一种测定由（甲基）丙烯酸和／或（甲基）丙烯酸酯沉积的聚合物量的方法，包括通过如下方式测定溶解的聚合物浓度： ａ）测量声波的传播速率，和／或 ｂ）测量在电磁辐射光谱的红外、近红外、紫外和／或可见区中的吸收系数，和／或 ｃ）借助拉曼光谱法。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种测定优选由液体(甲基)丙烯酸和/或液体(甲基)丙烯酸酯沉积的聚合物量的方法。(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸酯是用于制备例如用作粘合剂、涂料或分散体的聚合物的有价值的起始化合物。在本文中，术语(甲基)丙烯酸是甲基丙烯酸和/或丙烯酸的缩写且(甲基)丙烯酸酯是甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯的缩写。为了避免(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酯的聚合，在液体(甲基)丙烯酸和液体(甲基)丙烯酸酯的热提纯中使用稳定剂。然而，聚合物沉积在长期运行之后发生在分离设备中并要求定期关闭设备并对其进行昂贵和不便的清洁。已知该清洁可以以机械、热/氧化方式进行或通过碱冲洗而进行。然而，所有这些方法均耗时且由于设备停工而非常昂贵。用于关闭设备的指示器是物料通过速率降低或压降。作为单体如(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酯的“预损”或塔上沉积的度量的可溶性聚合物量的测定迄今为止是未知的。在其他方法中，聚合物含量可以通过测量声波传播速率、通过用例如IR、NIR、UV/Vis光谱法测量对电磁辐射的吸收行为的变化以及通过借助拉曼光谱法记录的发射光谱中的变化而测定。在J.Appl.Polym.Sci.(应用聚合物科学杂志)2002，85(12)，2510-2520中，Cherfi等报道了纤维-光学NIR测量，用于跟踪甲基丙烯酸甲酯在实验室反应器中的均聚。相同的测量方法由Vieira等用于半分批反应器中来测定在丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯乳液共聚中的转化率(J.Appl.Polym.Sci.2002，84(14)，2670-2682)。在Polym.Bull.(聚合物期刊)2002，47(5)，421-427中，Faragalla等描述了将FT-NIR光谱法用于测定甲基丙烯酸2-羟基乙酯和N-乙烯基吡咯烷酮的共聚中的转化率。将拉曼光谱法用于跟踪化学反应，尤其是自由基引发剂对单体的选择性聚合由Adar等描述于Appl.Spectr.Rev.(应用光谱法综述)1997，32(1-2)，45-101中。在Mol.Phys.(大分子物理)1975，30(3)，911-919中，Jackson等描述了将吸收方法用于苯乙烯的热聚合中。该方法由Lousberg等使用NIR光谱法跟踪(J.Appl.Polym.Sci.2002，84(1)，90-98)。Sivakumar等在Synth.Metals(金属合成)2002，126(2-3)，123-125中教导将UV/Vis光谱法用于测定N-甲基苯胺在稀硫酸中的氧化聚合的动力学数据。DE-A 2 931 282涉及通过使用例如氯乙烯的聚合的超声测量、通过测定聚合体系中流变性质如复数粘度、颗粒的平均截面和形状的变化来连续测量转化率。DD 159 673和Dinger等在Plaste Kautsch.1983，30(12)，665-668中公开了将超声测量用于乙酸乙烯酯的乳液聚合中。通过研究液体性能而测定液体中的聚合物含量描述于DE-A 3 420 794中。Canagello等在J.Appl.Polym.Sci.1995，57(1)，1333-1346中描述了一种在乙酸乙烯酯的均聚和甲基丙烯酸甲酯的均聚中借助超声测量来测定转化程度的方法。Chem.Tech.(化学工艺)1999，28(3)，30，33-34教导了将超声测量用于测定液体体系，尤其是聚合体系中的转化率。监测聚合进程的超声方法用于向聚乙烯和聚丙烯的转化中(Plast.Eng.(塑料，英文版)1999，55(10)，39-42)以及苯乙烯的本体聚合中(Polym.React.Eng.(聚合物反应，英文版)2000，8(3)，201-223)。WO-A 00/77515涉及一种测定对亚苯基对苯二甲酰胺的分散聚合中聚合物浓度的方法。这些方法仅说明了测量方法在聚合反应中的可应用性，即优选用于聚合物的高浓度区。另一缺点是所述性能是在溶液或乳液中而不是在所用单体的纯物质中。已知聚合物沉积由单体的自由基反应形成。这导致形成链长大为不同的聚合物。结果使得聚合物成分在热分离设备中的沉积伴有可溶聚合物链的形成(附图说明图1)。本专利技术的目的是发现一种测定由液体(甲基)丙烯酸和/或液体(甲基)丙烯酸酯沉积的聚合物量的方法。本专利技术的另一目的是发现一种热分离(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酯的方法，该方法允许对设备的操作条件，例如稳定剂体系的类型、稳定剂浓度、共稳定剂浓度、塔压力、底部温度和回流比进行精确的过程控制，即进行优化调节并因此使得在塔上的沉积较少。本专利技术的目的还在于确定因形成聚合物而必须关闭设备的时间点并因此优化设备的经济寿命。我们发现该目的由一种测定由(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酯沉积的聚合物量的方法而实现，该方法通过借助超声波联线测量、借助用例如IR、NIR、UV/Vis光谱法测量对电磁辐射的吸收行为的变化以及借助拉曼光谱法测定可溶于单体中的聚合物杂质浓度而进行。对本专利技术而言，聚合物是所有单体单元数≥2的特定丙烯酸系单体的化合物。本专利技术方法优选用于在其制备步骤之后或提纯步骤之前热提纯液体(甲基)丙烯酸和/或液体(甲基)丙烯酸酯的过程中。还已经发现一种热提纯液体(甲基)丙烯酸和/或液体(甲基)丙烯酸酯的方法，包括在热分离过程中非侵入性地测定由液体(甲基)丙烯酸和/或液体(甲基)丙烯酸酯沉积的聚合物含量，即在线测量而不取出样品和/或联线测量，并使用以此方式测定的含量来调节设备的操作条件。(甲基)丙烯酸通常通过至少一种(甲基)丙烯酸的C3或C4前体的非均相催化气相部分氧化而由本身已知的方式制备。(甲基)丙烯酸酯通过本领域熟练技术人员已知的方法由酸催化的酯化合成。为了制备丙烯酸，合适的是C3烷烃、C3链烯烃、C3链烷醇和/或C3链烷醛和/或其前体。丙烯、丙烷、丙醛或丙烯醛是特别有利的。然而，有用的起始化合物还有直到气相氧化过程中才以中间体形成实际C3起始化合物的那些。当将丙烷用作原料时，其可以通过催化氧化脱氢、均相氧化脱氢或催化脱氢的已知方法转化，得到丙烯/丙烷混合物。其他合适的丙烯/丙烷混合物是炼油厂丙烯(约70％丙烯和30％丙烷)或裂化器丙烯(约95％丙烯和5％丙烷)。当将丙烯/丙烷混合物用于制备优选的丙烯酸时，丙烷用作稀释气体和/或反应物。在制备丙烯酸时，通常将起始气体用在选定条件下呈惰性的气体如氮气(N2)、CO2、饱和C1-C6烃类和/或蒸汽稀释，并以与分子氧(O2)或含氧气体的混合物在高温，通常200-450℃下以及任选还在高压下在含过渡金属如Mo和V或Mo、W、Bi和Fe的混合氧化物催化剂上通过并氧化转化成丙烯酸。这些反应可以以多级或单级进行。除了所需酸外，所得反应气体混合物含有次级组分如未转化的丙烯醛和/或丙烯、蒸汽、一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气、乙酸、丙酸、甲醛、其他醛类和马来酸或马来酸酐。通常，该反应气体混合物在每种情况下基于整个反应气体混合物含有1-30重量％丙烯酸、0.01-1重量％丙烯、0.05-1重量％丙烯醛、0.05-10重量％氧气、0.01-3重量％乙酸、0.01-2重量％丙酸、0.05-1重量％甲醛、0.05-2重量％其他醛类、0.01-0.5重量％马来酸和马来酸酐，以及还有少量丙酮和剩余的惰性稀释本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：F·赫费尔，S·哈雷姆扎，G·瓦根布拉斯特，V·施利普哈克，U·耶格尔，J·施罗德，H·凯勒，C·迪勒曼，R·迪尔，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：
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