(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）使用済みの、場合によっては滑走路用防除雪氷剤で汚染された、航空機用防除雪氷剤を、適切な装置内に集め、
（２）次に、固形または懸濁した汚染物質を分離せずに、または予め単に大まかに分離した後で、水の放出により、こうして集めた使用済みの航空機用防除雪氷剤のグリコール含有率を５０〜７５重量％にし、
（３）および、こうして取得した濃縮物を、薄膜蒸発器により水／グリコール混合物と残留物とに分け、かつ
（４）水／グリコール混合物を集める、
グリコール含有の航空機用防除雪氷剤の再生方法であって、
使用前の航空機用防除雪氷剤が、水のほかに、
（ａ）２もしくは３個の炭素原子を有するグリコールまたは４〜６個の炭素原子を有するジグリコールを５０〜９５重量％、
（ｂ）ポリアクリラートおよびポリメタクリラートの群からの水溶性ポリマーを０〜０．８重量％まで、
（ｃ）界面活性剤を０．０１〜１重量％、
（ｄ）腐食防止剤を０．００１〜１重量％
含有する、再生方法。
【請求項２】
ステップ（２）での固形または懸濁した汚染物質の分離が粗濾過を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
薄膜蒸発器の稼働条件が、得られる水／グリコール混合物のグリコール含有率が３０〜９０重量％となるように選択される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
グリコールが、プロピレングリコールまたはモノエチレングリコールである、請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
ステップ２とステップ３の間で、ステップ２から得られた中間生成物を、アルカリ水溶液でアルカリ性のｐＨ値に調整する、請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用済みのグリコールベースの航空機用防除雪氷剤の再処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
グリコールベースの航空機用防除雪氷剤は、例えばＵＳ−４３５８３８９（特許文献１）およびＵＳ−４７４４９１３（特許文献２）に記載されている。航空機用防除雪氷剤は一般的に、
（ａ）少なくとも１種の、２もしくは３個の炭素原子を有するグリコールまたは４〜６個の炭素原子を有するジグリコール、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、およびその類似物を約４０〜８０重量％、
（ｂ）増粘剤として、例えばポリアクリラート、ポリメタクリラート、キサンタンガム、およびセルロース誘導体の群からの少なくとも１種のポリマー成分を０．０５〜１．５重量％、
（ｃ）少なくとも１種の界面活性剤、例えばオレフィンスルホン酸塩、アルキルアリールスルホン酸塩、ポリオキシアルキラート、およびその類似物を０．０５〜１重量％、
（ｄ）例えばトリアゾール、イミダゾール、および／またはリン酸エステルの群からの少なくとも１種の有効量の腐食防止剤、ならびに
（ｅ）ｐＨ値を約７．５〜１１に調整するための少なくとも１種の塩基性化合物、ならびに
（ｆ）１００重量％に対する残量としての水
を含有する。
【０００３】
この航空機用防除雪氷剤は、そのままで（つまり濃縮液として）または水で希釈した後で、その保護のため、ならびに／または氷および／もしくは雪を除去するため、処理すべき航空機パーツに施される。処理された航空機パーツから、そのときには溶けた水により多かれ少なかれ希釈されており、かつ砂、ゴムの砕片、油、燃焼残渣、およびその類似物で汚染されている防除雪氷剤が、貯留槽に流れ込み、そして航空機のデアイシング作業からの排水または使用済みの航空機用防除雪氷剤と呼ばれる。
【０００４】
一部では、使用済みの航空機用防除雪氷剤を、生物学的浄化設備を使って処理している。これはしかし、グリコールが生分解性に優れているとはいえ、特に、防除雪氷剤の使用時には一般的である、低い外気温で、そのため細菌活性が低下している場合には、浄化設備に望ましくない負荷をかける。航空機用防除雪氷剤のこの種の処理のもう１つの欠点は、大量の貴重なグリコールを失うことである。
【０００５】
ＥＰ−Ａ−０６３７６２０（特許文献３）は、使用済みのグリコールベースの航空機用防除雪氷剤の再処理方法を開示しており、この方法では、
（１）最初に、懸濁した汚染物質を分離するために、使用済みの航空機用防除雪氷剤を濾過し、
（２）ポリマー増粘剤を分離するために、ステップ（１）で得られた濾過液を限界濾過にかけ、
（３）存在する塩およびイオン性化合物を分離するために、ステップ（２）で得られた透過物を陰イオン交換体および陽イオン交換体による限界濾過にかけ、かつ
（４）過剰な水を取り除くため、つまりグリコール含有率を所望の値に調整するために、ステップ（３）で得られた溶液を蒸留する。
（５）得られたグリコール／水混合物に、航空機用防除雪氷剤として使用するために適切な添加剤を再添加する。
【０００６】
ＥＰ−Ａ−１８８９６５８（特許文献４）は、グリコール含有の航空機用防除雪氷剤の再生方法を開示しており、この方法では、航空機用防除雪氷剤がそのまま膜による分離にかけられ、この場合、その後のプロセスステップにおいて蒸留が排除される。使用済みの航空機用防除雪氷剤を再利用するための、設備技術的要求が高く費用のかかるこの方法は、航空機用防除雪氷剤を大量に必要とする空港でしか意味をなさない。
【０００７】
ＥＰ２３８２２７９（特許文献５）は、グリコール含有の航空機用防除雪氷剤の再生方法を開示しており、この方法では、
（１）使用済みの、場合によっては滑走路用防除雪氷剤で汚染された航空機用防除雪氷剤を、適切な装置に集め、
（２）次に、固形または懸濁した汚染物質を分離せずに、または予め単に大まかに分離した後で、高温での水の放出により、使用済みの航空機用防除雪氷剤のグリコール含有率を５５〜７５重量％の間にし、
（３）こうして得られた濃縮された使用済みの航空機用防除雪氷剤を、中央の処理設備へ輸送し、そこで精密蒸留にかけ、その際、
（４）精密蒸留の留出物としてグリコールが生じる。
【０００８】
従来技術に従って再取得し、防除雪氷剤に加えたグリコールは、不十分なｐＨ安定性しか有していないことが今や認められた。このグリコールは、グリコールエステルおよびその他の汚染物質を、航空機用防除雪氷剤としてのその後の使用を不可能にするか、かなり困難にするか、または限定的にしか許容しない割合で含有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＵＳ−４３５８３８９
【特許文献２】ＵＳ−４７４４９１３
【特許文献３】ＥＰ−Ａ−０６３７６２０
【特許文献４】ＥＰ−Ａ−１８８９６５８
【特許文献５】ＥＰ２３８２２７９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、使用済みの航空機用防除雪氷剤からの、とりわけグリコールの十分な再取得および再利用を可能にし、かつそのグリコールの再利用性を維持している、簡単で安価な方法を提案することにある。この方法は、比較的少ない設備技術費用によって実施可能であり、したがって空港でのこれに対応する設備の稼働が可能である。この方法は、再生された生成物を、可能な限り少ない副産物と共に生じさせ、したがってこの生成物を新たな航空機用防除雪氷剤に再加工することが、新たな航空機用防除雪氷剤の耐用期間を低下させることはない。さらにエネルギーのための費用が可能な限り少ない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
したがって本発明の主題は、
（１）使用済みの、場合によっては滑走路用防除雪氷剤で汚染された航空機用防除雪氷剤を、適切な装置に集め、
（２）次に、固形または懸濁した汚染物質を分離せずに、または予め単に大まかに分離した後で、水の放出により、こうして集めた使用済みの航空機用防除雪氷剤のグリコール含有率を５０〜７５重量％の間にし、
（３）および、こうして取得した濃縮液を、薄膜蒸発器により水／グリコール混合物と残留物とに分け、かつ
（４）水／グリコール混合物を集める、
グリコール含有の航空機用防除雪氷剤の再生方法である。
【００１２】
ステップ２では、得られた濃縮液が好ましくは５５〜７０重量％のグリコール含有率を示すように、水が放出される。水の放出は、高められた温度で行われるのが好ましい。しかし水は、圧力の低下によって排出させてもよく、または圧力の低下および温度の上昇によって排出させてもよい。
【００１３】
ステップ３では、使用済みの航空機用防除雪氷剤から取得された濃縮物を、浄化された水／グリコール混合物の回収のため、薄膜蒸発器に送る。水／グリコール混合物は、薄膜蒸発器の留出物として得られる。薄膜蒸発器から出てくる残留物は、本発明の一実施形態では放棄される。別の一実施形態ではこの残留物を改めて薄膜蒸発器に送り、こうして得られた留出物は、最初の通過の際に得られた留出物と一緒にすることができる。
【００１４】
薄膜蒸発器の稼働条件は、生じる水／グリコール混合物のグリコール含有率が好ましくは３０〜９０重量％、とりわけ４５〜８０重量％、特に４５〜６５重量％、例えばグリコール４５〜６０重量％となるように選択するべきである。
【００１５】
グリコールは、好ましい実施形態では、２もしくは３個の炭素原子を有するグリコールまたは４〜６個の炭素原子を有するジグリコールであり、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、またはプロピレングリコールである。特に好ましいのは、プロピレングリコールおよびモノエチレングリコール、とりわけプロピレングリコールである。ステップ２とステップ３の間、つまり水の排出と薄膜蒸発の間に、ステップ２から得られた中間生成物を、アルカリ水溶液で、好ましくは苛性ソーダ水溶液または苛性カリ水溶液で、アルカリ性のｐＨに調整することができる。
【００１６】
使用済みの航空機用防除雪氷剤は、空港敷地での航空機がデアイシングされる場所から、貯蔵タンクまたは捕集槽のような適切な容器内に導かれる。使用済みの航空機用防除雪氷剤は、貯蔵タンクまたは捕集槽に入る前に、粗い汚染物質を取り除くために濾過することができる。
【００１７】
そこから、使用済みの航空機用防除雪氷剤を適切な装置に運び込み、この装置内では、好ましくは加熱により、水を部分的に放出させることができる。これに関しては、その地方の規則に従い、凝縮液中のＣＳＢ制限の順守を考慮しなければならない。水の放出から生じた濃縮液のグリコール含有率は、グリコール５０〜７５重量％の間である。続いて、このように取得された濃縮液を薄膜蒸発器に送る。薄膜蒸発器の稼働条件は、例えば下記の通りである。
【００１８】
ジャケット温度：    １４０〜１６０℃
塔頂温度：          ５０〜１０４℃
圧力：              ８０〜１２０ｍｂａｒ
塔頂／塔底比：      約１：１〜２：１
【００１９】
薄膜蒸発器から得られた留出物はさらなる再生を必要としない。この留出物はそのまま、適切な添加物質を加えることにより新たな航空機用防除雪氷剤へと再び加工することができる。仕様に対応して、水またはグリコールの添加によりグリコール含有率を調整する必要はあり得る。
【００２０】
本発明による方法は、ＡＭＳ１４２４およびＡＭＳ１４２８で規定されているような、国際的に有効な規準および仕様に、航空機用防除雪氷剤に特に適している。
【００２１】
このような航空機用防除雪氷剤は、水のほかに例えば、
（ａ）２もしくは３個の炭素原子を有するグリコールまたは４〜６個の炭素原子を有するジグリコールを５０〜９５重量％、
（ｂ）増粘剤として、ポリアクリラートおよびポリメタクリラートの群からの水溶性ポリマーを０〜０．８重量％まで、好ましくは０〜０．５重量％、
（ｃ）界面活性剤、好ましくは陰イオン界面活性剤、例えばオレフィンスルホン酸塩およびアルキルベンゼンスルホン酸塩のようなスルホン酸塩の群からの界面活性剤を０．０１〜１重量％、
（ｄ）腐食防止剤、例えばリン酸およびコハク酸の塩を０．００１〜０．１重量％
含有する。
【００２２】
提示した組成は、その使用前の航空機用防除雪氷剤に関する。
【００２３】
本発明による方法により取得されるグリコールの目標品質は、以下の基準によって規定される。
（ａ）界面活性剤濃度１００ｐｐｍ未満
（ｂ）グリコール含有率３０〜９０重量％、好ましくは４５〜８０重量％、特に４５〜６０重量％
（ｃ）グリコール酸含有率１００ｐｐｍ未満、好ましくは５０ｐｐｍ未満
（ｄ）ギ酸含有率１００ｐｐｍ未満、好ましくは５０ｐｐｍ未満
（ｅ）乳酸含有率１００ｐｐｍ未満、好ましくは５０ｐｐｍ未満
（ｆ）酢酸含有率１００ｐｐｍ未満、好ましくは５０ｐｐｍ未満
（ｇ）プロピオン酸含有率１００ｐｐｍ未満、好ましくは５０ｐｐｍ未満
【００２４】
（ｃ）〜（ｇ）で挙げた酸のグリコールエステルの目標含有率は、高くとも酸の含有率と同じ大きさである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明による方法は、従来技術に対してかなりの利点を提供する。
【００２６】
１．蒸留による再生方法の場合より必要な蒸留塔が少ない。蒸留塔は、空港のすぐ傍らまたは空港の近くに設置されるリサイクル設備への投資の主要部分である。
【００２７】
２．薄膜蒸発器から得られた生成物（グリコール含有率３０〜９０重量％）は、蒸留による再生方法の場合より、熱に関して著しく穏やかに処理されており、この生成物は、薄膜蒸発器内の高温に短時間しか曝されなかった。その結果として、こうして得られた水／グリコール混合物中の副産物の含有率は非常に低い。
【００２８】
３．従来技術の方法によれば、この場合精密蒸留後に再び生産プロセスで用いるために、最初にすべての水を分留する。本発明による方法は、使用可能な水／グリコール混合物を即座に生じさせ、これはかなりの程度でエネルギーを節約する。
なお、本願は、特許請求の範囲に記載の発明に関するものであるが、他の態様として以下も包含し得る。
１．（１）使用済みの、場合によっては滑走路用防除雪氷剤で汚染された、航空機用防除雪氷剤を、適切な装置内に集め、
（２）次に、固形または懸濁した汚染物質を分離せずに、または予め単に大まかに分離した後で、水の放出により、こうして集めた使用済みの航空機用防除雪氷剤のグリコール含有率を５０〜７５重量％にし、
（３）および、こうして取得した濃縮物を、薄膜蒸発器により水／グリコール混合物と残留物とに分け、かつ
（４）水／グリコール混合物を集める、
グリコール含有の航空機用防除雪氷剤の再生方法。
２．ステップ（２）での固形または懸濁した汚染物質の分離が粗濾過を含む、上記１に記載の方法。
３．使用前の航空機用防除雪氷剤が、水のほかに、
（ａ）２もしくは３個の炭素原子を有するグリコールまたは４〜６個の炭素原子を有するジグリコールを５０〜９５重量％、
（ｂ）ポリアクリラートおよびポリメタクリラートの群からの水溶性ポリマーを０〜０．８重量％まで、
（ｃ）界面活性剤を０．０１〜１重量％、
（ｄ）腐食防止剤を０．００１〜１重量％
含有する、上記１および／または２に記載の方法。
４．薄膜蒸発器の稼働条件が、得られる水／グリコール混合物のグリコール含有率が３０〜９０重量％、好ましくは４５〜６５重量％となるように選択される、上記１〜３のいずれか一つに記載の方法。
５．グリコールが、プロピレングリコールまたはモノエチレングリコールである、上記１〜４のいずれか一つに記載の方法。
６．ステップ２とステップ３の間で、ステップ２から得られた中間生成物を、アルカリ水溶液でアルカリ性のｐＨ値に調整する、上記１〜５のいずれか一つに記載の方法。
【実施例】
【００２９】
例１
水含有率が４３％の濃縮された、使用済みのプロピレングリコールベースの航空機用防除雪氷剤（したがってプロピレングリコールの含有率は５６〜５７重量％の間であった）を、４５％ＫＯＨ水溶液によりアルカリ性のｐＨに調整して、薄膜蒸発にかけた。
【００３０】
薄膜蒸発器の稼働条件：
ジャケット温度：    １５０℃
塔頂温度：          ５５〜７６℃
圧力：              １００ｍｂａｒ
塔頂／塔底比：      約１：１〜２：１
【００３１】
塔底液はその後、改めて薄膜蒸発にかけた。
【００３２】
薄膜蒸発器の稼働条件：
ジャケット温度：    １５０℃
塔頂温度：          ９０〜１０４℃
圧力：              １００ｍｂａｒ
塔頂／塔底比：      約２：１
【００３３】
一緒にした留出物のプロピレングリコール含有率は、約４７％であった。
【００３４】
例２
水含有率が４３％の濃縮された、使用済みのプロピレングリコールベースの航空機用防除雪氷剤（したがってプロピレングリコールの含有率は５６〜５７重量％の間であった）を、４５％ＫＯＨ水溶液によりアルカリ性のｐＨに調整して、薄膜蒸発にかけた。
【００３５】
薄膜蒸発器の稼働条件：
ジャケット温度：    １５０℃
塔頂温度：          ８０〜９０℃
圧力：              １００ｍｂａｒ
塔頂／塔底比：      約２：１
【００３６】
塔底液はその後、改めて薄膜蒸発にかけた。
【００３７】
薄膜蒸発器の稼働条件：
ジャケット温度：    １５０℃
塔頂温度：          ８０〜９８℃
圧力：              １００ｍｂａｒ
塔頂／塔底比：      約２：１
【００３８】
一緒にした留出物のプロピレングリコール含有率は、約４９％であった。下の表は、薄膜蒸発から得られた生成物の特性を示している。
【００３９】
【表１】
0006267329.tif 000002