(57)【要約】【課題】水と油とが混合されながら透明性を維持できる含水油の製造方法及びその為の装置を提供する。【解決手段】油と、負の酸化還元電位を呈した水とを含む被処理液２６を、散気しながら撹拌してエマルジョン化する工程と、得られた被処理液２６を、還元剤３２と接触させる工程と、透明化剤７５を添加する工程と、を備え、散気工程における撹拌は、オロイド撹拌翼を揺動回転させて行い、透明化剤７５が、アミン化合物、水溶性のアルコール、水溶性のケトン及び水溶性のエーテルのうちの少なくとも１種を含む。本装置１は、オロイド撹拌翼を備え、オロイド撹拌翼を揺動回転させて撹拌を行う撹拌手段２９と、散気手段２を経て得られた油水エマルジョンを含んだ被処理液２６を、還元剤３２と接触させるための還元剤接触手段３と、透明化剤７５を添加する透明化剤添加手段７と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油と、負の酸化還元電位を呈した水と、が共存された被処理液を、散気しながら撹拌してエマルジョン化する散気工程と、
前記散気工程を経て得られた油水エマルジョンを含む被処理液を、還元剤と接触させる還元剤接触工程と、
前記散気工程前の被処理液、前記散気工程中の被処理液、前記散気工程後且つ前記還元剤接触工程前の被処理液、及び、前記還元剤接触工程中の被処理液、のうちのいずれかの被処理液に対して、透明化剤を添加する透明化剤添加工程と、を備え、
前記散気工程における撹拌は、オロイド撹拌翼を揺動回転させて行い、
前記透明化剤が、アミン化合物、水溶性のアルコール、水溶性のケトン及び水溶性のエーテルのうちの少なくとも１種を含むことを特徴とする相溶性透明含水油の製造方法。
【請求項２】
前記還元剤は、亜硫酸塩を含む請求項１に記載の相溶性透明含水油の製造方法。
【請求項３】
前記散気工程は、散気槽内で行われ、
前記散気を行っている間に、前記散気槽内にある被処理液を、前記散気槽の下部から槽外へ取出して前記散気槽の上部から槽内へ再投入するように循環される請求項１又は２に記載の相溶性透明含水油の製造方法。
【請求項４】
前記還元剤接触工程は、粒状担体に前記還元剤を担持した粒状還元材を充填した還元剤接触槽内に、前記被処理液を滴下することによって前記接触を行う工程である請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の相溶性透明含水油の製造方法。
【請求項５】
前記還元剤接触工程と同時、又は、前記還元剤接触工程の後に、それまでに得られた被処理液を濾過する濾過工程を、更に、備える請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の相溶性透明含水油の製造方法。
【請求項６】
前記油が、燃料油である請求項１乃至５のうちのいずれかに記載の相溶性透明含水油の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちのいずれかに記載の方法のための相溶性透明含水油製造装置であって、前記散気を行う散気手段と、
オロイド撹拌翼を備え、前記オロイド撹拌翼を揺動回転させて前記撹拌を行う撹拌手段と、
前記散気手段を経て得られた油水エマルジョンを含んだ被処理液を、還元剤と接触させるための還元剤接触手段と、
透明化剤を添加する透明化剤添加手段と、を備えることを特徴とする相溶性透明含水油製造装置。
【請求項８】
前記散気手段は、散気槽と循環機能部とを備え、
前記循環機能部は、前記散気工程中の被処理液を、前記散気槽の下部から槽外へ取出して前記散気槽の上部から槽内へ再投入できる機能部である請求項７に記載の相溶性透明含水油製造装置。
【請求項９】
請求項４に記載の方法のための相溶性透明含水油製造装置であって、前記散気を行う散気手段と、
オロイド撹拌翼を備えて、前記オロイド撹拌翼を揺動回転させて前記撹拌を行う撹拌手段と、
前記散気手段を経て得られた油水エマルジョンを含んだ被処理液を、還元剤と接触させるための還元剤接触手段と、
透明化剤を添加する透明化剤添加手段と、を備え、
前記還元剤接触手段は、粒状担体に前記還元剤を担持した粒状還元材を充填するための還元剤接触槽と、前記還元剤接触槽内に、前記被処理液を滴下する滴下手段を備え、
前記滴下手段は、滴下方向に対して９０度となる水平面内で回動可能とされ、その回動中心から遠ざかるように延設された少なくとも１本の滴下流路を備え、
前記滴下流路は、その下面に前記被処理液を滴下するための複数の滴下孔を備えており、前記滴下孔は、前記回動中心側よりも前記回動中心から遠ざかる側で大きくなるように穿孔されていることを特徴とする相溶性透明含水油製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は相溶性透明含水油の製造方法及び相溶性透明含水油製造装置に関する。更に詳しくは、水と油とが混合されながら透明性を維持できる相溶性透明含水油の製造方法及びその為の相溶性透明含水油製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、埋蔵量が限られている石油等の化石燃料の枯渇問題や、化石燃料を燃焼させた際に排出されるＣＯ２や、ＮＯｘ、ＳＯｘ等の有害物質による地球温暖化や環境汚染の問題に対処するために、燃料油と水を混合してエマルジョン化したエマルジョン燃料が注目され、種々の製造方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載されている発明は、燃料油の中に空気注入によって気泡を発生させて撹搾しつつ、２００Ｖ以上のプラス電位が付与される環境下で水を混入することによって、透明化した油水混合液を得ようとするものである。
【０００４】
また、特許文献２に記載されている発明は、エダクター効果と渦流効果を利用して、植物由莱の増粘剤により水の粘度を高めた活性水と、油性燃焼促進剤を適宜調整添加した基燃料油を撹搾及び循環混合することにより、長時間安定して油水が分離しない均一なエマルジョン燃料油を得ようとするものである。
尚、特許文献３は本出願人による。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３０７１３６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３８３６２号公報
【特許文献３】国際公開第２０１３／０５４４５１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した特許文献１に記載された発明は、乳化剤等を使用することなく透明な混合油を製造する方法を提供するものであるが、油中に混合できる水の重量比率は１０％〜１５％程度に留まるものであった。
【０００７】
また、特許文献２に記載されている発明では、燃料油をエダクター効果と渦流効果を利用して水と撹拌混合している。このため、均一に粒子化されたエマルジョンを得ることが難しく、高い含水比率においては、油水エマルジョン状態を長期間安定して維持することが困難である。また、得られた製品油は透明ではなく、商品価値を高められない問題もあった。
更には、特許文献３と異なると共により優れた相溶性透明含水油の製造方法及びその為の相溶性透明含水油製造装置を提供する。
【０００８】
本発明は上記従来の技術に鑑みてなされたものであり、水と油とが混合されながら透明性を維持できる相溶性透明含水油の製造方法及びその為の相溶性透明含水油製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
即ち、本発明は以下に示す通りである。
請求項１に記載の相溶性透明含水油の製造方法は、油と、負の酸化還元電位を呈した水と、が共存された被処理液を、散気しながら撹拌してエマルジョン化する散気工程と、
前記散気工程を経て得られた油水エマルジョンを含む被処理液を、還元剤と接触させる還元剤接触工程と、
前記散気工程前の被処理液、前記散気工程中の被処理液、前記散気工程後且つ前記還元剤接触工程前の被処理液、及び、前記還元剤接触工程中の被処理液、のうちのいずれかの被処理液に対して、透明化剤を添加する透明化剤添加工程と、を備え、
前記散気工程における撹拌は、オロイド撹拌翼を揺動回転させて行い、
前記透明化剤が、アミン化合物、水溶性のアルコール、水溶性のケトン及び水溶性のエーテルのうちの少なくとも１種を含むことを特徴とする相溶性透明含水油の製造方法。
請求項２に記載の相溶性透明含水油の製造方法は、請求項１に記載の相溶性透明含水油の製造方法において、前記還元剤は、亜硫酸塩を含むことを要旨とする。
請求項３に記載の相溶性透明含水油の製造方法は、請求項１又は２に記載の相溶性透明含水油の製造方法において、前記散気工程は、散気槽内で行われ、
前記散気を行っている間に、前記散気槽内にある被処理液を、前記散気槽の下部から槽外へ取出して前記散気槽の上部から槽内へ再投入するように循環されることを要旨とする。
請求項４に記載の相溶性透明含水油の製造方法は、請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の相溶性透明含水油の製造方法において、前記還元剤接触工程は、粒状担体に前記還元剤を担持した粒状還元材を充填した還元剤接触槽内に、前記被処理液を滴下することによって前記接触を行う工程であることを要旨とする。
請求項５に記載の相溶性透明含水油の製造方法は、請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の相溶性透明含水油の製造方法において、前記還元剤接触工程と同時、又は、前記還元剤接触工程の後に、それまでに得られた被処理液を濾過する濾過工程を、更に、備えることを要旨とする。
請求項６に記載の相溶性透明含水油の製造方法は、請求項１乃至５のうちのいずれかに記載の相溶性透明含水油の製造方法において、前記油が、燃料油であることを要旨とする。
請求項７に記載の相溶性透明含水油製造装置は、請求項１乃至６のうちのいずれかに記載の相溶性透明含水油の製造方法のための相溶性透明含水油製造装置であって、前記散気を行う散気手段と、
オロイド撹拌翼を備え、前記オロイド撹拌翼を揺動回転させて前記撹拌を行う撹拌手段と、
前記散気手段を経て得られた油水エマルジョンを含んだ被処理液を、還元剤と接触させるための還元剤接触手段と、
透明化剤を添加する透明化剤添加手段と、を備えることを要旨とする。
請求項８に記載の相溶性透明含水油製造装置は、請求項７に記載の相溶性透明含水油製造装置において、前記散気手段は、散気槽と循環機能部とを備え、
前記循環機能部は、前記散気工程中の被処理液を、前記散気槽の下部から槽外へ取出して前記散気槽の上部から槽内へ再投入できる機能部であることを要旨とする。
請求項９に記載の相溶性透明含水油製造装置は、請求項４に記載の相溶性透明含水油の製造方法のための相溶性透明含水油製造装置であって、前記散気を行う散気手段と、
オロイド撹拌翼を備えて、前記オロイド撹拌翼を揺動回転させて前記撹拌を行う撹拌手段と、
前記散気手段を経て得られた油水エマルジョンを含んだ被処理液を、還元剤と接触させるための還元剤接触手段と、
透明化剤を添加する透明化剤添加手段と、を備え、
前記還元剤接触手段は、粒状担体に前記還元剤を担持した粒状還元材を充填するための還元剤接触槽と、前記還元剤接触槽内に、前記被処理液を滴下する滴下手段を備え、
前記滴下手段は、滴下方向に対して９０度となる水平面内で回動可能とされ、その回動中心から遠ざかるように延設された少なくとも１本の滴下流路を備え、
前記滴下流路は、その下面に前記被処理液を滴下するための複数の滴下孔を備えており、前記滴下孔は、前記回動中心側よりも前記回動中心から遠ざかる側で大きくなるように穿孔されていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の相溶性透明含水油の製造方法は、散気工程と還元剤接触工程と透明化剤添加工程とを備える。この方法によれば、水と油とが混合されながら透明性を維持できる相溶性透明含水油を製造できる。
還元剤が、亜硫酸塩を含む場合には、水と油とが混合されながら透明性を維持できる相溶性透明含水油を特に確実に得ることができる。
散気工程が、散気槽内で行われ、散気を行っている間に、散気槽内にある被処理液を、散気槽の下部から槽外へ取出して散気槽の上部から槽内へ再投入するように循環される場合には、より効率よく相溶性透明含水油を得ることができる。
還元剤接触工程が、粒状担体に還元剤を担持した粒状還元材を充填した還元剤接触槽内に被処理液を滴下することによって接触を行う工程である場合には、より効率よく相溶性透明含水油を得ることができる。
還元剤接触工程と同時、又は、還元剤接触工程の後に、それまでに得られた被処理液を濾過する濾過工程を、更に、備える場合には、ぬめりを生じている場合に、このぬめりを除去することができる。
油が燃料油である場合には、燃焼カロリーを維持しつつ、窒素酸化物及び硫黄酸化物の生成を抑制する相溶性透明含水油を得ることができる。
【００１１】
本第１発明の相溶性透明含水油製造装置は、散気手段と、還元剤接触手段と、透明化剤添加手段と、を備える。本装置は、この構成により、水と油とが混合されながら透明性を維持できる相溶性透明含水油を製造できる。
散気手段が、散気槽と循環機能部とを備え、循環機能部が、散気工程中の被処理液を、散気槽の下部から槽外へ取出して散気槽の上部から槽内へ再投入できる機能部である場合には、より効率よく相溶性透明含水油を製造できる。
【００１２】
本第２発明の相溶性透明含水油製造装置は、散気手段と、撹拌手段と、還元剤接触手段と、透明化剤添加手段と、を備える。更に、還元剤接触手段は、粒状担体に前記還元剤を担持した粒状還元材を充填するための還元剤接触槽と、還元剤接触槽内に、被処理液を滴下する滴下手段を備える。加えて、滴下手段は、滴下方向に対して９０度となる水平面内で回動可能とされ、その回動中心から遠ざかるように延設された少なくとも１本の滴下流路を備え、滴下流路は、その下面に被処理液を滴下するための複数の滴下孔を備えており、滴下孔は、回動中心側よりも回動中心から遠ざかる側で大きくなるように穿孔されている。本装置は、この構成により、水と油とが混合されながら透明性を維持できる相溶性透明含水油を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】相溶性透明含水油製造装置の一例を示す模式図である。
【図２】相溶性透明含水油製造装置の一例を示す模式図である。
【図３】相溶性透明含水油製造装置の一例を示す模式図である。
【図４】散気の一形態を説明する模式図である。
【図５】散気の他形態を説明する模式図である。
【図６】オロイド撹拌翼を備えた撹拌手段を説明する模式図である。
【図７】滴下手段を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
１．相溶性透明含水油の製造方法
本相溶性透明含水油の製造方法は、散気工程と、還元剤接触工程と、透明化剤添加工程と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
上記「散気工程」は、油と、負の酸化還元電位を呈した水と、が共存された被処理液（以下、単に「第１被処理液」ともいう）を、散気しながら撹拌してエマルジョン化する工程である。即ち、油水エマルジョンを含んだ被処理（以下、単に「第２被処理液」ともいう）を得る工程である。
【００１６】
上記「油」は、どのような油でもよく制限なく利用できる。即ち、例えば、鉱物油、植物油、合成油等が挙げられる。更に、これらの各種油は、新油であってもよく、廃油であってもよく、新油と廃油との混合油であってもよい。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００１７】
上記のうち鉱物油には、石油（原油）、天然ガス、石炭等の化石燃料に由来する燃料油が含まれる。即ち、例えば、ガソリン（レギュラーガソリン、ハイオクタン化ガソリンなど）、軽油、灯油、重油（Ａ重油、Ｃ重油及びバンカーＣ重油など）等が含まれる。更には、Ｃ９等の燃料油が含まれる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
尚、Ｃ９としては、例えば、比重０．９２６７であり、シクロペンタジエン、メチルシクロペンタジエン、スチレン、α−メチルスチレン、ジシクロペンタジエン、ビニルトルエン、インデン、Ｔ−Ｂ−Ｍｅ−スチレン、Ｃ１０オレフィン、ナフタレン、Ｈ−レジン、エチルベンゼン＋ＢＴＸ等が含まれた燃料油が例示される。
【００１８】
上記のうち植物油には、各種植物から採取される油が含まれる。即ち、パームオイル（アブラヤシ）、パーム核油（アブラヤシ）、ヤシ油（ココヤシ）、コーン油（トウモロコシ）、米油（イネ）、米糠油（イネ）、綿実油（アオイ科ワタ属植物）、オリーブオイル（オリーブ）、ピーナッツ油（ラッカセイ）、菜種油（アブラナ）、サフラワー油（紅花）、ごま油（ゴマ）、大豆油（大豆）、ヒマワリ油（ヒマワリ）、ジャトロファオイル（ナンヨウアブラギリ）、ヘンプオイル（麻）、オウレンボク油（黄蓮木）、松油などの各種針葉樹から採取される油（松などの針葉樹）、その他、ナッツとして利用される各種植物の種子類から採取される油等が挙げられる。即ち、通常、バイオディーゼルと称される範疇に含まれる植物油が含まれる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００１９】
更に、合成油には、鉱物油を加工して得られる油、植物油を加工して得られる油、更には、鉱物油及び植物油を原料としない化学合成油が含まれる。即ち、例えば、各種ポリオレフィン系合成油、エーテル系合成油、エステル系合成油などが含まれる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
これらの各種の油は、いずれも単独又は併用により、燃料油として利用できる。なかでも、燃料油としては、上述した鉱物油が好ましく、更には、ガソリン、軽油、灯油、重油がより好ましい。
【００２０】
油水エマルジョンに含まれる水と油との割合は特に限定されないが、通常、得られる相溶性透明含水油に含有させる水の量と同量が配合される。具体的には、油水エマルジョン１００体積％に対して、水が５０体積％以下（通常１０体積％以上）となるように配合することが好ましい。
【００２１】
油としてガソリンを用いる場合、油水エマルジョン１００体積％に対して、水は１０〜３０体積％であることが好ましい。
また、油として軽油を用いる場合、油水エマルジョン１００体積％に対して、水は１０〜３０体積％であることが好ましい。
更に、油として灯油を用いる場合、油水エマルジョン１００体積％に対して、水は１０〜４０体積％であることが好ましい。
また、油としてＡ重油を用いる場合、油水エマルジョン１００体積％に対して、水は１０〜４０体積％であることが好ましい。
更に、油としてＣ重油を用いる場合、油水エマルジョン１００体積％に対して、水は１０〜３０体積％であることが好ましい。
また、油としてバンカーＣ重油を用いる場合、油水エマルジョン１００体積％に対して、水は１０〜３０体積％であることが好ましい。
更に、油としてパーム油（バイオディーゼル燃料を含む）を用いる場合、油水エマルジョン１００体積％に対して、加工水は１０〜３０体積％であることが好ましい。
【００２２】
上記「負の酸化還元電位を呈した水」（以下、この水を「加工水」ともいう）は、酸化還元電位が負の値を呈する水である。この加工水は、（１）実質的に水のみからなり、その酸化還元電位が負の値とされていてもよく、（２）水溶された他成分を含有することによって、その酸化還元電位が負の値とされていてもよい。後者の場合にあっては、通常、水は加工水全体に対して９０体積％以上含有される。
加工水を構成する水は、どのような水でもよく制限なく利用できる。即ち、例えば、水道水、河川湖沼水、地下水、イオン交換水、脱イオン水、精製水、純水などを利用できる。尚、海水を利用することもできるが、相溶性透明含水油を調製した後に塩分除去を行うことが好ましい。
【００２３】
上記「負の酸化還元電位を呈した」とは、酸化還元電位計（ＯＲＰ計）で測定される電位（ｍＶ）がマイナス値であることを意味する。具体的には、０ｍＶ未満であればよいが、０ｍＶ未満−１０００ｍＶ以上であることが好ましく、−１００ｍＶ以下−９５０ｍＶ以上であることがより好ましく、−２００ｍＶ未満−９００ｍＶ以上が更に好ましく、−４００ｍＶ未満−９００ｍＶ以上がより更に好ましく、−５００ｍＶ未満−８５０ｍＶ以上が特に好ましい。加工水の酸化還元電位が負の値であることにより、散気工程において被処理液（第１被処理液及び／又は第２被処理液）を散気する時間を短縮することができる。
尚、本酸化還元電位は、ＯＲＰ計の比較電極として飽和塩化銀電極を用いた場合の値であるものとする。
【００２４】
負の酸化還元電位は、どのように得られてもよい。例えば、電気分解によって負の酸化還元電位を得る方法や、他成分の添加によって負の酸化還元電位を得る方法や、散気によって負の酸化還元電位を得る方法等が挙げられる。これらの方法は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。更に上記のうち、他成分の添加によって負の酸化還元電位を得る方法としては、例えば、メタ珪酸ソーダを添加する方法や、次亜塩素酸及び／又はその塩の水溶液を添加する方法等が挙げられる。また、散気によって負の酸化還元電位を得る方法としては、磁鉄鉱石と接触された空気を含む散気気体や、水素を含む散気気体等を用いて散気を行う方法が挙げられる。
【００２５】
上記「被処理液（第１被処理液）」は、加工水と油とを含む混合液である。この第１被処理液における加工水と油との割合は特に限定されないが、通常、得られる相溶性透明含水油に含有させる加工水の量と同量が配合される。具体的には、第１被処理液１００体積％に対して、加工水が５０体積％以下（通常１０体積％以上）となるように配合することが好ましい。
【００２６】
上記「油水エマルジョン」は、水と油とが含まれ、これらが分散された状態の分散液である。この油水エマルジョンでは、水と油とのうちのいずれが分散質になっていてもよく、水と油とのうちのいずれが分散媒になっていてもよい。
【００２７】
散気工程における散気はどのようにして行ってもよい。即ち、例えば、第１被処理液を散気しながら連続的に処理を行ってもよく、散気槽を用いて非連続的に処理を行ってもよい。
連続的に行う方法としては、図５の方法が例示される。即ち、流通管２８と、その流通管２８の流路に沿って配設され流通管２８内へ散気できる散気手段と、を用いて行う方法である。この場合、散気手段は、図５に例示されるように、散気体２３を流通管２８の流路に沿って複数を備えることができる。そして、流通管２８の上流側から下流側に向かって（図５の矢印の方向）第１被処理液を流通させながら散気を行うことができる。
【００２８】
一方、非連続的に行う方法としては、図４が例示される。即ち、散気槽２１を用い、散気槽２１内で第１被処理液２６を循環させながら散気する方法である。具体的には、第１被処理液２６が収容されて散気が行われている散気槽２１の下方からこの第１被処理液２６を散気槽２１の外へ取出し、取り出した第１被処理液２６を散気槽２１の上方から散気槽２１内へ再投入できるように循環機能部２２を備えることよって、第１被処理液２６を循環させながら必要な時間の散気を行うことができる。
尚、循環される場合には、第１被処理液は第２被処理液と混合され、次第に、全体が第２被処理液へと変化してもよい。
【００２９】
上述のように、散気槽を用いて散気を行う場合、散気槽へ加工水を投入する場合には、予め油（全量である必要はない）が投入された散気槽内で散気を行いながら、加工水を散気槽へ後投入することが好ましい。更には、加工水を投入する際に、加工水は散気槽の上側からスプレー投入されることが好ましい。
【００３０】
この散気工程で利用される散気気体は特に限定されず、例えば、空気をそのまま用いることができるが、磁鉄鉱石と接触された空気を含む散気気体を用いることもできる。
散気工程における散気量は特に限定されないが、散気工程全体において、通常、被処理液（第１被処理液及び第２被処理液の区別なく被処理液全体の量）１００Ｌに対して１００ｍ３／分以上を利用することが好ましい。この散気量は、被処理液１００Ｌに対して２００〜１０００ｍ３／分がより好ましく、３００〜６００ｍ３／分が更に好ましい。また、この散気気体は、加熱して用いることができる。散気気体を加熱することで、散気槽２１内の被処理液２６を加熱できる。この場合、例えば、被処理液２６が温度４０〜６０℃となるように加熱できる。
【００３１】
更に、散気工程における撹拌は、オロイド撹拌翼を揺動回転させて行う。散気工程において、散気とともに撹拌を行い、更に、撹拌翼としてオロイド拡散翼を用いて、これを揺動回転させた場合には、それ以外の方法を用いた場合に比べて、油水を混合するうえで透明化するのにより適したエマルジョンが形成され易くすることができる。更に、副次的に、エマルジョン化の時間効率も向上される。
上述のオロイド撹拌翼とは、オロイド形状を平板上で転がした際にその外周の軌跡によって形成される立体形状を有する撹拌翼である。このオロイド撹拌翼は、上記の外形を有すればよく、中空の形態であってもよいが、中実の形態であることが好ましい。更には、金属製の中実形態であることが好ましい（当然ながら、回動軸を挿通する個所を除く）。
また、オロイド形状とは、直径の等しい２枚の仮想円板Ａ及びＢを、仮想円板Ａの中心が仮想円板Ｂの円周と接し、仮想円板Ｂの中心が仮想円板Ａの円周と接するように、仮想円板Ａ及びＢを直交させた形状である。即ち、仮想円板Ａ及び仮想円板Ｂの中心間の距離が互いの半径と等しくなるように仮想円板同士を直交させた形状である。
このオロイド撹拌翼は、そのオロイド形状を構成する仮想円板Ａの中心を直交貫通する回動軸２９２Ａと、そのオロイド形状を構成する仮想円板Ｂの中心を直交貫通する回動軸２９２Ｂとの２つの回動軸を設けて回転させることによって、パドルを漕ぐような動きをさせることができる。このように二軸支持してオロイド撹拌翼を回転させると、オロイド撹拌翼の重心移動によって、揺動回転されることとなる。
【００３２】
より具体的に、図６にオロイド撹拌翼２９１を有する撹拌手段２９の例を示す。オロイド撹拌翼１には、直交関係にある２つの回動軸２９２（２９２Ａ及び２９２Ｂ）が挿通されている。また、２つの回動軸２９２（２９２Ａ及び２９２Ｂ）は、２つの二股桿２９３（２９３Ａ及び２９３Ｂ）に各々回動可能に接続されている。更に、２つの二股桿２９３（２９３Ａ及び２９３Ｂ）は、ユニバーサルジョイントを介して、駆動軸２９４（２９４Ａ及び２９４Ｂ）に各々接続されている。
【００３３】
この撹拌手段２９では、駆動軸２９４の回転に伴い、回動軸２９２（２９２Ａ及び２９２Ｂ）を中心にオロイド撹拌翼２９１が回転する構造となっている。通常、駆動軸２９４の１回転目に回動軸２９２Ａを中心にオロイド撹拌翼２９１の仮想円板Ａ側が回転し、駆動軸２９４の２回転目に回動軸２９２Ｂを中心にオロイド撹拌翼２９１の仮想円板Ｂ側が回転するようにして、左右の仮想円板が交互に回転するような動作を繰り返すこととなる。このため、左右の仮想円板の交互の回転に伴って揺動を生じ、撹拌対象物の撹拌を行うことができる。
【００３４】
本方法では、オロイド撹拌翼を揺動回転させて撹拌できればよく、利用するオロイド撹拌翼の数、大きさ及びその回転速度等は特に限定されない。
例えば、１０００Ｌ以下の被処理液に対して利用するオロイド撹拌翼は、１枚であることが好ましい。
また、５０Ｌ以上２０００Ｌ以下（更には５００Ｌ以上２０００Ｌ以下）の被処理液に対して利用するオロイド撹拌翼は、オロイド形状をなす仮想円板直径が１０ｃｍ以上４０ｃｍ以下であることが好ましく、２０ｃｍ以上３０ｃｍ以下であることがより好ましい。
更に、５０Ｌ以上１０００Ｌ以下（更には５００Ｌ以上１０００Ｌ以下）の被処理液に対して利用するオロイド撹拌翼による揺動回転の速度は、３０サイクル／分以上８０サイクル／分以下であることが好ましく、４０サイクル／分以上６０サイクル／分以下であることがより好ましい。
【００３５】
また、散気工程では、直流電源９１（図３参照）の負極に接続された導電体９２（図３参照）を、被処理液２６と接触させながら散気を行うことができる。直流電源９１の負極に接続された導電体９２と、被処理液２６とが接触された状態で散気を行うと、エマルジョンの生成を効率的に進めることができる。具体的には、散気時間を１／２〜１／４に短縮できる。導電体９２を構成する材料は特に限定されないが、金属及び炭素等を利用できる。また、直流電源９１は、例えば、３０〜４００Ｖの電圧とすることができる。尚、散気槽２１が金属容器等の導電性を有する場合には、導電体９２は、散気槽２１と接触されないように配設される。また、直流電源９１の正極は、アースすることができる。
【００３６】
更に、被処理液２６を循環させながら散気を行う場合には、循環される被処理液２６を磁鉄鉱石と接触させる工程（磁鉄鉱石接触工程）を、更に、設けることができる。この工程を備える場合には、油水エマルジョンの生成を更に効率的に進めることができる。
尚、前述のように、連続的に行う方法に比べると、非連続的に行う方法は、相溶性透明含水油製造装置を小さくまとめることができる観点において好ましい。
【００３７】
また、被処理液２６を循環させながら散気を行う場合には、循環される被処理液２６を加熱する工程（被処理液加熱工程）を、更に、設けることができる。この工程を備える場合には、油水エマルジョンの生成を更に効率的に進めることができる。加熱を行う場合は、どのように加熱を行ってもよい。例えば、循環用管路２２１（図１−３参照）を備える場合には、循環用管路２２１にヒータジャケットを巻回し、循環用管路２２１内を流通された被処理液２６を加熱できる。また、上述したように磁鉄鉱石接触工程を備える場合には、磁鉄鉱石接触槽（図３の２２３）にヒータジャケット（図３の９５）を巻回し、磁鉄鉱石接触槽２２３内を流通された被処理液２６を加熱できる。更には、磁鉄鉱石接触槽２２３（図３参照）において磁鉄鉱石を加熱することで、磁鉄鉱石接触槽２２３内を流通された被処理液２６を加熱できる。これらの加熱に際しては、例えば、被処理液２６が温度４０〜６０℃となるように加熱できる。
【００３８】
上記「還元剤接触工程」は、散気工程を経て得られた油水エマルジョンを含む被処理液（第２被処理液）を、還元剤と接触させる工程である。本方法における
還元剤としては、亜硫酸塩、重亜硫酸塩（亜硫酸水素塩）、次亜硫酸塩、ピロ亜硫酸塩（メタ重亜硫酸塩）、亜硝酸塩、チオ硫酸塩、亜リン酸塩、次亜リン酸塩、シュウ酸、過酸化水素などが挙げられる。これらの化合物は、無水和物を用いてもよく、水和物を用いてもよい。また、これら還元剤は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００３９】
これらの還元剤のなかで、亜硫酸塩、重亜硫酸塩（亜硫酸水素塩）、次亜硫酸塩（亜ジチオン酸塩）、ピロ亜硫酸塩（メタ重亜硫酸塩）、亜硝酸塩、チオ硫酸塩、亜リン酸塩、次亜リン酸塩等の各種塩としては、２価陽イオンによる塩、１価陽イオンによる塩が挙げられる。２価陽イオンとしては、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ２＋等が挙げられる。また、１価陽イオンとしては、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、ＮＨ４＋等が挙げられる。
即ち、例えば、亜硫酸塩のうち２価陽イオンによる塩としては、亜硫酸マグネシウム、亜硫酸カルシウム、亜硫酸ストロンチウム、亜硫酸バリウム、亜硫酸亜鉛、亜硫酸鉄等が挙げられる。また、亜硫酸塩のうち１価陽イオンによる塩としては、亜硫酸リチウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸アンモニウム等が挙げられる。
【００４０】
これらの２価陽イオンによる塩及び１価陽イオンによる塩のなかでは、２価陽イオンによる塩が好ましい。２価陽イオンによる塩は、１価陽イオンによる塩に比べて、水に対する溶解度が低いため、相溶性透明含水油内に残留される還元剤の溶解物の量を少なく抑制できる。具体的には、２０℃における水に対する溶解度が１ｇ／１００ｍＬ以下である化合物が好ましい。この溶解度は、０．５ｇ／１００ｍＬ以下（２０℃）であることがより好ましく、０．２ｇ／１００ｍＬ以下（２０℃）であることが特に好ましい。また、油水エマルジョンの透明化を促進する目的において、より効果的に透明化を行うという観点から、水に対する溶解度は、０．０００１ｇ／１００ｍＬ以上（２０℃）であることが好ましい。
例えば、亜硫酸カルシウム：０．００４３ｇ／１００ｍＬ（１８℃）、亜硫酸バリウム：０．００１１ｇ／１００ｍＬ（２０℃）、亜硫酸亜鉛・二水和物：０．１６ｇ／１００ｍＬ（２０℃）、亜リン酸バリウム：０．６８７ｇ／１００ｍＬ（２０℃）等。
【００４１】
更に、２価陽イオンによる塩のなかでも、２価金属イオンによる塩がより好ましく、更には、カルシウム塩、バリウム塩、亜鉛塩が更に好ましく、なかでもカルシウム塩が特に好ましい。更に、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、次亜硫酸塩、ピロ亜硫酸塩、亜硝酸塩、チオ硫酸塩、亜リン酸塩、次亜リン酸塩のなかでは、亜硫酸塩が特に好ましい。即ち、還元剤としては、亜硫酸カルシウム、亜硫酸バリウム、亜硫酸亜鉛が好ましく、なかでも、亜硫酸カルシウムが好ましい。
【００４２】
油水エマルジョンと還元剤との接触は、結果的に油水エマルジョンが透明化されればよく、どのように行ってもよい。透明化されるとは、油水エマルジョンの透明度が、原料である油（加工水と混合する前の油）と同じ透明度、又は、それ以上に高い透明度になることを意味する。
上記接触は、例えば、還元剤が収容された容器内に油水エマルジョンを流通させて上記接触を行うことができる。この際、還元剤は、どのような形態で用いてもよい。例えば、粉末状、粒状、塊状等の形態で用いることができる。その他、還元剤を担体に担持させて用いることができる。還元剤を担体に担持させて用いる場合、セラミックス、金属等を用いて形成された担体の表面に、粉末状や粒状の還元剤を、担持させた形態で用いることができる。また、担体は、ボール状、網状、棒状、錐状、立方体状、直方体状等の形態とすることができる。更には、担体の形態に関係無く、担体は多孔質なものを用いることができる。
【００４３】
この還元剤接触工程では、どのようにして、第２被処理液と還元剤とを接触させてもよいが、特に、粒状担体に還元剤を担持した粒状還元材を充填した還元剤接触槽内に、被処理液（第２被処理液）を滴下することによって接触を行うことが好ましい。
この際に用いる粒状還元材の大きさは特に限定されないが、粒径が１ｍｍ以上３０ｍｍ以下の粒状還元材を用いることが好ましい。この範囲の粒径の粒状還元材を用いることで接触効率を向上させて、透明化を促進することができる。この粒径は、３ｍｍ以上２０ｍｍ以下がより好ましく、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下が更に好ましい。
更に、滴下速度は特に限定されないが、直径５ｃｍ以上２０ｃｍ以下の範囲への滴下であって、０．１Ｌ／分以上２Ｌ／分以下とすることが好ましく、０．５Ｌ／分以上１．５Ｌ／分以下とすることがより好ましい。
【００４４】
更に、滴下時には、粒状還元材の下方から上方（被処理液は、粒状還元材の上方から落下されて、粒状還元材の上部へと滴下される）へ向かって送風を行うことが好ましい。送風により接触効率を向上させて、透明化を促進することができる。
送風速度は特に限定されないが、１０Ｌ／分以上１００Ｌ／分以下とすることが好ましく、２０Ｌ／分以上７０Ｌ／分以下とすることがより好ましい。
尚、滴下方法及び送風方法に関する具体的な装置の構成等は、相溶性透明含水油製造装置において後述する。
【００４５】
上記「透明化剤添加工程」は、散気工程前の被処理液、散気工程中の被処理液、散気工程後且つ還元剤接触工程前の被処理液、及び、還元剤接触工程中の被処理液、のうちのいずれかの被処理液に対して、透明化剤を添加する工程である。
【００４６】
即ち、透明化剤の添加は、散気工程又は還元剤接触工程と同時に行ってもよく、これらの工程とは別に行ってもよい。更には、散気工程と還元剤接触工程との両方の工程にまたがって連続的に行うこともできる。また、透明化剤添加工程は、複数回行うこともできる。即ち、例えば、散気工程中の被処理液に対して透明化剤を添加した後、更に、還元剤接触工程中の被処理液にも透明化剤を添加することができる。
【００４７】
本方法では、透明化剤の添加により、還元剤接触工程において、より効果的に油水エマルジョンを透明化できる。透明化するとは、油水エマルジョンを含んだ被処理液の透明度を、原料である油（加工水と混合する前の油）と同じ透明度、又は、それ以上に高い透明度にすることを意味する。
【００４８】
上記散気工程中の被処理液は、加工水と油とを含み、散気によってこれらが油水エマルジョンとなる過程にある液体である。通常、このような被処理液は、エマルジョンの下層に水層が認められる状態にある。また、散気工程後且つ還元剤接触工程前の被処理液は、加工水と油とを含み、散気によってその全体が油水エマルジョンとなった液体である。更に、還元剤接触工程中の被処理液は、油水エマルジョンが還元剤と接触されることによって、透明化される途中にある被処理液である。
【００４９】
この透明化剤添加工程で用いる透明化剤としては、各種のアミン化合物、水溶性のアルコール、水溶性のケトン及び水溶性のエーテル等を用いることができる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を用いてもよい。
【００５０】
透明化剤のうち、アミン化合物は、具体的には、−ＮＲ１Ｒ２Ｒ３で表されるアミン基を１つ又は２つ以上する有機化合物又はその塩である。但し、Ｒ１〜Ｒ３は、各々独立して水素原子、ハロゲン原子又は１価の有機基である。即ち、上記アミン化合物は１級アミンであってもよく、２級アミンであってもよく、３級アミンであってもよい。
【００５１】
上記アミン化合物を構成するＲ１〜Ｒ３が有機基である場合、これらの有機基としては、アルキル基、ヒドロキシアルキル基及びアリール基が挙げられる。アルキル基としては、炭素数１〜５の直鎖状又は分岐状のアルキル基、炭素数５〜８の環状のアルキル基等が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基の直鎖状又は分岐状のアルキル基や、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基等である。また、ヒドロキシアルキル基としては、炭素数１〜５の直鎖状及び分岐状のヒドロキシアルキル基や、炭素数６〜８のヒドロキシシクロアルキル基等が挙げられる。具体的には、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基等のヒドロキシアルキル基や、ヒドロキシシクロヘキシル基等が挙げられる。更に、アリール基としては、フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基等が挙げられる。また、上記アミン化合物は水溶性のアミン化合物であることが好ましい。
【００５２】
このようなアミン化合物としては、シクロヘキシルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ｎ−ブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、イソブチルアミン、トリエタノールアミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン、アミノフェノール、アミノシクロヘキサノール、シクロヘキサンジアミン、シクロヘキシルヒドロキシルアミン、アミノベンジルアルコール等が挙げられる。
これらのなかでも特に、シクロヘキシルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ｎ−ブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、イソブチルアミン、トリエタノールアミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタンが好ましい。これらの好ましいアミン化合物は、特に水に対する溶解性が極めて高いためである。
これらのアミン化合物は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００５３】
透明化剤として、アミン化合物を用いる場合、アミン化合物の含有量は特に限定されず種類に応じて十分な効果が得られる程度に含有されることが好ましい。通常、被処理液（散気工程前の被処理液、散気工程中の被処理液、散気工程後且つ還元剤接触工程前の被処理液、還元剤接触工程中の被処理液、のうちのいずれかの被処理液）１００体積部に対して、アミン化合物は０．１〜１０体積部添加することが好ましく、０．５〜８体積部がより好ましく、１〜６体積部が更に好ましく、１．５〜４体積部が特に好ましい。
また、アミン化合物のなかでも、シクロヘキシルアミンのみを用いる場合、被処理液（散気工程前の被処理液、散気工程中の被処理液、散気工程後且つ還元剤接触工程前の被処理液、還元剤接触工程中の被処理液、のうちのいずれかの被処理液）１００体積部に対して、０．１〜５体積部が好ましく、０．２〜３．５体積部がより好ましく、０．５〜２．５体積部が特に好ましい。
【００５４】
更に、透明化剤としてシクロヘキシルアミンとトリエタノールアミンとを併用する場合には、シクロヘキシルアミンとトリエタノールアミンとを体積比で１：９〜３：７（とりわけ１．５：８．５〜２．５：７．５）で混合したアミン混合物を用いることが好ましい。そして、油水エマルジョン１００体積％に対して、アミン化合物（アミン混合物）は０．００１〜０．０５体積％含まれることが好ましい。この範囲ではより効果的に油水エマルジョンが透明化されるとともに、その透明性を維持し易い。この範囲を超えて含有されてもよいが、効果向上は認められ難い。この含有割合は、更に、０．００２〜０．０３体積％がより好ましく、０．００５〜０．０２体積％が特に好ましい。
【００５５】
一方、透明化剤としての、水溶性のアルコール、水溶性のケトン及び水溶性のエーテルは、いずれも水溶性であることが好ましく、水に溶解できる、アルコール、ケトン、エーテルが好ましい。具体的には、通常、これらの水溶性の化合物の炭素数は１〜８であることが好ましい。
より詳しくは、水溶性のアルコールには、アルキルアルコール及びエーテルアルコールが含まれる。そして、アルキルアルコールには、アルキルモノオール及びアルキルジオールが含まれる。一方、エーテルアルコールには、エーテルモノオール及びエーテルジオールが含まれる。このうち、アルキルアルコールの炭素数は１〜６が好ましく、なかでも、アルキルモノオールの炭素数は１〜４が好ましく、アルキルジオールの炭素数は２〜６が好ましい。一方、エーテルアルコールの炭素数は３〜６が好ましく、なかでも、エーテルモノオールの炭素数は３〜５が好ましく、エーテルジオールの炭素数は３〜６が好ましい。更に、水溶性のケトンの炭素数は２〜５が好ましく、水溶性のエーテルの炭素数は２〜４が好ましい。
【００５６】
即ち、水溶性のアルコールとしては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、２−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール等のアルキルモノオール；エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等のアルキルジオール；２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ｎ−ブトキシエタノール、２−エトキシエチルアセタート等のエーテルモノオール；ジエチレングリコール等のエーテルジオール；などが挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
また、水溶性のケトンとしては、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルプロピルケトン等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
更に、水溶性のエーテルとしては、ジメチルエーテル、メチルエチルエーテル、ジエチルエーテル等のエーテル類が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００５７】
水溶性の程度は、水溶性のアルコール、水溶性のケトン、及び、水溶性のエーテル、いずれであっても、１００ｍＬの水（２０℃）に対する溶解量が３ｇ以上であることが好ましい（溶解量の上限は特に限定されないが、例えば１０００ｇ）。即ち、上記に例示した水溶性のアルコール、水溶性のケトン、水溶性のエーテルの全てが含まれる。
これらの透明化剤（水溶性のアルコール、水溶性のケトン及び水溶性のエーテル）の水溶性は、より大きいことが好ましく、具体的には、１００ｍＬの水（２０℃）に対する溶解量が２０ｇ以上であることがより好ましい。即ち、上述した透明化剤として、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール等のアルキルモノオールが含まれる。更に、上述した全てのアルキルジオール類、上述した全てのエーテルモノオール類、上述した全てのエーテルジオールが含まれる。また、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類が含まれる。
【００５８】
更に、これらの透明化剤（水溶性のアルコール、水溶性のケトン及び水溶性のエーテル）の水溶性は、１００ｍＬの水（２０℃）に対する溶解量が８０ｇ以上であることが特に好ましい。即ち、上述した透明化剤として、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール等のアルキルモノオールが含まれる。更に、上述した全てのアルキルジオールが含まれる。また、上述した２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ｎ−ブトキシエタノール等のエーテルモノオール、及び、全てのエーテルジオールが含まれる。更に、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類が含まれる。
【００５９】
これらの透明化剤（水溶性のアルコール、水溶性のケトン及び水溶性のエーテル）の含有量は特に限定されず種類に応じて十分な効果が得られる程度に含有されることが好ましい。通常、被処理液（散気工程前の被処理液、散気工程中の被処理液、散気工程後且つ還元剤接触工程前の被処理液、還元剤接触工程中の被処理液、のうちのいずれかの被処理液）１００体積部に対して、これらの透明化剤（水溶性のアルコール、水溶性のケトン及び水溶性のエーテル）は０．１〜２０体積部添加することが好ましく、０．５〜１５体積部がより好ましく、１〜１０体積部が更に好ましく、１．５〜５体積部が特に好ましい。なかでも、２−プロパノールのみを用いる場合、０．１〜２０体積部が好ましく、０．２〜１０体積部がより好ましく、０．５〜５体積部が特に好ましい。また、シクロヘキシルアミンとトリエタノールアミンとを併用する場合、その混合物を０．１〜５体積部添加することが好ましく、０．２〜３．５体積部がより好ましく、０．５〜２．５体積部が特に好ましい
【００６０】
アミン化合物と、他の透明化剤（水溶性のアルコール、水溶性のケトン及び水溶性のエーテル）と、を併用する場合、アミン化合物と他の透明化剤との合計を１００体積％とした場合に、アミン化合物：他の透明化剤は、９０体積％：１０体積％〜１０体積％：９０体積％の範囲とすることができる。この割合は、９０体積％：１０体積％〜５０体積％：５０体積％の範囲が好ましい。
【００６１】
油水エマルジョンには、水、油及び透明化剤以外にも他の成分を配合できる。他の成分としては、乳化剤が挙げられる。乳化剤としては、各種の界面活性剤を利用できる。界面活性剤は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤及び両性界面活性剤等を用いることができる。
【００６２】
アニオン性界面活性剤としては、スルホン酸系界面活性剤、硫酸エステル系界面活性剤、カルボン酸系界面活性剤及びリン酸エステル系界面活性剤等が挙げられる。また、カチオン系界面活性剤としては、脂肪族アミン塩、脂肪族アンモニウム塩等が挙げられる。
更に、ノニオン系界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のエーテル型界面活性剤、グリセリンエステルのポリオキシエチレンエーテル等のエーテルエステル型界面活性剤、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、グリセリンエステル、ソルビタンエステル等のエステル型界面活性剤、ラウリン酸ジエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド、ステアリン酸ジエタノールアミド、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド等のアルカノールアミド型界面活性剤、等が挙げられる。
【００６３】
両性界面活性剤としては、アニオン部分としてカルボン酸、硫酸エステル、スルホン酸及びリン酸エステルを、カチオン部分としてアミン及び第４級アンモニウムを持つものが挙げられる。具体的には、ラウリルベタイン、ステアリルベタイン等のベタイン類、ラウリル−β−アラニン、ステアリル−β−アラニン、ラウリルジ（アミノエチル）グリシン、オクチルジ（アミノエチル）グリシン等のアミノ酸タイプのもの等が挙げられる。
【００６４】
これらのなかでも、ノニオン系界面活性剤が好ましく、なかでも脂肪酸アルカノールアミド型のノニオン界面活性剤がより好ましく、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドが特に好ましい。
油水エマルジョンにおける乳化剤の含有量は特に限定されないが、水１００体積部あたりに０．０１体積部以上（通常１０体積部以下）であることが好ましい。この含有量は、水１００体積部あたりに０．０５〜１０体積部がより好ましく、０．１〜５体積部が更に好ましく、０．１〜１体積部が特に好ましい。
【００６５】
更に、油水エマルジョンには、水、油、透明化剤及び乳化剤以外にも他の成分を配合できる。他の成分としては、ケイ酸塩が挙げられる。
ケイ酸塩としては、メタケイ酸塩が挙げられる。更に、このメタケイ酸塩はアルカリ金属塩であることが好ましい。具体的には、メタケイ酸ナトリウムが好ましい。ケイ酸塩の配合により、より効率よくエマルジョン化を促進できる。このケイ酸塩の配合量は特に限定されないが、通常、水と油との合計１００体積部に対して１０体積部以下が好ましい。この配合量は、更に、０．５〜８体積部がより好ましく、１〜５体積部が特に好ましい。
【００６６】
本方法は、散気工程、還元剤接触工程、及び透明化剤添加工程、以外に他の工程を備えることができる。他の工程としては、濾過工程が挙げられる。
「濾過工程」は、還元剤接触工程と同時、又は、還元剤接触工程の後に、それまでに得られた被処理液を濾過する工程である。散気工程において、被処理液内には、ぬめり様の成分が生成される場合がある。濾過工程を行うことで、このぬめりの様な成分を取り除くことができる。
【００６７】
濾過工程における濾過は、通常、フィルタを用いて行う。また、濾過は１段のみを行ってもよいし、複数段の濾過を行ってもよい。複数段の濾過を行う場合には、異なる濾過精度でフィルタを含むことができる。
濾過工程におけるフィルタの濾過精度は特に限定されないが、１〜１０μｍであることが好ましい。この範囲では、散気工程において油内に分散された水を再分離させることなく、前述のぬめりを除去することができる。更に、この濾過精度は、２〜９μｍであることがより好ましく、３〜７μｍであることが更に好ましい。
【００６８】
フィルタを構成するそれぞれの濾材にはどのような濾材を用いてもよい。即ち、例えば、濾紙を用いてもよく、不織布を用いてもよく、延伸多孔フィルムを用いてもよく、その他の濾材を用いてもよい。これらの濾材は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
これらのなかでは、樹脂繊維を用いた不織布からなる濾材を用いることが好ましく、いわゆる化繊紙（例えば、乾式製法の不織布）が好ましい。濾材に用いる樹脂種は特に限定されず、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ＰＥＴ等のポリエステル系樹脂、ナイロン等のポリアミド系樹脂、レーヨン及びアセテート等のセルロース系樹脂、などを用いることができる。これらのなかでも、特にポリプロピレンが好ましい。即ち、例えば、ポリプロピレン製の化繊紙を用いることができる。
【００６９】
更に、フィルタへの被処理液の通過はどのように行ってもよい。即ち、例えば、上流側から加圧して被処理液をフィルタに通過させてもよいし、下流側から吸引してフィルタを通過させてもよいし、回転による遠心力を利用して通過させてもよいし、自然流下させて通過させてもよい。これらのなかでは、加圧及び／又は遠心力を用いることなく、自然流下させて濾過することが好ましい。加圧及び／又は遠心力を用いた場合には、油水が分離されてしまうことが危惧されるからである。
【００７０】
本方法によれば、３０〜５０体積％という高含水率の相溶性透明含水油を得ることができる。水は油に比べて単価が小さいため、油に３０〜５０体積％の水（加工水）を混合することによって単位体積あたりの燃料コストを低減できる。
また、本方法によって得られた相溶性透明含水油は、油水が分離されることなく透明性を維持することができる。透明性を維持するとは目視によって乳濁状態を視認できない状態を維持できることである。より具体的には、原料である油（加工水を混合する前の油）と、得られた相溶性透明含水油と、の透明度を比較した場合に、同じであるか又は相溶性透明含水油の方が、透明度が高い状態を、常温（温度２５℃）において２４時間以上維持できる。
【００７１】
更に、本方法により得られる相溶性透明含水油は、燃焼の場で発熱量の向上を図ることができる。また、植物油についても燃料油として使用することが可能となるため、従来の化石燃料への依存の比率を減少することができる。更に、植物性燃料によるカーボンニュートラルな循環型燃料システムを構築することができる。
【００７２】
また、本方法で得られる相溶性透明含水油は、燃焼時に、含水量分だけＣＯ２、ＮＯｘ、ＳＯｘ等の発生量を削減することができるため、地球温暖化を抑制して地球環境の保全にも大きく貢献することができる。更に、本発明の相溶性透明含水油の製造方法によって製造された含水油は、透明化されているため、製品の商品価値を高めることができる。
【００７３】
２．相溶性透明含水油製造装置
本発明の相溶性透明含水油製造装置は、上記方法のための相溶性透明含水油製造装置１であって、散気を行う散気手段２と、撹拌手段２９と、還元剤接触工程を行う還元剤接触手段３と、透明化剤の添加を行う透明化剤添加手段７と、を備えることを特徴とする。
【００７４】
上記「散気手段（２）」は、散気槽２１を備える。散気槽２１は、被処理液２６を収容できるとともに、その被処理液２６に対して散気できる槽である。また、散気は、散気槽２１内の底部に収容された散気体２３から気体を吐出させて行う。
散気槽２１には、通常、給油手段５から油が供給され、給油手段４から水又は加工水が供給される。
このうち、給油手段５は、油５５を貯留するための油貯留タンク５１を備えることができる。油貯留タンク５１に貯留された油は、給油管路５２を介して散気槽２１へと供給できる。給油管路５２には、更に、流量計５３及びポンプ５４を備えて、散気槽２１への給油量の調整及び監視を行うことができる。
【００７５】
一方、給水手段４は、水４９（又は加工水４９）を貯留するための水貯留タンク４１を備えることができる。水貯留タンク４１に貯留された水は、給水管路４５を介して散気槽２１へと供給できる。給水管路４５には、更に、流量計４７及びポンプ４６を備えて、散気槽２１への給水量の調整及び監視を行うことができる。
更に、給水管路４５の散気槽２１側の端部には、スプレー投入部（スプレーヘッド）４８を備えることができる。これにより、加工水４９を散気槽２１内へとスプレー供給できる。スプレー供給により、散気槽２１での散気効率を向上させて、油水エマルジョンを生成する時間を短縮することができる。
【００７６】
給水手段４は、給水機能のみを有してもよいが、水を加工水へと加工する機能を備えることができる。即ち、水に対して電気分解を施すことにより負の酸化還元電位を与える手段を備えることができる（図示せず）。具体的には、給水管路４２を介して水貯留タンク４１へ供給された水（加工前の水）を槽内において電気分解することで加工水を得ることができる。
【００７７】
一方、散気手段２へ気体（散気気体）２５を供給するために、給気手段６を備えることができる。給気手段６は、散気槽２１へ接続されて、散気槽２１内の底部に収容された散気体２３へと接続される。更に、給気手段６と散気槽２１とを接続する給気管路２４には、バルブ６３及び流量計６４を設けることができる。これにより、散気槽２１への気体２５の供給量の調整及び監視を行うことができる。
また、給気手段６は、気体２５を加熱するための手段を備えることができる。気体（散気気体）を加熱して用いることで、散気槽２１内の被処理液２６を加熱（例えば、被処理液が温度４０〜６０℃となるように加熱）できる。気体２５を加熱する手段としては、気体２５が流通される給気管路２４に巻回したヒータジャケットが挙げられる（図示せず）。このようなヒータジャケットを給気管路２４に設けることで、給気管路２４内を流通する気体２５を加熱できる。
更に、図３に示すように、磁鉄鉱石６１が充填された気体調製槽６２を設け、気体２５を、気体調製槽６２内を通過させることができる。これにより、磁鉄鉱石６１と接触された空気を気体２５として供給できる。
【００７８】
また、散気手段２は、循環機能部２２を備えることが好ましい。循環機能部２２は、被処理液２６を、散気槽２１の下部から槽外へ取出して散気槽２１の上部から槽内へ再投入できる部位である。具体的には、図１−図３に例示されるように、散気槽２１の下部に循環用管路２２１が接続され、散気槽２１から被処理液２６を取出して散気槽２１の上部へと送り、被処理液２６を循環できる構成が好ましい。この循環機能部２２を備えることにより、被処理液２６を効率的に散気でき、散気工程に要する時間を短縮できる。また、この循環機能部２２では、循環用管路２２１にポンプ２２５及び流量計（図示されない）を配設できる。
【００７９】
本装置１では、循環機能部２２内に、循環される被処理液と磁鉄鉱石とを接触させるための磁鉄鉱石接触槽２２３を設けることができる（図３参照）。循環機能部２２内で循環させる被処理液と磁鉄鉱石２２４とを接触させた場合には、エマルジョンの生成をより効率的に行うことができる。磁鉄鉱石接触槽２２３は、図３に例示されるように、循環用管路２２１に接続して設けることができる。
【００８０】
また、上述の循環機能部２２を備える場合には、本装置１は、被処理液２６を加熱する加熱手段を備えることができる。加熱手段を備える場合には、被処理液２６を加熱することができ、エマルジョンの生成をより効率的に進めることができる。加熱手段は、例えば、磁鉄鉱石接触槽２２３に巻回されたヒータジャケット９５として加熱手段を備えることができる。この場合には、磁鉄鉱石接触槽２２３内に流通される被処理液２６を加熱（例えば、被処理液が温度４０〜６０℃となるように加熱）できる。更に、磁鉄鉱石接触槽２２３（図３参照）内の磁鉄鉱石２２４を加熱することができる。
【００８１】
また、本装置１は、直流電源９１の負極に接続された導電体９２を備えることができる（図３参照）。この導電体９２は、散気を行う際に、被処理液２６と接触可能に配置されることで、エマルジョンの生成をより効率的に進めることができる。直流電源９１は、例えば、３０〜４００Ｖの電圧とすることができる。
【００８２】
上記「撹拌手段（２９）」は、オロイド撹拌翼２９１を備え、オロイド撹拌翼２９１を揺動回転させて撹拌を行う手段である。この撹拌手段２９は、散気槽２１内の被処理液２６にオロイド撹拌翼２９１が浸漬されるように設置される。例えば、フロート機能を有する部位に対し、オロイド撹拌翼２９１及びこれを回動させる機能部を懸架し、その全体を散気槽２１の被処理液２６の表面に浮かべて利用できる（図１−図３参照）。
【００８３】
撹拌手段２９は、オロイド撹拌翼２９１を備えて、これを揺動回転させて、散気槽２１内の被処理液２６を撹拌することができればよいが、例えば、以下の構成とすることができる。即ち、図６に例示するように、撹拌手段２９は、１つのオロイド撹拌翼１と、２つの回動軸２９２（２９２Ａ及び２９２Ｂ）と、２つの二股桿２９３（２９３Ａ及び２９３Ｂ）と、駆動軸２９４（２９４Ａ及び２９４Ｂ）と、連設部２９５と、を備える。このうち、オロイド撹拌翼２９１については前述の通りである。
【００８４】
回動軸２９２は、１つのオロイド撹拌翼２９１に対して、２つの回動軸２９２Ａ及び２９２Ｂを備える。これらの回動軸は、各々、オロイド撹拌翼２９１を構成する２つの仮想円板Ａ及びＢの中心を通り、当該仮想円板Ａ及びＢに対して直交（円板の表面に対して垂直）されるように、挿通されている。従って、２つの回動軸２９２Ａ及び２９２Ｂは、互いに直交関係にある。
二股桿２９３は、２つの回動軸２９２Ａ及び２９２Ｂの各々に対応して、２つの二股桿２９３Ａ及び２９３Ｂを備える。そして、各二股桿２９３は、各々１つの回動軸２９２が回動自在となるように、回動軸２９２と接続されている。
駆動軸２９４は、２つの二股桿２９３Ａ及び２９３Ｂの各々に対応して、２つの駆動軸２９４Ａ及び２９４Ｂを備える。この駆動軸２９４は二股桿２９３とユニバーサルジョイントを介して接続されている。ユニバーサルジョイントは、二股桿２９３と駆動軸２９４との間に単体として介在されてもよいし、駆動軸２９４自体がユニバーサルジョイントの機能を備えてもよいし、更には、二股桿２９３自体がユニバーサルジョイントの機能を備えてもよい。
連設部２９５は、駆動軸２９４Ａ及び２９４Ｂを連設させるための部位であり、強度を強化するために設けられる部位である。
【００８５】
このような構成である撹拌手段２９は、２つの駆動軸２９４Ａ及び２９４Ｂが、連動するように一方向へ回転されると、この回転に伴って、対応された各回動軸２９２を中心にオロイド撹拌翼２９１が回転する構造となっている。通常、駆動軸２９４の１回転目に回動軸２９２Ａを中心にオロイド撹拌翼２９１の仮想円板Ａ側が回転し、駆動軸２９４の２回転目に回動軸２９２Ｂを中心にオロイド撹拌翼２９１の仮想円板Ｂ側が回転するようにして、左右の仮想円板が交互に回転する動作を繰り返す。このため、左右の仮想円板の交互の回転に伴ってパドルを漕ぐような動きをして揺動を生じ、撹拌対象物の撹拌を行うことができる。
【００８６】
上記「還元剤接触手段（３）」は、還元剤接触槽３１と、その内部に充填された還元剤３２とを備える。還元剤接触槽３１内で被処理液２６と還元剤３２とを接触させることで、被処理液を透明化することができる。
そして、還元剤接触手段３は、図１−図３に例示されるように、濾過手段８とは別に、濾過手段８の前段に配設することができる。また、これ以外に、濾過手段８の内部に配設することもできる。即ち、還元剤接触槽３１自体に、被処理液２６が通過できる開孔（例えば、槽３１の全周から滲出可能に開孔）を設けることで、還元剤３２と接触された被処理液２６は、還元剤接触槽３１から排出されて、更に、濾過手段８で濾過されて取り出すことができる（図示省略）。
還元剤３２は、例えば、多孔セラミック製の粒状担体の表面に、還元剤を担持した形態で用いることができる。
【００８７】
本装置１では、滴下手段３４を備えることができる。滴下手段３４は、粒状還元材３２（粒状担体に還元剤３２が担持されたもの）が充填された還元剤接触槽３１内に、被処理液２６を滴下する手段である。この滴下によって、粒状還元材３２の表面に担持された還元剤３２と被処理液２６とを接触速度を十分に確保して、確実に両者を接触させることができる。
滴下手段３４の構成は特に限定されないが、例えば、滴下流路３４２及び滴下孔３４３を備えて形成できる。このうち、滴下流路３４２は、滴下方向（還元剤接触槽３１の上部から下部へ向かう方向）に対して９０度となる水平面内で回動可能とされ、その回動中心３４９から遠ざかるように延設された少なくとも１本の流路である。また、滴下孔３４３は、滴下流路３４２の下面に、被処理液２６を滴下するために穿孔された複数の孔である。この滴下孔３４３は、回動中心３４９側よりも回動中心３４９から遠ざかる側で大きくなるように穿孔されていることが好ましい。
【００８８】
このような滴下手段３４としては、図７に例示する構成の滴下手段３４が挙げられる。即ち、滴下手段３４は、その中心部に液受け部３４１を備える。液受け部３４１は、被処理液２６を、滴下流路３４２へと分配するために、被処理液２６を一時的に貯留する部位である。更に、この液受け部３４１は、その下部に、滴下方向（還元剤接触槽３１の上部から下部へ向かう方向）に対して９０度となる方向へ伸びる滴下流路３４２を少なくとも１本備える。滴下流路３４２は、回動中心３４９に対して２本以上を備えることが好ましい。また、２本以上の滴下流路３４２を備える場合には、各滴下流路３４２は、回動中心３４９を中心として、互いに等角度で配置されることが好ましい。即ち、例えば、２本、３本、４本又は５本の滴下流路３４２を備えることが現実的である。
【００８９】
滴下流路３４２は、各々、その下面に、被処理液２６を滴下するための複数の滴下孔３４３を備える。１本の滴下流路３４２が備える滴下孔３４３の数は特に限定されないが、通常、３孔以上であり、５孔以上が好ましく、３０孔以下が好ましい。
更に、滴下孔３４３は、いずれも同じ大きさの開口であってもよいが、回動中心３４９から遠ざかるに従って大きくなるように穿孔されていることが好ましい。但し、各滴下孔３４３は、順次開口径が大きくなるように形成されてもよいが、例えば、同開口径の３孔が連続し、次いで、より大きく開口された同開口径の３孔が隣接して連続する等のように同じ開口径の滴下孔３４３を利用して形成してもよい。このように、回動中心３４９から遠ざかるに従って大きくなるように穿孔された滴下孔３４３を有する場合であって、後述する回動機構を有する場合には、何ら回動のための動力を要することなく、被処理液２６の落下に伴って滴下流路３４２を、回動中心３４９を中心として回動させることができる（通常は、特定方向へ回転される）。
【００９０】
また、図７に示す滴下手段３４は、液受け部３４１の中心に回動中心３４９を備える。具体的には、液受け部３４１の底部中央に、図７に示すように、内部（液受け部３４１の内側）へ向かうように凹んだ有底凹部３４４が設けられている。この有底凹部３４４は、後述するシャフト３４５に対する軸受として機能する。一方、滴下手段３４は、先端の接触面積が小さくなるように先窄まりの形状されたシャフト３４５を備える。シャフト３４５は、基部３４６に垂直に立設されるとともに、シャフト３４５の先端が、有底凹部３４４の底部に接するように有底凹部３４４内に緩挿されている。
このような構造により、滴下手段３４は、有底凹部３４４と、その内部へ挿入されたシャフト３４５の先端と、とが少ない面積で接触して、液受け部３４１と滴下流路３４２とは、回動自在にされている。そして、液受け部３４１に被処理液２６が注がれると（矢印Ｘ１参照）、液受け部３４１は、各滴下流路３４２へと被処理液２６を分配する（矢印Ｘ２参照）。そして、滴下流路３４２へ流入された被処理液２６は、滴下孔３４３から、滴下される（矢印Ｘ３参照）こととなる。また、この際には、滴下孔３４３が、回動中心３４９から遠ざかるに従って大きくなるように穿孔されているために、何ら回動のための動力を要することなく、被処理液２６の落下に伴って、滴下流路３４２は回動中心３４９を中心として、例えば、矢印Ｙの方向へ回転されることとなる。
【００９１】
本装置１では、滴下時に、粒状還元材３２の下方から上方（被処理液２６は、粒状還元材３２の上側から落下されて、粒状還元材３２の上部へと滴下される）へ向かって送風を行う送風手段３５を備えることができる。このように、還元剤接触槽３１の粒状還元材３２が充填された領域において、粒状還元材３２の下部から上部へ向かう送風を行うことで、被処理液２６と還元剤３２とが接触されると同時に曝気されるような形態となり、透明化をより効果的に促すことができる。この際の送風は、例えば、空気、酸素、又は酸素濃度を高くした空気等を用いることが好ましい。
この送風のために、送風手段３５は、還元剤接触槽３１の上部にブロア３５１を備え、更に、還元剤接触槽３１の下部に給気部３５２を備えることができる。ブロア３５１によって、給気部３５２から外気等を吸引し、ブロア３５１を介して外部へ誘導することで上述の気流を形成できる。このような送風により、還元剤３２と被処理液２６との接触効率を向上させて、透明化を促進することができる。
【００９２】
上記「透明化剤添加手段（７）」は、被処理液２６に透明化剤７５の添加を行う手段である。前述のように、透明化剤７５の添加は、散気工程前の被処理液、散気工程中の被処理液、散気工程後且つ還元剤接触工程前の被処理液、及び、還元剤接触工程中の被処理液、のうちの少なくともいずれかの被処理液に対して行うものである。従って、透明化剤添加手段７は、上記添加時期の少なくともいずれかの被処理液に透明化剤を添加できる手段であればよい。このうち、図１―図３には、散気工程中の被処理液、及び／又は、散気工程後且つ還元剤接触工程前の被処理液、に対して透明化剤７５を添加できる透明化剤添加手段７を例示している。
【００９３】
透明化剤添加手段７は、図１−３に例示するように、透明化剤７５を貯留するための透明化剤貯留タンク７１を備える。また、所定の供給箇所へと透明化剤７５を供給するための透明化剤供給管路７２（図１−図３では、循環用管路２２１に接続されている）を備える。更に、透明化剤７５を透明化剤貯留タンク７１から送出するためのポンプ７４及び流量計（図示されない）を配設できる。また、循環用管路２２１へ透明化剤７５を供給するか否かを選択するためのバルブ７６を備えることができる。
【００９４】
本発明の装置は、散気手段２、撹拌手段２９、還元剤接触手段３、及び透明化剤添加手段７以外に他の手段を備えることができる。他の手段としては、前述した濾過（濾過工程）を行う濾過手段８が挙げられる。
【００９５】
濾過手段８は、濾過を行うことができればよく、その構成は特に限定されないが、例えば、図１−図３に例示するように、フィルタ８１及び相溶性透明含水油を取り出すための取出管路８３を備えることができる。また、フィルタ８１は、１つのみを備えてもよく、２つ以上を備えてもよい。複数のフィルタを備える場合には、１つのフィルタの濾過完了を待たずに、他のフィルタに被処理液２６を導入して濾過を行うことができ、濾過速度による律速を装置全体で緩和できる。また、複数のフィルタを備える場合には、各フィルタを、各々油の種類により使い分けることもできる。
【００９６】
フィルタの内部構造は、図１−図３に図示されないが、例えば、ポリプロピレンの化繊紙を使用した、濾過精度（ＪＩＳ  Ｚ８９０１の７種のダストを混合した液において濾過効率９０％となる粒径）が略５μｍのフィルタ部材が収容された形態とすることができる。
【００９７】
また、本装置１では、循環機能部２２を備える場合に、循環機能部２２はスタティックミキサー２２６（図３参照）を備えることができる。スタティックミキサー２２６は、循環機能部２２内に配置されればよく、その設置位置は特に限定されないが、通常、透明化剤添加手段７よりも下流側（被処理液２６に透明化剤が添加された後に、スタティックミキサー２２６を通過する位置）に設置することが好ましい（図３参照）。また、スタティックミキサー２２６には、ヒータジャケットを巻回設置できる。
【００９８】
スタティックミキサー２２６は、動的攪拌部を有さない静止型混合器である。このスタティックミキサー２２６は、管と、管内に長手方向に連接して配置された複数のミキシングエレメントとを有する。これらのミキシングエレメントは、各々が長方形の板を１８０度ねじった形状をなしている。そして、ミキシングエレメントは、そのねじれ角度が端部で互いに直交するように連接されている。このような形態によって、スタティックミキサー２２６内を通過する被処理液２６は、流れが、分割、転換、及び反転され、これらが繰り返されて、効率的にエマルジョン化される。管内に配設されるミキシングエレメントの数は特に限定されないが、４個以上が好ましい。また、通常、３０個以下である。また、管の長さＬ（ｍｍ）と管の直径Ｄ（ｍｍ）の比Ｌ／Ｄは２０〜２００が好ましい。
【００９９】
更に、本装置１では、散気槽２１は、被処理液２６の液面に、散気による被処理液２６の飛散や、過度の泡立ちを抑制するために、被処理液カバー２７を設けることができる。この被処理液カバー２７は、被処理液２６の表面に浮かべて利用できる。具体的には、通気性を有する不織布等を利用することができる。
【０１００】
本方法及び装置によって製造が可能な相溶性透明含水油の、原料油に対する加工水の混合率（体積％）の上限は、通常、下記の通りである。
ガソリン                  ３０％
軽油                      ３０％
灯油                      ４０％
Ａ重油                    ４０％
Ｃ重油                    ３０％
バンカーＣ重油            ３０％
パーム油（バイオディーゼル燃料を含む）  ３０％
【０１０１】
また、特に、パーム油等の植物油は、鉱物油とは異なり一般に融点が高く、元来、冬期や寒冷地での使用には不向きであったが、本発明方法によって得られる含水油では、融点を−２０℃まで下げることが可能となり、燃料油としての実用価値が高められる。
【実施例】
【０１０２】
以下、実施例を用いてより具体的に説明する。
［１］相溶性透明含水油製造装置
〈実施例１〉
相溶性透明含水油を製造するに際して、図１に示した相溶性透明含水油製造装置１を利用できる。
装置１は、給水手段４と給油手段５とを備える。このうち、給水手段４は、水貯留タンク４１と、給水管路４２及び４５と、ポンプ４６、流量計４７、スプレー投入部（スプレーヘッド）４８を備える。一方、給油手段５は、油貯留タンク５１、給油管路５２、流量計５３、ポンプ５４を備える更に、水貯留タンク４１に加工水４９を貯留でき、油貯留タンク５１には油５５を貯留できる。
水貯留タンク４１に貯留された加工水４９は、給水管路４５、ポンプ４６、流量計４７を通過して、スプレー投入部４８から散気槽２１内に投入される。また、油貯留タンク５１に貯留された油５５は、給油管路５２、流量計５３、ポンプ５４を通過して、散気槽２１内に投入される。
【０１０３】
更に、装置１は、散気手段２を備える。この散気手段２は、散気槽２１、循環機能部２２、散気体２３、給気管路２４を備える。散気槽２１に投入された被処理液２６の表面に、被処理液カバー２７を浮かべた状態で、散気手段２を利用して気体２５が散気される。
【０１０４】
更に、装置１は、図６に示す撹拌手段２９を備える。即ち、撹拌手段２９は、１つのオロイド撹拌翼１と、２つの回動軸２９２（２９２Ａ及び２９２Ｂ）と、２つの二股桿２９３（２９３Ａ及び２９３Ｂ）と、駆動軸２９４（２９４Ａ及び２９４Ｂ）と、連設部２９５と、を備える。回動軸２９２は、１つのオロイド撹拌翼２９１に対して、２つの回動軸２９２Ａ及び２９２Ｂを備える。これらの回動軸は、各々、オロイド撹拌翼２９１を構成する２つの仮想円板Ａ及びＢの中心を通り、当該仮想円板Ａ及びＢに対して直交（円板の表面に対して垂直）されるように、挿通されている。また、二股桿２９３は、２つの回動軸２９２Ａ及び２９２Ｂの各々に対応して、２つの二股桿２９３Ａ及び２９３Ｂを備え、各二股桿２９３は、各々１つの回動軸２９２が回動自在となるように、回動軸２９２と接続されている。更に、駆動軸２９４は、２つの二股桿２９３Ａ及び２９３Ｂの各々に対応して、２つの駆動軸２９４Ａ及び２９４Ｂを備える。この駆動軸２９４は二股桿２９３とユニバーサルジョイントを介して接続されている。また、駆動軸２９４Ａ及び２９４Ｂは連設部２９５によって連設されている。そして、この撹拌手段２９は、図１に示すように、散気槽２１内の被処理液２６にオロイド撹拌翼２９１が浸漬されるように浮かべて設置されている。
【０１０５】
また、循環用管路２２１には、透明化剤添加手段７が接続される。透明化剤添加手段７は、透明化剤貯留タンク７１、透明化剤供給管路７２、ポンプ７４及び流量計７３を備える。そして、被処理液２６が循環機能部２２において循環される間に、被処理液２６に対して透明化剤７５が添加される。
【０１０６】
散気槽２１内の被処理液をサンプリングし、サンプリングした被処理液の下部に水が分離して滞留することなく、その全体がエマルジョン状態となったことを目安に散気を終了する。その後、被処理液２６が還元剤接触手段３の側へ流入するようにバルブ３１１により所定の流路を開放し、被処理液２６を還元剤接触手段３へと送出する。また、切替流路３１２を備えることで、本装置１は、連続製造するか、バッチ製造するかを必要に応じて選択できる構成となっている。
【０１０７】
還元剤接触手段３は、濾過手段８に対して上流に配置されている。濾過手段８は、還元剤接触手段３に対して下流に配置されている。還元剤接触手段３へ導入された被処理液２７は、還元剤３２と接触された後、還元剤接触手段３から排出されて、濾過手段８へと送出されて濾過されて、被処理液２６は透明化され且つぬめり成分が除去される。
尚、還元剤接触手段３及び濾過手段８は以下のようにして一体的に構成できる。即ち、濾過手段８内のフィルタ８１に濾材が収容し、更に、濾材内には還元剤３２が充填することができる。即ち、濾材が還元剤接触槽３１として機能されている。
この場合、還元剤接触手段３へ導入された被処理液２６は、還元剤３２と接触された後、濾材の内側から外側へ濾過されながら滲出される。即ち、還元剤接触工程と濾過工程とが実質的に同時に行われることとなる。また、還元剤接触手段３及び濾過手段８内では、圧力をかけずに自然流下によって、被処理液２６が通過されて、透明化され且つぬめり成分が除去される。
【０１０８】
〈実施例２〉
相溶性透明含水油を製造するに際して、図２に示した相溶性透明含水油製造装置１を利用できる。
図２の相溶性透明含水油製造装置１は、還元剤接触手段３に滴下手段３４（図７参照）が設けられており、更に、送風手段３５（図２参照）を備える点において、図１の相溶性透明含水油製造装置１と異なっている。
滴下手段３４は、その中心部に液受け部３４１を備える。液受け部３４１は、被処理液２６を、滴下流路３４２へと分配するために、被処理液２６を一時的に貯留する部位である。この液受け部３４１は、その下部に、滴下方向（還元剤接触槽３１の上部から下部へ向かう方向）に対して９０度となる方向へ伸びる滴下流路３４２を２本備える。この２本の滴下流路３４２は、各々、その下面に、被処理液２６を滴下するための複数の滴下孔３４３を備える。１本の滴下流路３４２が備える滴下孔３４３の数は１０個である。
また、滴下孔３４３は、回動中心３４９から遠ざかるに従って大きくなるように穿孔されている。
【０１０９】
更に、液受け部３４１は、液受け部３４１の底部中央に、内部（液受け部３４１の内側）へ向かうように凹んだ有底凹部３４４が設けられている。この有底凹部３４４は、シャフト３４５に対する軸受として機能する。そしてシャフト３４５を備える。シャフト３４５は、先端の接触面積が小さくなるように先窄まりの形状されている。このシャフト３４５は、基部３４６に垂直に立設されるとともに、シャフト３４５の先端が、有底凹部３４４の底部に接するように有底凹部３４４内に緩挿されている。
【０１１０】
送風手段３５は、滴下時に、粒状還元材３２の下方から上方（被処理液２６は、粒状還元材３２の上側から落下されて、粒状還元材３２の上部へと滴下される）へ向かって送風する手段である。送風手段３５は、還元剤接触槽３１の上部にブロア３５１を備え、更に、還元剤接触槽３１の下部に給気部３５２を備える。ブロア３５１によって、給気部３５２から外気等を吸引し、ブロア３５１を介して外部へ誘導することで気流を形成する。
【０１１１】
〈実施例３〉
相溶性透明含水油を製造するに際して、図３に示した相溶性透明含水油製造装置１を利用できる。
図３の相溶性透明含水油製造装置１は、図２の相溶性透明含水油製造装置１と、以下の５点で異なっている。即ち、（１）気体調製手段６を備えること、（２）直流電源９１に接続された導電体９２を備えること、（３）スタティックミキサー２２６を備えること、（４）磁鉄鉱石２２４が充填された磁鉄鉱石接触槽２２３を備えること、（５）磁鉄鉱石接触槽２２３に巻回されたヒータジャケット９５を備えること、である。
【０１１２】
このうち、導電体９２は、３０Ｖの直流電源９１に接続された銅製の導電体９２である。この導電体９２は、散気槽２１と接触されないように散気槽２１に固定される。また、導電体９２はその一部が散気槽２１内の被処理液２６に浸漬され、被処理液２６と接触される。
また、ヒータジャケット９５は、磁鉄鉱石接触層２２３の外周に巻回されており、磁鉄鉱石２２４を間接的に加熱できるようになっている。そして、磁鉄鉱石接触層２２３に流通される被処理液２６は、磁鉄鉱石２２４によって加熱され、温度約４０℃に加熱される。
図３の相溶性透明含水油製造装置１を利用することで、図２の装置を用いた場合に比べて、通常、相溶性透明含水油の製造時間を１／３に短縮できる。
【０１１３】
〈実施例４〉相溶性透明含水油の製造
図２に示した相溶性透明含水油製造装置１を用いて、軽油７０体積％及び加工水３０体積％となる相溶性透明含水油の製造を行なう。
【０１１４】
油貯留タンク５１に軽油を投入し、水貯留タンク４１に加工水４９を貯留する。加工水４９は、脱イオン水（酸化還元電位が３００〜５００ｍＶ）の酸化還元電位を電気分解により−７００ｍＶ（温度２０℃においてＯＲＰ計にて計測される値）にした液体である。
散気槽２１に投入された軽油（７０Ｌ）の表面に、被処理液カバー２７を浮かべた状態で、気体２５を上限４００ｍ３／分の範囲で流量調節しながら散気する。この際には、撹拌手段２９を利用して、オロイド撹拌翼２９１を揺動回転させて撹拌を行った。
次いで、水貯留タンク４１内から加工水（４９）３０Ｌをスプレー投入部４８から吐出して、散気槽２１に投入する。加工水の投入が完了すると、被処理液２６を循環機能部２２へと流通されて、被処理液２６を循環させながら散気及び撹拌を継続する。
【０１１５】
被処理液２６を循環させている間、透明化剤添加手段７からは、シクロヘキシルアミン：メチルアルコールが２０体積％：８０体積％の割合で混合された透明化剤を、被処理液１００体積部に対して２体積部投入する。
そして、散気槽２１内の被処理液をサンプリングし、サンプリングした被処理液の下部に水が分離して滞留することなく、その全体がエマルジョン状態となったことを目安に散気を終了し、被処理液２６を還元剤接触手段３へと送出する。
還元剤接触手段３及び濾過手段８を通過した被処理液２６は、透明化された相溶性透明含水油であった。また、得られた相溶性透明含水油は、燃油として内燃機関で問題なく利用することができるとともに、静置した状態で油水の分離は認められなかった。
【０１１６】
また、還元剤接触工程を行わない以外に、同様の操作を行った場合、濾過手段８を通過した被処理液２６が乳化状態を維持している場合がある。この場合には、静置することで約１０〜２４時間掛けて次第に透明化されることとなる。対して、実施例４では、還元剤接触工程を経ることで、濾過手段８を通過した被処理液２６は、透明化された状態となっている。即ち、還元剤接触工程を設けることにより、油水エマルジョンが透明化されるまでの時間を短縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明の相溶性透明含水油の製造方法は、鉱物油（石油由来のＡ重油、Ｃ重油、バンカーＣ重油、軽油、灯油、ガソリン等の化石燃料）やパーム油等の植物油を原料とした含水油の製造方法として、幅広く利用可能である。
【符号の説明】
【０１１８】
１；相溶性透明含水油製造装置、
２；散気手段、２１；散気槽、２２；循環機能部、２３；散気体（被処理液を散気するための散気体）、２４；給気管路、２５；気体、２６；被処理液、２７；被処理液カバー、２８；流通管、
２２１；循環用管路、２２３；磁鉄鉱石接触槽、２２４；磁鉄鉱石、２２５；ポンプ、
２９；撹拌手段、２９１；オロイド撹拌翼、２９２（２９２Ａ及び２９２Ｂ）；回動軸、２９３（２９３Ａ及び２９３Ｂ）；二股桿、２９４（２９４Ａ及び２９４Ｂ）；駆動軸、２９５；連設部、
３；還元剤接触手段、３１；還元剤接触槽、３１１；バルブ、３１２；切替流路、３２；還元剤（粒状還元材）、
３４；滴下手段、３４１；液受け部、３４２；滴下流路、３４３；滴下孔、３４４；軸受、３４５；シャフト、３４９；回動中心、
３５；送風手段、３５１；ブロア、３５２；給気部、
４：給水手段、４１；水貯留タンク、４２、４５；給水管路、４６；ポンプ、４７；流量計、４８；スプレー投入部（スプレーヘッド）、４９；水又は加工水
５；給油手段、５１；油貯留タンク、５２；給油管路、５３；流量計、５４；ポンプ、５５；油、
６；給気手段、６１；磁鉄鉱石、６２；気体調製槽、６３；バルブ、６４；流量計、
７；透明化剤添加手段、７１；透明化剤貯留タンク、７２；透明化剤供給管路、７３；流量計、７４；ポンプ、７５；透明化剤、７６；バルブ、
８；濾過手段、８１；フィルタ、８３；取出管路、
９１；導電体、９２；直流電源、９５；ヒータジャケット。
【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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