DE2637553B2

DE2637553B2 - Verfahren zum Trennen von Öl-Wasser-Emulsionen

Info

Publication number: DE2637553B2
Application number: DE2637553A
Authority: DE
Inventors: Robert Kenneth West Seattle Ames; Hans Herman Federal Way Peters
Original assignee: Boeing Environmental Products Inc
Current assignee: Boeing Environmental Products Inc
Priority date: 1975-09-18
Filing date: 1976-08-19
Publication date: 1978-08-10
Also published as: JPS52131984A; DE2637553C3; AU1732476A; US4002562A; AU497251B2; DE2637553A1; BE845582A; CA1070593A; GB1497525A; FR2324340A1; JPS5540042B2; SE7609511L; NL7609647A

Description

R.
N-R-.

10

15

allein oder ein Gemisch von mehreren dieser Gruppe veiwendet, wobei Ri Wasserstoff oder Alkyl ist, R2 und R3 unabhängig voneinander Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Alkenylgruppen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen sind und die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome in dem Molekül 3 bis einschließlich 7 beträgt, und b) das Amin-Emulsion-Gemisch bei einer Temperatur unter der inversen kritischen Lösungstemperatur von dem Amin und Wasser unter Bildung einer einzigen kontinuierlichen Phase aus Amin, Öl und Wasser herstellt und c) dann die Temperatur dieser einzigen Phase über die kritische Lösungstemperatur erhöht und die gebildete, das öl enthaltende Aminphase von der gebildeten, ölarmen Wasserphase abtrennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein festes Material aus dem Amin-Emulsion-Gemisch mechanisch abtrennt, während sich dieses im Zustand der einzigen kontinuierlichen Phase befindet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Amin Triäthylamin ist und man die Temperatur unter etwa 1G,8°C während der Bildung der einzigen flüssigen Phase hält.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man 1 bis 7 Gewichtsteile Amin auf 1 Gewichtsteil Ölemulsion zur Herstellung des Amin- Emulsion-Gemisches verwendet.

45

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Trennen von Öl-Wasser-Emulsionen, bei dem man die Emulsion mit einem flüssigen Amin vermischt. Unter öl-Wasser-Emulsionen sind Emulsionen zu verstehen, die Wasser und ölige Materialien enthalten, zu denen öle, Fette, Schmierfette, fettige Materialien und dergleichen aus tierischen oder pflanzlichen Quellen oder aus Petroleumquellen gehören, öl-in-Wasser- und Wasser-in-Öl-Emulsionen werden davon erfaßt.

Bei vielen industriellen und landwirtschaftlichen Verfahren werden öl-Wasser-Emulsionen gebildet, die zahlreiche Abfallmaterialien enthalten, wie z. B. öle, Schmierfette, Fette, unlösliche organische und anorganische feste Substanzen und wasserlösliche Salze. In vielen Fällen bleiben diese Materialien, die von erheblichem Wert sein können, ungenutzt, und zwar aufgrund der Tatsache, daß sie entweder nicht zurückgewinnbar sind oder es vom wirtschaftlichen Standpunkt aus ungeeignet ist, eine Rückgewinnung vorzunehmen. Beispielhaft für einige dieser Öl-Wasser-Emulsionen sind solche, die als unerwünschte Nebenprodukte beim Raffinieren von Petroleum anfallen, und Abfallemulsionen, die tierische oder pflanzliche Fette, Schmierfett, öle und/oder andere verwandte ölige Substanzen enthalten, wie z.B. Abfallemulsionen aus Verpackungsfabriken, bei der Fischverarbeitung anfallende Abfallemulsionen, Abfallemulsionen von Stahlwerken und Wollentschweißungsemulsionen.

Die Kosten zur Behandlung von ölemulsionen nach bekannten Verfahren, wie z. B. solchen, die auf der Behandlung mit Säuren oder Basen oder auf der Extraktion mit Lösungsmitteln basieren, sind ziemlich hoch, und eine derartige Behandlung hat sich im allgemeinen nicht als wirtschaftlich attraktiv erwiesen. Die häufig in diesen ölemulsionen anzutreffenden Materialien sind jedoch wertvoll, und in den meisten Fällen ist auch das Zuführen der Emulsionen zu Abwassersystemen und/oder Flüssen ohne eine Vorbehandlung, wie z. B. durch Unterwerfen der Emulsionen dem Bioabbau für längere Zeitspannen in Sammellagunen, vom Umweltstandpunkt aus unerwünscht

Ein spezielles Beispiel dafür ist das Problem der Beseitigung von ölemulsionen, die beim Wollentschweißungsprozeß anfallen. Eine Wollentschweißungsemulsion enthält eine erhebliche Menge Wollfett sowie auch andere Verunreinigungen, wie z. B. Wollschweiß, Dung, Erde, Sand usw. Die Wollentschweißungsemulsion wird im allgemeinen durch Waschen der Wolle in entweder einem kalten Wasserbad zur Entfernung löslicher Verunreinigungen oder einem heißen Wasserbad, das grenzflächenaktives Mittel enthält, das das Wollfett emulgiert und entfernt, erhalten. Diese Wollentschweißungsemulsion enthält im allgemeinen 1 bis 8% Wollfett, das hauptsächlich aus Lanolin besteht Bei einem Gewinnungsverfahren mittels Zentrifugen, das bisher angewendet worden ist, werden nur bis zu etwa 50Gew.-% des Wollfetts der Emulsion und im allgemeinen 25 bis 40% gewonnen.

Ein anderes Verfahren zur Gewinnung von Wollfett aus Wollentschweißungsemulsionen ist als Säurekrackprozeß bekannt, bei dem der pH-Wert zwischen etwa 2 und 4 eingestellt wird, um die Wollfettemulsion zu entstabilisieren, und dann anschließend das Wollfett als Schlammaterial gesammelt wird. Bei Anwendung dieses Verfahrens wird eine typische Wollfettausbeute von etwa 65Gew.-% erzielt, doch wirkt sich diese Behandlung in den meisten Fällen ungünstig auf das Gemisch von Alkohol-, Säure- und Esterverbindungen, aus denen das Lanolin besteht, aus und besitzt daher den Nachteil, daß Lanolin geringer Qualität gewonnen wird.

In einigen Fällen wird die Wollentschweißungsemulsion durch z. B. eine Extraktion mit Hexan durchgeführt, doch ist festgestellt worden, daß, obwohl die Wollfettausbeute erhöht wird, dieses Verfahren aufwendig ist.

Aus der US-PS 36 37 521 ist ferner ein Verfahren zum Trennen einer öl-Wasser-Emulsion bekannt, und zwar werden dabei Emulsionen von sulfoniertem öl und Wasser durch Inkontaktbringen derselben mit einem Alkylamin und einer Säure gebrochen. Die dortigen Alkylamine können gemäß der allgemeinen Definition 1 bis 5 Aminogruppen und 2 bis 12 Kohlenstoff a tome enthalten, doch finden sich keine Angaben darüber, daß diese Alkylamine inverse kritische Lösungstemperaturen in einem Zweiphasensystem mit Wasser haben müssen. Die genannte US-Patentschrift lehrt insbesondere, daß es nicht nötig sei, hochpolymere Amine zu verwenden, wenn die zudemulgierende Emulsion von sulfoniertem öl und Wasser mit einer Säure angesäuert

worden ist Das heißt, die dortigen Alkylamine führen zu einem Demulgieren der Emulsion, wenn außerdem eine Säure verwendet wird. Die Benutzung einer Säure ist nachteilig, weil dadurch Amine zu Salzen gebunden werden können.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß keine Säuren verwendet zu werden brauchen.

Ein Verfahren zum Entwässern von Schlämmen unter Verwendung eines Amins oder eines Gemisches von Aminen mit einem inversen kritischen Lösungspunkt ist aus einigen der früheren Entwicklungen bekannt

Aufgabe der Erfindung ist ein wenig aufwendiges Verfahren zum Trennen vielfältiger Öl-Wasser-Emulsionen zu schaffen, welche unlösliche feste Substanzen enthalten oder nicht enthalten können.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Trennen von öl-Wasser-Emulsionen ist dadurch gekennzeichnet, daß man a) ein Amin der Formel

N-R₂
R3

allein oder ein Gemisch von mehreren dieser Gruppe mit der Emulsion vermischt wobei Ri Wasserstoff oder Alkyl ist R2 und R3 unabhängig voneinander Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Alkenylgruppen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen sind und die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome in dem Molekül 3 bis einschließlich 7 beträgt, und b) das Amin-Emulsion-Gemisch bei einer Temperatur unter der inversen kritischen Lösungstemperatur von dem Amin und Wasser unter Bildung einer einzigen kontinuierlichen Phase aus Amin, öl und Wasser herstellt und c) dann die Temperatur dieser einzigen Phase über die kritische Lösungstemperatur erhöht und die gebildete, das öl enthaltende Aminphase von der gebildeten, ölarmen Wasserphase abtrennt

Das Verfahren der Erfindung ist besonders für die Bearbeitung von Wollentschweißungsemulsionen zur Entfernung des Wollfetts aus diesen Emulsionen geeignet

Die am meisten bevorzugten Amine sind solche, die einen inversen kritischen Lösungspunkt bei oder nahe dem Atmosphärendruck und herrschenden Umgebungstemperaturen zeigen. Unter dem inversen kritischen Lösungspunkt sind das Wasser und das Amin in allen Anteilen vollständig mischbar. Über dem inversen kritischen Lösungspunkt trennen sich diese Amine und Wasser in zwei gesonderten Phasen, von denen die eine Phase hauptsächlich aus Amin und einer kleinen Wassermenge in Lösung damit besteht und die uidere Phase hauptsächlich aus Wasser mit einer kleinen darin gelösten Aminmenge besteht.

Beispiele für die erfindungsgemäß verwendeten Amine, die eine inverse Lösungstemperatur in einem Zweiphasensystem mit Wasser zeigen, sind Triäthylamin und Diisopropylamin. Triäthylamin ist das am meisten bevorzugte Amin, und zwar wegen seiner geringen Kosten und des Fehlens von polarer Lösungsmittelanziehungskraft. Ein Zweiphasensystem aus diesem Amin und Wasser ist durch eine inverse kritische Lösungstemperatur bei einem Druck von 760 mm Hg von ungefähr 18,7°C ausgezeichnet.

Die inverse kritische Lösungstemperatur von einem eeeebenen Gemisch von Amin und Wasser kann durch das Vorhandensein wasserlöslicher Salze, in dem Amin löslicher öliger Bestandteile und von unlöslichem, feinteiligem, festem Material geringfügig beeinflußt werden. Für ein gegebenes System im Rahmen der Erfindung ist jedoch eine Temperatur vorbestimmbar, unter der das Wasser und das Amin vollständig mischbar sind.

Die Öl-Wasser-Emulsion, insbesondere in dem Fall von Wollentschweißungsemulsionen und anderer unlösliehe feste Substanzen enthaltender öliger Emulsionen, wird vorzugsweise vor dem Vermischen mit dem Amin mit einem Filtrierhilfsmittel, wie z. B. einer diatomeenartigen Kieselsäure, behandelt, um das Entfernen von festem Material zu unterstützen.

Außerdem werden die öl-Wasser-Emulsionen von dem Wollentschweißungsprozeß vor dem Vermischen mit dem Amin vorzugsweise mit Calciumhydroxid behandelt um das Filtrieren zu verbessern.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert In den Zeichnungen ist die

F i g. 1 ein Phasendiagramm eines Zweiphasensystems aus Triäthylamin und Wasser, wobei der

2; schraffierte Teil die Bedingungen zeigt unter denen ein einphasiges Flüssigkeitssystem gebildet wird, und die

Fig.2 ein Fließdiagramm, das eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Bearbeitung einer Wollentschweißungsemulsion wiedergibt

Nach Fig.2 wird die Wollentschweißungsemulsion zunächst einer Vorbehandlung mit einem Filtrierhilfsmittel, wie z. B. diatomeenartige Kieselsäure, und mit einem alkalischen Mittel, wie z. B. Calciumhydroxid, unterworfen. Diese Vorbehandlung ist nicht unbedingt erforderlich, führt aber zu einem viel wirksameren Entfernen von festem Material aus dem nachfolgenden Einphasengemisch, das nach Zugabe von Amin zu der Wollentschweißungsemulsion erhalten wird. Die zugegebene Menge von Calciumhydroxid (Ca(OH)2) kann in dem Bereich von etwa 0,1 bis l,0Gew.-% oder höher liegen, bezogen auf das Gewicht der Emulsion. Größere Mengen von Calciumhydroxid können verwendet werden, bringen aber keinen Vorteil. Überraschenderweise ist Calciumhydroxid für diesen Zweck viel besser als andere alkalische Verbindungen. Andere Filtrierhilfsmittel können jedoch anstelle der diatomeenartigen Kieselsäure verwendet werden. Solche diatomeenartigen Filtrierhilfsmittel sind bekannt.

Nach der vorstehend erörterten Vorbehandlung wird die behandelte Wollentschweißungsemulsion mit einer Triäthylenaminmenge vermischt, die ausreichend ist, um praktisch das gesamte öl in der Emulsion vollständig mit dem Amhi bei einer Temperatur unter der inversen kritischen Lösungstemperatur zu vermischen. In dem Fall von Triäthylamin bei einem Druck von 760 mm Hg ist diese eine Temperatur von ungefähr 18,7° C.

Die inverse kritische Lösungstemperatur kann durch das in der zu behandelnden Wollentschweißungsemulsion vorhandene Material, wie z. B. in dem Amin oder in dem Wasser lösliche Materialien sowie auch vorhandenes unlösliches feinteiliges festes Material, geringfügig beeinflußt werden. Der Einphasentemperaturbereich des Verfahrens der Erfindung entspricht den Temperatüren, bei denen das Wasser und das Amin vollständig mischbar sind. Es ist vorteilhaft, wenn die Temperatur während des Vermischens des Amins mit der Emulsion und während des Abtrennens von festen Substanzen aus

dem Einphasenflüssigkeitsgemisch niedriger als etwa 1,7° C unter der kritischen Lösungstemperatur gehalten wird. Gute Ergebnisse werden erhalten, wenn das Gemisch zwischen etwa 4,4 und 15,5⁰C gehalten wird, doch können gewünschtenfalls niedrigere Temperaturen gewählt werden, wobei die geeignete Temperatur von dem Fachmann leicht ermittelt werden kann. Die Emulsion und/oder das Amin kann bzw. können vor dem Vermischen vorgekühlt werden, um sicherzustellen, daß die Temperatur unter der inversen kritischen Lösungstemperatur bleibt und die Auswirkungen von Lösungswärme unterdrückt werden, z. B. kann die Emulsion auf etwa 11 bis 14° C unter der inversen kritischen Lösungstemperatur vorgekühlt werden.

Obwohl eine typische zu verwendende Menge von dem Amin etwa das vierfache Gewicht der Menge der Ölemulsion hat, ist festgestellt worden, daß etwa das ein- bis siebenfache Gewicht der Menge der ölemulsion gut geeignet ist. Es soll jedoch betont werden, daß das Verfahren der Erfindung die Zugabe irgendeiner Menge von dem Amin erfaßt, mit der praktisch eine vollständige Mischbarkeit mit der Emulsion unter der inversen kritischen Lösungstemperatur gegeben ist.

Obwohl bevorzugt wird, daß die Temperatur der Öl-Wasser-Emulsion und auch die Temperatur des Amins unter der kritischen Lösungstemperatur zum Zeitpunkt des Vermischens Hegen, können die beiden Komponenten bei irgendeiner gewünschten Temperatur vermischt werden, allerdings muß dann die Temperatur des Gemisches auf eine Temperatur unter der inversen kritischen Lösungstemperatur eingestellt werden.

Nach Bildung der einzigen kontinuierlichen Phas*: aus dem Amin, öl und Wasser kann das Gemisch filtriert werden oder festes Material durch andere geeignete Mittel abgetrennt werden, während die Temperatur unter der inversen kritischen Lösungstemperatur gehalten wird. Im allgemeinen ist eine Vakuumfiltration geeignet, jedoch können auch andere bekannte Methoden zur Abtrennung des festen Materials angewendet werden. Obwohl ein Abtrennen des festen Materials im allgemeinen erwünscht ist, ist ein solches Abtrennen für das Verfahren der Erfindung nicht unbedingt erforderlich.

Das Brechen der Emulsion und das Abtrennen des Öls durch das Amin kann also mit oder ohne Abfiltrieren von irgendwelchem vorhandenen festen Material stattfinden.

Nach dem Abfiltrieren der festen Substanzen wird die Temperatur des Einphasenflüssigkeitsgemisches auf eine Temperatur über die inverse kritische Lösungstemperatur erhöht. Diese Temperatur wird ebenfalls durch die Bedingungen der Extraktion beeinflußt und soll darum als die Temperatur definiert werden, bei der eine praktisch vollständige Trennung in zwei gesonderte Phasen stattfindet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der Triäthylamin (TEA) zur Bearbeitung einer Wollentschweißungsemulsion verwendet wird, soll die Temperatur des Gemisches auf wenigstens 18,8⁰C und vorzugsweise auf etwa 37,7 bis 7I₁I⁰C erhöht werden. Nach Trennung des Gemisches in eine Phase aus dem Amin und dem Öl einerseits und eine Phase aus Wasser und hydrophilem Material andererseits werden die beiden Phasen dann durch Dekantieren oder auf eine andere geeignete Weise voneinander abgetrennt. Bei einer Trennungstemperatur von etwa 60⁰C und unter Anwendung einer Vorbehandlung mit Calciumhydroxid erreicht das in der Wasserphase nach dem Abtreiben mit Wasserdampf zurückgebliebene Restamin einen Wert in der Größenordnung von etwa 0,004 Gew.-%.

Es ist festgestellt worden, daß, wenn praktisch das gesamte Amin von der wäßrigen Phase des Gemisches

abgetrennt worden ist, das Öl, das eine wesentliche Löslichkeit in dem Amin hat und fast keine Löslichkeit in Wasser besitzt, ebenfalls praktisch vollständig aus der wäßrigen Phase des Gemisches entfernt worden ist. Dieses trifft, wie festgestellt worden ist, auf Wollfett bei

ίο der Bearbeitung einer Wollentschweißungsemulsion zu.

In diesem Fall enthält die abgetrennte Aminphase das meiste des Lanolins und anderer öliger Substanzen, die in der ursprünglichen Emulsion vorhanden waren.

Die Verfahrensstufe des Abtrennens der Aminphase von der Wasserphase kann nach irgendeiner der herkömmlichen Trennmethoden vorgenommen werden. Bei einem kleinen Ansatz wird dieses durch Dekantieren oder durch Verwendung eines Scheidetrichters vorgenommen.

Nach dem Abtrennen der beiden flüssigen Phasen kann gewünschtenfalls jede Phase weiter bearbeitet werden. Die wäßrige Phase kann nach bekannten chemischen Methoden bearbeitet werden, um verschiedene Salze oder andere Materialien, die darin gelöst sein können, zu entfernen, oder kann andererseits direkt als Abwasser abgeführt werden und ergibt im Hinblick auf die Entfernung von praktisch allen hydrophoben Substanzen keine Schwierigkeiten bei Bioabbau.

Die Triäthylaminphase (TEA-Phase) wird auf einfaehe Weise nach bekannten Methoden bearbeitet, um das aus der öl-Wasser-Emulsion extrahierte öl zu entfernen, und dann zum Vermischen mit weiterer Emulsion zurückgeführt Dieses kann z. B. durch Destillation des Triäthylamins bei niedriger Temperatur vorgenommen werden, wobei das meiste der konzentrierten hydrophoben Materialien zurückbleibt und in üblicher Weise weiter gereinigt werden kann. Das destillierte Triäthylamin wird dann zur Behandlung von weiterer Emulsion zurückgeführt Das Triäthylamin kann andererseits

mehrere Male ohne Entfernung des Öls zurückgeführt werden, so daß sich eine höhere Konzentration von der letzteren bildet und ein höherer Wirkungsgrad der eventuellen Trennung von dem Triäthylamin und dem öl gefördert wird.

Die Erfindung soll ferner unter Bezugnahme auf die F i g. 1 der Zeichnung erläutert werden, die ein Phasendiagramm für ein Zweiphasenflüssigkeitssystem aus Triäthylamin und Wasser darstellt Der inverse kritische Lösungspunkt (CSP) ist bei einer Konzentra-

tion von etwa 25% Triäthylamin und 75% Wasser und bei einer Temperatur von etwa 18,7° C. Unter der Kurve in dem schraffierten Bereich sind das Triäthylamin und Wasser praktisch vollständig mischbar. Das Verfahrer der Erfindung kann mit Amin-Wasser-Anteilen und bei Temperaturen in dem schraffierten Bereich unter der Kurve zwischen Konzentration von etwa 20:80 Gewichtsteilen Amin zu Wasser und 90 :10 Gewichtsteiler Amin zu Wasser durchgeführt werden, wobei eint Konzentration von 1 bis 7 Gewichtsteilen Amin zi 1 Gewichtsteil Wasser am meisten bevorzugt ist Gemische von dem Amin mit der Emulsion untei solchen Bedingungen bewirken ein Brechen dei Emulsion und die Bildung einer einzigen Flüssigkeits phase. Obwohl die inverse kritische Lösungstemperatui geringfügig durch Materialien des Gemisches beeinfluß werden kann, ist für ein bestimmtes unter das Verfahret der Erfindung fallendes System aus Triäthylamin unc öl-Wasser-Emulsion ein vorbestimmter Temperature

reich gegeben, in dem das Gemisch vollständig mischbar ist.

Nachfolgend werden spezielle Beispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben, wobei dieses zur Bearbeitung von Wollentschweißungsemulsion und zur Bearbeitung einer Stahlwerkemulsion angewendet wird.

Beispiel 1

Fünf 100-ml-Proben von einer Wollentschweißungsemulsion aus einem Heißwasserentschweißungsprozeß, die Wollfett und übliche und unlösliche Verunreinigungen der Wolle enthielt, wurden bearbeitet. Vier dieser Proben wurden den verschiedenen Vorbehandlungen durch Vermischen mit alkalischem Material und/oder Filtrierhilfsmittel unterworfen, wie unter den Beispielen 1, 2, 4 und 6 in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben wird.

Das Beispiel 3 wurde nicht vorbehandelt. Nach der Vorbehandlung wurde jede 100-ml-Probe von der Wollentschweißungsemulsion auf 7° C unter Rühren abgekühlt, und es wurden 400 ml frisches Triethylamin zu jeder Probe gegeben.

Während des Rührens bildeten die Flüssigkeiten eine einzige Phase. Die Temperatur erhöhte sich während des Vermischens etwas, und das Gemisch wurde dann auf 4° C abgekühlt und in einem 10,2-cm-Buchner-Trichter, der mit einem Filterpapier Whatman Nr. 1 ausgekleidet war, filtriert Nach dem Filtrieren wurden die in der Tabelle 1 tabellarisch angegebenen Ergebnisse erhalten.

Tabelle	1	Bemerkung
Beispiel	Vorbehandlung	klares Filtrat, pastöser Kuchen
1	5 ml von 5%igem Calciumhydroxid	kein Kuchen - Ätz natron zerlegt die festen Bestandteile
2	2 ml von 40%igem NaOH	trübes Filtrat
3	keine	trockener Kuchen, trübes Filtrat
4	diatomeenartige Kieselsäure, 0,5 g	trockener Kuchen, klares Filtrat
5	diatomeenartige Kieselsäure, 0,5 g 5 ml von 5%igem Calciumhydroxid

ander wurde mit einem Scheidetrichter vorgenommen, und die Analyse der von dem Filtrat abgetrennten Wasserfraktion ergab, daß keine Öle vorhanden waren. Die bei diesem Beispiel erhaltene Aminfraktion wurde einem Verdampfen unterworfen, um das Amin abzutreiben, und ließ eine fettige Substanz zurück, die hauptsächlich aus sekundärem Lanolin bestand.

15

20

25

Das Beispiel Nr. 5, bei dem 0,5 g diatomeenartige Kieselsäure und 5 ml von 5%igem Calciumhydroxid verwendet wurden, war am besten geeignet und ergab einen trockenen Kuchen aus abfiltriertem Material und ein klares Filtrat Das Beispiel Nr. 1, bei dem Calciumhydroxid ohne Filtrierhilfsmittel verwendet wurde, ergab ebenfalls ein befriedigendes klares Filtrat, aber unter langsamerem Filtrieren. Die Beispiele 3 und 4 waren weniger befriedigend, und das Beispiel 2, bei dem eine Ätznatronlösung verwendet wurde, ist nur geeignet, wenn durch das Zerlegen der festen Substanzen gebildete Verunreinigungen hingenommen werden können.

Das Einphasenflüssigkeitsfiltrat aus Triäthylamin-öl-Wasser des Beispiels 5 wurde auf eine Temperatur von 6O⁰C erwärmt, und es trat eine Trennung in zwei gesonderte Phasen auf. Die Abtrennung der beiden Phasen des Beispiels 5 vonein-

Beispiel 6

Die Bedingungen des Beispiels 5 wurden wiederholt, wobei 2850 ml Wollentschweißungsemulsion verwendet wurden, die mit 150 ml von 5%igem Calciumhydroxid und 15 g diatomeenartiger Kieselsäure vorbehandelt worden waren. Dieses Gemisch wurde auf 45" C unter Rühren abgekühlt, und 9 Liter von gebrauchtem Triäthylamin, das teilweise bei den vorhergehenden Beispielen wiedergewonnen worden war, wurden aui -2° C abgekühlt und zu der Wollentschweißungsemulsion unter Rühren gegeben. Die Temperatur des Gemische betrug 16,6⁰C. Das Gemisch wurde auf 4,4° C abgekühlt, wobei sich eine einzige kontinuierliche Phase bildete, die in einem SO.S-cm-Buchner-Trichter filtriert wurde, der mit einem Filterpapier Whatman Nr. 1 ausgekleidet war. Die 12 Liter Lösung wurden in et r/a 19 Minuten filtriert, und ein trockener Filterkuchen setzte sich auf dem Filterpapier ab, während das Filtrai klar war.

Nach dem Trocknen in einem Ofen bei 115° C für 24 Stunden wurde der Filterkuchen auf Restamin hin analysiert, und es wurde festgestellt, daß dieses weniger als 0,0007 Gew.-% ausmachte.

Die Temperatur des einphasigen klären Filtrati wurde auf 6O⁰C erhöht, und es wurde eine Abtrennung der erhaltenen Lösungsmittel und Wasserphaser voneinander vorgenommen. Wie in den vorstehender Beispielen ergab die Analyse der Wasserfraktion, daf keine öle vorhanden waren, und nach dem Abtrenner von Triäthylamin durch Destillation und Verdampfer des vorhandenen restlichen Lösungsmittels wurde eir Rückstand von sekundärem Lanolin erhalten.

Beispiel 7
Bearbeitung einer Stahlwerkemulsion

Eine bestimmte Menge von einer schwieriger Emulsion, die während des Kaltwalzens von Stahlplatten zum Kühlen und Schmieren verwendet worden war wurde von einem Stahlwerk zum Testen erhalten, uir die Emulsion zu brechen und das öl zurückzugewinnen Die normalerweise verwendete Emulsion enthält Wasser und Mineralöl mit zugesetztem tierischen Fen plus einem Emulgiermittel. Zufällig waren aber zwe verschiedene Emulgiermittel zugesetzt worden, wodurch eine Emulsion erhalten wurde, die einei Phasentrennung nach der üblichen Polymerisatzusatzmethode nicht zugänglich war.
Proben von diesem Material, einer milchig weißer Flüssigkeit, wurden zuerst nach zwei Standardmethoden zum Brechen von öl-Wasser-Emulsionen behandelt, und zwar durch Zugabe von Hexan unc Trichlortrifluoräthan (Freon). Keines dieser Lösungsmittel bewirkte beim Vermischen mit der Emulsion eine Phasentrennung.

Eine Probe von der Emulsion wurde dann mit Triäthylamin gemäß der Erfindung wie folgt behandelt: Eine 100-ml-Probe der Emulsion wurde mit 400 ml

35

40

45

kaltem Triäthylamin (TEA) vermischt. Die Temperatur des Gemisches nach dem anfänglichen Vermischen war 12,7°C. Das TEA-Emulsions-Gemisch wurde dann auf 4,4° C abgekühlt und in 7 Sekunden filtriert. Das Filtrat hatte eine gelbe Farbe und war leicht trübe. Nach dem Trennen der Lösungsmittelphase und der Wasserphase durch Erwärmen wurde jede Phase zur Trockne

10

gebracht, und ein öliger Rückstand aus 0,7564 g wurde von der TEA-Fraktion erhalten, während ein Rückstand von 0,2194 g von der Wasserfraktion erhalten wurde, d. h. die Emulsion war gebrochen worden und etwa 78% des Öls und Fetts wurden aus der Lösungsmittelphase gewonnen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Trennen von Öl-Wasser-Emulsionen, insbesondere von Emulsionen einer Wollentschweißung, bei dem man die Emulsion mit einem flüssigen Amin vermischt, dadurch gekennzeichnet, daß man a) ein Amin der Formel