制备超吸收剂的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备超吸收性聚合物颗粒的方法，其包含将丙烯酸存储在丙烯酸生产现场的至少一个罐(B1)中和超吸收性聚合物颗粒生产现场的至少一个罐(B2)中，其中在丙烯酸生产现场的至少一个罐(B1)和在超吸收性聚合物颗粒生产现场的至少一个罐(B2)通过一个单一管线(3)相互连接且在管线(3)内的流动在超吸收性聚合物颗粒生产中断期间暂时地反向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备超吸收剂的方法本专利技术涉及一种制备超吸收性聚合物颗粒的方法，其包含将丙烯酸存储在丙烯酸生产现场的至少一个罐(B1)中和超吸收性聚合物颗粒生产现场的至少一个罐(B2)中，其中在丙烯酸生产现场的至少一个罐(B1)和在超吸收性聚合物颗粒生产现场的至少一个罐(B2)通过一个单一管线(3)相互连接且在管线(3)内的流动在超吸收性聚合物颗粒的生产中断期间暂时地反向。超吸收性聚合物颗粒用于生产尿布、卫生棉条、卫生巾和其他卫生制品，还用作市场园艺中的保水剂。超吸收性聚合物颗粒往往也称为“吸收性树脂”、“超吸收剂”、“超吸收性聚合物”、“吸收性聚合物”、“吸收性凝胶材料”、“亲水性聚合物”或“水凝胶”。市售超吸收性聚合物颗粒为部分中和的丙烯酸的聚合物，如记载于专著“ModernSuperabsorbentPolymerTechnology”，F.L.Buchholz和A.T.Graham,Wiley-VCH,1998,第69-103页。手册《丙烯酸的安全处理和储存(SafeHandlingandStorageofAcrylicAcid)》(EBAM–欧洲基础丙烯酸单体制造商协会)公开了安全处理丙烯酸的指南。为了避免物料停滞，建议在长时间中断丙烯酸再循环或转移的情况下排干管线。本专利技术的一个目的是提供一种改进的制备超吸收性聚合物颗粒的方法，尤其是改进丙烯酸在不同生产现场之间通过管线输送的方法。该目的通过一种制备超吸收性聚合物颗粒的方法而实现，所述方法包括使单体溶液聚合，所述单体溶液包含：a)部分中和的丙烯酸，>b)至少一种交联剂，和c)至少一种引发剂，使所得聚合物凝胶干燥，任选地将所得干燥的聚合物凝胶进行研磨和分级，以及任选地将所得聚合物颗粒进行热后交联并冷却，其中所述部分中和的丙烯酸通过将丙烯酸、碱的水溶液以及任选地水进行混合而形成，将待使用的丙烯酸存储在丙烯酸生产现场的至少一个罐(B1)中和超吸收性聚合物颗粒生产现场的至少一个罐(B2)中，并从超吸收性聚合物颗粒生产现场的至少一个罐(B2)供应至中和，在丙烯酸生产现场的至少一个罐(B1)和在超吸收性聚合物颗粒生产现场的至少一个罐(B2)通过一个单一管线(3)相互连接且在管线(3)内的流动在超吸收性聚合物颗粒的生产中断期间暂时地反向。图1是本专利技术的优选实施方案的示意图。B1丙烯酸生产现场的罐B2超吸收性聚合物颗粒生产现场的罐P1泵P2泵1至罐B1的丙烯酸输送线2至中和的丙烯酸输送线3丙烯酸生产现场和超吸收性聚合物颗粒生产现场之间的管线管线(3)内的流动暂时地反向，以使在超吸收性聚合物颗粒生产中断期间，在超吸收性聚合物颗粒生产现场的至少一个罐(B2)的填充水平在特定的范围内，优选4至20％，更优选5至15％，最优选6至10％。本专利技术是基于以下发现：通过使流动反向直至超吸收性聚合物颗粒生产现场的罐(B2)的填充水平达到预定水平，并再次使流动反向直至在超吸收性聚合物颗粒生产现场的罐(B2)的填充水平达到预定水平等，可以避免在超吸收性聚合物颗粒生产的长时间中断期间管线中丙烯酸的停滞。在每次循环中泵入的丙烯酸量应高于管线中的保持量。这可以避免使用环形管线，环形管线意味着在丙烯酸的生产现场和超吸收性聚合物颗粒的生产现场之间有两条管线。也不需要在超吸收性聚合物颗粒的生产中断期间排干管线。用于中和的优选碱为氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钾、碳酸氢钾和/或碳酸钾。超吸收性聚合物颗粒的生产中断优选至少持续1小时，更优选至少10小时，最优选至少100小时。重要的是，管线(3)中的流速应高于最小值，并且管线(3)中的流动中断应尽可能短。在本专利技术的一个实施方案中，管线(3)中的流速优选为至少0.1m/s，更优选至少0.3m/s，最优选至少0.5m/s，各自除了改变流向所需的时间外。在本专利技术的一个实施方案中，管线(3)内的流速优选为至少0.1m/s，更优选至少0.3m/s，最优选至少0.5m/s，各自对于超吸收性聚合物颗粒的生产中断时间的至少90％而言。管线(3)的长度优选为100至20,000m，更优选为500至10,000m，最优选为1,000至5,000m。长度超过5,000m的管线(3)可能需要额外的泵。管线(3)的内径优选为0.002至0.4m，更优选为0.004至0.3m，最优选为0.006至0.2m。丙烯酸包含优选0.001至0.015重量％，更优选0.003至0.010重量％，最优选0.005至0.007重量％的阻聚剂。优选的阻聚剂为氢醌单醚，例如氢醌单甲醚。丙烯酸的温度优选为15至35℃，更优选16至30℃，最优选17至25℃。丙烯酸生产现场的至少一个罐(B1)和/或超吸收性聚合物颗粒生产现场的至少一个罐(B2)的内部体积优选为100至2,000m3，更优选250至1,000m3，最优选500至750m3。丙烯酸生产现场的至少一个罐(B1)和/或超吸收性聚合物颗粒生产现场的至少一个罐(B2)的填充水平优选为10至80％，更优选15至55％，最优选20至30％，其中填充水平为罐中丙烯酸的体积与罐的内部体积的商。在超吸收性聚合物颗粒的生产中断期间，超吸收性聚合物颗粒生产现场的至少一个罐(B2)的填充水平优选为4％至20％，更优选为5％至15％，最优选为6至10％，其中填充水平为罐中丙烯酸的体积与罐的内部体积的商。下文详细描述了超吸收剂的制备：超吸收剂通过使单体溶液聚合来制备，并且所述超吸收剂通常为水不溶性的。丙烯酸通常包含阻聚剂(优选氢醌单醚)作为储存稳定剂。合适的交联剂b)为具有至少两个适用于交联的基团的化合物。这种基团为例如可自由基聚合至聚合物链中的烯键式不饱和基团，以及可与丙烯酸的酸基团形成共价键的官能团。此外，可与丙烯酸的至少两个酸基团形成配位键的多价金属盐也适合用作交联剂b)。交联剂b)优选为具有至少两个可自由基聚合至聚合物网络中的可聚合基团的化合物。合适的交联剂b)为例如在EP0530438A1中记载的二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二乙二醇酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三烯丙基胺、四烯丙基氯化铵、四烯丙氧基乙烷；在EP0547847A1、EP0559476A1、EP0632068A1、WO93/21237A1、WO2003/104299A1、WO2003/104300A1、WO2003/104301A1和DE10331450A1中记载的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯；在DE10331456A1和DE10355401A1中记载的混合丙烯酸酯，其除了丙烯酸酯基团外还包含其他烯键式不饱和基团；或例如在DE19543368A1、DE19646484A1、WO90/15830A1和WO2002/032962A2中记载的交联剂混合物。交联剂b)的量优选为0.05至1.5重量％，更优选0.1％至1重量％且最优选0.3％至0.6重量％，在每种情况下基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备超吸收性聚合物颗粒的方法，所述方法包括使单体溶液聚合，所述单体溶液包含：/na)部分中和的丙烯酸，/nb)至少一种交联剂，和/nc)至少一种引发剂，/n使所得聚合物凝胶干燥，任选地将所得干燥的聚合物凝胶进行研磨和分级，以及任选地将所得聚合物颗粒进行热后交联并冷却，其中所述部分中和的丙烯酸通过将丙烯酸、碱的水溶液以及任选地水进行混合而形成，将待使用的丙烯酸存储在丙烯酸生产现场的至少一个罐(B1)中和超吸收性聚合物颗粒生产现场的至少一个罐(B2)中并从超吸收性聚合物颗粒生产现场的至少一个罐(B2)供应至中和，在丙烯酸生产现场的至少一个罐(B1)和在超吸收性聚合物颗粒生产现场的至少一个罐(B2)通过一个单一管线(3)相互连接且管线(3)内的流动在超吸收性聚合物颗粒的生产中断期间暂时地反向。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181114 EP 18206113.51.一种制备超吸收性聚合物颗粒的方法，所述方法包括使单体溶液聚合，所述单体溶液包含：
a)部分中和的丙烯酸，
b)至少一种交联剂，和
c)至少一种引发剂，
使所得聚合物凝胶干燥，任选地将所得干燥的聚合物凝胶进行研磨和分级，以及任选地将所得聚合物颗粒进行热后交联并冷却，其中所述部分中和的丙烯酸通过将丙烯酸、碱的水溶液以及任选地水进行混合而形成，将待使用的丙烯酸存储在丙烯酸生产现场的至少一个罐(B1)中和超吸收性聚合物颗粒生产现场的至少一个罐(B2)中并从超吸收性聚合物颗粒生产现场的至少一个罐(B2)供应至中和，在丙烯酸生产现场的至少一个罐(B1)和在超吸收性聚合物颗粒生产现场的至少一个罐(B2)通过一个单一管线(3)相互连接且管线(3)内的流动在超吸收性聚合物颗粒的生产中断期间暂时地反向。


2.根据权利要求1所述的方法，其中用于中和的碱为氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钾、碳酸氢钾和/或碳酸钾。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中超吸收性聚合物颗粒的生产中断至少持续1小时。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中对于超吸收性聚合物颗粒生产中断的至少90％的时间，管线(3)内的流速为至少0.1m/s。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中对于超吸收...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·彼得森，J·P·古恩泽尔，J·施罗德，R·芬克，M·威斯曼特尔，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE