JP2619264B2 - 潤滑廃油の再生処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、冷間鍛造加工に使用した型潤滑油等の廃
油を再生使用するための潤滑廃油の再生処理方法に関す
るものである。

従来の技術 金型を用いる冷間鍛造加工は、型通りの形状の部品が
素材から直接製造できるので生産性が高く、また無駄に
なる材料の発生が少なく省資源の面でも優れているた
め、自動車製造等において盛んに利用されている加工法
である。

冷間鍛造加工は常温で行われるので、熱間鍛造加工と
比べ金型と素材間に大きな摩擦力がかかり、金型に型潤
滑油を塗布しただけでは、油膜の形成不全と耐熱性不足
とで焼付が起りやすい。そのため冷間鍛造加工において
は、加工用素材に予めリン酸塩被膜処理を施し、素材表
面に潤滑性、耐摩耗性に優れる被膜を形成してから加工
している。このため、油タンクと冷間鍛造機との間を循
環させながら使用している型潤滑油には、リン酸塩粕
（通称：ボンデ粕）の混入が避けられず、スラッジ（沈
澱物）、スカム（浮遊物）分が多くなるにつれてマシン
トラブルが発生しやすくなる。したがって、型潤滑油は
所定期間使用された後、新油と交換され、その周期は使
用状態で異なるが２〜４カ月が一般的である。

交換された使用済の型潤滑油、すなわち夾雑物を多く
含んでいる廃油には、他の廃液（例えば特開昭61−1236
39号公報参照）にみられるような適切な処分方法が見い
出せなかったため、このような冷間鍛造型潤滑油の廃油
は、多くの場合、再生使用されることなく焼却処分され
ていた。

このように、冷間鍛造型潤滑油の廃油の再生使用があ
まり行われていないのは、廃油中に夾雑物が３％以上と
多く、かつ粘度が初期の高い粘度75cstから更に100cst
以上へとより高くなっていることから、夾雑物の分離排
除が困難なためであり、従来の一般的な廃油の再生処理
方法、例えば、廃油を加熱して粘度を下げ、夾雑物を静
置分離または遠心分離する方法で処理した場合には、夾
雑物除去率は30〜60％が限界であり、しかも一般的な加
熱温度（80℃）よりも20％増の100℃前後まで加熱しな
ければならなかった。

また、濾過助剤や吸着剤として珪藻土や活性白土を廃
油に加えて再生処理する方法も試みられている。例えば
第２図は、珪藻土を用いる従来の潤滑廃油の再生処理プ
ラントのプロセスフローシートを示すもので、容器１に
回収された使用済みの潤滑廃油は、加熱タンク２に送油
され、80℃以上に加熱して粘度を下げられた後、遠心分
離機３にかけられる。遠心分離機３により分離された夾
雑物は分離粕として分離粕タンク４に回収され、また分
離粕が除かれた分離油は分離油タンク５に回収される。
回収された分離油は、加熱脱水タンク６に送油されて10
0〜120℃に加熱され、水分は水蒸気として排出される。
水分を除去された処理油は、珪藻土混合タンク７に送油
され、処理油に含まれる夾雑物量に応じた量（例えば3.
0〜7.0％）の珪藻土が添加され、均一に分散するように
撹拌混合される。そして、珪藻土混合油は、フィルター
プレス８に送油されて濾過され、濾過残渣は濾過残渣パ
レット９に回収され、濾過された処理油は、再生油とし
て再生油タンク10に回収され、ドラム缶等の容器11に詰
められ、型潤滑油とし再使用される。

発明が解決しようとする課題 しかし、前記した従来の再生処理方法においては、例
えば珪藻土の添加量が不足していると、フィルタープレ
スの濾過目詰りが早く、処理不能等の処理トラブルが発
生しやすかった。この濾過目詰りの原因としては、直径
１〜30μ程度のボンデ粕の微粒子が、珪藻土の細孔を閉
塞するためと推定され、その対応策として濾布の洗浄等
を頻繁に実施して再生処理を行なう必要があった。

また、上記した従来の方法で再生処理した場合には、
再生油の夾雑物含有量（SS値）が0.2〜1.0％の範囲で、
直径１μ以下のボンデ粕の微粒子が残存している。その
ため、この再生油を潤滑油としそのまま再使用すると、
再生油の油寿命が非常に短くなってしまうことから、再
生処理した潤滑油に、型潤滑油の新油を50％程度混合し
て使用しなければならない等の問題点があった。

この発明は上記した技術的背景の下になされたもの
で、濾過助剤の使用量の低減を図るとともに、夾雑物の
除去率を向上させかつ濾過トラブルの発生を防止すると
ともに、再生油の回収率の高い潤滑廃油の再生処理方法
の提供を目的としている。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するための手段としてこの発明の潤滑
廃油の再生処理方法は、潤滑廃油に苛性アルカリ水溶液
を添加して100℃以上に加熱し、潤滑廃油中の夾雑物中
の微粒子を粗粒化させることによって沈澱させて除去す
る加熱反応処理工程を行った後、珪藻土と活性白土とを
添加して均一に分散させ、夾雑物中の微粒子をその細孔
中に吸着させるとともに、珪藻土と活性白土とを遠心分
離機により分離除去する遠心分離処理工程を行うことに
よって、潤滑廃油中の夾雑物を除去した後、さらに珪藻
土等の濾過助剤を添加し、濾過して潤滑廃油中の夾雑物
を除去する濾過処理工程を行うことを特徴としている。

作用 上記の方法によれば、先ず、加熱反応処理工程が行わ
れ、夾雑物を含む潤滑廃油に苛性アルカリ水溶液が添加
されかつ100℃以上に加熱されると、夾雑物中に含まれ
るリン酸亜鉛等のリン酸塩被膜粕の微粒子が化学変化し
て粗粒化される。

例えば、難溶性リン酸亜鉛は、亜鉛水酸化物、亜鉛石
鹸等の化合物となって沈澱し、水分も同時に除去され
る。

そして、遠心分離処理工程では、分離助剤として珪藻
土と活性白土の混合物を添加し、夾雑物中の微粒子を珪
藻土および活性白土の細孔中に吸着させて遠心分離機に
かけると、夾雑物が珪藻土および活性白土と共に効率的
に分離除去される。

そして上記二工程で夾雑物が除去された潤滑廃油は濾
過工程に供給され、濾過工程では、例えば珪藻土等の濾
過助剤を添加してフィルタープレス等により濾過する
と、潤滑廃油中の夾雑物が濾過助剤とともに除去され
る。

したがって、夾雑物中のリン酸塩被膜の微粒子は、加
熱反応処理工程で粗粒化され沈澱して除去されるととも
に、遠心分離処理工程で、珪藻土等に吸着して分離除去
されているため、濾過工程においては珪藻土等が濾過目
詰まりすることなく、効率良く濾過される。

実 施 例 以下、この発明の潤滑廃油の再生処理方法の一実施例
を第１図に示す再生処理のプロセスフローシートを参照
して説明する。

冷間鍛造加工に使用された型潤滑油の廃油には、多量
のボンデ粕等の夾雑物が含まれ、これらの夾雑物は、常
温では廃油の粘度が高いため沈澱せずに廃油中に分散し
ている。夾雑物の組成としては、水分、鉄酸化物、鉄水
酸化物、リン酸亜鉛（ボンデ粕）、シリカ（塵埃）等
で、この廃油は、ドラム缶等の容器11より先ず加熱反応
タンク12へ送油されて、濃度0.1％程度の苛性ソーダあ
るいは苛性カリ等の苛性アルカリ水溶液が添加される。
この苛性アルカリ水溶液の添加量は、廃油の量の２〜５
％程度で、添加後は加熱反応タンク12内に配設したスチ
ームヒータによって100℃以上に加熱される。苛性アル
カリ水溶液を添加されるとともに加熱された廃油は、特
にリン酸亜鉛の微粒子が亜鉛水酸化物や亜鉛石鹸に化学
変化し、粗粒化するとともに沈澱してスラリー化する。
この加熱反応時間は、30〜60分程度で完了する。そし
て、加熱反応タンク12内に沈澱した夾雑物のスラリー
は、下部のドレンより排出されてスラリータンク13に回
収される。

一方、加熱反応タンク12に残った処理油は、加熱タン
ク14に送油され、活性白土と珪藻土とを2.5％程度投入
されて撹拌混合される。そして、混合処理油は、スチー
ムヒータで100℃以上に加熱され、活性白土と珪藻土の
細孔中に含まれている水分を追い出し、代りに処理油中
の夾雑物の微粒子を前記細孔内に吸着させる。この吸着
に要する時間は30〜60分程度である。次に遠心分離機15
にかけられ、夾雑物を吸着した活性白土および珪藻土
は、分離粕として分離粕タンク16に回収され、分離油
は、分離油タンク17に回収される。

そして、分離油タンク17に回収された分離油は、加熱
脱水タンク18に送油され、スチームヒータで110℃以上
に加熱して、水分を水蒸気として除去される。

さらに、水分除去油は、珪藻土混合タンク19に送油さ
れるとともに、油量の１〜３％程度の珪藻土が投入され
るとともに、100℃以上に加熱されて撹拌混合される。3
0分程度撹拌混合した後、フィルタープレス20に送られ
て濾過され、濾過残渣は濾過残渣パレット21に回収さ
れ、直径１μ以上の夾雑物は殆ど除去されて、再生油タ
ンク22に回収され、再生油は、品質検査を行なった後、
ドラム缶等の容器23に詰められ、型潤滑油として使用に
共される。

次に、この実施例の潤滑廃油の再生処理方法によって
実際に再生処理を行った実施例１と、加熱反応処理工程
の効果を見るために実施例１における加熱反応処理工程
を省略して再生処理を行なった参考例１と、従来法によ
り再生処理を行なった比較例について説明する。

［比較例１］ 供試油は、冷間鍛造型潤滑剤（協同油脂（株）製・サ
ルクラットＹ−50A）の廃油で、その性状は第１表に示
す通りである。

上記供試油を、第２図にプロセスフローシートを示す
従来の再生処理方法で処理を行ない、その遠心分離処理
油と再生油のそれぞれの性状と、比較用に新油の性状と
を第２表に示す。なお、珪藻土は処理油量に対して約6.
0％添加した。

そして、供試油、遠心分離処理油、再生油の三者の油
中金属元素をICP分析装置（ICPとは、Inductively Coup
led Plasmaの略）で分析した結果を第３表に示す。

その結果、例えば供試油に含有される亜鉛の量が、比
較例１では8655ppmから7487ppmまで減少し、約13％除去
されている。

［実施例１］ 比較例で用いた供試油と同等の廃油を、第１図に示す
本発明の方法のプロセスフローシートにしたがって再生
処理した。但し、処理油に対する添加量は、苛性ソーダ
が3.0％、分離助剤としての珪藻土および活性白土の混
合物が2.5％、濾過助剤としての珪藻土が1,0％である。

そして、供試油の性状および遠心分離処理油の性状、
再生油の性状をそれぞれ第４表に示す。また、各処理段
階における油中金属元素の分析結果を第５表に示す。

その結果、例えば供試油に含有される亜鉛の量が、実
施例１では7217ppmから4487ppmまで減少し、約38％除去
されている。

なお、遠心分離処理工程で潤滑廃油中に添加する分離
助剤は、珪藻土と活性白土とを1:1の割合で混合しもの
を用い、その添加量は、廃油中の夾雑物の量（SS値）に
応じて適宜決定される。

［参考例１］ 実施例１と同等な廃油を、第１図のプロセスフローシ
ートに示す方法のうち加熱反応処理工程を省略して再生
処理した。なお、処理油に対する添加量は、分離助剤と
しの珪藻土と活性白土との混合物が3.0％、濾過助剤と
しての珪藻土が2.5％である。

そして、供試油の性状および遠心分離処理油の性状、
再生油の性状をそれぞ第６表に示す。また、油中金属元
素の分析結果を第７表に示す。

その結果、例えば供試油に含有される亜鉛の量が、参
考例１では6755ppmから5160ppmまで減少し、約23％除去
されている。

また、比較例１と実施例１と参考例１とを、それぞれ
の処理方法で得られた再生油のSS値で比較すると、従来
法による比較例１で処理された再生油が0.6％、実施例
１で処理された再生油では0.04％、加熱反応処理工程を
行わなかった参考例１では0.41％であった。

発明の効果 以上説明したようにこの発明の方法によれば、加熱反
応処理工程において、潤滑廃油に苛性アルカリ水溶液を
添加して100℃以上に加熱し、夾雑物を化学変化させ、
沈澱させて除去した後、遠心分離処理工程において、分
離助剤として珪藻土と活性白土とを添加し、夾雑物と共
に遠心分離機により分離除去した後、さらに、濾過処理
工程において、珪藻土等の濾過助剤を添加し、濾過して
潤滑廃油中の夾雑物を除去するようにしたので、加熱反
応処理工程において夾雑物の微粒子が粗粒化され、沈澱
して除去されるとともに、遠心分離処理工程での夾雑物
の分離性が向上する結果、濾過処理工程における濾過目
詰りによるトラブルの発生がなくなり、夾雑物の除去率
が従来法の場合の40％から70％に向上した。また遠心分
離処理工程の前工程として加熱反応処理工程が実施され
ることにより、珪藻土と活性白土との使用量を従来に比
べて大幅に低減することができる。

また、従来法の場合には、0.1〜1.0％程度であった再
生油のSS値を、0.1％以下に清澄化でき、形潤滑油とし
て100％再生油のみで使用できるようになり、新油の使
用量を低減することができる。

さらに、濾過目詰り等のトラブルの発生が減り、生じ
る分離粕等も減少するため、従来法の場合には30〜50％
であった再生油の回収率を65％以上に向上できる等の効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法の一実施例を示す再生処理設備
のプロセスフローシート、第２図は従来の再生処理設備
のプロセスフローシートである。 12……加熱反応タンク、14……加熱タンク、15……遠心
分離機、17……分離油タンク、18……加熱脱水タンク、
19……珪藻土混合タンク、20……フィルタープレス、22
……再生油タンク、23……ドラム缶等の容器。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】潤滑廃油に苛性アルカリ水溶液を添加して
   100℃以上に加熱し、潤滑廃油中の夾雑物中の微粒子を
   粗粒化させることによって沈澱させて除去する加熱反応
   処理工程を行った後、珪藻土と活性白土とを添加して均
   一に分散させ、夾雑物中の微粒子をその細孔中に吸着さ
   せるとともに、珪藻土と活性白土とを遠心分離機により
   分離除去する遠心分離処理工程を行うことによって、潤
   滑廃油中の夾雑物を除去した後、さらに珪藻土等の濾過
   助剤を添加し、濾過して潤滑廃油中の夾雑物を除去する
   濾過処理工程を行うことを特徴とする潤滑廃油の再生処
   理方法。