(57)【要約】【課題】  より簡便で効率良く水分を分離する方法を提供すること。【解決手段】  カチオン性界面活性剤と、アニオン性及び／又はノニオン性のエマルションブレーカーとを、添加する油及び／又は油状成分と水の分離方法；  カチオン性界面活性剤、並びに、アニオン性エマルションブレーカー及び／又はノニオン性エマルションブレーカーを含む油・油状成分／水の分離剤；カチオン性界面活性剤を含む組成物、並びに、アニオン性エマルションブレーカー及び／又はノニオン性エマルションブレーカーを含む組成物から構成される油・油状成分／水の分離剤キット。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
カチオン性界面活性剤と、
アニオン性及び／又はノニオン性のエマルションブレーカーとを、添加する油及び／又は油状成分と水の分離方法。
【請求項２】
前記カチオン性界面活性剤が、第４級アンモニウム塩である請求項１記載の油及び／又は油状成分と水の分離方法。
【請求項３】
前記カチオン性界面活性剤が、モノアルキルアンモニウム塩、ジアルキルアンモニウム塩及びアルキレンオキサイド付加型アンモニウム塩から選ばれる１種又は２種以上のものである請求項１又は２記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
【請求項４】
前記アニオン性のエマルションブレーカーは、硫酸エステル型のアニオン性エマルションブレーカー及び／又はスルホン酸型のアニオン性エマルションブレーカーである請求項１〜３の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
【請求項５】
前記アニオン性のエマルションブレーカーは、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、石油スルホン酸塩及びアルキルナフタレンスルホン酸塩から選ばれる１種又は２種以上のものである請求項１〜４の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
【請求項６】
前記ノニオン性のエマルションブレーカーが、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、アルキルフェノールアルキレンオキサイド付加物・ホルマリン縮合物、ポリアルキレングリコール共重合物、アルキルアミンのアルキレンオキシド付加物、ポリエーテルポリオール系ウレタン樹脂から選ばれる１種又は２種以上のものである請求項１〜５の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
【請求項７】
前記カチオン性界面活性剤と前記エマルションブレーカーを同時期に添加する、或いは前記カチオン性界面活性剤を添加後、前記エマルションブレーカーを添加する請求項１〜６記載の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
【請求項８】
前記カチオン性界面活性剤を、５，０００〜３０，０００ｍｇ／Ｌ添加する請求項１〜７記載の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
【請求項９】
前記エマルションブレーカーを、１，０００〜２０，０００ｍｇ／Ｌ添加する請求項１〜８記載の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
【請求項１０】
処理温度が１〜５０℃である請求項１〜９記載の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
【請求項１１】
カチオン性界面活性剤、並びに、アニオン性エマルションブレーカー及び／又はノニオン性エマルションブレーカーを含む油・油状成分／水の分離剤。
【請求項１２】
カチオン性界面活性剤を含む組成物、並びに、アニオン性エマルションブレーカー及び／又はノニオン性エマルションブレーカーを含む組成物の少なくとも２つから構成される油・油状成分／水の分離剤キット。
【請求項１３】
請求項１〜１０の何れか１項記載の方法を用いる、請求項１２記載の油・油状成分／水の分離剤キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油及び／又は油状成分と水の分離方法、及び油及び／又は油状成分と水の分離用キットに関する。
【背景技術】
【０００２】
金属加工、石炭若しくは石油精製加工、食品加工等を行うことで、油及び／又は油状液体と水とが混ざった状態の油及び／又は油状成分含有の排水が生じる。この油又は油状成分は、物に付着しやすく取り除きにくいという性質があるため、水系処理において処理能力を低下させやすいという問題がある。
さらに、外気温度が低下したり、油や油状液体の濃度が上昇すると、被処理水の粘度が上昇し、薬剤が混ざりにくいという問題がある。
また、コークス工場にて石炭等が乾留される際に発生するガス中にタール成分が含まれているが、コークス炉ガスに安水（アンモニア水）を散水、冷却してタールという油状液体が得られる。このタールは芳香族化合物が大量に含まれ、タール脱水工程を経て種々の工業用原料として使用されている。かかるタール脱水工程においても油状液体のタール成分から効率良く水分を分離する方法が求められているという実状がある。
このようなことから、油又は油状液体含有排水の処理水系において、油又は油状液体含有の排水から効率良く水分を分離する方法が、種々検討されている。
【０００３】
また、例えば、特許文献１には、含油廃水から油分離槽にて浮上油を分離した後、無薬注で加圧浮上槽にてさらに浮上油を分離して浮上油を２段階で除去し、その後エマルションブレークし凝集剤を添加して、分離された油分を凝集加圧浮上濃縮槽にてスカムとして浮上させるとともに濃縮して除去することを特徴とする含油廃油の処理方法が提案されている。冷間圧延において、冷却、焼付防止、潤滑等のためのソリブル油、牛脂、パーム油、植物油等の圧延油及び水が使用され、含油廃水になることが記載されている。
しかしながら、特許文献１の方法では、多くの作業工程が必要であり、簡便で作業効率がよいとは言えない。
【０００４】
また、例えば、特許文献２には、タールデカンタで沈殿し、遠心分離した粗コールタールを得た上で、この粗コールタールに、コールタールを蒸留して得られたコールタール蒸留留分（アントラセン油及びクレオソート油）及び市販の親油性凝集剤を、液温７０℃及び１２時間混合し、さらに２４時間静置し、水分を分離することが提案されている。
しかしながら、特許文献２の方法では、高温で長時間反応させるため新たな設備施設が必要であるため、簡便で作業効率がよいとは言えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１２１１６８８号公報
【特許文献２】特開２００２−３８１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、より簡便で効率良く油及び／又は油状成分と水分とを分離する方法が望まれている。
よって本開示は、斯かる問題及び実状に鑑み、より簡便で効率良く油及び／又は油状成分と水分とを分離する方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そして、本発明者らは、鋭意検討を行った結果、カチオン性界面活性剤と、アニオン性及び／又はノニオン性のエマルションブレーカーとを用いることで、油及び／又は油状成分と水とをより簡便に効率良く分離でき、油及び／又は油状成分含有の排水を効率良く処理できることを見出し、本技術を完成させた。
【０００８】
本開示は、カチオン性界面活性剤と、アニオン性及び／又はノニオン性のエマルションブレーカーとを、添加する油及び／又は油状成分と水の分離方法を提供するものである。
また、本開示は、カチオン性界面活性剤、並びに、アニオン性エマルションブレーカー及び／又はノニオン性エマルションブレーカーを含む油・油状成分／水の分離剤を提供するものである。
また、本開示は、カチオン性界面活性剤を含む組成物、並びに、アニオン性エマルションブレーカー及び／又はノニオン性エマルションブレーカーを含む組成物から構成される油・油状成分／水の分離剤キットを提供するものである。
【０００９】
本開示の対象となる「油」とは、特に限定されず、動物油脂、植物油脂及び微生物油脂の何れでもよく、化学製品、金属製品及び食品等の製造工場、食品加工現場、家庭等にて水とともに排出されるような油である。この油として、例えば、牛脂、豚脂等の動物油脂；パーム油、大豆油、菜種油、コーン油等の植物油脂等を単独で又は２種以上組み合わせた油が挙げられる。
本開示は、工業的に油を使用し、乳化剤等が含まれることによってエマルション状態にある油含有排水に適用するのが好適である。この工業的に使用する油として、例えば、リソブル油、牛脂、植物油（例えば、パーム油等）等の圧延油等が挙げられる。
【００１０】
また、本開示の対象となる「油状成分」とは、例えば乾留液（タール）の成分等が挙げられる。この乾留液は、有機物質の熱分解によって得られる粘り気のある黒から褐色の油状液体である。この乾留液（タール）は、石炭からコークスを生産する際に副産物として産出されるものの他、石油、泥炭又は木材その他の植物から作り出すことも可能である。例えば石炭又は石油のタール、木タール等と呼ばれる。
本開示は、微細な粒子であるタール成分と水とがエマルション状態にある油状液体含有廃水に適用するのが好適である。
【００１１】
また、本開示の対象となる「油及び／又は油状成分含有の排水」の性状は、概ね黒色で粘度が高い油状液体含有廃水であり、例えば冷延含油廃水等が挙げられる。このような粘度が高い油状液体含有廃水を、本開示は、より簡便で効率良く水分を分離することが可能である。
なお、より簡便で効率良く水分を分離するには、対象となる廃水（１０〜３０℃程度）の粘度は、約１００〜２００００ｍｐａ・ｓ（Ｂ型粘度計）であることが好適である。そのほかの性状は、ｐＨ：約４〜８、電気伝導率：約１００〜９００ｍＳ／ｍであるのが好適である。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、より簡便で効率良く油及び／又は油状成分と水分とを分離する方法を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】冷延含油排水のフローの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本開示の油及び／又は油状成分と水との分離剤（以下、「油・油状成分／水の分離剤」ともいう）は、カチオン性界面活性剤、並びにアニオン性エマルションブレーカー及び／又はノニオン性エマルションブレーカーを含むものである。
また、本開示は、カチオン性界面活性剤を含む組成物、並びにアニオン性エマルションブレーカー及び／又はノニオン性のエマルションブレーカーを含む組成物から構成される油・油状成分／水の分離剤が好適である。
また、本開示のキットは、油及び／又は油状成分含有排水の処理用キット、油及び／又は油状成分含有の排水から水分を分離するためのキットでもある。
【００１５】
本開示に用いるカチオン性界面活性剤は、特に限定されないが、第４級アンモニウム塩が好適である。
前記第４級アンモニウム塩は、第４級アンモニウムカチオンとアニオンから形成される塩である。
前記第４級アンモニウム塩は、例えば、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩、複素環第４級アンモニウム塩、ポリオキシアルキレンアンモニウム塩等に大別することができ、これらを単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。また、前記テトラアルキルアンモニウム塩として、例えば、少なくとも１つのアルキル基が炭素数８〜２２を有するアンモニウム塩等が挙げられる。
前記第４級アンモニウム塩は、市販品を用いればよい。
【００１６】
前記第４級アンモニウム塩は、例えば下記の一般式（Ｉ）で表されるものである。
【００１７】
【化１】
2014104392.tif 000002
【００１８】
一般式（I）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は同一又は異なって、アルキル基、ベンジル基又は（ＡＯ）ｍＨを示す。なお、アルキル基には、牛脂及びヤシ油等の油脂由来のものも含まれる。
前記アルキル基の炭素数は、好ましくは１〜４０であり、より好ましくは１〜２２である。
前記ＡＯはアルキレンオキサイド基であり、このＡＯの「アルキレン基の炭素数」は、好ましくは２〜２０であり、より好ましくは２〜１０である。また、オキサイドの付加モル数（ｍ）は、好ましくは１〜１００である。
【００１９】
前記第４級アンモニウム塩として、一般式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が同一のアルキル基（好適には、炭素数１〜３）であり、これらとＲ４は異なるアルキル基（好適には炭素数８〜２２）又はベンジル基である第４級アンモニウム塩（以下、モノアルキルアンモニウム塩という）；
前記一般式（Ｉ）中、Ｒ１及びＲ２が同一のアルキル基（好適には、炭素数１〜３）であり、これらとＲ３及びＲ４は異なり、Ｒ３及びＲ４が同一又は異なるアルキル基（好適には炭素数８〜２２）である第４級アンモニウム塩（以下、ジアルキルアンモニウム塩という）；
前記一般式（Ｉ）中、Ｒ１及びＲ２が同一又は異なるアルキル基であり、Ｒ３及びＲ４が同一又は異なるアルキレンオキサイド基（好適には、アルキレン基の炭素数２〜４であり、オキサイドの付加モル数はそれぞれ１〜５０である）である第４級アンモニウム塩（以下、アルキレンオキサイド付加型アンモニウム塩という）等が挙げられる。
【００２０】
前記モノアルキルアンモニウム塩として、例えば、トリラウリルメチルアンモニウム塩、トリオクチルメチルアンモニウム塩、ベンジルトリメチルアンモニウム塩、ステアリルトリメチルアンモニウム塩、ミリスチルトリメチルアンモニウム塩、セチルトリメチルアンモニウム塩、ヘキシルトリメチルアンモニウム塩、オクチルトリメチルアンモニウム塩、デシルトリメチルアンモニウム塩、ラウリルトリメチルアンモニウム塩等が挙げられる。このうち、セチルトリメチルアンモニウム塩が好適である。
【００２１】
前記ジアルキルアンモニウム塩として、例えば、ジデシルジメチルアンモニウム塩、ジオクチルジメチルアンモニウム塩、ジステアリルジメチルアンモニウム塩、ベンジルジメチルステアリルアンモニウム塩、デシルイソノニルジメチルアンモニウム塩、ミリスチルジエチルメチルアンモニウム塩、ベヘニルジエチルメチルアンモニウム塩、ベンジルジエチルメチルアンモニウム塩、ジパルミチルプロピルエチルアンモニウム塩等が挙げられる。このうち、ジデシルジメチルアンモニウム塩が好適である。
【００２２】
前記アルキレンオキサイド付加型アンモニウム塩として、例えば、ジＰＯＥオレイルメチルアンモニウム塩（好適には２ＥＯ）、ジＰＯＥステアリルメチルアンモニウム等が挙げられる。ＰＯＥはポリオキシエチレンを意味し、ＥＯはエチレンオキサイドを意味する。
【００２３】
一般式（I）中、Ｘ−は、特に限定されないが、例えば、ハロゲンイオン（例えば塩素、臭素等）；過ハロゲン酸イオン（例えば過塩素酸等）；ヒドロキシイオン（例えば水酸基イオン）；有機酸イオン等が挙げられる。この有機酸イオンとして、例えば、ジカルボン酸アニオン（例えばアジペート等）、ベンゼンスルホン酸アニオン、アルキルベンゼンスルホン酸アニオン、アルキル硫酸アニオン（例えばメチルサルフェート等）等が挙げられる。
【００２４】
前記第４級アンモニウム塩は、単独で又は２種以上組み合わせて使用してもよい。
【００２５】
本開示に用いるエマルションブレーカーは、アニオン性及び／又はノニオン性のものである。なお、当該エマルションブレーカーは、市販品を用いればよい。
【００２６】
前記アニオン性のエマルションブレーカーは、硫酸エステル型及びスルホン酸型のアニオン性エマルションブレーカーが好適である。当該エステル型及びスルホン酸型のアニオン性エマルションブレーカーとして、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩（好適にはポリオキシアルキレンが、平均付加モル数１〜５のオキシエチレン）、アルキルエーテル硫酸エステル塩（好適にはアルキル基の炭素数８〜２２）、石油スルホン酸塩及びアルキルナフタレンスルホン酸塩（好適にはアルキル基が炭素数０〜５）等が挙げられ、これらから選ばれる１種又は２種以上のものである。
この塩として、特に限定されないが、例えば、アンモニウム、アルカリ金属（カリウム、ナトリウム等）及びアルカリ土類金属（カルシウム、バリウム等）、第３級アミン（例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等）が挙げられる。
このうち、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩（好適にはアルキル基がラウリル）が好ましい。当該塩はアルカリ金属及び第３級アミンが好ましい。このポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩として、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン及びポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウムが挙げられる。
【００２７】
前記ノニオン性のエマルションブレーカーは、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、アルキルフェノールアルキレンオキサイド付加物・ホルマリン縮合物、ポリアルキレングリコール共重合物、アルキルアミンのアルキレンオキシド付加物、ポリエーテルポリオール系ウレタン樹脂等が挙げられ、これらから選ばれる１種又は２種以上のものである。このうち、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（好適にはアルキル基の炭素数８〜２２）、アルキルフェノールアルキレンオキサイド付加物・ホルマリン縮合物、ポリエーテルポリオール系ウレタン樹脂が好ましい。
【００２８】
前記カチオン性界面活性剤：前記アニオン性エマルションブレーカー及び／又はノニオン性エマルションブレーカーの使用割合は、前記カチオン界面活性剤の質量を１としたときに、好ましくは１：０．０１以上、より好ましくは１：０．０５〜３、さらに好ましくは１：０．０５〜１であるのが、油・油状成分／水の分離が良好にでき、また処理コストも低減できるので好適である。
また、前記カチオン性界面活性剤と前記アニオン性エマルションブレーカーとの使用割合は、前記カチオン界面活性剤の質量を１としたときに、好ましくは１：０．０５〜２、より好ましくは１：０．０５〜１、さらに好ましくは１：０．１〜０．８であるのが、油・油状成分／水の分離が良好にでき、また処理コストも低減できるので好適である。
また、前記カチオン性界面活性剤と前記ノニオン性エマルションブレーカーとの使用割合は、前記カチオン界面活性剤の質量を１としたときに、好ましくは１：０．０５〜２、より好ましくは１：０．０５〜１．５、さらに好ましくは１：０．１〜０．８であるが、油・油状成分／水の分離が良好にでき、また処理コストも低減できるので好適である。
【００２９】
本開示の油・油状成分／水の分離剤は、前記カチオン性界面活性剤、並びに前記アニオン性エマルションブレーカー及び／又は前記ノニオン性エマルションブレーカーを含んでいるものである。
前記油・油状成分／水の分離剤中のこれら各薬剤の配合割合は、上述の使用割合にて構成されていることが好ましい。
【００３０】
また、本開示において、前記カチオン性界面活性剤、前記アニオン性エマルションブレーカー及び前記ノニオン性エマルションブレーカーの各薬剤を、別々にした組成物又は混合した組成物とし、少なくとも２又は３組成物から構成されるキットにすることも可能である。
そして、カチオン性界面活性剤を含む組成物、並びに、アニオン性エマルションブレーカー及び／又はノニオン性のエマルションブレーカーを含む組成物の少なくとも２つから構成される油・油状成分／水の分離用キットが、油・油状成分と水との分離作用の向上及び長期安定性の点で好適である。
また、本開示のキットは、以下の（ａ）〜（ｃ）でも使用可能である。
（ａ）前記カチオン性界面活性剤を含む組成物及び前記アニオン性エマルションブレーカーを含む組成物の少なくとも２つから構成される油・油状成分／水の分離剤キット。
（ｂ）前記カチオン性界面活性剤を含む組成物及び前記ノニオン性エマルションブレーカーを含む組成物の少なくとも２つから構成される油・油状成分／水の分離剤キット。
（ｃ）前記カチオン性界面活性剤を含む組成物、前記アニオン性エマルションブレーカーを含む組成物、及び前記ノニオン性エマルションブレーカーを含む組成物の少なくとも３つから構成される油・油状成分／水の分離剤キット。
【００３１】
本開示のキットの各薬剤の使用割合は、油・油状成分／水の分離用キット中、上述の使用割合にて構成されていることが好ましい。
本開示のキットの組成物には、本開示の効果を損ねない範囲で、任意成分を含有させてもよく、例えば、脱水剤、ｐＨ調整剤等が挙げられる。
本開示の薬剤、油・油状成分／水の分離剤、キットの組成物は、公知の方法にて製造することが可能であり、また、市販品の原料を利用してもよい。
また、本開示に用いる前記カチオン性界面活性剤及び前記エマルションブレーカーを使用する際の形態は、特に限定されず、固体（粉末、顆粒、固形等）、半固体（ペースト上等）、液体（水溶液等）等を挙げることができ、このうち、液体の使用形態が、処理水系において、対象物との混合が容易であるので好適である。
【００３２】
そして、本開示の方法は、（ａ）カチオン性界面活性剤と、（ｂ）アニオン性及び／又はノニオン性のエマルションブレーカーとを、対象物に添加する、油及び／又は油状成分と水の分離方法である。この際に、上述した本開示の油及び／又は油状成分と水の分離剤及び油及び／又は油状成分と水の分離用キットを、本開示の分離方法に従って、使用してもよい。
また、本開示の方法は、油及び／又は油状成分含有排水の処理方法であり、また油及び／又は油状成分含有の排水から水分を分離する方法でもある。
また、本開示の分離方法において、上述の任意成分を併用してもよい。
さらに、本開示の方法に従って、本開示の油及び／又は油状成分と水の分離用キットを使用するのが好適である。
【００３３】
本開示の方法において、前記カチオン性界面活性剤及び前記エマルションブレーカーの水系対象物への添加の順序は、特に限定されないが、前記カチオン性界面活性剤及び前記エマルションブレーカーを同時期に添加する、或いは前記カチオン性界面活性剤を添加後、前記エマルションブレーカーを添加するのが、油及び／又は油状成分・水の分離が良好にでき、簡便な作業で行うことが可能であるので好適である。
また、前記カチオン性界面活性剤及びノニオン性エマルションブレーカーを添加後に、前記アニオン性エマルションブレーカーを添加するのが、油及び／又は油状成分・水の分離が良好で、処理コストが低減できるので、好適である。
【００３４】
本開示の方法において、前記カチオン性界面活性剤を、好ましくは５，０００〜３０，０００ｍｇ／Ｌ、より好ましくは８，０００〜２４，０００ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは１０，０００〜２０，０００ｍｇ／Ｌ添加する。
また、本開示の方法において、前記アニオン性及び／又はノニオン性のエマルションブレーカーを、好ましくは１，０００〜２０，０００ｍｇ／Ｌ、より好ましくは１，０００〜１５，０００ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは１，０００〜１０，０００ｍｇ／Ｌ添加する。
また、本開示の方法において、前記アニオン性のエマルションブレーカーを、好ましくは１，０００〜２０，０００ｍｇ／Ｌ、より好ましくは１，０００〜１５，０００ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは１，０００〜１０，０００ｍｇ／Ｌ添加する。
また、本開示の方法において、前記ノニオン性のエマルションブレーカーを、好ましくは１，０００〜２０，０００ｍｇ／Ｌ、より好ましくは１，０００〜１５，０００ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは１，０００〜１０，０００ｍｇ／Ｌ添加する。
【００３５】
本開示の方法における処理温度は、好ましくは１〜５０℃、より好ましくは４〜４０℃である。常温条件でも油及び／又は油状成分・水の分離が可能である。これにより、必要最小限の温度調整で又は温度調整しなくとも油及び／又は油状成分・水の分離できるため、簡便であり、コスト低減も可能である。
また、本開示の方法における処理ｐＨは、好ましくは４〜１２、より好ましくは６〜１１、さらに好ましくは７〜１０である。
【００３６】
ここで、油含有排水の場合には乳化剤や分散剤等が含まれていることが多く、また油状成分含有排水の場合には油状液体の成分が微細な粒子であるため、油及び／又は油状成分と水分とはエマルション状態になっていることが多い。
また、含油排水処理系において、含油排水は外気温度が低下すると油の粘調性が上昇することがあり、油状成分を処理するタール脱水系においても粘調性が上昇することがある。処理水系において、排水がエマルション状態になったり、排水の粘稠性が上昇すると、油及び／又は油状成分と水との分離が難しくなる。
従来から、油及び／又は油状成分含有の排水から効率良く油及び／又は油状成分と水分とを分離する方法が、特許文献１〜２のように種々検討されているが、上述のとおり簡便で効率良く水分を分離できるとは言い難い。
【００３７】
これに対し、本開示では、油及び／又は油状成分含有の排水に対し、前記カチオン性界面活性剤及び前記エマルションブレーカーを同時期又は別々の時期に添加することにより、回収される油及び／又は油状成分の含水率を低下させることが可能となる。これにより、含水率が低下することで回収物中の油又は油状液体の成分の濃度を上昇させることができる。そして、効率的な油分の処理水系外への排出を促すことも可能となる。
また、本開示では、デカンター等で発生するスラッジ中の油及び／又は油状成分の濃度が低下するため、また水分含有量が低減できるため、デカンター等で発生するスラッジ量も削減できる。さらに、本開示では、通常、スラッジ処理においてＰＡＣ等の凝集剤が使用されているが、凝集剤の使用量を低減することで、凝集剤使用による金属水酸化物の形成によるボリューム増加も抑制できることもあり、この結果生じるスラッジ量を大幅に低減できるという利点がある。
また、本開示では、排水の粘調性が高くなるような常温環境下で処理することも可能である。これにより、加温設備を設けなくてもよく、加温にかかるコスト及び二酸化炭素排出量を低減できる。また、これら薬剤を常温環境下で添加し混合するという簡便な手法でも処理することが可能であるので作業効率も良好であり、従来の設備でも適用することが可能であるので処理コストを低減することが可能である。また、回収される処理物の体積も低減することができ、保管場所や搬送コストの点で有利である。
【００３８】
さらに、本開示の方法において、前記カチオン性界面活性剤及び前記エマルションブレーカーの添加場所は、特に限定されないが、油及び／又は油状成分の含有排水処理水系において、水分の分離を要する場所又はそれ以前であることが好適である。当該薬剤の添加場所は、撹拌や薬剤注入等によって混合ができる場所が望ましい。
【００３９】
より具体的には、水分を分離し油及び／又は油状成分を回収する場所の前（例えば、排水処理水系に導入前、油又は油状成分・水分離用受入槽、油又は油状成分・水分離用水槽等）であることが好適である。
このような本開示の好適な添加場所で、前記カチオン性界面活性剤及び前記エマルションブレーカーを添加することで、回収される油及び／又は油状成分の含水率を低下させることが可能となり、含水率が低下することで回収物中の油及び／又は油状成分の濃度を上昇させることができるので好適である。そして、効率的な油及び／又は油状成分の処理水系外への排出を促すことも可能となる。
本開示の好適な添加場所は、特許文献１及び２における添加場所とは明らかに相違する。例えば、特許文献１では、油分分離槽さらに加圧浮上槽にて浮上油除去後にエマルションブレーカーを添加している。また、特許文献２では、タールデカンタで沈殿分離し更に遠心分離した粗コールタールにコールタール蒸留留分とエマルションブレーカー添加している。このように本開示の好適な添加場所の設定にも従来技術にはない本開示の奇抜さがある。
【００４０】
また、油含有排水処理系（好適には冷間圧延油排水処理系）の場合には、加圧浮上工程前がより好適である。加圧浮上設備に送られる水中の油分濃度が低下することによるスカム発生量の削減が可能となる。
また、油含有排水処理水系及び油状成分含有排水処理水系において、デカンターで分離して油及び／又は油状成分を回収する前がより好適である。デカンターで生じるスラッジ中の油及び／又は油状成分の濃度が低下することにより、その後の処分が行い易く、また回収物から水分が低減しているので好適である。
【００４１】
本技術は、以下の構成を採用することも可能である。
〔１〕  カチオン性界面活性剤と、アニオン性及び／又はノニオン性のエマルションブレーカーとを、添加する油及び／又は油状成分と水の分離方法。
〔２〕  前記カチオン性界面活性剤が、第４級アンモニウム塩である前記〔１〕記載の油及び／又は油状成分と水の分離方法。
好適には、前記第４級アンモニウム塩は、例えば下記の一般式（Ｉ）で表されるものである。
【００４２】
【化２】
2014104392.tif 000003
【００４３】
好ましくは、一般式（I）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は同一又は異なって、アルキル基、ベンジル基又は（ＡＯ）ｍＨを示す。
好ましくは、前記Ｘ−は、ハロゲンイオン（塩素、臭素等）；過ハロゲン酸イオン（過塩素酸等）；ヒドロキシイオン（水酸基イオン）；有機酸イオン等から選ばれるものである。この有機酸イオンとして、好ましくは、ベンゼンスルホン酸アニオン、アルキルベンゼンスルホン酸アニオン、アルキル硫酸アニオン（例えばメチルサルフェート）である。
【００４４】
前記一般式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が同一のアルキル基（好適には、炭素数１〜３）であり、これらとＲ４は異なるアルキル基（好適には炭素数８〜２２）又はベンジル基である第４級アンモニウム塩；  前記一般式（Ｉ）中、Ｒ１及びＲ２が同一のアルキル基（好適には、炭素数１〜３）であり、これらとＲ３及びＲ４は異なり、Ｒ３及びＲ４が同一又は異なるアルキル基（好適には炭素数８〜２２）である第４級アンモニウム塩；  前記一般式（Ｉ）中、Ｒ１及びＲ２が同一又は異なるアルキル基であり、Ｒ３及びＲ４が同一又は異なるアルキレンオキサイド基（好適には、アルキレン基の炭素数２〜４であり、オキサイドの付加モル数はそれぞれ１〜５０である）である第４級アンモニウム塩が好ましい。
【００４５】
〔３〕  前記カチオン性界面活性剤が、モノアルキルアンモニウム塩、ジアルキルアンモニウム塩及びアルキレンオキサイド付加型アンモニウム塩から選ばれる１種又は２種以上のものである前記〔１〕又は〔２〕記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
前記カチオン性界面活性剤は、セチルトリメチルアンモニウム塩、ジデシルジメチルアンモニウム塩、ジＰＯＥオレイルメチルアンモニウム塩（好適には２ＥＯ）、ジＰＯＥステアリルメチルアンモニウムから選ばれる１種又は２種以上のものが好ましい。
【００４６】
〔４〕  前記アニオン性のエマルションブレーカーは、硫酸エステル型のアニオン性エマルションブレーカー及び／又はスルホン酸型のアニオン性エマルションブレーカーである前記〔１〕〜〔３〕の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
〔５〕  前記アニオン性のエマルションブレーカーは、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、石油スルホン酸塩及びアルキルナフタレンスルホン酸塩から選ばれる１種又は２種以上のものである前記〔１〕〜〔４〕の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
前記アニオン性のエマルションブレーカーのうち、硫酸エステル型及びスルホン酸型のアニオン性エマルションブレーカーが好適である。
前記硫酸エステル型及びスルホン酸型のアニオン性エマルションブレーカーのうち、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩（好適にはアルキル基がラウリル）が好ましい。当該塩はアルカリ金属及び第３級アミンが好ましい。
【００４７】
〔６〕  前記ノニオン性のエマルションブレーカーが、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、アルキルフェノールアルキレンオキサイド付加物・ホルマリン縮合物、ポリアルキレングリコール共重合物、アルキルアミンのアルキレンオキシド付加物、ポリエーテルポリオール系ウレタン樹脂から選ばれる１種又は２種以上のものである前記〔１〕〜〔５〕の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
前記ノニオン性のエマルションブレーカーのうち、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（好適にはアルキル基の炭素数８〜２２）、アルキルフェノールアルキレンオキサイド付加物・ホルマリン縮合物、ポリエーテルポリオール系ウレタン樹脂が好ましい。
【００４８】
〔７〕  前記カチオン性界面活性剤と前記エマルションブレーカーとの使用割合は、１：０．０１以上、好ましくは１：０．０５〜３、より好ましくは１：０．０５〜１である前記〔１〕〜〔６〕記載の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
〔８〕前記カチオン性界面活性剤と前記アニオン性エマルションブレーカーとの使用割合は、１：０．０５〜２、好ましくは１：０．０５〜１、より好ましくは１：１：０．１〜０．８である前記〔１〕〜〔７〕記載の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
〔９〕  前記カチオン性界面活性剤と前記ノニオン性エマルションブレーカーとの使用割合は、１：０．０５〜２、より好ましくは１：０．０５〜１．５、さらに好ましくは１：１：０．１〜０．８である前記〔１〕〜〔８〕記載の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
【００４９】
〔１０〕  前記カチオン性界面活性剤と前記エマルションブレーカーを同時期に添加する、或いは前記カチオン性界面活性剤を添加後、前記エマルションブレーカーを添加する前記〔１〕〜〔９〕記載の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
〔１１〕  前記カチオン性界面活性剤１に対し、前記エマルションブレーカーを０．０１以上、好ましくは０．０５〜３、より好ましくは０．０５〜１使用する〔１〕〜〔１０〕記載の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
〔１２〕  前記カチオン性界面活性剤を、５，０００〜３０，０００ｍｇ／Ｌ、好ましくは８，０００〜２４，０００ｍｇ／Ｌ、より好ましくは１０，０００〜２０，０００ｍｇ／Ｌ添加する前記〔１〕〜〔１１〕記載の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
〔１３〕  前記エマルションブレーカーを、１，０００〜２０，０００ｍｇ／Ｌ、好ましくは１，０００〜１５，０００ｍｇ／Ｌ、より好ましくは１，０００〜１０，０００ｍｇ／Ｌ添加する前記〔１〕〜〔１２〕記載の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
【００５０】
〔１４〕  処理温度が１〜５０℃、好ましくは４〜４０℃である前記〔１〕〜〔１３〕記載の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
好適には、処理ｐＨは、好ましくは４〜１２、より好ましくは６〜１１、さらに好ましくは７〜１０である。
【００５１】
〔１５〕  処理対象物が、製鉄の際の冷間圧延含油排水又はタール含有排水である前記〔１〕〜〔１４〕記載の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
好適には、製鉄の際の冷間圧延含油排水である。
〔１６〕  前記前記カチオン性界面活性剤と前記エマルションブレーカーを、水分を分離し油及び／又は油状成分を回収する場所の前に添加する前記〔１〕〜〔１５〕記載の何れか１項記載の油及び／又は油状成分の分離方法。
【００５２】
〔１７〕  カチオン性界面活性剤及びエマルションブレーカーを含む油及び／又は油状成分と水の分離剤。
〔１８〕  前記〔１〕〜〔３〕記載のカチオン性界面活性剤及び前記〔４〕〜〔６〕記載のエマルションブレーカーを含む油及び／又は油状成分と水との分離剤。
前記〔７〕〜〔１３〕記載の使用割合が好適である。
【００５３】
〔１９〕  カチオン性界面活性剤を含む組成物、並びに、アニオン性エマルションブレーカーを含む組成物及び／又はノニオン性のエマルションブレーカーを含む組成物の少なくとも２つから構成される油及び／又は油状成分と水との分離剤キット。
また、本開示のキットは、以下の（ａ）〜（ｃ）キットのいずれでも可能である。
（ａ）前記カチオン性界面活性剤を含む組成物及び前記アニオン性エマルションブレーカーを含む組成物の少なくとも２つから構成される油・油状成分／水の分離剤キット。
（ｂ）前記カチオン性界面活性剤を含む組成物及び前記ノニオン性エマルションブレーカーを含む組成物の少なくとも２つから構成される油・油状成分／水の分離剤キット。
（ｃ）前記カチオン性界面活性剤を含む組成物、前記アニオン性エマルションブレーカーを含む組成物、及び前記ノニオン性エマルションブレーカーを含む組成物の少なくとも３つから構成される油・油状成分／水の分離剤キット。
【００５４】
〔２０〕  前記〔１〕〜〔３〕記載のカチオン性界面活性剤、並びに、前記〔４〕〜〔６〕記載のアニオン性及び／又はノニオン性のエマルションブレーカーを使用する前記〔１９〕記載のキット。
前記〔１０〕〜〔１３〕記載の使用割合が好適である。
〔２１〕  前記〔１〕〜〔１６〕の何れか１項記載の方法を用いる、前記〔１７〕若しくは〔１８〕記載の油及び／又は油状成分と水の分離剤又は前記〔１９〕若しくは〔２０〕記載の油及び／又は油状成分と水との分離剤キット。
【実施例】
【００５５】
以下に、具体的な実施例等を説明するが、本発明（本技術）はこれに限定されるもので
はない。
【００５６】
実施例１〜８及び比較例１〜６：〈試験条件・方法〉
試験サンプルとして、冷延戻りの含油廃水を用いた。含油廃水の性状は、ｐＨ６．２、電気伝導率：４４０ｍＳ／ｍ、粘度１５０００ｍＰａ・ｓ（水温１７℃）であった。
試験サンプルが入った缶を３０〜４０回撹拌混合した。
その後、１００ｍｌの比色管に試験サンプル５０ｍｌ注ぎ、表２に示す各薬剤を所定量添加した後、再度５０ｍｌ試験サンプルを注いだ。
この比色管を上下に振り薬剤を混合させた。
薬剤添加後４時間後の油水分離状況、粘性を目視で確認した。
このときの試験時温度は、室温（約２５℃）であった。
【００５７】
＜カチオン系界面活性剤＞
薬剤Ａ：ジデシルジメチルアンモニウムクロライド（カチオンＤＤＣ−５０；三洋化成工業株式会社）
薬剤Ｂ：塩化セチルトリメチルアンモニウム（レボンＴＭ−１６；三洋化成工業株式会社）
＜アニオン系界面活性剤＞
薬剤Ｃ：ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン（サンデットＥＴ；三洋化成工業株式会社）
薬剤Ｄ：ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム（サンデットＥＮ；三洋化成工業株式会社）
＜ノニオン系界面活性剤＞
薬剤Ｅ：ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（サンノニックＦＮ−１４０；三洋化成工業株式会社）
薬剤Ｆ：ポリオキシアルキレンラウリルエーテル（エマルミンＨＬ−１００；三洋化成工業株式会社）
【００５８】
【表１】
2014104392.tif 000004
【００５９】
比較例１−６に示すように、カチオン性界面活性剤単独、アニオン性又はノニオン性エマルションブレーカー単独では、油水分離ができなかった。
これに対し、実施例１〜８に示すように、カチオン性界面活性剤とエマルションブレーカーを同時期に含油排水に添加し、常温にて混合撹拌及び放置することで、油水分離及び粘度低下が認められた。この含油排水の粘度低下作用はカチオン性界面活性剤が寄与していると考えられる。
カチオン性界面活性剤とアニオン性エマルションブレーカーを併用した場合は、ノニオン性エマルションブレーカーを併用した場合よりも、油水分離能が高かった。
これにより、カチオン性界面活性剤とアニオン性又はノニオン性のエマルションブレーカーを併用することで、含油排水から水を簡便に効率良く分離できることが認められた。また、エマルション状態により分離が困難であり、また場合によっては粘度が高くなるようなコールタール成分が含まれる排水に関しても適用することが可能であると考える。
【図１】
2014104392.tif 000005