油分吸附材料及油分回收方法技术

本发明专利技术提供一种油分吸附材料，其具有构成核的无机粒子及金属粒子中的至少一者和将所述核包覆的聚合物，所述聚合物为分子结构Ａ组与分子结构Ｂ组的共聚物，所述分子结构Ａ组为选自苯乙烯、丁二烯、异戊二烯、乙烯和丙烯中的至少１种，所述分子结构Ｂ组为选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、乙烯基吡啶、乙烯醇、马来酸酐和马来酸中的至少一种。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于从水中将油分回收的油分吸附材料。
技术介绍
近来来，由于工业的发展和人口的增加，需要水资源的有效利用。因而，工业排水等废水的再利用变得非常重要。为了达成其再利用，有必要进行水的净化、即将其他物质从水中分离。作为从液体中将其他物质分离的方法，已知有各种方法，例如可举出膜分离、离心分离、活性炭吸附、臭氧处理、凝聚、以及利用规定吸附材料除去浮游物质等。通过这种方法，可以将水中所含的磷或氮等对环境有很大影响的化学物质除去，可以将分散于水中的油类、粘土等除去。其中，膜分离是最常用的方法之一，但在将分散于水中的油类除去时，有易于发生油将膜的细孔堵塞、膜的寿命变短的问题。因而，对于除去水中的油类而言，膜分离在多数情况下并不适合。因此，作为从含有重油等油类的水中将这些油类除去的手法，例如可举出利用重油的浮上性，通过水上设置的油栅将漂浮在水表面的重油收集，从表面进行抽吸和回收的方法；或者在水上铺设对重油具有吸附性的疏水性材料，将重油吸附进行回收的方法等。由此观点出发，近年来尝试了通过使用油分吸附材料并使其浸渍在分散有油类的水中，由此使上述油类吸附在上述油分吸附材料上，从而从上述水中将其除去。例如，专利文献1中公开了使用在磁性体粒子的表面上吸附树脂等有机质而成的油分吸附材料，从水中将油分吸附除去的技术。但是，该方法中有在水中的分散性低、上述功能性粒子沉降或浮游在表面上的倾向，无法高效地进行油分的吸附除去。另外，专利文献2中公开了使用作为具有亲水性嵌段和亲油性嵌段的油分吸附材料的吸附聚合物来将油吸附，之后将该吸附聚合物从水中除去的方法。但是，这种方法中， 不仅吸附聚合物与水的分离需要花费劳力，而且还具有吸附了油的聚合物发生软化、从而操作性差的问题。另一方面，通过专利文献3还已知对使用经磁化的吸附性粒子将油类吸附后的吸附性粒子利用磁力进行分离的方法。例如公开了用硬脂酸将磁性体表面修饰，使水中的油吸附在该磁性体上进行回收的方法。但是，该方法中由于磁性体的表面修饰使用作为低分子化合物的硬脂酸或偶联剂，因而具有这些低分子化合物反而将水污染的可能性很高的问题。另外，上述专利文献1 3中均具有油分吸附材料在吸附了油分之后直接被废弃， 上述油分吸附材料的利用效率很差的问题。而且，对于供于利用的油分吸附材料而言，其制造过程中不符合规格者被直接废弃，由此观点出发，上述油分吸附材料的利用效率也会劣化。结果具有为了将必要的油分吸附除去而需要较多量的油分吸附材料，从而与油分除去操作有关的成本也必然增大的问题。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开昭60-097087号公报专利文献2 日本特开平07-102238号公报专利文献3 日本特开2000-176306公报
技术实现思路
专利技术预解决的技术问题本专利技术鉴于上述问题，其目的在于简单且高效地进行使用了对水中的油分实施吸附的吸附材料的油分回收方法，并以低成本实现上述方法。用于解决课题的方法本专利技术的一个方案涉及一种油分吸附材料，其特征在于，其具有构成核的无机粒子及金属粒子中的至少一者和将上述核包覆的聚合物，上述聚合物为分子结构A组与分子结构B组的共聚物，分子结构A组为苯乙烯、丁二烯、异戊二烯、乙烯、丙烯，分子结构B组为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、乙烯基吡啶、乙烯醇、马来酸酐、马来酸。本专利技术的另一个方案涉及使用上述油分吸附材料对水中的油分进行吸附的油分回收方法。专利技术效果根据本专利技术，可以简单地且高效地进行使用了对水中的油分实施吸附的吸附材料的油分回收方法，并以低成本实现上述方法。具体实施例方式以下根据实施方式对本专利技术的详细内容以及其他特征及优点进行说明。(油分吸附材料)本实施方式的油分吸附材料中，无机粒子及金属粒子中的至少一者构成核，聚合物将上述核包覆并发生凝聚。所述无机粒子及所述金属粒子由于成为油分吸附材料的核， 因而从即便在水中短时间浸渍也不会发生很大化学变化的物质中适当选择。例如可以使用熔融二氧化硅、结晶性二氧化硅、玻璃、滑石、氧化铝、硅酸钙、碳酸钙、硫酸钡、镁、氮化硅、氮化硼、氮化铝、氧化镁、氧化铍、云母等陶瓷粒子；铝、铁、铜及它们的合金等的金属粒子；以及作为它们的氧化物的磁铁矿、钛铁矿、磁黄铁矿、镁铁氧体、钴铁氧体、镍铁氧体、钡铁氧体等。特别是如以下说明所示，由于在对上述油分吸附材料进行回收时是有利的，因而所述无机粒子及所述金属粒子优选含有磁性体。磁性体并无特别限定，优选为在室温范围内显示强磁性的物质。但是，本实施方式中并非限定于这些物质，可以使用所有的强磁性物质，例如可举出铁、含铁的合金、磁铁矿、 钛铁矿、磁黄铁矿、镁铁氧体、钴铁氧体、镍铁氧体、钡铁氧体等。其中，如果是在水中的稳定性优异的铁素体系化合物，则可更有效地达成本专利技术。 例如作为磁铁矿的四氧化三铁磁铁矿(Fe3O4)不仅廉价，而且在水中作为磁性体也稳定，作为元素也安全，因而易于用于水处理，所以优选。另外，本实施方式中，可以使上述无机粒子及金属粒子本身为磁性体。此时，所述磁性体被构成为磁性粉，可以采用球状、多面体、不定形等各种形状，并无特别限定。另外， 作为优选的磁性粉的粒径或形状，可参考制造成本等适当选择，特别优选球状或带圆角的多面体结构。其原因在于，如果是具有锐角的角的粒子，会对包覆表面的聚合物层造成损伤、难以维持油分吸附材料的形状。这些磁性粉在必要时还可实施镀铜、镀镍等通常的镀覆处理。 另外，其表面还可进行表面处理以防止腐蚀等。另外，作为如上被直接构成为磁性粉的替代，上述磁性体还可以是利用树脂等粘合剂将所述磁性粉粘合而成的磁性体。即，利用磁力对所述磁性体进行回收时，只要是具有所述磁力所能达到的磁性，则无特别限定。上述磁性粉的大小根据磁性粉的密度、所用聚合物的种类或密度、进行表面修饰的官能团的种类及量等各种条件的不同而改变。但是，本实施方式中，所述磁性粉的平均粒径一般为0.05 100 μ m、优选为0.2 5μπι。这里，平均粒径通过激光衍射法来测定。具体地说，可以利用株式会社岛津制作所制的SALD-DS21型测定装置(商品名)等来进行测定。上述磁性粉的平均粒径大于100 μ m时，所凝聚的粒子变得过大，在进行油分回收工序时，有在水中的分散变差的倾向，另外有粒子的有效表面积减小、油类等的吸附量减少的倾向，因而不优选。另外，当粒径小于0. 05 μ m时，有1次粒子致密地凝聚、树脂复合体的表面积减小的倾向，因而不优选。此外，上述平均粒径并非限定于为磁性粉的情况，对于上述陶瓷粒子等无机粒子或非磁性的金属粒子也是优选的，起到相同的作用效果。另外，本实施方式中，将上述由无机粒子等构成的油分吸附材料的核包覆的聚合物有必要为分子结构A组(苯乙烯、丁二烯、异戊二烯、乙烯、丙烯)与分子结构B组(丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、乙烯基吡啶、乙烯醇、马来酸酐、马来酸)的共聚物。由于分子结构A组呈现亲油性、分子结构B组呈现亲水性，因而所述分子结构A组主要有助于油分吸附能力、所述分子结构B组主要有助于水分散性。因此，所述聚合物、即本实施方式的油分吸附材料可以兼具油分吸附能力和水分散性。结果，如以下说明所示，使用所述油分吸附材料实施油分吸附时，由于所述分子结构B组，所述油分吸附材料不会在含有油分的水中沉降或集中分布在水面，而是在整个本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种油分吸附材料，其特征在于，其具有构成核的无机粒子及金属粒子中的至少一者和将所述核包覆的聚合物，所述聚合物为分子结构Ａ组与分子结构Ｂ组的共聚物，所述分子结构Ａ组为选自苯乙烯、丁二烯、异戊二烯、乙烯和丙烯中的至少１种，所述分子结构Ｂ组为选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、乙烯基吡啶、乙烯醇、马来酸酐和马来酸中的至少一种。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：深谷太郎，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP