油中水型エマルジョンの処理方法
【課題】分離が効果的であり、同時にエネルギー消費が低いＷ／Ｏエマルジョンの処理方法を提供すること。
【解決手段】エマルジョン中のイオン性液体の濃度が０．０１μＬ／ｇ〜１００μＬ／ｇの範囲内にとどまるまで、加熱下で、分散相として体積に関して０．５％〜８５％の水を含有する油中水型エマルジョンにイオン性液体を添加する段階を含む油中水型（Ｗ／Ｏ）エマルジョンの処理方法が記載される。使用されるイオン性液体は、１５０℃未満の温度で液体状態の一般式Ｃ＋Ａ−の塩［式中、Ａ−はアニオンであり、Ｃ＋は、Ｗ／Ｏエマルジョンへのカチオン性基に結合する少なくとも１つの疎水性アルキル鎖を有するカチオンである］である。加熱方法は、従来の加熱、及びマイクロ波を介した加熱を含む。マイクロ波を介した加熱において、一般式Ｃ＋Ａ−の塩は、従来の加熱に関する分離効率において相乗的な挙動を示す。
【解決手段】エマルジョン中のイオン性液体の濃度が０．０１μＬ／ｇ〜１００μＬ／ｇの範囲内にとどまるまで、加熱下で、分散相として体積に関して０．５％〜８５％の水を含有する油中水型エマルジョンにイオン性液体を添加する段階を含む油中水型（Ｗ／Ｏ）エマルジョンの処理方法が記載される。使用されるイオン性液体は、１５０℃未満の温度で液体状態の一般式Ｃ＋Ａ−の塩［式中、Ａ−はアニオンであり、Ｃ＋は、Ｗ／Ｏエマルジョンへのカチオン性基に結合する少なくとも１つの疎水性アルキル鎖を有するカチオンである］である。加熱方法は、従来の加熱、及びマイクロ波を介した加熱を含む。マイクロ波を介した加熱において、一般式Ｃ＋Ａ−の塩は、従来の加熱に関する分離効率において相乗的な挙動を示す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油中水型（Ｗ／Ｏ）エマルジョンの処理方法の分野に帰属し、さらに具体的にはイオン性液体及び加熱によりエマルジョンを安定化させるのにとりわけ適切な処理方法に属する。本発明の方法は、加熱がマイクロ波を使用して行われる、イオン性液体を用いたこれらの油中水型エマルジョンの処理をも含む。
【背景技術】
【０００２】
イオン性液体（ＩＬ）は、有機アニオン又は無機アニオンの両方に結合している有機カチオンを含む特定の種類の溶融塩を含む。イオン性液体は、溶融無機塩と強い化学的類似性を有し、主要な違いは、イオン性液体が、室温又は通常は１００℃未満で液体であることである。
【０００３】
イオン性液体の化学構造は、アニオン及びカチオンの多くの組合せを可能にして、様々な特性を有し、所定の適用のために設計され得る化合物を得ることを可能にする。
【０００４】
アニオンとカチオンとの間の多様な組合せは、イオン性液体の物理的化学的特性にも影響する。一般に、アニオンの種類は、熱安定性及び水中でのその混和性をより強く決定する。挙げることができるこの後者の特性の例は、親水性アニオン（例えば塩化物やヨウ化物）であり、前記親水性アニオンは、ＰＦ６アニオンが水へのＩＬの溶解性を限定するため、水との任意の割合でのＩＬに対して混和性を付与する。
【０００５】
一方で、カチオンは、特に、粘度、融点、密度等の特性に主に影響する。
【０００６】
最近では、イオン性液体の界面特性の研究が多くの注目を受けている。言及される一連のイオン性液体については、Ｂｏｗｌａｓ，Ｃ．Ｊ．ら、「液晶イオン性液体（Ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｉｏｎｉｃ ｌｉｑｕｉｄｓ）」、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．、１４、１６２５〜１６２６頁、１９９６、Ｈｏｌｂｒｅｙ，Ｊ．Ｄ．、Ｓｅｄｄｏｎ，Ｋ．Ｒ．Ｊ．、「１−アルキル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレートの相挙動（Ｔｈｅ Ｐｈａｓｅ Ｂｅｈａｖｉｏｕｒ ｏｆ １−ａｌｋｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉａｚｏｌｉｕｍ ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅｓ）」、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓ．、１３、２１３３〜２１３９頁、１９９９の論文の中で言及されるように、カチオン性鎖のテンソアクティブ剤により示されるものと同様の界面挙動及び凝集挙動が観察される。
【０００７】
特定のイオン性液体の公知のテンソアクティブ能のため、イオン性液体が、エマルジョンのテンソアクティブ不安定化剤以外の何物でもない解乳化剤としての役割を果たす可能性を有する流体であり、且つ、イオン性液体の混合が、カチオンの炭化水素鎖の長さとアニオンの特性及び大きさとから生じる組合せプロセスであると結論することが可能である。
【０００８】
解乳化化学剤は、石油エマルジョンの分解（ｂｒｅａｋｕｐ）に用いられてきている。この処理の効率は、媒質の粘度及びエマルジョンの安定性に依存し、さらに前記安定性は、天然テンソアクティブ剤の組成、塩類の含水率及び濃度、水滴の大きさの分布、並びに実験条件、例えばエマルジョンの温度、年数等に影響される。
【０００９】
投入及びエネルギーの高消費をもたらす、特に温度に関してより厳密な条件がエマルジョンの不安定化のために必要とされる場合、重油から生成されるエマルジョンについて、これらの処理はあまり効率的でなかった。
【００１０】
安定な石油エマルジョンの処理において有望であることがそれ自体示された新しい技術等は、マイクロ波領域における放射の適用に基づく。マイクロ波照射を使用して、石油エマルジョンの加熱を増進して、熱効果を介した水−油相の分離を促進することが可能である。これに加えて、マイクロ波は、エマルジョン化された液滴を保護する界面膜を占める極性型と相互作用し、故に界面中のテンソアクティブ剤の立体配座を改質し得る非熱的効果を促進し、故に不安定化に好都合であると考えられる。
【００１１】
Ｆｏｒｔｕｎｙ，Ｍ．らによる論文「原油エマルジョンのマイクロ波解乳化に対する塩分濃度、温度、含水率及びｐＨの効果（Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓａｌｉｎｉｔｙ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ，ａｎｄ ｐＨ ｏｎ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｄｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｒｕｄｅ ｏｉｌ ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ）」、Ｅｎｅｒｇｙ ＆ Ｆｕｅｌｓ、２１、１３５８〜１３６４頁、２００７は、制御条件下でのマイクロ波エネルギー照射を介した処理の性能に対する油中水型（Ｗ／Ｏ）エマルジョンの特性の効果を理解しようと努めるわずかな研究の内の１つを石油分野の中に構成する。
【００１２】
マイクロ波がもたらす効果は、極性分子（分極）と放射の電界により誘起される誘電材料の自由イオンとの負荷の再編成に基づく。
【００１３】
この種の効果は、誘電加熱として知られており、マイクロ波と材料との間の相互作用の２つの古典的なメカニズムである双極子の回転及びイオン伝導により得ることが可能である。
【００１４】
イオン性液体は、溶融塩であるので、電磁波とのその相互作用に好都合な誘電性を有する。ＩＬは、マイクロ波を吸収し、続いてこの電磁エネルギーを熱に変換する高い能力を有する。実際、イオン性液体の誘電率は、電磁エネルギーを貯蔵する材料の能力を定量する。故に、高誘電率を有する物質は、マイクロ波照射を十分に吸収する傾向がある。
【００１５】
特許文献には、油中水型エマルジョン処理の分野におけるマイクロ波の適用及びイオン性液体に関する少数の文書が示されている。
【００１６】
故に、国際公開ＷＯ２００１／０１２２８９号には、水と有機液体を分離するために有機液体中に水液滴を含むエマルジョンを処理するための方法であって、液滴を選択的に加熱するためにエマルジョンが３００ＭＨｚ〜１００ＧＨｚの周波数でマイクロ波放射に供される上記方法が記載されている。選択された前記周波数で、液滴は、電磁放射を熱に変換する傾向がある。
【００１７】
同じ出願人から公開された北米の出願、ＵＳ２００８／０２２１２２６において、原油に対して、少なくとも９０％のエマルジョン処理効率を提供することを目的とする方法の一連の段階を体系化するためにマイクロ波によるＷ／Ｏエマルジョンの処理方法が記載されている。
【００１８】
国際公開ＷＯ２００６／１１１７１２号には、油中水型（Ｗ／Ｏ）又は水中油型（Ｏ／Ｗ）エマルジョン及びマイクロエマルジョンの安定化への界面活性剤としてのイオン性液体の適用が記載されている。界面活性剤として用いられるイオン性液体は、１５０℃の温度で液体状態で存在する一般式（Ｉ）Ｃ＋Ａ−の塩であり、カチオンＣ＋及びアニオンＡ−の内の少なくとも１つは、イオン性頭部基に結合するペンディング疎水基を含み、Ａ−は、リンを含有するアニオン又は一般式ＲＯＳＯ３−［式中、Ｒは、少なくとも８個の炭素原子を有するアルキル基である］のアルキル硫酸アニオンを表す。
【００１９】
国際公開ＷＯ２００６／１３１６９９号において、１５０℃未満の温度で液体状態の塩であるイオン性液体のエマルジョンと油とを破壊するための方法であって、
ａ）マイクロ波放射をエマルジョンに照射する段階；
ｂ）イオン性液体を含む相及び油相の中のエマルジョンを分離する段階；及び
ｃ）前記相の内の少なくとも１つを回収する段階
を含む上記方法が記載されている。
【００２０】
イオン性液体を含むエマルジョンは、この化合物が、多環芳香族化合物及び硫酸化合物の抽出剤として、又は有機反応における触媒として使用される方法において形成され得る。これらの方法において、続く精製及び再使用のためにイオン性液体を含む相の迅速な分離を促進することが興味深い。
【００２１】
国際公開ＷＯ２００７／１３８３０７号は、塩基性イオン性液体が抽出剤として使用される硫酸型の原油の基質又は石油の蒸留物のための抽出方法を示す。
【００２２】
イオン性液体の塩基度は、分子の各カチオン及び／又はアニオン部分に組み込まれる特定の官能基について確認され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
したがって、文献において利用可能な文書の範囲にもかかわらず、分離が効果的であり、同時にエネルギー消費が低いＷ／Ｏエマルジョンの処理方法が、依然として必要である。
【００２４】
以下に記載される方法は、解乳化剤としての役割を果たすイオン性液体と加熱源との存在下でのＷ／Ｏエマルジョンの処理を示し、ここで、エマルジョンの破壊を可能にするための加熱は従来の熱的手段を使用して、又はマイクロ波等の高周波エネルギーを使用して行われる。解乳化剤としてのイオン性液体の適用は、マイクロ波照射と組み合わせる場合、特に有用であり、Ｗ／Ｏ界面にマイクロ波を向けることを可能にし、エマルジョンの安定性の原因である保護膜の不安定化を促進する。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
概要として、安定なＷ／Ｏエマルジョンの処理のための本発明の方法は：
油相中の分散相として体積に関して０．５％〜８５％の水を含有するＷ／Ｏエマルジョンに、１５０℃未満の温度で液体状態の効果的な割合の一般式Ｃ＋Ａ−の塩［式中、Ａ−はアニオンであり、Ｃ＋はカチオン性基に結合する少なくとも１つの疎水性アルキル鎖を有するカチオンである］を、撹拌することにより添加して、Ｃ＋Ａ−式とＷ／Ｏエマルジョンとの塩混合物を得る段階であって、Ｃ＋Ａ−式の塩はそのまま使用するか、或いは水又は有機溶媒に溶解させる段階；
ａ）ａ）において得られた混合物を、０．５ｂａｒ〜２００ｂａｒの圧力下、２５℃〜２７０℃の温度で５秒間〜１２０分間の間、加熱して解乳化を行う段階；及び
ｂ）ｂ）において加熱された混合物を、分離機器を使用して、２つの別の相：主として水を含有する第１相及び油を含有する第２相に分離する段階
を含む。
【００２６】
任意の段階は、再使用のためのイオン性液体の回収である。
【００２７】
故に、本発明は、Ｗ／Ｏエマルジョンの処理方法であって、このエマルジョンにイオン性液体を添加し、解乳化条件下でこれを加熱し、分離器で分離し、成分を回収することによる上記方法を明示するものであって、前記方法は、バッチ様式又は連続様式で行うことが可能である。
【００２８】
本発明は、このエマルジョンにイオン性液体を添加することによるＷ／Ｏエマルジョンの処理方法であって、分離が望まれるエマルジョンの加熱がマイクロ波エネルギー等の高周波エネルギーにより行われるため、Ｗ／Ｏ界面にマイクロ波が向けられ、エマルジョンの安定性の原因である保護膜の不安定化を促進する上記方法をも明示するものである。
【００２９】
本発明は、このエマルジョンへのイオン性液体の添加を介したＷ／Ｏエマルジョンの処理方法であって、
ａ）０〜２８０，０００ｍｇ／Ｌの割合で塩を含有するエマルジョン；
ｂ）体積に関して０．５％〜８５％の水を含有するエマルジョン；
ｃ）０．０１μｍ〜１０００μｍの液滴径のため
に適用可能な上記方法をも明示するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】例１に適用される時間に対する加熱及び電力曲線を示す。
【図２】例１についての、初期エマルジョン並びにマイクロ波処理（ＩＬを添加せず）後にフラスコ３及び７の上部で採取されたエマルジョンの液滴径分布を示す。
【図３】例６についての、初期エマルジョン並びにマイクロ波処理（ＩＬを添加せず）後にフラスコ３及び７の上部で採取されたエマルジョンの液滴径分布（ＤＳＤ）を示す。
【図４】例６の試験Ｄ９４２Ｂにおける、初期エマルジョン並びに処理（化学添加剤を添加せず）後にフラスコ３及び７の上部で採取されたエマルジョンの液滴径分布（ＤＳＤ）を示す。
【図５】１０００Ｗの定電力下で行われた加熱試験についての水加熱曲線（ＩＬ及びＤ９４２）を示す。
【図６】５００Ｗの定電力下で行われた加熱試験についての水加熱曲線（ＩＬ及びＤ９４２）を示す。
【図７】別の処理温度の下でｏｍｉｍＢＦ４及びｏｍｉｍＰＦ６を使用した処理の効率の変化を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明は、イオン性液体（ＩＬ）の存在下でのＷ／Ｏエマルジョンの処理方法であって、イオン性液体をＷ／Ｏエマルジョンに添加し、続いてエマルジョン成分の加熱及び分離を行い、次いで前記エマルジョン成分を任意の認識された手段により回収する上記方法に関する。場合により、イオン性液体は、再使用のために回収される。本発明による方法は：
ａ）油相中の分散相として体積に関して０．５％〜８５％の水を含有するＷ／Ｏエマルジョンに、１５０℃未満の温度で液体状態の効果的な割合の一般式Ｃ＋Ａ−の塩［式中、Ａ−はアニオンであり、Ｃ＋はカチオン性基に結合する少なくとも１つの疎水性アルキル鎖を有するカチオンである］を、撹拌することにより添加して、式Ｃ＋Ａ−の塩とＷ／Ｏエマルジョンとの塩混合物を得る段階であって、式Ｃ＋Ａ−の塩はこのまま使用するか、或いは水又は有機溶媒に溶解させる段階；
ｂ）ａ）において得られた混合物を、０．５ｂａｒ〜２００ｂａｒの圧力下、２５℃〜２７０℃の温度で５秒間〜１２０分間の間、加熱して解乳化を行う段階；及び
ｃ）ｂ）において加熱された混合物を、分離機器を使用して、２つの別の相：大部分が水を含有する第１相及び油を含有する第２相に分離する段階
を含む。
【００３２】
任意選択の段階は、再使用のためのイオン性液体の回収である。
【００３３】
ＩＬの油相及び水相の親和性が同時に与えられる場合、本発明の範囲により包含されるエマルジョンは、合成エマルジョン又は天然エマルジョンのいずれかを有する、油性連続相中に分散する水相を含むものである。本発明によれば、水相は、最高２８０，０００ｍｇ／Ｌの塩割合を含む食塩溶液までの蒸留水であると理解され得る。
【００３４】
前記方法は、とりわけ、０．０１μｍ〜２００μｍの液滴径を有するいわゆる安定エマルジョンを対象とする。エマルジョン中の水の割合は、体積に関して０．５％〜８５％の間で、典型的には体積に関して３０％〜５０％の値で変化する。
【００３５】
油相は、原油、石油、蒸留物等の鉱物油相、合成油、並びに原料のままの状態又は精製された状態のいずれかの食用油等の植物由来の油、或いは動物由来の油等の他の油脂を含む。石油等の鉱物油相の場合、７〜３０の範囲内のＡＰＩグレードを有する石油が、本明細書における方法を使用して処理され得る。
【００３６】
ＩＬは解乳化の可能性を有し、一般式を有する塩のための本発明のＷ／Ｏエマルジョン処理方法に有用であると考えられる。ＩＬは、１５０℃未満の温度で液体状態で存在し、ここでＡ−はアニオンであり、Ｃ＋は、カチオン基に結合する少なくとも１つの疎水性アルキル鎖を有するカチオンである。これらの塩において、両親媒特性は、カチオンにより提供される。
【００３７】
本発明の目的ために有用なＩＬの中では、複素芳香族カチオンの化合物、例えばｎ−アルキルピリジニウム、１．３−ジアルキル−イミダゾリウム、１．２．３−トリアルキル−イミダゾリウム、１．１−ジアルキル−ピペリジン、１．１−ジアルキル−ピロリジニウム、有機カチオンの化合物、例えばトリアルキルスルホニウム、テトラアルキルアンモニウム又はホスホニウム、並びに無機アニオン及び有機アニオン、例えばＣｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＢＦ４−、ＰＦ６−、ＮＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、ＳｂＦ６−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＨＳＯ４−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＳＣＮ−を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。関連する他の有機アニオンは、スルフェート、スルホネート、ホスフェート、アセテート及びニトレートに基づいてよい。実際のアルキル基は、１〜１８個の炭素原子を有する。
【００３８】
優先的には、使用されるイオン性液体は、１−ｎ−オクチル−３−メチルイミダゾリウムのテトラフルオロボレート、１−ｎ−オクチル−３−メチルイミダゾリウムのヘキサフルオロホスフェート、並びに１−ｎ−オクチル−３−メチルイミダゾリウムのヘキサフルオロホスフェートであるが、それはこれらが良好な分離効率を示すからである。
【００３９】
Ｗ／Ｏエマルジョンへのイオン性液体の添加は、エマルジョン中のイオン性液体の濃度が０．０１μＬ／ｇ〜１００μＬ／ｇの範囲の値に達するまで行われる。
【００４０】
ＩＬ及び従来の解乳化生成物の両方が同様の作用機構を有するので、本発明にとって有用なＩＬは、ＩＬの混合物や任意の割合でのＩＬと従来の解乳化剤との混合物等の混合系の形態で適用され得る。
【００４１】
一般に、イオン性液体は、体積に関して１：０．０１〜１：１００の間で変化する割合で溶媒中に溶解されて使用されるが、溶媒は、アルコールを含む芳香族、脂肪族又はヒドロキシル化有機溶媒及び水から選択され、優先的に使用される芳香族溶剤はベンゼンである。イオン性液体は、溶媒を用いることなく使用することも可能である。
【００４２】
本発明は、概してバッチ様式により記載されたが、著しい改変を行うことなくこれが連続プロセスに適用されることは、専門家には明らかである。これらのプロセスは、その分野の技術者の領域内の適応に基づく試験台規模又は工業規模で行われる。
【００４３】
マイクロ波をエマルジョン化媒質の加熱源として使用する場合はいつでも、マイクロ波機器は、１０００ＭＨｚ〜３００，０００ＭＨｚの周波数で放射を発するマイクロ波エミッタを含む任意の装置である。
【００４４】
本発明に従って、従来の加熱は、電気の作用を用いる加熱を含む伝導及び対流の機構に基づいた熱交換及び電気的抵抗装置の使用を意味する。
【００４５】
この方法のために適用可能な温度は２５℃〜２７０℃の範囲に及び、それは一次処理並びに精製前の石油において行われる脱塩における両方の適用を包含する。
【００４６】
処理時間は、５秒間〜１２０分間の範囲に及ぶ。故に、これらは、短い滞流期間を伴うバッチプロセス及び連続プロセスを含む。
【００４７】
イオン性液体によるＷ／Ｏエマルジョンの処理のための本明細書で記載される方法は、遠心分離、重力分離、超音波、ハイドロサイクロン、静電分離、濾過、膜を介した分離の技術又はこれらの技術の組合せと共に用いることが可能である。
【００４８】
試験が単に減圧のみを参照するにもかかわらず、圧力が、提案された解乳化機構に対する主要な影響を有するとは予想されない。故に、高圧によるプロセスにおいてもＩＬを適用することが可能である。この理由のために、絶対圧力条件は、０〜２０ＭＰａ（０〜２００ｂａｒ）の範囲に及ぶもの並びに石油一次処理ユニットにおいて（生産ユニットにおいて）及び脱塩ユニットにおいて（精油所で）典型的に用いられる値を含むものである。
【００４９】
まさに従来の解乳化生成物が遠心分離、重力分離、超音波等の技術と共に使用されるように、本発明は、従来使用される機器を備えた分離プロセスを用いると同時にＩＬを添加することを包含する。
【００５０】
以下で示される実験法は、イオン性液体の添加、及び／又は記載される実施例において用いられるマイクロ波放射に対する曝露の後の、エマルジョンの調製、解乳化試験、及びエマルジョンの分析を記載する。
【００５１】
エマルジョンの調製
連続相としてＡＰＩ２４．６のグレードの重質石油と、分散相として蒸留水及びブライン（５０ｇ／ＬのＮａＣｌの濃度）とを使用して機械的分散機による集中的均質化を介してエマルジョンを調製する。
【００５２】
合成エマルジョンは、体積に関しておよそ３０％〜５０％で変化する含水率と、３μｍ〜４μｍの平均液滴径とを有し、この直径は、非常に安定なエマルジョンに相当する。固定された粒度分布を有する合成エマルジョンの高安定性の結果として、マイクロ波を介した破壊プロセスにおける遊離水の形成は、解乳化剤の添加により観察されるだけである。これらの結果は、９０℃の一定温度及び３０分間の処理時間で行われる誘電加熱を介した破壊試験において観察される。これらの同じ条件の下で、１０μｍ〜３０μｍの平均径を有するエマルジョンは、解乳化剤の添加のないマイクロ波を介した破壊プロセスにおいてほとんど全体の相分離（残留エマルジョンの含水率は１．５％未満）を示した。
【００５３】
マイクロ波による解乳化試験
典型的には出願人により使用されたイオン性液体又は解乳化剤の存在下及び非存在下で、マイクロ波反応器においてエマルジョン破壊試験を行う。
【００５４】
マイクロ波を介した破壊試験を、６５℃〜１２０℃の値に設定される一定温度、及び１３〜３０分間の処理時間で、Ａｎｔｏｎ ＰａａｒのＳｙｎｔｈｏｓ３０００反応器において行う。すべての試験において、４つの石英フラスコを、反応器内の位置１、３、５及び７に設置して使用した。すべてのフラスコに、３０ｇのエマルジョン質量を充填する。これに加えて、位置１及び５に設置されたフラスコ内において、既知量のイオン性液体又は市販の解乳化剤を、以下で示される方法に従って添加する。故に、各試験について、２つのフラスコ（１及び５）内においては、破壊効率に対する化学剤及びマイクロ波の相乗効果を評価するが、一方で他の２つのフラスコ（反応器の位置３及び７）内においては、分離に対するマイクロ波の効果だけを評価する。
【００５５】
従来の解乳化剤試験
従来の加熱の下で行う破壊試験を、熱流体としての水とマイクロ波反応器内において典型的に使用される石英フラスコとを使用する恒温浴中で行う。
【００５６】
従来の加熱試験における実験条件は、９０℃の温度及び４５分間の処理時間である。この処理時間は、従来のプロセスがこの種の系のための誘電加熱よりも非常に遅い加熱方法であるので、マイクロ波試験において使用される量を上回る。ＡＰＩ２４．６グレードの油を有する合成石油エマルジョンの加熱試験において、かかるエマルジョンは、石英フラスコ内に挿入される場合、熱交換の開始から１５分後に９０℃の温度に達することが確認された。故に、試料を設定温度で維持する３０分間を加えた、試料を加熱するための１５分間を含む従来の処理のための４５分間の時間を設定する。
【００５７】
イオン性液体及び解乳化剤の添加
この報告において示される試験において、１−ｎ−オクチル−３−メチルイミダゾリウム（ｏｍｉｍＢＦ４）のテトラフルオロボレートや１−ｎ−オクチル−メチルイミダゾリウムのヘキサフルオロホスフェート等のイオン性液体及び市販の解乳化剤Ｄｉｓｓｏｌｖａｎ９４２（Ｄ９４２）を対照として使用する。本発明の目的のために多くの他の異なるイオン性液体及び市販の解乳化剤も有用であり、これらの変形物は、添付の請求の範囲の内容のみにより限定される本発明の範囲内に全体として包含されることは、当業者に明らかである。
【００５８】
かかる化学物質を合成エマルジョンに添加するため、３つの別の方法を用いる。
ａ）遠心分離フラスコ内での手動混合を介したエマルジョン中のＩＬの均質化（ビン試験において使用されるものと同等の系）。この系において、混合物は、９０ｇのエマルジョンと、ベンゼンにおけるＩＬの１００μＬの溶液の添加物とから成る。この溶液は、２．０１ｇのＩＬと１ｍＬのベンゼンとの混合物から成る。ＩＬ／溶媒の体積に関しての１：０．０１〜１：１００の範囲に及ぶ割合が許容され得る。溶媒は、アルコール及び水を含む芳香族、脂肪族又はヒドロキシル化溶媒である。溶媒の使用は、エマルジョン中へのＩＬの混合を促進する；
ｂ）機械的分散機を使用する混合を介したエマルジョン中のＩＬの均質化。この系において、混合物は、１８０ｇのエマルジョンと、２００μＬのベンゼン中ＩＬ溶液の添加物とから成り、以前の段階において得られた同じ割合を維持しようとする。
ｃ）機械的分散機を使用する混合による、エマルジョン中のトルエン溶液（体積に関して２５％）の形態の、添加される溶媒やＤ９４２解乳化剤を含まないＩＬの均質化。
【００５９】
この系において、混合物は、９０ｇのエマルジョンと、既知量のＩＬ又は９０ｇのエマルジョンの添加物と、Ｄ９４２に基づく２０μＬの解乳化溶液とから成る。
【００６０】
試験後のエマルジョンの分析
破壊試験の後、試料を、６０℃の温度に達するまで１０分間冷却する。この後、以下の分離プロセスの進行の程度の結果として異なる方法に従って試料を特性評価する。
ａ）遊離水形成を示さない試料：非分解エマルジョンの上部から試料を採取し、含水率（カールフィッシャー試薬を用いた電位差滴定法）及び液滴径分布（レーザ回折を介して）を確認する。
これらの確認は、水液滴の凝集及び／又は重力沈降の進行の程度を示す。
ｂ）遊離水形成を示す試料：非分解油及び／又はエマルジョン相を、全体として試料採取し、含水率について特性評価する。この特性評価に基づいて、分離効率（ＳＥ）を、以下の式：
【数１】
［式中：ＴＡ０及びＴＡｆは、それぞれ合成エマルジョンの初期含水率及び非分解エマルジョンの含水率を表す］に基づいて算出する。
【００６１】
以下、本発明の例証となる実施例が示される。
【実施例】
【００６２】
（例１）
本例では、反応器内に挿入された２つの試料に対してイオン性液体と共にマイクロ波加熱系を使用することを示し、解乳化剤としてｏｍｉｍＢＦ４イオン性液体を使用し、手動混合し、事前にベンゼンに可溶化されたＩＬとエマルジョンの分散相としての蒸留水を添加する。
【００６３】
この試験における合成エマルジョンは、以下の初期特性：含水率＝３１．７％及びＤ（０５）＝３．５μｍを示す。処理時間は、１３．５分間である。
【００６４】
図１は、実験に亘ってマイクロ波反応器の赤外線センサ及びガス膨張センサにより与えられる印加電力曲線及び加熱曲線を示す。ガスセンサが、位置１に設置される石英のフラスコのエマルジョンの中に浸漬され、ＩＲセンサが、石英の各フラスコの裏面外側での温度を提供することは、指摘するに値する。石英のフラスコの厚みが大きいので、両センサの測定値の間に有意差がある。系がいかなる遊離水の形成も示さない場合、ガスセンサの温度は、ＩＲセンサにより明示される温度よりも約３０℃高い。
【００６５】
遊離水が系内に形成されるにつれて、この水はフラスコの底に蓄積し、著しい量のマイクロ波放射を吸収し、これは分離水の温度の増大の結果として熱に変換される。故に、この種の試験における遊離水の形成は、ＩＲセンサを介して明示される温度の増加により容易に確認され得る。
【００６６】
図１は、ＩＬが添加されたフラスコ１及び５についてのこの種の挙動を示す。我々は、ＩＬを添加した又は添加しない結果としての加熱曲線の別の挙動をも示す。
【００６７】
加熱曲線において観察された結果は、各フラスコ内で得られた分離の効率を決定することにより実験終了時に確認される。
【００６８】
フラスコ３及び７は、遊離水形成を示さず、開始される重力沈降のプロセスも有さない。ＩＬを添加したフラスコ１及び５において、遊離水の形成と、少なくとも３０％の効率とが示される。
【００６９】
以下の表１に、ＦＲと称される別々のフラスコについて例１において得られた初期及び最終の含水率と分離効率（ＳＥ％）とを列挙する。
【表１】
【００７０】
図２は、初期エマルジョン並びにマイクロ波を介した処理の後のフラスコ３及び７内にある非分解エマルジョンの液滴径分布（ＤＳＤ）を示す。試料３及び７では、より大きな液滴径に関する分布の発生を介する凝集プロセスの開始に注意が必要である。しかし、この凝集は相対的にスムーズであり、プロセスの間に十分に大きな直径を有する液滴を形成して重力で沈降することが生じるのに十分でない。この点で、マイクロ波の印加でも遊離水の形成を開始するために効果的でないので、エマルジョンは十分に安定であると考えることができる。
【００７１】
これらの実験において使用したＩＬの濃度が、本出願人がこの方法を開発することにつながった研究において用いられた、典型的には解乳化剤で用いられるものの範囲と同等の上で示された濃度の範囲の下限であることにも注意するべきである。マイクロ波と共にこれらの低濃度のＩＬを添加することの効果は、相乗効果によるエマルジョンの破壊効率の増加を明らかに促進する。
【００７２】
（例２）
本例において、マイクロ波及び従来の加熱の系を、ｏｍｉｍＢＦ４イオン性液体と共に使用するが、それは手動で混合され、ベンゼンにおいて可溶化されたＩＬとエマルジョンの分散相としての蒸留水との添加が行われる。
【００７３】
従来の加熱系と同様にマイクロ波反応器内に配置した試料の内の２つにイオン性液体を挿入する。この試験における合成エマルジョンは、以下の初期特性：含水率＝３２．９％及びＤ（０．５）＝３．１μｍを示す。処理時間は３０分間である。
【００７４】
本例に亘ってマイクロ波反応器の赤外線センサ及びガス膨張センサにより与えられる加熱曲線は、図１で示されたものと同様であり、フラスコ１及び５のＩＲセンサの温度の増加は、ＩＬの添加による遊離水形成のプロセスの開始を示す。
【００７５】
これらの結果は、各フラスコにおいて明示される初期含水率及び効率が示される以下の表２に列挙されるデータにより確認される。ＩＬを添加したフラスコについては遊離水の形成が示され、ＩＬが添加されないエマルジョンを含むフラスコは、遊離水形成や重力沈降の開始を示さない。
【００７６】
表２は、誘電加熱に供した試料において用いられたものと同じ濃度でＩＬが添加された従来の加熱試験において得られた結果をも示す。従来の試験の終了時、遊離水の形成を認めず、したがってフラスコの上部にあるエマルジョンは４．４％の含水率を示し、これは重力沈降のプロセスが開始したことを示す。
【表２】
【００７７】
ここで示される結果に基づいて、使用されたイオン性液体は、Ｗ／Ｏエマルジョンにおいて解乳化剤としての役割を果たす（作用機構は依然として不明）と推測することができる。なお、ＩＬのテンソアクティブがＷ／Ｏエマルジョンの安定性の増加を誘起する可能性がある場合、この効果は些細なものではない。
【００７８】
表２のデータから結論を下すことができる別の一局面は、ＩＬの解乳化効果がマイクロ波放射により強められることであり、このことは、ＩＬとマイクロ波との併用が石油のＷ／Ｏエマルジョンの破壊における高度に有望な一局面であることを示唆する。
【００７９】
（例３）
例１及び２におけるマイクロ波反応器内に配置されたフラスコ１及び５において得られた最終含水率の値の有意差を鑑み、且つこれらの有意差が、効果が不十分なエマルジョンとのＩＬの混合方法（手動混合系）に起因し得ることを考慮して、機械的分散機を使用してイオン性液体を均質化する試験を行った。これに加えて、有害物質の使用を最小限に抑えるため、ＩＬをベンゼンと混合することなくそのまま添加する。この試験において、マイクロ波加熱系を、ｏｍｉｍＢＦ４イオン性液体と共に使用するが、それにおいて、ホモジナイザにより混合物が作製され、いずれの溶媒も用いることなくＩＬが添加され、蒸留水がエマルジョンの分散相として使用される。マイクロ波反応器内に配置された２つの試料においてイオン性液体を添加する。この実験において合成されたエマルジョンは、以下の初期特性：含水率＝３３．４％及びＤ（０．５）＝３．１μｍを有する。処理時間は３０分間である。
【００８０】
例３の実験に亘ってマイクロ波反応器の赤外線センサ及びガス膨張センサにより与えられる電力印加曲線及び加熱曲線は、図１で示されたものと同様であり、フラスコ１及び５のＩＲセンサの温度の増加は、ＩＬの添加による遊離水形成プロセスの開始を証明する。
【００８１】
表３は、試料において認められた初期含水率及び効率の結果を示す。また、ＩＬが添加された試料は、遊離水形成と、およそ６０％の分離効率とを示した。なお、ＩＬが添加された２つのフラスコは、非常に類似した効率の結果を示す。これに加えて、フラスコ３及び７は、遊離水形成や重力沈降プロセスの開始を示さない。
【表３】
【００８２】
（例４）
この試験において、マイクロ波及び従来の加熱の系を、ｏｍｉｍＢＦ４イオン性液体と共に使用するが、それはホモジナイザにより混合され、溶媒の非存在下でＩＬが添加され、分散相は蒸留水である。
【００８３】
従来の加熱系におけるようにマイクロ波反応器内に配置された２つの試料においてイオン性液体を添加する。この試験における合成エマルジョンは、以下の初期特性：含水率＝３３．３％及びＤ（０．５）＝３．２μｍを示す。処理時間は３０分間である。
【００８４】
この試験の結果は、以前の試験において明らかにされたものと一致する。
【００８５】
マイクロ波系におけるＩＬの添加は、約５０％の効率で、使用した２つのフラスコにおいて同様の値でエマルジョンの破壊をもたらす。
【００８６】
ＩＬを添加せずに処理した試料は、分散相からの水液滴の小さな凝集だけを示す。
【００８７】
初期エマルジョン並びにフラスコ３及び７の非分解エマルジョンについての液滴径の分布は、図２に示されたものと同様である。
【００８８】
以下の表４は、これらの実験において得られた初期含水率データ及び分離効率を示す。
【表４】
【００８９】
なお、従来の加熱を受ける系について、試料は遊離水形成を示さないが（ＳＥ＝０）、エマルジョンは、重力沈降のプロセスを既に開始しており、このことはフラスコの上部にある残留エマルジョンにおける初期レベルの含水率を下回る含水率を示す。また、ＩＬは、系の解乳化を促進し、その効果はマイクロ波の作用により増進される。
【００９０】
（例５）
本例は、この報告において上で記載した添加方法ｃ）に従って反応器に挿入された２つの試料においてｏｍｉｍＢＦ４イオン性液体及びＤ９４２解乳化剤を使用するマイクロ波加熱系の使用を示す。
【００９１】
エマルジョンにおけるＤ９４２解乳化剤の濃度は、０．０５６μＬ／ｇである。これらのエマルジョンにおいて用いられる分散相は、以下の初期特性をもたらす蒸留水である。
−Ｄ９４２による実験：含水率＝３２．２％及びＤ（０．５）＝３．２μｍ。
−ｏｍｉｍＢＦ４による実験：含水率＝３４．６％及びＤ（０．５）＝３．５μｍ。
【００９２】
乳化剤が添加されるＤ４９２試験において、解乳化剤の性能に対する従来の方法及びマイクロ波加熱方法の効果を比較する目的で従来の加熱試験を行う。
【００９３】
他の例のように、ｏｍｉｍＢＦ４イオン性液体及びＤ９４２Ａ（その中のＡは、エマルジョンに塩類が添加されないで実験が行われることを示す）による試験に亘ってマイクロ波反応器の赤外線センサ及びガス膨張センサにより与えられる電力印加曲線及び加熱曲線は、ＩＲセンサの温度を増加させることにより化学添加剤を添加するフラスコ１及び５内の遊離水の形成を示す。化学添加剤の添加は、これらの試験において用いられる条件の下での遊離水の形成に不可欠である。加熱曲線において観察される結果を、各フラスコ内で得られた分離の効率を決定することにより試験終了時に確認する。フラスコ３及び７は両試験において遊離水形成を示さず、重力沈降のプロセスも開始しない。しかし、化学添加剤を有するフラスコ１及び５においては、両試験についての遊離水の形成及び高効率が言及される。
【００９４】
以下の表５に、別々のフラスコについての初期及び最終の含水率と分離効率とを列挙する。
【表５】
【００９５】
上の表５において、化学添加剤を使用する場合、主に使用された添加剤がＤ９４２乳化剤である場合、両試験において達成された効率は非常に高いことが言及される。この点で、解乳化剤の性能はわずかに優れている。高効率は、Ｄ９４２Ａによる試験における合成エマルジョンに基づくＤ９４２解乳化剤を使用する従来の加熱試験においても認められる。
【００９６】
この試験の効率は結果として８３．４％の値になり、したがってこれはマイクロ波加熱による試験において認められたものよりわずかに低く、このことは誘電加熱法が解乳化作用を増進することを示す。
【００９７】
初期エマルジョンと、両試験（イオン性液体及び解乳化剤）のためのマイクロ波処理の後のフラスコ３及び７にある非分解エマルジョンの液滴径分布（ＤＳＯ）は、図２について認められるものと非常に類似した形態を示し、凝集の開始を伴うが、それは、プロセスの間の重力沈降に十分に非常に大きな直径を有する液滴の形成をもたらすには不十分である。この点で、マイクロ波の印加でさえ遊離水の形成の開始に効果的でないので、前記エマルジョンは十分に安定であると考えることができる。
【００９８】
（例６）
本例は、この報告において上で記載された添加方法ｃ）を使用して反応器に挿入される２つの試料においてｏｍｉｍＢＦ４イオン性液体及びＤ９４２Ｂ解乳化剤（その中のＢは、ＮａＣｌの存在下で添加剤により実験が行われることを示す）を使用するマイクロ波加熱系の使用を示す。これらのエマルジョンにおいて用いられる分散相は、５０ｇ／ＬのＮＡＣｌ濃度を有するブラインである。両試験において、以下の初期特性：含水率＝３１．５％及びＤ（０．５）＝２．８μｍを有する同じエマルジョンを使用する。Ｄ９４２乳化剤の濃度は、０．０５６μＬ／ｇである。
【００９９】
例６の試験に亘ってマイクロ波反応器の赤外線センサ及びガス膨張センサにより得られる電力印加曲線及び加熱曲線は、図１のものと同様の形態を示し、故に示されない。
【０１００】
結果は、各フラスコにおいて明示された効率が示される表６のデータにより確認される。ＩＬが添加されたフラスコにおいて遊離水形成が言及されるが、一方でＩＬが添加されないエマルジョンを含有するフラスコにおいては、遊離水形成や重力沈降の開始は認められない。
【０１０１】
表６において、両方の化学添加剤（ＩＬ及び解乳化剤）は、行われた試験において同様の解乳化の結果を生じたことが言及される。エマルジョンにおける分散相としてのブラインの使用は、分散相中においてＮａＣｌを用いることのないより以前の試験において用いられたエマルジョンよりも安定なエマルジョンの形成をもたらす。
【表６】
【０１０２】
安定性の増加は、フラスコ３及び７に挿入された試料についての破壊試験終了時に測定されるＤＳＤ（液滴径分布）を用いて立証され得る（この点については、図３及び４を参照すること）。なお、マイクロ波を介した破壊試験の後で測定されたＤＳＤは、初期エマルジョンの分布と比較した場合、いかなる関連の変化も示さないが、このことは凝集プロセスがまだ開始されていないことを意味する。なお、分散相中においてＮａＣｌを用いることのないエマルジョンによる試験において、化学添加剤を用いずにエマルジョンの凝集現象の開始が認められる。エマルジョンの安定性の増加に伴い、分離に対するＤ９４２Ｂ解乳化剤の性能はより低くなり、これにより、Ｄ９４２Ａ試験（分散相中においてＮａＣｌを用いることのないエマルジョン）と比較した場合、解乳化効率はより低くなる。一方で、これらのより安定なエマルジョンについて、イオン性液体の添加により行われた試験は、ｏｍｉｍＢＦ４Ａ試験（分散相中においてＮａＣｌを用いることのないエマルジョン）において認められたものと同等の性能を示すが、これにより、フラスコ１において添加された試料の特定の場合においても効率がより高くなる。これらの結果は、水相がある割合の塩を含むエマルジョンにおけるＩＬの向上した性能を示す。
【０１０３】
（例７）
本例は、ホモジナイザにより混合され、溶媒を用いることなくＩＬが添加されたｏｍｉｍＰＦ６イオン性液体を用いるマイクロ波及び従来の加熱の系の使用を示す。従来の加熱系におけるように、マイクロ波反応器内に配置される試料の内の２つにおいてイオン性液体を添加する。このエマルジョンにおいて使用される分散相は蒸留水である。この試験における合成エマルジョンは、以下の初期特性：含水率＝５０．９％及びＤ（０．５）＝２．５μｍを示す。処理時間は３０分間である。
【０１０４】
マイクロ波系におけるＩＬの添加は、約７８％の効率で、使用する２つのフラスコにおいて同様の値でエマルジョンの破壊をもたらす。
【０１０５】
添加されたＩＬで処理されない試料は、重力沈降の開始を示すフラスコの上部の含水率の減少を示すにもかかわらず、遊離水のあらゆる形成を示す。
【０１０６】
これらの結果は、合成エマルジョンが、エマルジョンに組み込まれる高含水率のため、より以前の試験において使用されたエマルジョンよりも安定でないことを示す。分散相の液滴の数の増加は、液滴とそれらのその後の凝集との間の接触に好都合である。このように、重力の作用により沈降し得るより大きな直径の液滴が形成される。
【０１０７】
以下の表７は、これらの実験において得られた初期及び最終の含水率と分離効率とのデータを示す。
【０１０８】
従来の加熱を受けた系について、試料は遊離水形成を示し、プロセスの効率は７０．０％であり、それはマイクロ波照射が使用される試験において認められた効率よりもわずかに低いことが明らかである。また、ＩＬは系の解乳化を促進し、その効果はマイクロ波の作用により増進される。
【表７】
【０１０９】
Ｄ９４２解乳化剤の誘電体加熱曲線
解乳化剤が、イオン性液体について認められるものと同等の加熱速度を有するのかどうかを決定するため、Ｄ９４２乳化剤の試料のマイクロ波加熱試験を行い、水及びイオン性液体についてのより以前の研究において算出された曲線と比較する。
【０１１０】
加熱試験は、ロータが定電力（１０００Ｗ及び５００Ｗ）を維持しながら位置するマイクロ波空洞内の照射から成る。
【０１１１】
ロータに、位置１で１５ｍＬの解乳化剤の試料を充填し、位置３、５及び７で１５ｍＬの水の試料を充填する。図５及び図６は、関連の３成分：水、ＩＬ及びＤ９４２についての加熱曲線（温度対時間）を示す。
【０１１２】
なお、図５及び６において、研究された温度範囲内のより高い加熱速度を示す化合物はＩＬである。この結果は、５００Ｗの定電力の下で算出される曲線を主に使用して示される。
【０１１３】
解乳化剤の加熱に関して、両方の試験についておよそ９０℃の温度限界に言及することが可能であり、その後、系は、ゼロの加熱速度を達成する。Ｄ４９２解乳化剤の試料において認められた結果は、解乳化剤の可溶化において使用された溶媒の内の１つに起因した可能性があった。
【０１１４】
解乳化の効率に実質的に影響する別の実験条件は、プロセスの温度である。
【０１１５】
図７は、別々の処理温度で行われたｏｍｉｍＢＦ４についての試験とｏｍｉｍＰＦ６についての試験との結果のグラフを示す。
【０１１６】
これらの試験に用いた条件は：３０分間の作業時間、３０％近くのエマルジョンの含水率、蒸留水の分散相、約３μｍの平均液滴径、及び急速な加熱プロファイル、である。明示された加熱プロファイルが、１２０℃のより高い温度で行われる試験についても、最高３分間で各試験における所望の温度に到達することを可能にすることは、指摘するに値する。
【０１１７】
図７から、プロセスの温度に伴って処理の効率が増加することが認められる。この効果は、ｏｍｉｍＰＦ６により行われる試験についてとりわけ強められる。これらの試験において認められた温度の影響は、凝集速度及び水液滴沈降速度並びに油相の粘度及び中間相のイオン性液体の拡散速度が温度によって広く影響されるに相違なく、それによってより高い温度が適用される場合に急速な解乳化動力学がもたらされるという事実により説明され得る。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油中水型（Ｗ／Ｏ）エマルジョンの処理方法の分野に帰属し、さらに具体的にはイオン性液体及び加熱によりエマルジョンを安定化させるのにとりわけ適切な処理方法に属する。本発明の方法は、加熱がマイクロ波を使用して行われる、イオン性液体を用いたこれらの油中水型エマルジョンの処理をも含む。
【背景技術】
【０００２】
イオン性液体（ＩＬ）は、有機アニオン又は無機アニオンの両方に結合している有機カチオンを含む特定の種類の溶融塩を含む。イオン性液体は、溶融無機塩と強い化学的類似性を有し、主要な違いは、イオン性液体が、室温又は通常は１００℃未満で液体であることである。
【０００３】
イオン性液体の化学構造は、アニオン及びカチオンの多くの組合せを可能にして、様々な特性を有し、所定の適用のために設計され得る化合物を得ることを可能にする。
【０００４】
アニオンとカチオンとの間の多様な組合せは、イオン性液体の物理的化学的特性にも影響する。一般に、アニオンの種類は、熱安定性及び水中でのその混和性をより強く決定する。挙げることができるこの後者の特性の例は、親水性アニオン（例えば塩化物やヨウ化物）であり、前記親水性アニオンは、ＰＦ６アニオンが水へのＩＬの溶解性を限定するため、水との任意の割合でのＩＬに対して混和性を付与する。
【０００５】
一方で、カチオンは、特に、粘度、融点、密度等の特性に主に影響する。
【０００６】
最近では、イオン性液体の界面特性の研究が多くの注目を受けている。言及される一連のイオン性液体については、Ｂｏｗｌａｓ，Ｃ．Ｊ．ら、「液晶イオン性液体（Ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｉｏｎｉｃ ｌｉｑｕｉｄｓ）」、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．、１４、１６２５〜１６２６頁、１９９６、Ｈｏｌｂｒｅｙ，Ｊ．Ｄ．、Ｓｅｄｄｏｎ，Ｋ．Ｒ．Ｊ．、「１−アルキル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレートの相挙動（Ｔｈｅ Ｐｈａｓｅ Ｂｅｈａｖｉｏｕｒ ｏｆ １−ａｌｋｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉａｚｏｌｉｕｍ ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅｓ）」、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓ．、１３、２１３３〜２１３９頁、１９９９の論文の中で言及されるように、カチオン性鎖のテンソアクティブ剤により示されるものと同様の界面挙動及び凝集挙動が観察される。
【０００７】
特定のイオン性液体の公知のテンソアクティブ能のため、イオン性液体が、エマルジョンのテンソアクティブ不安定化剤以外の何物でもない解乳化剤としての役割を果たす可能性を有する流体であり、且つ、イオン性液体の混合が、カチオンの炭化水素鎖の長さとアニオンの特性及び大きさとから生じる組合せプロセスであると結論することが可能である。
【０００８】
解乳化化学剤は、石油エマルジョンの分解（ｂｒｅａｋｕｐ）に用いられてきている。この処理の効率は、媒質の粘度及びエマルジョンの安定性に依存し、さらに前記安定性は、天然テンソアクティブ剤の組成、塩類の含水率及び濃度、水滴の大きさの分布、並びに実験条件、例えばエマルジョンの温度、年数等に影響される。
【０００９】
投入及びエネルギーの高消費をもたらす、特に温度に関してより厳密な条件がエマルジョンの不安定化のために必要とされる場合、重油から生成されるエマルジョンについて、これらの処理はあまり効率的でなかった。
【００１０】
安定な石油エマルジョンの処理において有望であることがそれ自体示された新しい技術等は、マイクロ波領域における放射の適用に基づく。マイクロ波照射を使用して、石油エマルジョンの加熱を増進して、熱効果を介した水−油相の分離を促進することが可能である。これに加えて、マイクロ波は、エマルジョン化された液滴を保護する界面膜を占める極性型と相互作用し、故に界面中のテンソアクティブ剤の立体配座を改質し得る非熱的効果を促進し、故に不安定化に好都合であると考えられる。
【００１１】
Ｆｏｒｔｕｎｙ，Ｍ．らによる論文「原油エマルジョンのマイクロ波解乳化に対する塩分濃度、温度、含水率及びｐＨの効果（Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓａｌｉｎｉｔｙ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ，ａｎｄ ｐＨ ｏｎ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｄｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｒｕｄｅ ｏｉｌ ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ）」、Ｅｎｅｒｇｙ ＆ Ｆｕｅｌｓ、２１、１３５８〜１３６４頁、２００７は、制御条件下でのマイクロ波エネルギー照射を介した処理の性能に対する油中水型（Ｗ／Ｏ）エマルジョンの特性の効果を理解しようと努めるわずかな研究の内の１つを石油分野の中に構成する。
【００１２】
マイクロ波がもたらす効果は、極性分子（分極）と放射の電界により誘起される誘電材料の自由イオンとの負荷の再編成に基づく。
【００１３】
この種の効果は、誘電加熱として知られており、マイクロ波と材料との間の相互作用の２つの古典的なメカニズムである双極子の回転及びイオン伝導により得ることが可能である。
【００１４】
イオン性液体は、溶融塩であるので、電磁波とのその相互作用に好都合な誘電性を有する。ＩＬは、マイクロ波を吸収し、続いてこの電磁エネルギーを熱に変換する高い能力を有する。実際、イオン性液体の誘電率は、電磁エネルギーを貯蔵する材料の能力を定量する。故に、高誘電率を有する物質は、マイクロ波照射を十分に吸収する傾向がある。
【００１５】
特許文献には、油中水型エマルジョン処理の分野におけるマイクロ波の適用及びイオン性液体に関する少数の文書が示されている。
【００１６】
故に、国際公開ＷＯ２００１／０１２２８９号には、水と有機液体を分離するために有機液体中に水液滴を含むエマルジョンを処理するための方法であって、液滴を選択的に加熱するためにエマルジョンが３００ＭＨｚ〜１００ＧＨｚの周波数でマイクロ波放射に供される上記方法が記載されている。選択された前記周波数で、液滴は、電磁放射を熱に変換する傾向がある。
【００１７】
同じ出願人から公開された北米の出願、ＵＳ２００８／０２２１２２６において、原油に対して、少なくとも９０％のエマルジョン処理効率を提供することを目的とする方法の一連の段階を体系化するためにマイクロ波によるＷ／Ｏエマルジョンの処理方法が記載されている。
【００１８】
国際公開ＷＯ２００６／１１１７１２号には、油中水型（Ｗ／Ｏ）又は水中油型（Ｏ／Ｗ）エマルジョン及びマイクロエマルジョンの安定化への界面活性剤としてのイオン性液体の適用が記載されている。界面活性剤として用いられるイオン性液体は、１５０℃の温度で液体状態で存在する一般式（Ｉ）Ｃ＋Ａ−の塩であり、カチオンＣ＋及びアニオンＡ−の内の少なくとも１つは、イオン性頭部基に結合するペンディング疎水基を含み、Ａ−は、リンを含有するアニオン又は一般式ＲＯＳＯ３−［式中、Ｒは、少なくとも８個の炭素原子を有するアルキル基である］のアルキル硫酸アニオンを表す。
【００１９】
国際公開ＷＯ２００６／１３１６９９号において、１５０℃未満の温度で液体状態の塩であるイオン性液体のエマルジョンと油とを破壊するための方法であって、
ａ）マイクロ波放射をエマルジョンに照射する段階；
ｂ）イオン性液体を含む相及び油相の中のエマルジョンを分離する段階；及び
ｃ）前記相の内の少なくとも１つを回収する段階
を含む上記方法が記載されている。
【００２０】
イオン性液体を含むエマルジョンは、この化合物が、多環芳香族化合物及び硫酸化合物の抽出剤として、又は有機反応における触媒として使用される方法において形成され得る。これらの方法において、続く精製及び再使用のためにイオン性液体を含む相の迅速な分離を促進することが興味深い。
【００２１】
国際公開ＷＯ２００７／１３８３０７号は、塩基性イオン性液体が抽出剤として使用される硫酸型の原油の基質又は石油の蒸留物のための抽出方法を示す。
【００２２】
イオン性液体の塩基度は、分子の各カチオン及び／又はアニオン部分に組み込まれる特定の官能基について確認され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
したがって、文献において利用可能な文書の範囲にもかかわらず、分離が効果的であり、同時にエネルギー消費が低いＷ／Ｏエマルジョンの処理方法が、依然として必要である。
【００２４】
以下に記載される方法は、解乳化剤としての役割を果たすイオン性液体と加熱源との存在下でのＷ／Ｏエマルジョンの処理を示し、ここで、エマルジョンの破壊を可能にするための加熱は従来の熱的手段を使用して、又はマイクロ波等の高周波エネルギーを使用して行われる。解乳化剤としてのイオン性液体の適用は、マイクロ波照射と組み合わせる場合、特に有用であり、Ｗ／Ｏ界面にマイクロ波を向けることを可能にし、エマルジョンの安定性の原因である保護膜の不安定化を促進する。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
概要として、安定なＷ／Ｏエマルジョンの処理のための本発明の方法は：
油相中の分散相として体積に関して０．５％〜８５％の水を含有するＷ／Ｏエマルジョンに、１５０℃未満の温度で液体状態の効果的な割合の一般式Ｃ＋Ａ−の塩［式中、Ａ−はアニオンであり、Ｃ＋はカチオン性基に結合する少なくとも１つの疎水性アルキル鎖を有するカチオンである］を、撹拌することにより添加して、Ｃ＋Ａ−式とＷ／Ｏエマルジョンとの塩混合物を得る段階であって、Ｃ＋Ａ−式の塩はそのまま使用するか、或いは水又は有機溶媒に溶解させる段階；
ａ）ａ）において得られた混合物を、０．５ｂａｒ〜２００ｂａｒの圧力下、２５℃〜２７０℃の温度で５秒間〜１２０分間の間、加熱して解乳化を行う段階；及び
ｂ）ｂ）において加熱された混合物を、分離機器を使用して、２つの別の相：主として水を含有する第１相及び油を含有する第２相に分離する段階
を含む。
【００２６】
任意の段階は、再使用のためのイオン性液体の回収である。
【００２７】
故に、本発明は、Ｗ／Ｏエマルジョンの処理方法であって、このエマルジョンにイオン性液体を添加し、解乳化条件下でこれを加熱し、分離器で分離し、成分を回収することによる上記方法を明示するものであって、前記方法は、バッチ様式又は連続様式で行うことが可能である。
【００２８】
本発明は、このエマルジョンにイオン性液体を添加することによるＷ／Ｏエマルジョンの処理方法であって、分離が望まれるエマルジョンの加熱がマイクロ波エネルギー等の高周波エネルギーにより行われるため、Ｗ／Ｏ界面にマイクロ波が向けられ、エマルジョンの安定性の原因である保護膜の不安定化を促進する上記方法をも明示するものである。
【００２９】
本発明は、このエマルジョンへのイオン性液体の添加を介したＷ／Ｏエマルジョンの処理方法であって、
ａ）０〜２８０，０００ｍｇ／Ｌの割合で塩を含有するエマルジョン；
ｂ）体積に関して０．５％〜８５％の水を含有するエマルジョン；
ｃ）０．０１μｍ〜１０００μｍの液滴径のため
に適用可能な上記方法をも明示するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】例１に適用される時間に対する加熱及び電力曲線を示す。
【図２】例１についての、初期エマルジョン並びにマイクロ波処理（ＩＬを添加せず）後にフラスコ３及び７の上部で採取されたエマルジョンの液滴径分布を示す。
【図３】例６についての、初期エマルジョン並びにマイクロ波処理（ＩＬを添加せず）後にフラスコ３及び７の上部で採取されたエマルジョンの液滴径分布（ＤＳＤ）を示す。
【図４】例６の試験Ｄ９４２Ｂにおける、初期エマルジョン並びに処理（化学添加剤を添加せず）後にフラスコ３及び７の上部で採取されたエマルジョンの液滴径分布（ＤＳＤ）を示す。
【図５】１０００Ｗの定電力下で行われた加熱試験についての水加熱曲線（ＩＬ及びＤ９４２）を示す。
【図６】５００Ｗの定電力下で行われた加熱試験についての水加熱曲線（ＩＬ及びＤ９４２）を示す。
【図７】別の処理温度の下でｏｍｉｍＢＦ４及びｏｍｉｍＰＦ６を使用した処理の効率の変化を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明は、イオン性液体（ＩＬ）の存在下でのＷ／Ｏエマルジョンの処理方法であって、イオン性液体をＷ／Ｏエマルジョンに添加し、続いてエマルジョン成分の加熱及び分離を行い、次いで前記エマルジョン成分を任意の認識された手段により回収する上記方法に関する。場合により、イオン性液体は、再使用のために回収される。本発明による方法は：
ａ）油相中の分散相として体積に関して０．５％〜８５％の水を含有するＷ／Ｏエマルジョンに、１５０℃未満の温度で液体状態の効果的な割合の一般式Ｃ＋Ａ−の塩［式中、Ａ−はアニオンであり、Ｃ＋はカチオン性基に結合する少なくとも１つの疎水性アルキル鎖を有するカチオンである］を、撹拌することにより添加して、式Ｃ＋Ａ−の塩とＷ／Ｏエマルジョンとの塩混合物を得る段階であって、式Ｃ＋Ａ−の塩はこのまま使用するか、或いは水又は有機溶媒に溶解させる段階；
ｂ）ａ）において得られた混合物を、０．５ｂａｒ〜２００ｂａｒの圧力下、２５℃〜２７０℃の温度で５秒間〜１２０分間の間、加熱して解乳化を行う段階；及び
ｃ）ｂ）において加熱された混合物を、分離機器を使用して、２つの別の相：大部分が水を含有する第１相及び油を含有する第２相に分離する段階
を含む。
【００３２】
任意選択の段階は、再使用のためのイオン性液体の回収である。
【００３３】
ＩＬの油相及び水相の親和性が同時に与えられる場合、本発明の範囲により包含されるエマルジョンは、合成エマルジョン又は天然エマルジョンのいずれかを有する、油性連続相中に分散する水相を含むものである。本発明によれば、水相は、最高２８０，０００ｍｇ／Ｌの塩割合を含む食塩溶液までの蒸留水であると理解され得る。
【００３４】
前記方法は、とりわけ、０．０１μｍ〜２００μｍの液滴径を有するいわゆる安定エマルジョンを対象とする。エマルジョン中の水の割合は、体積に関して０．５％〜８５％の間で、典型的には体積に関して３０％〜５０％の値で変化する。
【００３５】
油相は、原油、石油、蒸留物等の鉱物油相、合成油、並びに原料のままの状態又は精製された状態のいずれかの食用油等の植物由来の油、或いは動物由来の油等の他の油脂を含む。石油等の鉱物油相の場合、７〜３０の範囲内のＡＰＩグレードを有する石油が、本明細書における方法を使用して処理され得る。
【００３６】
ＩＬは解乳化の可能性を有し、一般式を有する塩のための本発明のＷ／Ｏエマルジョン処理方法に有用であると考えられる。ＩＬは、１５０℃未満の温度で液体状態で存在し、ここでＡ−はアニオンであり、Ｃ＋は、カチオン基に結合する少なくとも１つの疎水性アルキル鎖を有するカチオンである。これらの塩において、両親媒特性は、カチオンにより提供される。
【００３７】
本発明の目的ために有用なＩＬの中では、複素芳香族カチオンの化合物、例えばｎ−アルキルピリジニウム、１．３−ジアルキル−イミダゾリウム、１．２．３−トリアルキル−イミダゾリウム、１．１−ジアルキル−ピペリジン、１．１−ジアルキル−ピロリジニウム、有機カチオンの化合物、例えばトリアルキルスルホニウム、テトラアルキルアンモニウム又はホスホニウム、並びに無機アニオン及び有機アニオン、例えばＣｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＢＦ４−、ＰＦ６−、ＮＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、ＳｂＦ６−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＨＳＯ４−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＳＣＮ−を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。関連する他の有機アニオンは、スルフェート、スルホネート、ホスフェート、アセテート及びニトレートに基づいてよい。実際のアルキル基は、１〜１８個の炭素原子を有する。
【００３８】
優先的には、使用されるイオン性液体は、１−ｎ−オクチル−３−メチルイミダゾリウムのテトラフルオロボレート、１−ｎ−オクチル−３−メチルイミダゾリウムのヘキサフルオロホスフェート、並びに１−ｎ−オクチル−３−メチルイミダゾリウムのヘキサフルオロホスフェートであるが、それはこれらが良好な分離効率を示すからである。
【００３９】
Ｗ／Ｏエマルジョンへのイオン性液体の添加は、エマルジョン中のイオン性液体の濃度が０．０１μＬ／ｇ〜１００μＬ／ｇの範囲の値に達するまで行われる。
【００４０】
ＩＬ及び従来の解乳化生成物の両方が同様の作用機構を有するので、本発明にとって有用なＩＬは、ＩＬの混合物や任意の割合でのＩＬと従来の解乳化剤との混合物等の混合系の形態で適用され得る。
【００４１】
一般に、イオン性液体は、体積に関して１：０．０１〜１：１００の間で変化する割合で溶媒中に溶解されて使用されるが、溶媒は、アルコールを含む芳香族、脂肪族又はヒドロキシル化有機溶媒及び水から選択され、優先的に使用される芳香族溶剤はベンゼンである。イオン性液体は、溶媒を用いることなく使用することも可能である。
【００４２】
本発明は、概してバッチ様式により記載されたが、著しい改変を行うことなくこれが連続プロセスに適用されることは、専門家には明らかである。これらのプロセスは、その分野の技術者の領域内の適応に基づく試験台規模又は工業規模で行われる。
【００４３】
マイクロ波をエマルジョン化媒質の加熱源として使用する場合はいつでも、マイクロ波機器は、１０００ＭＨｚ〜３００，０００ＭＨｚの周波数で放射を発するマイクロ波エミッタを含む任意の装置である。
【００４４】
本発明に従って、従来の加熱は、電気の作用を用いる加熱を含む伝導及び対流の機構に基づいた熱交換及び電気的抵抗装置の使用を意味する。
【００４５】
この方法のために適用可能な温度は２５℃〜２７０℃の範囲に及び、それは一次処理並びに精製前の石油において行われる脱塩における両方の適用を包含する。
【００４６】
処理時間は、５秒間〜１２０分間の範囲に及ぶ。故に、これらは、短い滞流期間を伴うバッチプロセス及び連続プロセスを含む。
【００４７】
イオン性液体によるＷ／Ｏエマルジョンの処理のための本明細書で記載される方法は、遠心分離、重力分離、超音波、ハイドロサイクロン、静電分離、濾過、膜を介した分離の技術又はこれらの技術の組合せと共に用いることが可能である。
【００４８】
試験が単に減圧のみを参照するにもかかわらず、圧力が、提案された解乳化機構に対する主要な影響を有するとは予想されない。故に、高圧によるプロセスにおいてもＩＬを適用することが可能である。この理由のために、絶対圧力条件は、０〜２０ＭＰａ（０〜２００ｂａｒ）の範囲に及ぶもの並びに石油一次処理ユニットにおいて（生産ユニットにおいて）及び脱塩ユニットにおいて（精油所で）典型的に用いられる値を含むものである。
【００４９】
まさに従来の解乳化生成物が遠心分離、重力分離、超音波等の技術と共に使用されるように、本発明は、従来使用される機器を備えた分離プロセスを用いると同時にＩＬを添加することを包含する。
【００５０】
以下で示される実験法は、イオン性液体の添加、及び／又は記載される実施例において用いられるマイクロ波放射に対する曝露の後の、エマルジョンの調製、解乳化試験、及びエマルジョンの分析を記載する。
【００５１】
エマルジョンの調製
連続相としてＡＰＩ２４．６のグレードの重質石油と、分散相として蒸留水及びブライン（５０ｇ／ＬのＮａＣｌの濃度）とを使用して機械的分散機による集中的均質化を介してエマルジョンを調製する。
【００５２】
合成エマルジョンは、体積に関しておよそ３０％〜５０％で変化する含水率と、３μｍ〜４μｍの平均液滴径とを有し、この直径は、非常に安定なエマルジョンに相当する。固定された粒度分布を有する合成エマルジョンの高安定性の結果として、マイクロ波を介した破壊プロセスにおける遊離水の形成は、解乳化剤の添加により観察されるだけである。これらの結果は、９０℃の一定温度及び３０分間の処理時間で行われる誘電加熱を介した破壊試験において観察される。これらの同じ条件の下で、１０μｍ〜３０μｍの平均径を有するエマルジョンは、解乳化剤の添加のないマイクロ波を介した破壊プロセスにおいてほとんど全体の相分離（残留エマルジョンの含水率は１．５％未満）を示した。
【００５３】
マイクロ波による解乳化試験
典型的には出願人により使用されたイオン性液体又は解乳化剤の存在下及び非存在下で、マイクロ波反応器においてエマルジョン破壊試験を行う。
【００５４】
マイクロ波を介した破壊試験を、６５℃〜１２０℃の値に設定される一定温度、及び１３〜３０分間の処理時間で、Ａｎｔｏｎ ＰａａｒのＳｙｎｔｈｏｓ３０００反応器において行う。すべての試験において、４つの石英フラスコを、反応器内の位置１、３、５及び７に設置して使用した。すべてのフラスコに、３０ｇのエマルジョン質量を充填する。これに加えて、位置１及び５に設置されたフラスコ内において、既知量のイオン性液体又は市販の解乳化剤を、以下で示される方法に従って添加する。故に、各試験について、２つのフラスコ（１及び５）内においては、破壊効率に対する化学剤及びマイクロ波の相乗効果を評価するが、一方で他の２つのフラスコ（反応器の位置３及び７）内においては、分離に対するマイクロ波の効果だけを評価する。
【００５５】
従来の解乳化剤試験
従来の加熱の下で行う破壊試験を、熱流体としての水とマイクロ波反応器内において典型的に使用される石英フラスコとを使用する恒温浴中で行う。
【００５６】
従来の加熱試験における実験条件は、９０℃の温度及び４５分間の処理時間である。この処理時間は、従来のプロセスがこの種の系のための誘電加熱よりも非常に遅い加熱方法であるので、マイクロ波試験において使用される量を上回る。ＡＰＩ２４．６グレードの油を有する合成石油エマルジョンの加熱試験において、かかるエマルジョンは、石英フラスコ内に挿入される場合、熱交換の開始から１５分後に９０℃の温度に達することが確認された。故に、試料を設定温度で維持する３０分間を加えた、試料を加熱するための１５分間を含む従来の処理のための４５分間の時間を設定する。
【００５７】
イオン性液体及び解乳化剤の添加
この報告において示される試験において、１−ｎ−オクチル−３−メチルイミダゾリウム（ｏｍｉｍＢＦ４）のテトラフルオロボレートや１−ｎ−オクチル−メチルイミダゾリウムのヘキサフルオロホスフェート等のイオン性液体及び市販の解乳化剤Ｄｉｓｓｏｌｖａｎ９４２（Ｄ９４２）を対照として使用する。本発明の目的のために多くの他の異なるイオン性液体及び市販の解乳化剤も有用であり、これらの変形物は、添付の請求の範囲の内容のみにより限定される本発明の範囲内に全体として包含されることは、当業者に明らかである。
【００５８】
かかる化学物質を合成エマルジョンに添加するため、３つの別の方法を用いる。
ａ）遠心分離フラスコ内での手動混合を介したエマルジョン中のＩＬの均質化（ビン試験において使用されるものと同等の系）。この系において、混合物は、９０ｇのエマルジョンと、ベンゼンにおけるＩＬの１００μＬの溶液の添加物とから成る。この溶液は、２．０１ｇのＩＬと１ｍＬのベンゼンとの混合物から成る。ＩＬ／溶媒の体積に関しての１：０．０１〜１：１００の範囲に及ぶ割合が許容され得る。溶媒は、アルコール及び水を含む芳香族、脂肪族又はヒドロキシル化溶媒である。溶媒の使用は、エマルジョン中へのＩＬの混合を促進する；
ｂ）機械的分散機を使用する混合を介したエマルジョン中のＩＬの均質化。この系において、混合物は、１８０ｇのエマルジョンと、２００μＬのベンゼン中ＩＬ溶液の添加物とから成り、以前の段階において得られた同じ割合を維持しようとする。
ｃ）機械的分散機を使用する混合による、エマルジョン中のトルエン溶液（体積に関して２５％）の形態の、添加される溶媒やＤ９４２解乳化剤を含まないＩＬの均質化。
【００５９】
この系において、混合物は、９０ｇのエマルジョンと、既知量のＩＬ又は９０ｇのエマルジョンの添加物と、Ｄ９４２に基づく２０μＬの解乳化溶液とから成る。
【００６０】
試験後のエマルジョンの分析
破壊試験の後、試料を、６０℃の温度に達するまで１０分間冷却する。この後、以下の分離プロセスの進行の程度の結果として異なる方法に従って試料を特性評価する。
ａ）遊離水形成を示さない試料：非分解エマルジョンの上部から試料を採取し、含水率（カールフィッシャー試薬を用いた電位差滴定法）及び液滴径分布（レーザ回折を介して）を確認する。
これらの確認は、水液滴の凝集及び／又は重力沈降の進行の程度を示す。
ｂ）遊離水形成を示す試料：非分解油及び／又はエマルジョン相を、全体として試料採取し、含水率について特性評価する。この特性評価に基づいて、分離効率（ＳＥ）を、以下の式：
【数１】
［式中：ＴＡ０及びＴＡｆは、それぞれ合成エマルジョンの初期含水率及び非分解エマルジョンの含水率を表す］に基づいて算出する。
【００６１】
以下、本発明の例証となる実施例が示される。
【実施例】
【００６２】
（例１）
本例では、反応器内に挿入された２つの試料に対してイオン性液体と共にマイクロ波加熱系を使用することを示し、解乳化剤としてｏｍｉｍＢＦ４イオン性液体を使用し、手動混合し、事前にベンゼンに可溶化されたＩＬとエマルジョンの分散相としての蒸留水を添加する。
【００６３】
この試験における合成エマルジョンは、以下の初期特性：含水率＝３１．７％及びＤ（０５）＝３．５μｍを示す。処理時間は、１３．５分間である。
【００６４】
図１は、実験に亘ってマイクロ波反応器の赤外線センサ及びガス膨張センサにより与えられる印加電力曲線及び加熱曲線を示す。ガスセンサが、位置１に設置される石英のフラスコのエマルジョンの中に浸漬され、ＩＲセンサが、石英の各フラスコの裏面外側での温度を提供することは、指摘するに値する。石英のフラスコの厚みが大きいので、両センサの測定値の間に有意差がある。系がいかなる遊離水の形成も示さない場合、ガスセンサの温度は、ＩＲセンサにより明示される温度よりも約３０℃高い。
【００６５】
遊離水が系内に形成されるにつれて、この水はフラスコの底に蓄積し、著しい量のマイクロ波放射を吸収し、これは分離水の温度の増大の結果として熱に変換される。故に、この種の試験における遊離水の形成は、ＩＲセンサを介して明示される温度の増加により容易に確認され得る。
【００６６】
図１は、ＩＬが添加されたフラスコ１及び５についてのこの種の挙動を示す。我々は、ＩＬを添加した又は添加しない結果としての加熱曲線の別の挙動をも示す。
【００６７】
加熱曲線において観察された結果は、各フラスコ内で得られた分離の効率を決定することにより実験終了時に確認される。
【００６８】
フラスコ３及び７は、遊離水形成を示さず、開始される重力沈降のプロセスも有さない。ＩＬを添加したフラスコ１及び５において、遊離水の形成と、少なくとも３０％の効率とが示される。
【００６９】
以下の表１に、ＦＲと称される別々のフラスコについて例１において得られた初期及び最終の含水率と分離効率（ＳＥ％）とを列挙する。
【表１】
【００７０】
図２は、初期エマルジョン並びにマイクロ波を介した処理の後のフラスコ３及び７内にある非分解エマルジョンの液滴径分布（ＤＳＤ）を示す。試料３及び７では、より大きな液滴径に関する分布の発生を介する凝集プロセスの開始に注意が必要である。しかし、この凝集は相対的にスムーズであり、プロセスの間に十分に大きな直径を有する液滴を形成して重力で沈降することが生じるのに十分でない。この点で、マイクロ波の印加でも遊離水の形成を開始するために効果的でないので、エマルジョンは十分に安定であると考えることができる。
【００７１】
これらの実験において使用したＩＬの濃度が、本出願人がこの方法を開発することにつながった研究において用いられた、典型的には解乳化剤で用いられるものの範囲と同等の上で示された濃度の範囲の下限であることにも注意するべきである。マイクロ波と共にこれらの低濃度のＩＬを添加することの効果は、相乗効果によるエマルジョンの破壊効率の増加を明らかに促進する。
【００７２】
（例２）
本例において、マイクロ波及び従来の加熱の系を、ｏｍｉｍＢＦ４イオン性液体と共に使用するが、それは手動で混合され、ベンゼンにおいて可溶化されたＩＬとエマルジョンの分散相としての蒸留水との添加が行われる。
【００７３】
従来の加熱系と同様にマイクロ波反応器内に配置した試料の内の２つにイオン性液体を挿入する。この試験における合成エマルジョンは、以下の初期特性：含水率＝３２．９％及びＤ（０．５）＝３．１μｍを示す。処理時間は３０分間である。
【００７４】
本例に亘ってマイクロ波反応器の赤外線センサ及びガス膨張センサにより与えられる加熱曲線は、図１で示されたものと同様であり、フラスコ１及び５のＩＲセンサの温度の増加は、ＩＬの添加による遊離水形成のプロセスの開始を示す。
【００７５】
これらの結果は、各フラスコにおいて明示される初期含水率及び効率が示される以下の表２に列挙されるデータにより確認される。ＩＬを添加したフラスコについては遊離水の形成が示され、ＩＬが添加されないエマルジョンを含むフラスコは、遊離水形成や重力沈降の開始を示さない。
【００７６】
表２は、誘電加熱に供した試料において用いられたものと同じ濃度でＩＬが添加された従来の加熱試験において得られた結果をも示す。従来の試験の終了時、遊離水の形成を認めず、したがってフラスコの上部にあるエマルジョンは４．４％の含水率を示し、これは重力沈降のプロセスが開始したことを示す。
【表２】
【００７７】
ここで示される結果に基づいて、使用されたイオン性液体は、Ｗ／Ｏエマルジョンにおいて解乳化剤としての役割を果たす（作用機構は依然として不明）と推測することができる。なお、ＩＬのテンソアクティブがＷ／Ｏエマルジョンの安定性の増加を誘起する可能性がある場合、この効果は些細なものではない。
【００７８】
表２のデータから結論を下すことができる別の一局面は、ＩＬの解乳化効果がマイクロ波放射により強められることであり、このことは、ＩＬとマイクロ波との併用が石油のＷ／Ｏエマルジョンの破壊における高度に有望な一局面であることを示唆する。
【００７９】
（例３）
例１及び２におけるマイクロ波反応器内に配置されたフラスコ１及び５において得られた最終含水率の値の有意差を鑑み、且つこれらの有意差が、効果が不十分なエマルジョンとのＩＬの混合方法（手動混合系）に起因し得ることを考慮して、機械的分散機を使用してイオン性液体を均質化する試験を行った。これに加えて、有害物質の使用を最小限に抑えるため、ＩＬをベンゼンと混合することなくそのまま添加する。この試験において、マイクロ波加熱系を、ｏｍｉｍＢＦ４イオン性液体と共に使用するが、それにおいて、ホモジナイザにより混合物が作製され、いずれの溶媒も用いることなくＩＬが添加され、蒸留水がエマルジョンの分散相として使用される。マイクロ波反応器内に配置された２つの試料においてイオン性液体を添加する。この実験において合成されたエマルジョンは、以下の初期特性：含水率＝３３．４％及びＤ（０．５）＝３．１μｍを有する。処理時間は３０分間である。
【００８０】
例３の実験に亘ってマイクロ波反応器の赤外線センサ及びガス膨張センサにより与えられる電力印加曲線及び加熱曲線は、図１で示されたものと同様であり、フラスコ１及び５のＩＲセンサの温度の増加は、ＩＬの添加による遊離水形成プロセスの開始を証明する。
【００８１】
表３は、試料において認められた初期含水率及び効率の結果を示す。また、ＩＬが添加された試料は、遊離水形成と、およそ６０％の分離効率とを示した。なお、ＩＬが添加された２つのフラスコは、非常に類似した効率の結果を示す。これに加えて、フラスコ３及び７は、遊離水形成や重力沈降プロセスの開始を示さない。
【表３】
【００８２】
（例４）
この試験において、マイクロ波及び従来の加熱の系を、ｏｍｉｍＢＦ４イオン性液体と共に使用するが、それはホモジナイザにより混合され、溶媒の非存在下でＩＬが添加され、分散相は蒸留水である。
【００８３】
従来の加熱系におけるようにマイクロ波反応器内に配置された２つの試料においてイオン性液体を添加する。この試験における合成エマルジョンは、以下の初期特性：含水率＝３３．３％及びＤ（０．５）＝３．２μｍを示す。処理時間は３０分間である。
【００８４】
この試験の結果は、以前の試験において明らかにされたものと一致する。
【００８５】
マイクロ波系におけるＩＬの添加は、約５０％の効率で、使用した２つのフラスコにおいて同様の値でエマルジョンの破壊をもたらす。
【００８６】
ＩＬを添加せずに処理した試料は、分散相からの水液滴の小さな凝集だけを示す。
【００８７】
初期エマルジョン並びにフラスコ３及び７の非分解エマルジョンについての液滴径の分布は、図２に示されたものと同様である。
【００８８】
以下の表４は、これらの実験において得られた初期含水率データ及び分離効率を示す。
【表４】
【００８９】
なお、従来の加熱を受ける系について、試料は遊離水形成を示さないが（ＳＥ＝０）、エマルジョンは、重力沈降のプロセスを既に開始しており、このことはフラスコの上部にある残留エマルジョンにおける初期レベルの含水率を下回る含水率を示す。また、ＩＬは、系の解乳化を促進し、その効果はマイクロ波の作用により増進される。
【００９０】
（例５）
本例は、この報告において上で記載した添加方法ｃ）に従って反応器に挿入された２つの試料においてｏｍｉｍＢＦ４イオン性液体及びＤ９４２解乳化剤を使用するマイクロ波加熱系の使用を示す。
【００９１】
エマルジョンにおけるＤ９４２解乳化剤の濃度は、０．０５６μＬ／ｇである。これらのエマルジョンにおいて用いられる分散相は、以下の初期特性をもたらす蒸留水である。
−Ｄ９４２による実験：含水率＝３２．２％及びＤ（０．５）＝３．２μｍ。
−ｏｍｉｍＢＦ４による実験：含水率＝３４．６％及びＤ（０．５）＝３．５μｍ。
【００９２】
乳化剤が添加されるＤ４９２試験において、解乳化剤の性能に対する従来の方法及びマイクロ波加熱方法の効果を比較する目的で従来の加熱試験を行う。
【００９３】
他の例のように、ｏｍｉｍＢＦ４イオン性液体及びＤ９４２Ａ（その中のＡは、エマルジョンに塩類が添加されないで実験が行われることを示す）による試験に亘ってマイクロ波反応器の赤外線センサ及びガス膨張センサにより与えられる電力印加曲線及び加熱曲線は、ＩＲセンサの温度を増加させることにより化学添加剤を添加するフラスコ１及び５内の遊離水の形成を示す。化学添加剤の添加は、これらの試験において用いられる条件の下での遊離水の形成に不可欠である。加熱曲線において観察される結果を、各フラスコ内で得られた分離の効率を決定することにより試験終了時に確認する。フラスコ３及び７は両試験において遊離水形成を示さず、重力沈降のプロセスも開始しない。しかし、化学添加剤を有するフラスコ１及び５においては、両試験についての遊離水の形成及び高効率が言及される。
【００９４】
以下の表５に、別々のフラスコについての初期及び最終の含水率と分離効率とを列挙する。
【表５】
【００９５】
上の表５において、化学添加剤を使用する場合、主に使用された添加剤がＤ９４２乳化剤である場合、両試験において達成された効率は非常に高いことが言及される。この点で、解乳化剤の性能はわずかに優れている。高効率は、Ｄ９４２Ａによる試験における合成エマルジョンに基づくＤ９４２解乳化剤を使用する従来の加熱試験においても認められる。
【００９６】
この試験の効率は結果として８３．４％の値になり、したがってこれはマイクロ波加熱による試験において認められたものよりわずかに低く、このことは誘電加熱法が解乳化作用を増進することを示す。
【００９７】
初期エマルジョンと、両試験（イオン性液体及び解乳化剤）のためのマイクロ波処理の後のフラスコ３及び７にある非分解エマルジョンの液滴径分布（ＤＳＯ）は、図２について認められるものと非常に類似した形態を示し、凝集の開始を伴うが、それは、プロセスの間の重力沈降に十分に非常に大きな直径を有する液滴の形成をもたらすには不十分である。この点で、マイクロ波の印加でさえ遊離水の形成の開始に効果的でないので、前記エマルジョンは十分に安定であると考えることができる。
【００９８】
（例６）
本例は、この報告において上で記載された添加方法ｃ）を使用して反応器に挿入される２つの試料においてｏｍｉｍＢＦ４イオン性液体及びＤ９４２Ｂ解乳化剤（その中のＢは、ＮａＣｌの存在下で添加剤により実験が行われることを示す）を使用するマイクロ波加熱系の使用を示す。これらのエマルジョンにおいて用いられる分散相は、５０ｇ／ＬのＮＡＣｌ濃度を有するブラインである。両試験において、以下の初期特性：含水率＝３１．５％及びＤ（０．５）＝２．８μｍを有する同じエマルジョンを使用する。Ｄ９４２乳化剤の濃度は、０．０５６μＬ／ｇである。
【００９９】
例６の試験に亘ってマイクロ波反応器の赤外線センサ及びガス膨張センサにより得られる電力印加曲線及び加熱曲線は、図１のものと同様の形態を示し、故に示されない。
【０１００】
結果は、各フラスコにおいて明示された効率が示される表６のデータにより確認される。ＩＬが添加されたフラスコにおいて遊離水形成が言及されるが、一方でＩＬが添加されないエマルジョンを含有するフラスコにおいては、遊離水形成や重力沈降の開始は認められない。
【０１０１】
表６において、両方の化学添加剤（ＩＬ及び解乳化剤）は、行われた試験において同様の解乳化の結果を生じたことが言及される。エマルジョンにおける分散相としてのブラインの使用は、分散相中においてＮａＣｌを用いることのないより以前の試験において用いられたエマルジョンよりも安定なエマルジョンの形成をもたらす。
【表６】
【０１０２】
安定性の増加は、フラスコ３及び７に挿入された試料についての破壊試験終了時に測定されるＤＳＤ（液滴径分布）を用いて立証され得る（この点については、図３及び４を参照すること）。なお、マイクロ波を介した破壊試験の後で測定されたＤＳＤは、初期エマルジョンの分布と比較した場合、いかなる関連の変化も示さないが、このことは凝集プロセスがまだ開始されていないことを意味する。なお、分散相中においてＮａＣｌを用いることのないエマルジョンによる試験において、化学添加剤を用いずにエマルジョンの凝集現象の開始が認められる。エマルジョンの安定性の増加に伴い、分離に対するＤ９４２Ｂ解乳化剤の性能はより低くなり、これにより、Ｄ９４２Ａ試験（分散相中においてＮａＣｌを用いることのないエマルジョン）と比較した場合、解乳化効率はより低くなる。一方で、これらのより安定なエマルジョンについて、イオン性液体の添加により行われた試験は、ｏｍｉｍＢＦ４Ａ試験（分散相中においてＮａＣｌを用いることのないエマルジョン）において認められたものと同等の性能を示すが、これにより、フラスコ１において添加された試料の特定の場合においても効率がより高くなる。これらの結果は、水相がある割合の塩を含むエマルジョンにおけるＩＬの向上した性能を示す。
【０１０３】
（例７）
本例は、ホモジナイザにより混合され、溶媒を用いることなくＩＬが添加されたｏｍｉｍＰＦ６イオン性液体を用いるマイクロ波及び従来の加熱の系の使用を示す。従来の加熱系におけるように、マイクロ波反応器内に配置される試料の内の２つにおいてイオン性液体を添加する。このエマルジョンにおいて使用される分散相は蒸留水である。この試験における合成エマルジョンは、以下の初期特性：含水率＝５０．９％及びＤ（０．５）＝２．５μｍを示す。処理時間は３０分間である。
【０１０４】
マイクロ波系におけるＩＬの添加は、約７８％の効率で、使用する２つのフラスコにおいて同様の値でエマルジョンの破壊をもたらす。
【０１０５】
添加されたＩＬで処理されない試料は、重力沈降の開始を示すフラスコの上部の含水率の減少を示すにもかかわらず、遊離水のあらゆる形成を示す。
【０１０６】
これらの結果は、合成エマルジョンが、エマルジョンに組み込まれる高含水率のため、より以前の試験において使用されたエマルジョンよりも安定でないことを示す。分散相の液滴の数の増加は、液滴とそれらのその後の凝集との間の接触に好都合である。このように、重力の作用により沈降し得るより大きな直径の液滴が形成される。
【０１０７】
以下の表７は、これらの実験において得られた初期及び最終の含水率と分離効率とのデータを示す。
【０１０８】
従来の加熱を受けた系について、試料は遊離水形成を示し、プロセスの効率は７０．０％であり、それはマイクロ波照射が使用される試験において認められた効率よりもわずかに低いことが明らかである。また、ＩＬは系の解乳化を促進し、その効果はマイクロ波の作用により増進される。
【表７】
【０１０９】
Ｄ９４２解乳化剤の誘電体加熱曲線
解乳化剤が、イオン性液体について認められるものと同等の加熱速度を有するのかどうかを決定するため、Ｄ９４２乳化剤の試料のマイクロ波加熱試験を行い、水及びイオン性液体についてのより以前の研究において算出された曲線と比較する。
【０１１０】
加熱試験は、ロータが定電力（１０００Ｗ及び５００Ｗ）を維持しながら位置するマイクロ波空洞内の照射から成る。
【０１１１】
ロータに、位置１で１５ｍＬの解乳化剤の試料を充填し、位置３、５及び７で１５ｍＬの水の試料を充填する。図５及び図６は、関連の３成分：水、ＩＬ及びＤ９４２についての加熱曲線（温度対時間）を示す。
【０１１２】
なお、図５及び６において、研究された温度範囲内のより高い加熱速度を示す化合物はＩＬである。この結果は、５００Ｗの定電力の下で算出される曲線を主に使用して示される。
【０１１３】
解乳化剤の加熱に関して、両方の試験についておよそ９０℃の温度限界に言及することが可能であり、その後、系は、ゼロの加熱速度を達成する。Ｄ４９２解乳化剤の試料において認められた結果は、解乳化剤の可溶化において使用された溶媒の内の１つに起因した可能性があった。
【０１１４】
解乳化の効率に実質的に影響する別の実験条件は、プロセスの温度である。
【０１１５】
図７は、別々の処理温度で行われたｏｍｉｍＢＦ４についての試験とｏｍｉｍＰＦ６についての試験との結果のグラフを示す。
【０１１６】
これらの試験に用いた条件は：３０分間の作業時間、３０％近くのエマルジョンの含水率、蒸留水の分散相、約３μｍの平均液滴径、及び急速な加熱プロファイル、である。明示された加熱プロファイルが、１２０℃のより高い温度で行われる試験についても、最高３分間で各試験における所望の温度に到達することを可能にすることは、指摘するに値する。
【０１１７】
図７から、プロセスの温度に伴って処理の効率が増加することが認められる。この効果は、ｏｍｉｍＰＦ６により行われる試験についてとりわけ強められる。これらの試験において認められた温度の影響は、凝集速度及び水液滴沈降速度並びに油相の粘度及び中間相のイオン性液体の拡散速度が温度によって広く影響されるに相違なく、それによってより高い温度が適用される場合に急速な解乳化動力学がもたらされるという事実により説明され得る。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油中水型エマルジョンの処理方法であって、
ａ）油相中の分散相として体積に関して０．５％〜８５％の水を含有するＷ／Ｏエマルジョンに、１５０℃未満の温度で液体状態の効果的な割合の一般式Ｃ＋Ａ−の塩［式中、Ａ−はアニオンであり、Ｃ＋はカチオン性基に結合する少なくとも１つの疎水性アルキル鎖を有するカチオンである］を、撹拌することにより添加して、式Ｃ＋Ａ−とＷ／Ｏエマルジョンとの塩混合物を得る段階であって、式Ｃ＋Ａ−の塩はそのまま使用するか、或いは水又は有機溶媒に溶解させる段階；
ｂ）ａ）において得られた混合物を、０．５ｂａｒ〜２００ｂａｒの圧力下、２５℃〜２７０℃の温度で５秒間〜１２０分間の間、加熱して、解乳化を行う段階；及び
ｃ）ｂ）において加熱された混合物を、分離機器を使用して、２つの別の相：主として水を含有する第１相及び油を含有する第２相に分離する段階
を含むことを特徴とする上記方法。
【請求項２】
Ｗ／Ｏエマルジョンの液滴径が少なくとも０．０１μｍ、最高１０００μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｗ／Ｏエマルジョンの油相が、石油及び蒸留物を含む鉱油であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
Ｗ／Ｏエマルジョンの油相が原油であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
Ｗ／Ｏエマルジョンの油相が合成油であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
Ｗ／Ｏエマルジョンの水相が０〜２８０，０００ｍｇ／Ｌの塩を含有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
Ｗ／Ｏエマルジョンの油相が植物油又は動物油であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
一般式Ｃ＋Ａ−の塩が、ｎ−アルキルピリジニウム、１．３−ジアルキル−イミダゾリウム、１．２．３−トリアルキル−イミダゾリウム、１．１−ジアルキル−ピペリジン、１．１−ジアルキル−ピロリジニウムから選択される複素芳香族カチオン及びトリアルキルスルホニウム、テトラアルキルアンモニウム又はスホニウムなどの有機カチオン、並びにＣｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＢＦ４−、ＰＦ６−、ＮＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、ＳｂＦ６−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＨＳＯ４−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＳＣＮ−など及びアルキル基の鎖の長さが炭素原子１〜１８個であるスルフェート、スルホネート、ホスフェート、アセテート及びニトレートに基づく無機アニオン及び有機アニオンのイオン性液体を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
イオン性液体が、１−ｎ−オクチル−３−メチルイミダゾリウムのテトラフルオロボレート及び１−ｎ−オクチル−３−メチルイミダゾリウムのヘキサフルオロホスフェートであることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
エマルジョン中の一般式Ｃ＋Ａ−の塩（イオン性液体）の濃度が、０．０１μＬ／ｇから１００μＬ／ｇまでの範囲内であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
イオン性液体が、任意の割合での他のイオン性液体（単数又は複数）及び／又は従来の解乳化剤（単数又は複数）との混合物において使用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
イオン性液体が、溶媒を添加することなく使用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
イオン性液体が、アルコールを含む芳香族、脂肪族又はヒドロキシル化有機溶媒及び水から選択される溶媒中に溶解されて使用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
芳香族有機溶媒がベンゼンであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
溶媒に対するイオン性液体の割合が、体積に関して１：０．０１から１：１００までであることを特徴とする、請求項１２、１３及び１４に記載の方法。
【請求項１６】
イオン性液体が、再使用のために、Ｗ／Ｏエマルジョン分離プロセス後に回収されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
加熱が、電気を含む従来の加熱であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
熱が、１，０００ＭＨｚ〜３００，０００ＭＨｚの周波数で放射を発するマイクロ波エミッタを含む装置を使用してマイクロ波を印加することにより生成されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
バッチプロセスで行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
連続プロセスで行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
イオン性液体によるＷ／Ｏエマルジョンの処理が、遠心分離、重力分離、超音波、ハイドロサイクロン、静電分離、濾過、膜を介した分離、又はこれらの技術の組合せと共に用いられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１】
油中水型エマルジョンの処理方法であって、
ａ）油相中の分散相として体積に関して０．５％〜８５％の水を含有するＷ／Ｏエマルジョンに、１５０℃未満の温度で液体状態の効果的な割合の一般式Ｃ＋Ａ−の塩［式中、Ａ−はアニオンであり、Ｃ＋はカチオン性基に結合する少なくとも１つの疎水性アルキル鎖を有するカチオンである］を、撹拌することにより添加して、式Ｃ＋Ａ−とＷ／Ｏエマルジョンとの塩混合物を得る段階であって、式Ｃ＋Ａ−の塩はそのまま使用するか、或いは水又は有機溶媒に溶解させる段階；
ｂ）ａ）において得られた混合物を、０．５ｂａｒ〜２００ｂａｒの圧力下、２５℃〜２７０℃の温度で５秒間〜１２０分間の間、加熱して、解乳化を行う段階；及び
ｃ）ｂ）において加熱された混合物を、分離機器を使用して、２つの別の相：主として水を含有する第１相及び油を含有する第２相に分離する段階
を含むことを特徴とする上記方法。
【請求項２】
Ｗ／Ｏエマルジョンの液滴径が少なくとも０．０１μｍ、最高１０００μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｗ／Ｏエマルジョンの油相が、石油及び蒸留物を含む鉱油であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
Ｗ／Ｏエマルジョンの油相が原油であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
Ｗ／Ｏエマルジョンの油相が合成油であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
Ｗ／Ｏエマルジョンの水相が０〜２８０，０００ｍｇ／Ｌの塩を含有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
Ｗ／Ｏエマルジョンの油相が植物油又は動物油であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
一般式Ｃ＋Ａ−の塩が、ｎ−アルキルピリジニウム、１．３−ジアルキル−イミダゾリウム、１．２．３−トリアルキル−イミダゾリウム、１．１−ジアルキル−ピペリジン、１．１−ジアルキル−ピロリジニウムから選択される複素芳香族カチオン及びトリアルキルスルホニウム、テトラアルキルアンモニウム又はスホニウムなどの有機カチオン、並びにＣｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＢＦ４−、ＰＦ６−、ＮＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、ＳｂＦ６−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＨＳＯ４−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＳＣＮ−など及びアルキル基の鎖の長さが炭素原子１〜１８個であるスルフェート、スルホネート、ホスフェート、アセテート及びニトレートに基づく無機アニオン及び有機アニオンのイオン性液体を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
イオン性液体が、１−ｎ−オクチル−３−メチルイミダゾリウムのテトラフルオロボレート及び１−ｎ−オクチル−３−メチルイミダゾリウムのヘキサフルオロホスフェートであることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
エマルジョン中の一般式Ｃ＋Ａ−の塩（イオン性液体）の濃度が、０．０１μＬ／ｇから１００μＬ／ｇまでの範囲内であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
イオン性液体が、任意の割合での他のイオン性液体（単数又は複数）及び／又は従来の解乳化剤（単数又は複数）との混合物において使用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
イオン性液体が、溶媒を添加することなく使用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
イオン性液体が、アルコールを含む芳香族、脂肪族又はヒドロキシル化有機溶媒及び水から選択される溶媒中に溶解されて使用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
芳香族有機溶媒がベンゼンであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
溶媒に対するイオン性液体の割合が、体積に関して１：０．０１から１：１００までであることを特徴とする、請求項１２、１３及び１４に記載の方法。
【請求項１６】
イオン性液体が、再使用のために、Ｗ／Ｏエマルジョン分離プロセス後に回収されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
加熱が、電気を含む従来の加熱であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
熱が、１，０００ＭＨｚ〜３００，０００ＭＨｚの周波数で放射を発するマイクロ波エミッタを含む装置を使用してマイクロ波を印加することにより生成されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
バッチプロセスで行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
連続プロセスで行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
イオン性液体によるＷ／Ｏエマルジョンの処理が、遠心分離、重力分離、超音波、ハイドロサイクロン、静電分離、濾過、膜を介した分離、又はこれらの技術の組合せと共に用いられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１４００２０（Ｐ２０１１−１４００２０Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１０−２８９２４５（Ｐ２０１０−２８９２４５）
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（５９１００５３４９）ペトロレオ ブラジレイロ ソシエダ アノニマ − ペトロブラス (25)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８９２４５（Ｐ２０１０−２８９２４５）
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（５９１００５３４９）ペトロレオ ブラジレイロ ソシエダ アノニマ − ペトロブラス (25)
【Ｆターム（参考）】
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