够降低。

发明内容

本发明的油水分离絮凝剂，是一种能使包含在水包油型或油包水型乳液中的油组分及水组分分离并絮凝的油水分离絮凝剂，该油水分离絮凝剂的特征是，其具有式1表示的结构单元(i)的同时，至少要有(ii)及(iii)中的一个结构单元，其中X是具有-SO₃M的基团，M是氢或金属元素，Y是具有四价氮的基团，Z是具有亲电子性的基团，R₁～R₉是氢或烷基，在一个分子中每个结构单元所占的比率为：

(i)∶(ii)∶(iii)＝(1～100)∶(1～100)∶(1～100)

(式1)

这里，所说的油组分及水组分是指，在构成乳液的油、水、表面活性剂、稳定剂、污浊物质等中，把存在于油层中的成分称为油组分，把存在于水层中的成分称为水组分。

所谓具有亲电子性基团，是指包含阳离子或具有大的电子亲和力的空轨道的原子的基团，具有四价氮的基团除外。

上述油水分离絮凝剂所具有的特征为，所述结构单元的分子末端上具有-OSO₃M基团，其中M是氢或金属元素。

另一个特征是，所述X、Y及Z的至少一个基团含有烯化氧部分。