專利名稱：油分吸附材料及油分回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于從水中將油分回收的油分吸附材料。
背景技術(shù)：
近來來，由于工業(yè)的發(fā)展和人口的增加，需要水資源的有效利用。因而，工業(yè)排水等廢水的再利用變得非常重要。為了達(dá)成其再利用，有必要進(jìn)行水的凈化、即將其他物質(zhì)從水中分離。作為從液體中將其他物質(zhì)分離的方法，已知有各種方法，例如可舉出膜分離、離心分離、活性炭吸附、臭氧處理、凝聚、以及利用規(guī)定吸附材料除去浮游物質(zhì)等。通過這種方法，可以將水中所含的磷或氮等對(duì)環(huán)境有很大影響的化學(xué)物質(zhì)除去，可以將分散于水中的油類、粘土等除去。其中，膜分離是最常用的方法之一，但在將分散于水中的油類除去時(shí)，有易于發(fā)生油將膜的細(xì)孔堵塞、膜的壽命變短的問題。因而，對(duì)于除去水中的油類而言，膜分離在多數(shù)情況下并不適合。因此，作為從含有重油等油類的水中將這些油類除去的手法，例如可舉出利用重油的浮上性，通過水上設(shè)置的油柵將漂浮在水表面的重油收集，從表面進(jìn)行抽吸和回收的方法；或者在水上鋪設(shè)對(duì)重油具有吸附性的疏水性材料，將重油吸附進(jìn)行回收的方法等。由此觀點(diǎn)出發(fā)，近年來嘗試了通過使用油分吸附材料并使其浸漬在分散有油類的水中，由此使上述油類吸附在上述油分吸附材料上，從而從上述水中將其除去。例如，專利文獻(xiàn)1中公開了使用在磁性體粒子的表面上吸附樹脂等有機(jī)質(zhì)而成的油分吸附材料，從水中將油分吸附除去的技術(shù)。但是，該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傾向，無法高效地進(jìn)行油分的吸附除去。另外，專利文獻(xiàn)2中公開了使用作為具有親水性嵌段和親油性嵌段的油分吸附材料的吸附聚合物來將油吸附，之后將該吸附聚合物從水中除去的方法。但是，這種方法中， 不僅吸附聚合物與水的分離需要花費(fèi)勞力，而且還具有吸附了油的聚合物發(fā)生軟化、從而操作性差的問題。另一方面，通過專利文獻(xiàn)3還已知對(duì)使用經(jīng)磁化的吸附性粒子將油類吸附后的吸附性粒子利用磁力進(jìn)行分離的方法。例如公開了用硬脂酸將磁性體表面修飾，使水中的油吸附在該磁性體上進(jìn)行回收的方法。但是，該方法中由于磁性體的表面修飾使用作為低分子化合物的硬脂酸或偶聯(lián)劑，因而具有這些低分子化合物反而將水污染的可能性很高的問題。另外，上述專利文獻(xiàn)1 3中均具有油分吸附材料在吸附了油分之后直接被廢棄， 上述油分吸附材料的利用效率很差的問題。而且，對(duì)于供于利用的油分吸附材料而言，其制造過程中不符合規(guī)格者被直接廢棄，由此觀點(diǎn)出發(fā)，上述油分吸附材料的利用效率也會(huì)劣化。結(jié)果具有為了將必要的油分吸附除去而需要較多量的油分吸附材料，從而與油分除去操作有關(guān)的成本也必然增大的問題。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開昭60-097087號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開平07-102238號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2000-176306公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明預(yù)解決的技術(shù)問題本發(fā)明鑒于上述問題，其目的在于簡(jiǎn)單且高效地進(jìn)行使用了對(duì)水中的油分實(shí)施吸附的吸附材料的油分回收方法，并以低成本實(shí)現(xiàn)上述方法。用于解決課題的方法本發(fā)明的一個(gè)方案涉及一種油分吸附材料，其特征在于，其具有構(gòu)成核的無機(jī)粒子及金屬粒子中的至少一者和將上述核包覆的聚合物，上述聚合物為分子結(jié)構(gòu)A組與分子結(jié)構(gòu)B組的共聚物，分子結(jié)構(gòu)A組為苯乙烯、丁二烯、異戊二烯、乙烯、丙烯，分子結(jié)構(gòu)B組為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、乙烯基吡啶、乙烯醇、馬來酸酐、馬來酸。本發(fā)明的另一個(gè)方案涉及使用上述油分吸附材料對(duì)水中的油分進(jìn)行吸附的油分回收方法。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可以簡(jiǎn)單地且高效地進(jìn)行使用了對(duì)水中的油分實(shí)施吸附的吸附材料的油分回收方法，并以低成本實(shí)現(xiàn)上述方法。
具體實(shí)施例方式以下根據(jù)實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容以及其他特征及優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行說明。(油分吸附材料)本實(shí)施方式的油分吸附材料中，無機(jī)粒子及金屬粒子中的至少一者構(gòu)成核，聚合物將上述核包覆并發(fā)生凝聚。所述無機(jī)粒子及所述金屬粒子由于成為油分吸附材料的核， 因而從即便在水中短時(shí)間浸漬也不會(huì)發(fā)生很大化學(xué)變化的物質(zhì)中適當(dāng)選擇。例如可以使用熔融二氧化硅、結(jié)晶性二氧化硅、玻璃、滑石、氧化鋁、硅酸鈣、碳酸鈣、硫酸鋇、鎂、氮化硅、氮化硼、氮化鋁、氧化鎂、氧化鈹、云母等陶瓷粒子；鋁、鐵、銅及它們的合金等的金屬粒子；以及作為它們的氧化物的磁鐵礦、鈦鐵礦、磁黃鐵礦、鎂鐵氧體、鈷鐵氧體、鎳鐵氧體、鋇鐵氧體等。特別是如以下說明所示，由于在對(duì)上述油分吸附材料進(jìn)行回收時(shí)是有利的，因而所述無機(jī)粒子及所述金屬粒子優(yōu)選含有磁性體。磁性體并無特別限定，優(yōu)選為在室溫范圍內(nèi)顯示強(qiáng)磁性的物質(zhì)。但是，本實(shí)施方式中并非限定于這些物質(zhì)，可以使用所有的強(qiáng)磁性物質(zhì)，例如可舉出鐵、含鐵的合金、磁鐵礦、 鈦鐵礦、磁黃鐵礦、鎂鐵氧體、鈷鐵氧體、鎳鐵氧體、鋇鐵氧體等。其中，如果是在水中的穩(wěn)定性優(yōu)異的鐵素體系化合物，則可更有效地達(dá)成本發(fā)明。 例如作為磁鐵礦的四氧化三鐵磁鐵礦(Fe3O4)不僅廉價(jià)，而且在水中作為磁性體也穩(wěn)定，作為元素也安全，因而易于用于水處理，所以優(yōu)選。
另外，本實(shí)施方式中，可以使上述無機(jī)粒子及金屬粒子本身為磁性體。此時(shí)，所述磁性體被構(gòu)成為磁性粉，可以采用球狀、多面體、不定形等各種形狀，并無特別限定。另外， 作為優(yōu)選的磁性粉的粒徑或形狀，可參考制造成本等適當(dāng)選擇，特別優(yōu)選球狀或帶圓角的多面體結(jié)構(gòu)。其原因在于，如果是具有銳角的角的粒子，會(huì)對(duì)包覆表面的聚合物層造成損傷、難以維持油分吸附材料的形狀。這些磁性粉在必要時(shí)還可實(shí)施鍍銅、鍍鎳等通常的鍍覆處理。 另外，其表面還可進(jìn)行表面處理以防止腐蝕等。另外，作為如上被直接構(gòu)成為磁性粉的替代，上述磁性體還可以是利用樹脂等粘合劑將所述磁性粉粘合而成的磁性體。即，利用磁力對(duì)所述磁性體進(jìn)行回收時(shí)，只要是具有所述磁力所能達(dá)到的磁性，則無特別限定。上述磁性粉的大小根據(jù)磁性粉的密度、所用聚合物的種類或密度、進(jìn)行表面修飾的官能團(tuán)的種類及量等各種條件的不同而改變。但是，本實(shí)施方式中，所述磁性粉的平均粒徑一般為0.05 100 μ m、優(yōu)選為0.2 5μπι。這里，平均粒徑通過激光衍射法來測(cè)定。具體地說，可以利用株式會(huì)社島津制作所制的SALD-DS21型測(cè)定裝置(商品名)等來進(jìn)行測(cè)定。上述磁性粉的平均粒徑大于100 μ m時(shí)，所凝聚的粒子變得過大，在進(jìn)行油分回收工序時(shí)，有在水中的分散變差的傾向，另外有粒子的有效表面積減小、油類等的吸附量減少的傾向，因而不優(yōu)選。另外，當(dāng)粒徑小于0. 05 μ m時(shí)，有1次粒子致密地凝聚、樹脂復(fù)合體的表面積減小的傾向，因而不優(yōu)選。此外，上述平均粒徑并非限定于為磁性粉的情況，對(duì)于上述陶瓷粒子等無機(jī)粒子或非磁性的金屬粒子也是優(yōu)選的，起到相同的作用效果。另外，本實(shí)施方式中，將上述由無機(jī)粒子等構(gòu)成的油分吸附材料的核包覆的聚合物有必要為分子結(jié)構(gòu)A組(苯乙烯、丁二烯、異戊二烯、乙烯、丙烯)與分子結(jié)構(gòu)B組(丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、乙烯基吡啶、乙烯醇、馬來酸酐、馬來酸)的共聚物。由于分子結(jié)構(gòu)A組呈現(xiàn)親油性、分子結(jié)構(gòu)B組呈現(xiàn)親水性，因而所述分子結(jié)構(gòu)A組主要有助于油分吸附能力、所述分子結(jié)構(gòu)B組主要有助于水分散性。因此，所述聚合物、即本實(shí)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。結(jié)果，如以下說明所示，使用所述油分吸附材料實(shí)施油分吸附時(shí)，由于所述分子結(jié)構(gòu)B組，所述油分吸附材料不會(huì)在含有油分的水中沉降或集中分布在水面，而是在整個(gè)水中均勻地分散；由于所述分子結(jié)構(gòu) A組，所述油分吸附材料可以將所述油分充分地吸附，因而變得能夠簡(jiǎn)單且高效率地進(jìn)行油分的回收。此外，構(gòu)成上述聚合物的分子結(jié)構(gòu)A組及分子結(jié)構(gòu)B組并非必須從示例化合物中單獨(dú)選擇，還可以從各個(gè)組中選擇多個(gè)。例如，還可以從分子結(jié)構(gòu)A組中選擇苯乙烯及丁二烯、從分子結(jié)構(gòu)B組中選擇丙烯腈，制成這3個(gè)分子結(jié)構(gòu)組(單體)所構(gòu)成的共聚物。作為特別優(yōu)選的分子結(jié)構(gòu)，分子結(jié)構(gòu)A組可舉出苯乙烯、分子結(jié)構(gòu)B組可舉出丙烯腈。而且，當(dāng)分子結(jié)構(gòu)A組為苯乙烯時(shí)，優(yōu)選分子結(jié)構(gòu)B組為丙烯腈。通過采用上述組合，在后述的油分回收方法中的油分吸附材料與油分的分離工序中，在利用溶劑進(jìn)行洗滌時(shí)，所述聚合物對(duì)所述溶劑顯示了很高的耐受性，維持了其形態(tài)、 即油分吸附材料的形態(tài)。因此，在將所述油分吸附材料用于了一次油分回收時(shí)，也可以在不需要實(shí)施任何后處理的情況下直接再次用于油分回收。此外，優(yōu)選分子結(jié)構(gòu)A組分子結(jié)構(gòu)B組=95 5 40 60。分子結(jié)構(gòu)A組的量多于上述范圍時(shí)，則會(huì)發(fā)生水分散性下降、油分回收效率降低的情況。另外，分子結(jié)構(gòu)B 組的量多于上述范圍時(shí)，由于供至油分吸附的分子結(jié)構(gòu)的比例降低，因而同樣地會(huì)發(fā)生油分回收效率降低的情況。聚合的種類有無規(guī)共聚、嵌段共聚、接枝共聚等，并無特別限定。(油分吸附材料的制造)接著，說明上述本實(shí)施方式的油分吸附材料的制造方法。首先，準(zhǔn)備上述無機(jī)粒子等、作為分子結(jié)構(gòu)A組與B組的共聚物的聚合物和溶劑A， 將它們混合，制備規(guī)定的漿料溶液。實(shí)際上，是將所述無機(jī)粒子等和所述聚合物溶解和/或分散于溶劑A中。上述溶劑A只要是可將上述無機(jī)粒子等和聚合物溶解而形成上述漿料溶液的溶劑即可，并無特別限定，但優(yōu)選為極性溶劑。極性溶劑由于親水性優(yōu)異，因而微量存在于無機(jī)粒子等表面上的羥基與溶劑A親和、所述無機(jī)粒子等不會(huì)發(fā)生凝聚而是均勻地分散在溶劑A中。此外，本實(shí)施方式中，“親水性”是指與水自由地混合，具體地說是指，在1個(gè)氣壓下、溫度20°C下緩慢地與等容量的純水?dāng)嚢杌旌蠒r(shí)，在流動(dòng)停止后該混合液也維持均一的外觀。使上述溶劑A為非極性溶劑時(shí)，由于所述溶劑A變成疏水性溶劑(定義成水的溶解度為10%以下者)，因而有無機(jī)粒子在漿料溶液中發(fā)生凝聚而變得不均一的情況。因此， 在利用以下說明的噴霧干燥來制造油分吸附材料時(shí)，制成了不含無機(jī)粒子等的材料或者全是無機(jī)粒子等的材料，需要很多的工序?qū)Σ贿m于實(shí)際油分吸附的不良品來進(jìn)行分離。而且， 由于不良品的組成也并不均一，因此在再利用時(shí)，為了返回至上述漿料溶液中，有必要對(duì)所述不良品進(jìn)行組成分析以將其溶液濃度保持在設(shè)定值，再利用的工序變得煩雜。作為上述親水性的溶劑，可舉出甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丙酮、四氫呋喃等。優(yōu)選能夠溶解各種聚合物的丙酮、四氫呋喃。接著，將上述漿料溶液進(jìn)行噴霧干燥。該噴霧干燥中使用所謂的能夠從含有機(jī)物的溶液中除去有機(jī)溶劑而獲得粒子狀的所述有機(jī)物的噴霧干燥法。本實(shí)施方式中，所述有機(jī)物是以所述無機(jī)粒子等為核、并將其周圍用上述聚合物包覆而成的樹脂復(fù)合體粒子，即為本發(fā)明的油分吸附材料。利用噴霧干燥法，通過調(diào)整噴霧干燥的環(huán)境溫度或噴出速度等，可以調(diào)整1次粒子凝聚而成的2次凝聚體的平均粒徑，而且還能在從所凝聚的1次粒子之間除去有機(jī)溶劑時(shí)形成孔，可容易地形成適合于油分吸附材料的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)。噴霧干燥法可以是公知的任何方法，例如可舉出圓盤型、加壓噴嘴型、雙流體噴嘴型。(油分回收方法)接著，對(duì)使用了上述油分吸附材料的油分回收方法進(jìn)行說明。油分回收操作是從含有油分的水中將所述油分分離。這里，“油分”是指在混合/分散于水中的有機(jī)物中，一般在常溫下為液體、難溶于水、粘性較高、比重低于水的物質(zhì)。更具體地說，為動(dòng)植物性油脂、烴、芳香油等。這些物質(zhì)以脂肪酸甘油酯、石油、高級(jí)醇等為代表。這些油類在各自具有的官能團(tuán)等方面具有特征，因此可以根據(jù)這些特征性的官能團(tuán)來選擇構(gòu)成上述油分吸附材料的聚合物或官能團(tuán)。首先，在含有油分的水中浸漬上述油分吸附材料使其分散。如上所述，在油分吸附材料的表面上，由于分子結(jié)構(gòu)A組而形成親油性聚合物，因而通過所述聚合物與所述油分的親和性，將所述油分吸附在所述聚合物上。此時(shí)，當(dāng)吸附材料的表面不平滑、優(yōu)選為多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)時(shí)，油分的吸附效率會(huì)提高，但如上所述，當(dāng)使用噴霧干燥法制造油分吸附材料A 時(shí)，由于比較容易形成多孔質(zhì)，因而能夠必然提高所述油分的吸附效率。所述油分吸附材料在吸附所述油分后，將所述油分吸附材料從水中分離，結(jié)果將存在于所述水中的所述油分分離除去。此外，對(duì)所述油分吸附材料進(jìn)行分離時(shí)，可使用公知的方法、例如上述利用重力的沉降或者利用氣旋的離心力來容易地進(jìn)行。而且，當(dāng)上述無機(jī)粒子等含有磁性體時(shí)，還可并用利用磁力進(jìn)行的分離。對(duì)成為油分回收處理的對(duì)象的水并無特別限定。具體地可用于工業(yè)排水、下水、生活排水等。對(duì)要進(jìn)行處理的水中所含的油分濃度也無特別限定。接著，通過上述油分吸附材料將油分吸附而從水中除去后，利用溶劑B對(duì)所述油分吸附材料進(jìn)行洗滌，將所吸附的油分除去。該溶劑B必須是不溶解所述油分吸附材料中所用聚合物的溶劑。具體地使用在溶劑B中的溶解度為1000mg/L以下的聚合物。這種溶劑根據(jù)包覆聚合物或表面修飾的不同而不同，例如可舉出甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、己醇、環(huán)己醇或丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、二乙基醚、異丙基醚、二丁基醚、四氫呋喃、二噁烷、環(huán)己烷、氯仿、 二甲基苯胺、氟里昂(氟氯化碳)、正己烷、環(huán)己酮、甲苯、二甲苯等。其中，特別優(yōu)選非極性的溶劑。非極性的溶劑顯示疏水性，特別是與油分的親和性高，因而可以簡(jiǎn)單且高效地進(jìn)行吸附于所述油分吸附材料的所述油分的洗滌。另外，使用非極性溶劑時(shí)，劣化了的吸附材料的分離除去變得非常容易。此外，“疏水性”是指水中的溶解度為10%以下、與水發(fā)生分離。特別是己烷，由于對(duì)油的溶解力高、沸點(diǎn)也約為70度、在室溫下是很穩(wěn)定的液體，因此處理容易，從而優(yōu)選。另外，作為溶劑B，還可優(yōu)選使用醇。此時(shí)，易于與附著或吸附在油分吸附材料表面上的水進(jìn)行置換，易于除去油分以外的雜質(zhì)。醇類中特別優(yōu)選沸點(diǎn)低的甲醇和乙醇。本工序中，可舉出將上述油分吸附材料例如填充在柱中并使溶劑B通過其內(nèi)部的方法；特別是在所述油分吸附材料含有磁性體時(shí)，可以舉出在放入洗滌槽中的同時(shí)投入大量的溶劑、利用氣旋或磁力等方法進(jìn)行分離的方法。此外，如上所述，采用苯乙烯作為分子結(jié)構(gòu)A組、采用丙烯腈作為分子結(jié)構(gòu)B組時(shí)， 對(duì)溶劑B顯示很高的耐受性，維持了其形態(tài)、即油分吸附材料的形態(tài)。因而，在將所述油分吸附材料用于了一次油分回收時(shí)，也可以在不需要實(shí)施任何后處理的情況下直接再次用于油分回收。接著，在將油分從所述油分吸附材料除去后，將洗滌所用的溶劑B干燥。此時(shí)，在所述油分吸附材料不發(fā)生劣化而符合規(guī)格時(shí)，通過將溶劑B完全地去除，可以再次作為油分吸附材料進(jìn)行再利用。干燥工序并無特別限定，通過例如在通風(fēng)良好的地方將其干燥、或減壓干燥、或裝在柱中進(jìn)行通風(fēng)，由此將溶劑除去。
實(shí)施例以下，根據(jù)實(shí)施例具體地說明本發(fā)明。(實(shí)施例1)油分吸附材料的制造以70/30的比例將分子結(jié)構(gòu)A組的苯乙烯和分子結(jié)構(gòu)B組的丙烯腈進(jìn)行無規(guī)共聚而獲得聚合物，將該聚合物的6重量份溶解于300ml的四氫呋喃中制成溶液，向該溶液中分散平均粒徑為SOOnm的球狀四氧化三鐵磁鐵礦粒子40重量份(比表面積為5. 7m2/g)，獲得組合物。使用小型噴霧干燥機(jī)(柴田科學(xué)株式會(huì)社制、B-290型)對(duì)該組合物進(jìn)行噴霧，制造凝聚成球狀的平均2次粒徑約為20 μ m的樹脂復(fù)合體、即油分吸附粒子。進(jìn)行SEM觀察的結(jié)果是，成為磁性粉凝聚而成的多孔體。將如此獲得的油吸附粒子Ig混合在IL水中，結(jié)果良好地分散，攪拌停止1分鐘后幾乎都分散于水中。油分回收在IL的帶瓶塞的三角燒瓶中量取如上獲得的油吸附粒子lg，添加含有直鏈脂肪族的油500 μ L的水200ml，充分?jǐn)嚢枋褂臀皆谒鲇臀搅Ｗ由稀Ｖ?，使用磁鐵將所述油吸附粒子取出到三角燒瓶中后，添加己烷100ml，充分?jǐn)嚢柽M(jìn)行洗滌，將油抽提。使用氣相色譜質(zhì)譜分析儀對(duì)該己烷進(jìn)行分析，計(jì)算所述油吸附粒子的油的吸附量，結(jié)果吸附了 499. 9μ L以上(水中油分濃度檢測(cè)限以下)的油。然后，將所述油吸附粒子投入到IOml的己烷中充分?jǐn)嚢?。使用磁鐵從該己烷中將所述油吸附粒子取出，對(duì)己烷進(jìn)行分析，結(jié)果已經(jīng)將全部量的油除去了。對(duì)該除去后的所述油吸附粒子進(jìn)行SEM觀察，結(jié)果維持著與吸附前相同的多孔結(jié)構(gòu)。接著，對(duì)上述油吸附粒子進(jìn)行洗滌后，放入到不銹鋼盤中，在有機(jī)通風(fēng)室中干燥30 分鐘，結(jié)果可知全部量的己烷飛散。之后，將所述油吸附粒子放于干式的氣旋中，將小粒子除去，殘余作為良品進(jìn)行回收。通過相同的試驗(yàn)將如此獲得的再生吸附粒子投入到含油 500 μ L的水200mL中吸附油，結(jié)果可知回收了 499. 9 μ 1以上的油分。(實(shí)施例2)除了將苯乙烯與丙烯腈之比改變?yōu)?5/5之外，與實(shí)施例1同樣地制作油分吸附粒子。水分散性良好。同樣地測(cè)定油分吸附量，結(jié)果吸附了 499.9PL以上的油，并確認(rèn)了利用己烷除去了油的全部量。(實(shí)施例3)除了將苯乙烯與丙烯腈之比改變?yōu)?0/60之外，與實(shí)施例1同樣地制作油分吸附粒子。水分散性良好。同樣地測(cè)定油分吸附量，結(jié)果吸附了 499. 9μ L以上的油，并確認(rèn)了利用己烷除去了油的全部量。(實(shí)施例4)除了使分子結(jié)構(gòu)A組的苯乙烯和丁二烯與分子結(jié)構(gòu)B組的丙烯腈為60+20/20的比值之外，與實(shí)施例1同樣地制作油分吸附粒子。水分散性良好。同樣地測(cè)定油分吸附量， 結(jié)果吸附了 499. 9μ L以上的油，并確認(rèn)了利用己烷除去了油的全部量。(實(shí)施例5)除了使用使分子結(jié)構(gòu)A組的苯乙烯與分子結(jié)構(gòu)B組的馬來酸酐以86/14的比值獲得的嵌段共聚物作為上述聚合物之外，與實(shí)施例1同樣地制作油分吸附粒子。水分散性良好。同樣地測(cè)定油分吸附量，結(jié)果吸附了 499.9PL以上的油，并確認(rèn)了利用己烷除去了油的全部量。將該粒子在水中放置1天，結(jié)果發(fā)生沉淀、凝聚體粒子之間進(jìn)一步發(fā)生凝聚，但充分?jǐn)嚢钑r(shí)，凝聚體粒子之間的凝聚消失而發(fā)生分散，因而可以沒有問題地使用。(實(shí)施例6)除了使用使分子結(jié)構(gòu)A組的苯乙烯與分子結(jié)構(gòu)B組的聚乙烯基吡啶以75/25的比值獲得的嵌段共聚物作為上述聚合物之外，與實(shí)施例1同樣地制作油分吸附粒子。水分散性良好。同樣地測(cè)定油分吸附量，結(jié)果吸附了 499. 9μ L以上的油，并確認(rèn)了利用己烷除去了油的全部量。將該粒子在水中放置1天，結(jié)果發(fā)生沉淀、凝聚體粒子之間進(jìn)一步發(fā)生凝聚，但充分?jǐn)嚢钑r(shí)，凝聚體粒子之間的凝聚消失而發(fā)生分散，因而可以沒有問題地使用。(實(shí)施例7)除了使用使分子結(jié)構(gòu)A組的乙烯與分子結(jié)構(gòu)B組的乙烯醇以81/19的比值獲得的嵌段共聚物作為上述聚合物、使油分吸附粒子制造時(shí)的溶劑A為水和異丙醇的混合溶劑之外，與實(shí)施例1同樣地制作油分吸附粒子。水分散性良好。同樣地測(cè)定油分吸附量，結(jié)果吸附了 499. 9μ L以上的油，并確認(rèn)了利用己烷除去了油的全部量。將該粒子在水中放置1天， 結(jié)果發(fā)生沉淀、凝聚體粒子之間進(jìn)一步發(fā)生凝聚，但充分?jǐn)嚢钑r(shí)，凝聚體粒子之間的凝聚消失而發(fā)生分散，因而可以沒有問題地使用。(實(shí)施例8)除了使用平均粒徑為500nm的二氧化硅(比表面積為6. 4m2/g)來代替四氧化三鐵磁鐵礦之外，與實(shí)施例1同樣地制作油分吸附粒子。水分散性良好。同樣地測(cè)定油分吸附量，結(jié)果吸附了 499. 9μ L以上的油，并確認(rèn)了利用己烷除去了油。但是，由于不含磁性體， 因此為了將油分吸附粒子從水中分離而必須使其沉降，需要一段時(shí)間。以上，如實(shí)施例1 8所示可知，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)用由分子結(jié)構(gòu)A組及分子結(jié)構(gòu)B 組構(gòu)成的共聚物包覆磁性粒子而制成油分吸附材料時(shí)，水中的分散性和油分吸附性達(dá)到了平衡，表現(xiàn)出極為良好的油分吸附能力。此外，上述實(shí)施例中，并未示出對(duì)權(quán)利要求書所規(guī)定的所有的分子結(jié)構(gòu)A組及分子結(jié)構(gòu)B組的具體數(shù)據(jù)，但確認(rèn)了在使用并非上述實(shí)施例所示的其他分子結(jié)構(gòu)A組及分子結(jié)構(gòu)B組時(shí)，也可獲得相同的作用效果。以上基于上述具體例詳細(xì)地說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并非限定于上述具體例，只要是不脫離本發(fā)明的范疇，則所有的變形或變更都是可以的。
權(quán)利要求
1.一種油分吸附材料，其特征在于，其具有構(gòu)成核的無機(jī)粒子及金屬粒子中的至少一者和將所述核包覆的聚合物，所述聚合物為分子結(jié)構(gòu)A組與分子結(jié)構(gòu)B組的共聚物，所述分子結(jié)構(gòu)A組為選自苯乙烯、丁二烯、異戊二烯、乙烯和丙烯中的至少1種，所述分子結(jié)構(gòu)B 組為選自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、乙烯基吡啶、乙烯醇、馬來酸酐和馬來酸中的至少一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油分吸附材料，其特征在于，所述分子結(jié)構(gòu)B組為丙烯腈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油分吸附材料，其特征在于，所述分子結(jié)構(gòu)A組為苯乙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油分吸附材料，其特征在于，在所述油分吸附材料中，分子結(jié)構(gòu)A組與分子結(jié)構(gòu)B組的比例即分子結(jié)構(gòu)A組分子結(jié)構(gòu)B組為95 5 40 60。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油分吸附材料，其特征在于，所述無機(jī)粒子及所述金屬粒子中的至少一者含有磁性體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油分吸附材料，其特征在于，所述磁性體為鐵氧體系化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油分吸附材料，其特征在于，所述油分吸附材料是使用噴霧干燥法制造的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的油分吸附材料，其特征在于，所述油分吸附材料是使用極性溶劑制造的。
9.油分回收方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1所述的油分吸附材料來吸附水中的油分。
10.油分回收方法，其特征在于，使用權(quán)利要求5所述的油分吸附材料來吸附水中的油分。
11.油分回收方法，其特征在于，具備下述步驟準(zhǔn)備油分吸附材料的步驟，所述油分吸附材料具有構(gòu)成核的無機(jī)粒子及金屬粒子中的至少一者和將所述核包覆的聚合物，所述聚合物為分子結(jié)構(gòu)A組與分子結(jié)構(gòu)B組的共聚物， 所述分子結(jié)構(gòu)A組為選自苯乙烯、丁二烯、異戊二烯、乙烯和丙烯中的至少1種，所述分子結(jié)構(gòu)B組為選自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、乙烯基吡啶、乙烯醇、馬來酸酐和馬來酸中的至少一種；將所述油分吸附材料浸漬在含有油分的水中使其分散以將所述油分吸附的步驟；和將所述油分吸附材料從所述水中分離并回收的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的油分回收方法，其特征在于，具備下述步驟在將所述油分吸附材料回收后利用溶劑將所述油分吸附材料進(jìn)行洗滌的步驟；和將所述油分吸附材料進(jìn)行干燥而將所述溶劑除去的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的油分回收方法，其特征在于，其具備下述步驟在除去所述溶劑后判斷所述油分吸附材料是否符合規(guī)格，在判斷為符合規(guī)格時(shí)，將其進(jìn)行再利用。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的油分回收方法，其特征在于，所述無機(jī)粒子及所述金屬粒子中的至少一者含有磁性體，所述油分吸附材料的回收使用磁力來進(jìn)行。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的油分回收方法，其特征在于，所述溶劑為非極性的溶劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種油分吸附材料，其具有構(gòu)成核的無機(jī)粒子及金屬粒子中的至少一者和將所述核包覆的聚合物，所述聚合物為分子結(jié)構(gòu)A組與分子結(jié)構(gòu)B組的共聚物，所述分子結(jié)構(gòu)A組為選自苯乙烯、丁二烯、異戊二烯、乙烯和丙烯中的至少1種，所述分子結(jié)構(gòu)B組為選自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、乙烯基吡啶、乙烯醇、馬來酸酐和馬來酸中的至少一種。
文檔編號(hào)C02F1/28GK102196858SQ20098014194
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2009年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日
發(fā)明者村井伸次, 河野龍興, 深谷太郎, 藤枝新悅, 足利伸行, 辻秀之, 鈴木昭子 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝