2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of innovative demulsification process of O / W type emulsion
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16H04554
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
武藤 明徳 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00174243)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | エマルジョン / 電場印可 / 交流電場 / クリーミング / 凝集 / 濃縮 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
O/Wエマルジョンは、分散相（油滴）間の距離が遠く、引力が働きにくい、分散相（油滴）の誘電率が小さく、静電的な分極が起こりにくく強引力が発生しにくいなど、解乳化が起こりにくい。解乳化させるには、分散相間の距離が短くなればよく、合一に至らなくても、交流電場を印可すれば解乳化が可能になる（実証済、特許6214025号）。そこで、分散相の濃縮としてクリーミングが起こることを目指した。クリーミングとは、エマルジョンの分散相が凝集することにより、分散相の濃度が高い相（クリーム状）と希薄な相（透明な液）である。O/Wエマルジョン（トルエン10vol%, span40 5ｍM）を交流電場印可（1000ｋV/m, 100Hz、約180秒）の処理を行い、見かけの変化がないエマルジョンを、直径約20mmの円筒形、高さ200mmのポリプロピレン製（表面疎水性）の容器に静置した。約1日で液体上部にクリーミング層が発生し、下部には半透明な液層が現れた。わずかに振動を与えると簡単に入り交じり、相分離が完全でないことも確認した。クリーミング層を分離し、カールフィッシャー法で確認するとトルエンの体積分率は81vol%まで濃縮されていた。また、顕微鏡で観察すると分散相（トルエン相）は、ほぼ六角形に近い形状でくっつき合っていることもわかった。このクリーミング相に交流電場印可（同上）を行うと、透明なトルエンが体積比52vol%で回収することができた。このことより、O/Wエマルジョンのクリーミングに交流電場印可の効果があり、クリーミングにより分散相間の距離が短くなることによる静電的相互作用の増加し、再度の交流電場の印可によりこれまでほとんど報告例のなかったO/Wエマルジョンの解乳化に成功した。
なお、なぜ交流電場をエマルジョンに与えるとなぜクリーミングするのか、そのメカニズムの解明が今後の研究課題である。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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