[发明专利]超吸聚合物的制备方法

权利要求书

1.超吸聚合物的制备方法，该方法包括：

(a)制备所选的用于在聚合之后提供超吸聚合物的单体的含水混合物，

(b)将所述单体混合物送至反应器，

(c)含水单体混合物在所述反应器中进行自由基聚合以获得超吸聚合物凝胶，及

(d)从所述反应器取出所述超吸聚合物凝胶，

(e)干燥从所述反应器取出的所述超吸聚合物凝胶，其中，由该方法的任意阶段排出的至少一股废气流在排气之前用碱性水溶液进行洗气以获得含水洗液，将其至少部分地再循环至该方法的任意步骤(a)至(e)。

2.根据权利要求1的方法，其中将所述含水洗液再循环至单体混合物或者至超吸聚合物凝胶或两者。

3.根据前述权利要求之一的方法，其中将含水单体混合物经过传输管线送至所述反应器，所述反应器包括至少三个区域，其中第一区域是初始区域，第二区域是凝胶相区域，而第三区域是粒化区域，及将单体混合物送至初始区域。

4.根据权利要求3的方法，其中将所述含水洗液再循环至单体混合物进入传输管线中然后单体混合物进入反应器中，或者至反应器的第一区域中的单体混合物，或者至反应器的第二或第三区域或它们的任意组合中的凝胶。

5.根据前述权利要求之一的方法，其中至少一股废气流包含二氧化碳，产生包含碳酸盐或碳酸氢盐的含水洗液。

6.根据权利要求5的方法，该方法还包括：

-将至少一部分包含碳酸盐或碳酸氢盐的含水洗液引入含水单体混合物，然后进入反应器中，从而形成包含二氧化碳及至少一部分之前溶解在单体混合物中的氧的气相，所述气相分散在液相中；

-在进入反应器中之前或之后立即对气/液混合物实施至少部分的相分离；及

-至少部分地去除所分离的气相作为废气流。

7.根据权利要求6的方法，其中通过将在传输管线与反应器之间的压力差调节为0.5至5bar而实施相分离。

8.根据前述权利要求之一的方法，其中通过氧化还原引发剂引发自由基聚合，将引发剂的氧化成分加入步骤(a)中的单体混合物，将引发剂的还原成分加入单体混合物然后单体混合物进入反应器中，或者将其在单体混合物进入反应器中之后立即直接加入反应器。

9.根据前述权利要求之一的方法，其中该方法是连续方法，将单体混合物连续送至反应器，从反应器连续取出聚合物凝胶，所述反应器是选自连续的捏合机和挤出机或带式反应器。

10.根据权利要求6的方法，其中将粒径小于300μm的超吸聚合物微粒加入单体混合物然后引入包含碳酸盐或碳酸氢盐的含水洗液。

11.根据前述权利要求之一的方法，其中所述单体混合物包含至少一种烯键式不饱和酸和至少一种带有至少两个烯键式不饱和基团的单体。

12.根据权利要求11或6的方法，其中引入包含碳酸盐或碳酸氢盐的含水洗液的量实现所得超吸聚合物的酸性官能团的全部中和度的1至15％、优选2至10％、更优选2至7％，以实现所得超吸聚合物的各种中和程度。

13.根据前述权利要求之一的方法，其中所述废气流来源于：

-来自单体储存罐和单体传输管线的排气流；

-来自单体混合物的脱氧过程的排气流；

-来自反应器的排气流；

-来自超吸聚合物凝胶定径过程的排气流；

-来自超吸聚合物凝胶干燥过程的排气流；

-来自超吸聚合物产品后期处理操作的排气流；或者

-它们的任意组合。

14.根据权利要求13的方法，其中来自单体混合物的脱氧过程的排气流是根据权利要求6的废气流。

15.根据前述权利要求之一的方法，其中所述含水洗液包含：

-碱金属氢氧化物；

-碱金属碳酸盐和/或氢碳酸盐；

-烯键式不饱和酸及任选饱和的酸的碱金属盐；

-超吸聚合物粉尘；

-任选存在的除碱金属以外的金属离子；及

-任选存在的聚合抑制剂、其衍生物和/或降解产物。

16.根据前述权利要求之一的方法，其中所述方法在步骤d)和e)之间还包括：

(A)若实施至少一个根据(B)的工艺步骤，则将超吸聚合物凝胶传输至根据(B)的后期工艺步骤；

(B)任选实施任一以下的步骤以及它们任意顺序的组合：

(1)对超吸聚合物凝胶定径；

(2)对超吸聚合物凝胶粒化；

(3)在凝胶储存罐中保持超吸聚合物凝胶；及

(C)将超吸聚合物凝胶传输至干燥装置；其中至少部分地将含水洗液再循环至干燥步骤(e)之前的任一工艺步骤。