(57)【要約】【課題】水溶性切削油の油を除去するための捕捉材の処理効率に優れ、水溶性切削油の油の大量捕捉が可能であり、水溶性切削油の油を分離して水溶性切削油の油の捕捉に再利用させることができるようにする。【解決手段】水溶性切削油が入れられた液槽１から当該水溶性切削油の油を除去するもので、撹拌手段２で液槽１内を撹拌して表面に疎水性基を備えた疎水性磁性粒子に水溶性切削油の油を吸着させ、水溶性切削油の油が吸着した疎水性磁性粒子を捕捉手段３により磁気的に捕捉して液槽１から除去し、分離槽４においてこの疎水性磁性粒子に吸着した水溶性切削油の油を分離し、その後、抽出手段５により分離した疎水性磁性粒子を抽出する。【選択図】  図１
2004181342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性切削油が入れられた液槽から当該水溶性切削油の油を除去する水溶性切削油の油除去処理方法において、
表面に疎水性基を備えた疎水性磁性粒子に該水溶性切削油の油を吸着させ、該水溶性切削油の油が吸着した該疎水性磁性粒子を磁気的に捕捉して液槽から除去することを特徴とする水溶性切削油の油除去処理方法。
【請求項２】
上記水溶性切削油の油が吸着した疎水性磁性粒子から該水溶性切削油の油を分離することを特徴とする水溶性切削油の油除去処理方法。
【請求項３】
上記疎水性磁性粒子を上記水溶性切削油が入れられた上記液槽に投入する投入工程と、
上記液槽中、上記疎水性磁性粒子と上記水溶性切削油の油とを吸着させる吸着工程と、
上記液槽から上記疎水性磁性粒子に吸着した水溶性切削油の油を除去する除去工程と、
上記した上記疎水性磁性粒子に吸着した水溶性切削油の油を分離する分離工程と、
上記分離した上記疎水性磁性粒子を抽出する抽出工程と、
を備えて構成したことを特徴とする請求項１または２記載の水溶性切削油の油除去処理方法。
【請求項４】
上記吸着工程を、上記疎水性磁性粒子と上記水溶性切削油の油とを接触可能に撹拌して行なうことを特徴とする請求項３記載の水溶性切削油の油除去処理方法。
【請求項５】
上記分離工程を、上記水溶性切削油の油が吸着した疎水性磁性粒子を有機溶媒に混合して行なうことを特徴とする請求項３または４記載の水溶性切削油の油除去処理方法。
【請求項６】
上記抽出工程を、上記疎水性磁性粒子を磁気的に吸着して行なうことを特徴とする請求項３，４または５記載の水溶性切削油の油除去処理方法。
【請求項７】
水溶性切削油から油を除去する水溶性切削油の油除去処理システムにおいて、
上記水溶性切削油が入れられるとともに表面に疎水性基を備えた疎水性磁性粒子が入れられた液槽と、該液槽中の混合液を上記水溶性切削油の油と上記疎水性磁性粒子とが吸着可能に撹拌する撹拌手段と、
上記混合液から上記水溶性切削油の油が吸着した疎水性磁性粒子を捕捉する捕捉手段と、
上記捕捉され上記水溶性切削油の油が吸着した疎水性磁性粒子から該水溶性切削油の油を分離する有機溶媒の分離槽と、
上記分離槽で分離した疎水性磁性粒子を抽出する抽出手段とを備えて構成されることを特徴とする水溶性切削油の油除去処理システム。
【請求項８】
上記捕捉手段を、磁化装置と該磁化装置で磁化されることにより上記疎水性磁性粒子を捕捉する磁気フィルタとを備えて構成したことを特徴とする請求項７記載の水溶性切削油の油除去処理システム。
【請求項９】
上記抽出手段を、上記分離槽にて分離した疎水性磁性粒子を磁気的に抽出する磁気抽出部を備えて構成したことを特徴とする請求項７または８記載の水溶性切削油の油除去処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用済み等の水溶性切削油からその油を捕捉して分離する水溶性切削油の油除去処理方法及び水溶性切削油の油除去処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、廃棄物処理として、工作機械などで使用される使用済みの水溶性切削油においても、その処理技術が開発され、特に、使用済みの水溶性切削油から油を除去して処理する技術が開発されている。
従来、このような使用済みの水溶性切削油からその油を除去する方法として、例えば特許文献１（特開平７−３０３８９４号公報）に記載された技術が知られている。
この特許文献１において、例えば、以下の技術が紹介されている。これは、水溶性切削油に無機あるいは有機系の凝集剤を添加して、排水中に溶解している水溶性切削油を凝集分離させるのに最適なｐＨ値領域に調整をおこない固液分離させ、さらに、分離液について濾過工程後、活性炭吸着といった高度処理をおこない放流水として排出させ、固液分離工程で発生するスラッジは産業廃棄物として場外に搬出させている。
【０００３】
また、特許文献１においては、このような処理法では、水溶性切削油を因とするＣＯＤ（化学的酸素要求量）及びｎ−ヘキサン抽出物質（油分）といった水質汚濁防止法に挙げられる項目についての除去が完全ではないことから、ｐＨ５．８〜８．６範囲内・常温・常圧に於いて、微生物を用い、排水中に含まれる水溶性切削油を活性汚泥法によって短時間に分解除去する方法が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−３０３８９４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の方法において、前者の有機系の凝集剤を添加する方法では、濾過工程後、活性炭吸着といった高度処理を行なうので、活性炭の処理を伴うことから処理効率が悪いという問題がある。活性炭で吸着させる度に、新たな活性炭を使用しなければならないことからその分無駄が生じているという問題もある。
また、後者の微生物を用いる方法では、微生物の繁殖のためのｐＨやエアレーション等の条件管理が容易ではなく、この方法でも処理効率が悪いという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、水溶性切削油の油を除去するための捕捉材の処理効率に優れ、水溶性切削油の油の大量捕捉が可能であり、水溶性切削油の油を分離して水溶性切削油の油の捕捉に再利用させることのできる水溶性切削油の油除去処理方法及び除去システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するための本発明の技術的手段は、水溶性切削油が入れられた液槽から当該水溶性切削油の油を除去する水溶性切削油の油除去処理方法において、表面に疎水性基を備えた疎水性磁性粒子に該水溶性切削油の油を吸着させ、該水溶性切削油の油が吸着した該疎水性磁性粒子を磁気的に捕捉して液槽から除去する構成とした。
ここで対象となる水溶性の切削油は、疎水性あるいは疎水性が強い油を含むものである。
【０００８】
これにより、疎水性磁性粒子を用いて水溶性切削油の油を疎水性相互作用により吸着させて、疎水性磁性粒子を磁気的に捕捉するので、水溶性切削油の油を疎水性磁性粒子とともに捕捉することができる。疎水性磁性粒子を、洗浄や分離膜を用いることなく磁気的に処理できるので疎水性磁性粒子の処理効率に優れる。水溶性切削油の油と疎水性磁性粒子とは疎水性相互作用により吸着されているので有機溶媒にて分離することが容易である。分離した疎水性磁性粒子は、水溶性切削油の油と吸着させることができるので、再利用が可能になる。
この結果、本発明は使用済みの水溶性切削油の処理に極めて有用になる。
【０００９】
また、必要に応じ、上記水溶性切削油の油が吸着した疎水性磁性粒子から該水溶性切削油の油を分離する構成とした。水溶性切削油の油が分離した疎水性磁性粒子は、再度水溶性切削油の油と吸着させるために利用することができる。
【００１０】
更に、必要に応じ、上記疎水性磁性粒子を上記水溶性切削油が入れられた上記液槽に投入する投入工程と、上記液槽中、上記疎水性磁性粒子と上記水溶性切削油の油とを吸着させる吸着工程と、上記液槽から上記疎水性磁性粒子に吸着した水溶性切削油の油を除去する除去工程と、上記した上記疎水性磁性粒子に吸着した水溶性切削油の油を分離する分離工程と、上記分離した上記疎水性磁性粒子を抽出する抽出工程とを備えた構成とした。
【００１１】
投入工程にて、水溶性切削油の油と疎水性磁性粒子とを液槽にいれる。吸着工程にて、液槽内の撹拌を行なう。撹拌を行なうことにより水溶性切削油の油と疎水性磁性粒子とは疎水性であることから水中にて凝集し易くなり吸着する。除去工程にて、撹拌した液槽内の溶液を、捕捉手段に供給し疎水性磁性粒子の磁気的捕捉を行なう。磁気フィルタに付着した疎水性磁性粒子は、逆洗されて回収される。分離工程にて回収された疎水性磁性粒子は、有機溶媒が入れられた分離槽に供給され水溶性切削油の油が吸着している疎水性磁性粒子からは水溶性切削油の油が分離して有機溶媒中に遊離する。抽出工程にて分離槽内に遊離している疎水性磁性粒子は、磁気的に捕捉することで分離槽内から回収される。回収した疎水性磁性粒子は、再度水溶性切削油の油の捕捉に用いることができる。
【００１２】
更にまた、必要に応じ、上記吸着工程を、上記疎水性磁性粒子と上記水溶性切削油の油とを接触可能に撹拌して行なう構成とした。撹拌することで、疎水性磁性粒子と水溶性切削油の油とが凝集し、疎水性相互作用を高め吸着し易くすることができる。
また、必要に応じ、上記分離工程を、上記水溶性切削油の油が吸着した疎水性磁性粒子を有機溶媒に混合して行なう構成とした。疎水性相互作用により吸着している水溶性切削油の油と疎水性磁性粒子とは有機溶媒にて容易に分離することができる。
更に、必要に応じ、上記抽出工程を、上記疎水性磁性粒子を磁気的に吸着して行なう構成とした。疎水性磁性粒子は磁石により集めることができ、抽出を容易に行なうことができる。
【００１３】
また、上記課題を解決するため、本発明の水溶性切削油の油除去処理システムは、水溶性切削油の油を除去する水溶性切削油の油除去処理システムにおいて、上記水溶性切削油が入れられるとともに表面に疎水性基を備えた疎水性磁性粒子が入れられた液槽と、該液槽中の混合液を上記水溶性切削油の油と上記疎水性磁性粒子とが吸着可能に撹拌する撹拌手段と、上記混合液から上記水溶性切削油の油が吸着した疎水性磁性粒子を捕捉する捕捉手段と、上記捕捉され上記水溶性切削油の油が吸着した疎水性磁性粒子から該水溶性切削油の油を分離する有機溶媒の分離槽と、上記分離槽で分離した疎水性磁性粒子を抽出する抽出手段とを備えて構成した。
【００１４】
そして、必要に応じ、上記捕捉手段を、磁化装置と該磁化装置で磁化されることにより上記疎水性磁性粒子を捕捉する磁気フィルタとを備えて構成した。
また、必要に応じ、上記抽出手段を、上記分離槽にて分離した疎水性磁性粒子を磁気的に抽出する磁気抽出部を備えて構成した。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態に係る水溶性切削油の油除去処理方法及び除去処理システムを説明する。
図１及び図２は本発明の実施の形態に係る水溶性切削油の油除去処理方法が実現される水溶性切削油の油除去処理システムの図であり、図３は本発明の実施の形態に係る水溶性切削油の油除去処理方法の処理工程を示す図である。
【００１６】
先ず、水溶性切削油の油除去処理方法において、図４に示すように、水溶性切削油の油Ｈを除去するための捕捉材として用いる疎水性磁性粒子Ｐについて説明する。
疎水性磁性粒子Ｐは、磁性粒子Ｍの表面に疎水性基Ｗを備えたものであり、粒径１０ｎｍ以上、飽和磁化が０．０３Ｔ（テスラ）以上、比抵抗が１×１０−９Ωｃｍ以上、ペレット成形時の水滴の接触角が１００度以上であるものが好ましい。
磁性粒子は、磁性金属微粒子，磁性金属酸化物微粒子または砂鉄のうち少なくとも１つを用いた。また、磁性粒子は、粒径１０ｎｍ〜１００ｎｍであることが好ましい。粒径１０ｎｍ〜１００ｎｍの場合には、磁気的に吸着させ易く、疎水性相互作用に関わる単位表面積が増加する。
【００１７】
磁性金属微粒子としては、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｇｄ，Ｆｅ−Ｎｉ合金，Ｆｅ−Ｐｔ合金，Ｆｅ−Ｐｄ合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｎ合金，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ合金，Ｍｎ−Ａｌ合金，Ｍｎ−Ｚｎ合金，Ｍｎ−Ｇａ合金，Ｍｎ−Ｃｕ−Ａｌ合金，Ｆｅ４  Ｎ，Ｍｎ３  ＣｕＮ，Ｆｅ３  ＮｉＮ，Ｆｅ３  ＰｔＮ，Ｆｅ２  Ｎ０．７５，Ｆｅ２  Ｎ，Ｆｅ２  Ｎ，Ｎｉ３  Ｎ１．１０，ＣｄＣｒ２  Ｓ４  ，ＣｄＣｒ２  Ｓｅ，Ａｇ０．５  Ｉｎ０．５  Ｃｒ２  Ｓｅ４  ，ＨｇＣｒ２  Ｓ４  ，ＣｕＣｒ２  Ｓｅ３  Ｂｒ，Ｃｕ０．５  Ｉｎ０．５  Ｃｒ２  Ｓｅ４  ，ＥｕＢ６  ，Ｅｕ３  Ｐ３  ，Ｅｕ３  Ａｓ２  ，ＭｎＡｓ，ＭｎＳｂ，ＭｎＢｉ，ＣｒＴｅ４  ，ＮｉＭｎＳｂ，ＰｂＭｎＳｂ等が挙げられる。
【００１８】
磁性金属酸化物微粒子としては、α−ヘマタイト，γ−ヘマタイト，マグネタイト，ＭｎＦｅ２  Ｏ４  ，ＣｏＦｅ２  Ｏ４  ，ＣｕＦｅ２  Ｏ４  ，ＭｇＦｅ２  Ｏ４  ，ＺｕＦｅ２  Ｏ４  ，ＬｉＦｅ５  Ｏ８  ，Ｌｉ０．５  Ｆｅ２．５  Ｏ４  ，Ｆｅ−Ｃｏフェライト，Ｓｍ−Ｃｏフェライト，Ｍｎ−Ｆｅフェライト，Ｍｎ−Ｚｎ−Ｆｅフェライト，Ｍｎ−Ｍｇ−Ｆｅフェライト，Ｎｉ−Ｚｕ−Ｆｅフェライト，Ｌｉ−Ｚｕ−Ｆｅフェライト，ＭｎＦｅ２  Ｏ４  −ＭｎＣｒ２  Ｏ４  系，Ｆｅ３  Ｏ４  −ＦｅＣｒ２  系，ＮｉＦｅ２  Ｏ４  −ＮｉＣｒ２  Ｏ４  系，ＣｕＦｅ２  Ｏ４  −ＣｕＣｒ２  Ｏ４  系，Ｌｉ０．５  Ｆｅ２．５  −Ｌｉ０．５  Ｃｒ２．５  Ｏ４  系，マンガナイト，ＣａＦｅ４  Ｏ７  ，Ｔｉ２  Ｏ３  ，コランダム型磁性体，イルメナイト型磁性体，Ｍｎ−Ｃｒ−Ｓｂ系，Ｙ３  Ｆｅ５  Ｏ，ハイドロキシアパタイトセラミック，フルオロアパタイトセラミック等が挙げられる。
これら磁性金属微粒子，磁性金属酸化物微粒子は、強磁性体であることが好ましく、特にフェライト化法により合成したマグネタイトがより好ましい。磁気的に捕捉され易くなり、画一化した製法により容易に得ることができるからである。
【００１９】
疎水性基Ｗは、例えば、図５に示すように、炭素数３〜３０の直鎖アルキル基（図５（１）），炭素数３〜３０の芳香族炭化水素基，フェニル基，アルキルフェニル基（図５（２）），アゾベンゼン基，アルキルアゾベンゼン基（図５（３）），シアノ基，シクロデキストリン誘導体基，フラーレン誘導体基のうち少なくとも１つである。
【００２０】
疎水性基Ｗは、例えば、炭素数３〜３０の直鎖アルキル基，炭素数３〜３０の芳香族炭化水素基，フェニル基，アルキルフェニル基，アゾベンゼン基，アルキルアゾベンゼン基，シアノ基，シクロデキストリン誘導体基，フラーレン誘導体基のうち少なくとも１つからなるシランカップリング剤（例えば、図６参照），チタンカップリング剤またはジルコニウムカップリング剤を使用して磁性粒子の表面に化学吸着させた官能基である。カップリング剤は、物質に物質本来の性質と異なる性質を付与するための試薬であり、磁性粒子の表面に本来備わらない疎水性を付与する。
【００２１】
具体的には、ｎ−オクタデシルトリクロロシラン，ｎ−オクタデシルジクロロシラン，ｎ−オクタデシルジメトキシクロロシラン，ｎ−オクチルジクロロメトキシシラン，ｎ−オクチルジメトキシクロロシラン，ｎ−オクチルトリメトキシシラン，ｎ−オクチルトリエトキシシラン，ｎ−オクチルジエトキシクロロシラン，ｎ−オクチルジクロロエトキシシラン，ｎ−ブチルトリクロロシラン，ｎ−ブチルジクロロメトキシシラン，ｎ−ブチルジメトキシクロロシラン，ｎ−ブチルジエトキシクロロシラン，ｔｅｒｔ−ブチルトリクロロシラン，ｔｅｒｔ−ブチルジクロロメトキシシラン，ｔｅｒｔ−ブチルジメトキシクロロシラン，ｔｅｒｔ−ブチルジエトキシクロロシラン，ｎ−トリアコンチルトリクロロシラン，ｎ−トリアコンチルジクロロメトキシシラン，ｎ−トリアコンチルトリクロロメトキシシラン，ｎ−トリアコンチルジクロロメチルシラン，ｎ−トリアコンチルジメチルクロロシラン，フェニルトリクロロシラン，ジフェニルジクロロシラン，トリフェニルクロロシラン，フェニルトリエトキシシラン，ジフェニルジエトキシシラン，トリフェニルエトキシシラン，ｎ−オクタデシルジフェニルクロロシラン，ｎ−オクチルジフェニルクロロシラン，ｎ−ブチルジフェニルクロロシラン，ｎ−オクタデシルジフェニルメトキシシラン，ｎ−オクチルジフェニルメトキシシラン，ｎ−ブチルジフェニルメトキシシラン，シアノプロピルトリメトキシシラン，ｎ−（３−トリエトキシプロピル）−４−フェニルアゾベンアミド，４−オクチル−４’−ジクロロメチルシリルプロピル−アゾベンゼン，ジメチルクロロシリルフラーレン等が挙げられる。
【００２２】
次に、水溶性切削油の油除去処理方法について説明する。
ここで除去対象とする水溶性切削油は、疎水性もしくは疎水性が強い油を含むもので、例えば、図７に示すように、ＪＩＳ  Ｋ２２４１のＡ１種，Ａ２種として掲げられるものである。例えば、図４に示す直鎖型シリコーンオイルを含む水溶性切削油がある。
詳しくは、水溶性切削油はいくつかの種類に分類される。例えば、エマルジョン型水溶性切削油は、主に鉱物系，パラフィン系，ナフテン系の油と界面活性剤を混合したものであるが、動植物油を混合する場合もある。使用時は水で希釈（１０〜５０倍）し、乳白色の水中油形のエマルジョン化する。また、乳化剤（石油スルフォン酸塩、硫酸化油）カップリング剤を含む。長時間使用すると劣化し、油の分離，被削材に錆が生じたり、腐敗を起こすため、錆止め剤や殺菌剤も添加している。
また、セミケミカル型のソリュブル型半合成油は、合成切削油と乳化油を混合しエマルジョン型より油は少ないが界面活性剤が多いタイプである。これらが例として挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【００２３】
本発明の実施の形態に係る水溶性切削油の油除去処理方法は、図１に示す水溶性切削油の油除去処理システムＳにおいて実現される。そのため、実施の形態に係る水溶性切削油の油除去処理方法は、水溶性切削油の油除去処理システムＳの作用において説明する。
【００２４】
水溶性切削油の油除去処理システムＳは、水溶性切削油を含む水溶液が入れられるとともに表面に疎水性基Ｗを備えた疎水性磁性粒子Ｐが入れられた液槽１と、液槽１中の混合液を水溶性切削油の油Ｈと疎水性磁性粒子Ｐとが吸着可能に撹拌する撹拌手段２と、混合液から水溶性切削油の油Ｈが吸着した疎水性磁性粒子Ｐを捕捉する捕捉手段３と、捕捉され水溶性切削油の油Ｈが吸着した疎水性磁性粒子Ｐから水溶性切削油の油Ｈを分離する有機溶媒が入れられた分離槽４と、分離槽４で分離した疎水性磁性粒子Ｐを抽出する抽出手段５とを備えて構成した。
【００２５】
液槽１は、例えば水溶性切削油の水溶液が収容される容器であればよく、特に限定されるものではない。
【００２６】
撹拌手段２は、特に限定されることなく水溶性切削油の油Ｈと疎水性磁性粒子Ｐを十分に混合することができるものであればよい。撹拌手段２には、液槽１内の溶液を回転させることができる棒状体を用いることができる。
【００２７】
捕捉手段３は、図２に示すように、液槽１と分離槽４との間の流路Ｘに設けられ、磁化装置６と磁化装置６で磁化されることにより疎水性磁性粒子Ｐを捕捉する磁気フィルタ７とを備えている。
【００２８】
磁化装置６は超伝導マグネットであり流路Ｘ内部に設けられた磁気フィルタ７の部分の流路Ｘ外部を覆うように設置している。
磁気フィルタ７は、磁性細線Ｌからなる多層メッシュで形成され磁化装置６により生じた磁場により生じる磁力線に対して磁性細線Ｌが直角になるように配置される（図２（２）参照）。従って、磁化の際に磁性細線Ｌの表面近傍に磁気勾配が生じる。
磁性細線Ｌは、付着する磁化物質の物理量に応じて付着し易い大きさ（直径）であればよい。磁性細線Ｌの材質としては、磁化されるものであればよいが必要に応じて消磁化できる軟磁性材料の強磁性体が好ましい。
【００２９】
捕捉手段３では、捕捉した疎水性磁性粒子Ｐを回収する逆洗処理も行なう。逆洗処理では、疎水性磁性粒子Ｐが付着した磁気フィルタ７を消磁化して水で洗浄して磁気フィルタ７に付着した疎水性磁性粒子Ｐを除去している。
【００３０】
分離槽４は、水溶性切削油の油Ｈが吸着した疎水性磁性粒子Ｐから水溶性切削油の油Ｈを分離することができる有機溶媒が入れられる容器であればよい。有機溶媒としては、アセトニトリル，メチルアルコール，エチルアルコール，アセトン等が挙げられる。
【００３１】
抽出手段５は、分離槽４にて分離した疎水性磁性粒子Ｐを磁気的に抽出する磁気抽出部を備えて構成した。磁気抽出部は、分離槽４に接続し超伝導マグネットを用いて固液分離を行ない疎水性磁性粒子Ｐを吸着するようにしている。
【００３２】
従って、本発明の水溶性切削油の油除去処理システムＳによれば、図３に示す処理工程に従って、疎水性磁性粒子Ｐを用いて例えば使用済みの水溶性切削油の油Ｈを除去することができ、かつ用いた疎水性磁性粒子Ｐを再利用可能にする。
【００３３】
（投入工程）
水溶性切削油が溶解した水溶液の入った液槽１に疎水性磁性粒子Ｐを投入する。
【００３４】
（吸着工程）
液槽１内の撹拌を行なう。撹拌を行なうことにより水溶性切削油の油Ｈと疎水性磁性粒子Ｐとは疎水性であることから水中にて凝集し易くなり疎水性相互作用により吸着する。
図４に示すように、疎水性磁性粒子Ｐの表面にカップリング剤により化学吸着している疎水性基Ｗ（例えば、オクタデシル基）には、水溶性切削油の油Ｈが疎水性相互作用する。疎水性磁性粒子Ｐと水溶性切削油の油Ｈとは、疎水性相互作用により吸着が行なわれる。
【００３５】
（除去工程）
撹拌した液槽１内の溶液を、捕捉手段３に供給し疎水性磁性粒子Ｐの磁気的捕捉を行なう。磁気的捕捉は、磁化された磁気フィルタ７に液槽１内の溶液を供給することにより磁化されている疎水性磁性粒子Ｐが磁気フィルタ７に付着することにより行なわれる。磁気フィルタ７に付着した疎水性磁性粒子Ｐは、逆洗されて回収される。
【００３６】
（分離工程）
回収された疎水性磁性粒子Ｐは、有機溶媒が入れられた分離槽４に供給され水溶性切削油の油Ｈが吸着している疎水性磁性粒子Ｐからは水溶性切削油の油Ｈが分離して有機溶媒中に遊離する。水溶性切削油の油Ｈは、溶解度のより高い有機溶媒に溶けるので、有機溶媒の介在により疎水性磁性粒子Ｐより脱離されるためである。
【００３７】
（抽出工程）
分離槽４内に遊離している疎水性磁性粒子Ｐは、磁気的に捕捉することで分離槽４内から回収される。回収された疎水性磁性粒子Ｐは、再度水溶性切削油の油Ｈの捕捉に用いることができる。
【００３８】
以下、本発明の水溶性切削油の油除去処理方法の実施例について説明する。
［実施例１］
（疎水性磁性粒子Ｐの調製）
０．５モルの硫酸鉄（ＩＩ）水和物と０．５モルの硫酸鉄（ＩＩＩ）水和物を夫々６０℃の水５００ｍｌに溶解させた後混合して混合溶液にした。
次いで、得られた混合溶液に６ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウムをｐＨが１１になるまで加えた後、６０℃で１時間撹拌しマグネタイトが合成された混濁液を得た。
この混濁液を磁石を用いてデカンデーションした。デカンデーションは、塩分を除去するために上澄み液のｐＨが７になるまで繰り返した。
次いで、脱水するために、上澄み液を極力取り除き６０℃で１週間乾燥後更に減圧法にて２４時間乾燥して、目的とするマグネタイトを得た。
マグネタイトの表面処理のため、等圧滴下漏斗に脱水トルエン５０ｍｌをとり５ｍｌのｎ−オクタデシルトリクロロシランを添加した。次いで、三口フラスコに乾燥済のマグネタイト５ｇ及び５ｍｌのトリエチルアミンを添加して窒素雰囲気下で４８時間撹拌した。
図７には、マグネタイトにシランカップリング剤であるｎ−オクタデシルトリクロロシランを処理させた場合の反応状態が示される。
マグネタイトとｎ−オクタデシルトリクロロシランとをトリエチルアミン及び脱水トルエン中で反応させることによりｎ−オクタデシルトリクロロシラン化マグネタイトが得られる。
得られた溶液を、遠心分離してデカンデーションにて数回トルエンで洗浄後、テトラヒドロフラン、メタノールで順次洗浄した。
最後に、アセトンで洗浄後、上澄み液を極力取り除き減圧乾燥して疎水性磁性粒子Ｐを得た。
【００３９】
（疎水性磁性粒子Ｐの評価）
得られた疎水性磁性粒子Ｐを加重２５００Ｎ／ｃｍ２  でペレットにし、表面に水滴を滴下して疎水性の評価を行なった。ペレットへの吸収は全くなく水滴は球になって撥水性を示した。
比較例として、上記マグネタイト（表面処理を施していないもの）を用いてペレットを形成したものを用いた。これについて、同様に疎水性の評価を行なうと、水滴は球にならずペレット表面にしみ込みペレット内部を通過するのみで、撥水性は認められなかった。
以上から、疎水性磁性粒子Ｐの表面が疎水性を有していることが明らかであることを確認できた。
【００４０】
（水溶性切削油の油Ｈの除去）
得られた２ｇの疎水性磁性粒子Ｐを、２０ｍｌの２倍に希釈した使用済み水溶性切削油水溶液に添加した。添加後、十分に撹拌すると白濁していた使用済み切削油水溶液が透明になった。従って、疎水性磁性粒子Ｐに使用済み水溶性切削油が吸着し処理水を浄化することができた。
【００４１】
（水溶性切削油の油Ｈの分離）
処理液を磁気分離し上澄み液を取り除いた。残った沈殿物にメタノールを１０ｍｌ添加しよく撹拌した。撹拌後、溶液の臭いが切削油の臭いになっていた。従って、疎水性磁性粒子Ｐより吸着した使用済み水溶性切削油およびその腐敗物を抽出することができ、疎水性磁性粒子Ｐ表面を洗浄することができた。使用後に洗浄した上記の疎水性磁性粒子Ｐを用い、再び２倍に希釈した使用済み水溶性切削油水溶液に添加・撹拌した。処理済み溶液は、白濁から透明になり浄化できた。従って、再利用可能であることがわかる。
【００４２】
［実施例２］
磁性粒子に砂鉄を用い、砂鉄の表面処理のため、等圧滴下漏斗に脱水トルエン５０ｍｌをとり５ｍｌのｎ−オクタデシルトリクロロシランを添加した。次いで、三口フラスコに乾燥済のマグネタイト５ｇ及び５ｍｌのトリエチルアミンを添加して窒素雰囲気下で４８時間撹拌した。
得られた溶液を、遠心分離してデカンデーションにて数回トルエンで洗浄後、テトラヒドロフラン、メタノールで順次洗浄した。
最後に、アセトンで洗浄後、上澄み液を極力取り除き減圧乾燥して疎水性磁性粒子Ｐを得た。
【００４３】
（疎水性磁性粒子Ｐの評価）
実施例１と同様にペレットを形成して、疎水性の試験を行なった結果実施例１と同様の効果が得られた。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の水溶性切削油の油除去処理方法及び除去処理システムによれば、表面に疎水性基を備えた疎水性磁性粒子に水溶性切削油の油を吸着させ、水溶性切削油の油が吸着した疎水性磁性粒子を磁気的に捕捉して液槽から除去する構成としたので、疎水性磁性粒子を用いて水溶性切削油の油を疎水性相互作用により吸着させて、疎水性磁性粒子を磁気的に捕捉することができ、水溶性切削油の油を疎水性磁性粒子とともに捕捉することができる。捕捉した疎水性磁性粒子は、洗浄や分離膜により除去することなく磁気的に除去できるので処理効率に優れている。また、水溶性切削油の油と疎水性磁性粒子とは疎水性相互作用により吸着されているので有機溶媒にて分離させることを容易にすることができる。この結果、本発明は使用済みの水溶性切削油の処理に極めて有用になる。
【００４５】
また、水溶性切削油の油が吸着した疎水性磁性粒子から水溶性切削油の油を分離する構成とした場合には、分離した疎水性磁性粒子を水溶性切削油の油と吸着させるために再利用させることができる。
更に、疎水性磁性粒子を水溶性切削油が入れられた液槽に投入する投入工程と、水溶性切削油の油含有水中、疎水性磁性粒子と水溶性切削油の油とを吸着させる吸着工程と、液槽から疎水性磁性粒子に吸着した水溶性切削油の油を除去する除去工程と、疎水性磁性粒子に吸着した水溶性切削油の油から水溶性切削油の油を分離する分離工程と、分離した上記疎水性磁性粒子を抽出する抽出工程とを備えた構成とした場合には、水溶性切削油の油の捕捉処理、疎水性磁性粒子からの水溶性切削油の油の分離処理及び疎水性磁性粒子を再利用するための抽出処理を効率良く行なうことができる。
【００４６】
更にまた、吸着工程を、疎水性磁性粒子と水溶性切削油の油とを接触可能に撹拌して行なう構成とした場合には、撹拌という容易な操作ですることで疎水性磁性粒子と水溶性切削油の油とを凝集させ、疎水性相互作用により吸着し易くすることができる。
また、分離工程を、水溶性切削油の油が吸着した疎水性磁性粒子を有機溶媒に混合して行なう構成とした場合には、疎水性相互作用により吸着している水溶性切削油の油と疎水性磁性粒子とは有機溶媒にて容易に分離することができる。
更に、抽出工程を、疎水性磁性粒子を磁気的に吸着して行なう構成とした場合には、磁石で疎水性磁性粒子を集めて再利用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る水溶性切削油の油除去処理方法が実現される水溶性切削油の油除去処理システムの図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る水溶性切削油の油除去処理方法が実現される水溶性切削油の油除去処理システムの捕捉手段を示し、（１）は捕捉手段の構成を示す図であり、（２）は磁気フィルタを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る水溶性切削油の油除去処理方法の処理工程を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る水溶性切削油の油除去処理方法における水溶性切削油の油の捕捉状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る水溶性切削油の油除去処理方法で用いる疎水性磁性粒子の疎水性基を示す図である。
【図６】水溶性切削油の規格例を示す図である。
【図７】本発明の実施例における疎水性磁性粒子の調製例を示す図である。
【符号の説明】
Ｓ  水溶性切削油の油除去処理システム
Ｐ  疎水性磁性粒子
Ｍ  磁性粒子
Ｗ  疎水性基
Ｈ  水溶性切削油の油
１  液槽
２  撹拌手段
３  捕捉手段
４  分離槽
５  抽出手段
６  磁化装置
７  磁気フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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