[发明专利]用于将液滴引入反应器的装置

说明书

本发明涉及用于将液滴引入反应器(1)的装置，其包括用于至少一个液滴化器单元(61)的保持器(31)，其中液滴化器单元(61)具有用于待液滴化液体的加料装置(65)和液滴化器板(67)，并且液滴化器板(67)具有孔(69)，待液滴化液体通过孔(69)引入至反应器(1)中，其中用于至少一个液滴化器单元(61)的保持器(31)可通过反应器(1)壳体上的开口(37)推入反应器(1)或拉出反应器(1)。反应器(1)内容纳有至少一个轨道(45)且轨道(45)用于沿其来引导用于至少一个液滴化器单元(61)的保持器(31)。

本发明涉及一种用于将液滴引入反应器、尤其是用于制备聚(甲基)丙烯酸酯的反应器的装置，其包括用于至少一个液滴化器单元的保持器(holder)，其中液滴化器单元具有用于待液滴化液体的加料装置(feed)和液滴化器板，并且液滴化器板具有孔，待液滴化液体通过所述孔引入至反应器中，其中所述用于至少一个液滴化器单元的保持器可通过反应器壳体上的开口推入反应器或拉出反应器。

聚(甲基)丙烯酸酯尤其作为吸水性聚合物用于例如尿布、棉塞、卫生巾和其他卫生制品的生产中以及还作为保水剂用于市场园艺中。

吸水性聚合物的特性可通过交联程度来调节。随着交联水平的提高，胶凝强度增加且吸收能力下降。这意味着，随着压力下的吸收量的增加，离心保留容量(centrifugeretention capacity)下降，而在非常高的交联水平下，压力下的吸收量又会下降。

为改进性能特性，例如，尿布中的液体传导性(liquid conductivity)和压力下的吸收量，通常将吸水性聚合物颗粒进行后交联。这仅提高了颗粒表面的交联水平，其使得能够将压力下的吸收量和离心保留容量之间的相互影响消除至少至一定程度。这种后交联可在水凝胶相中进行。然而，通常经研磨且筛分的聚合物颗粒用后交联剂进行表面涂布、热后交联并干燥。适合用于此目的的交联剂为包含至少两个可与亲水聚合物的羧酸酯基团形成共价键的基团的化合物。

已知多种不同的制备吸水性聚合物颗粒的方法。例如，可将用于制备聚(甲基)丙烯酸酯的单体和任意添加剂加入至混合捏合机(mixing kneader)中，在该捏合机中单体反应得到聚合物。在混合捏合机中带有捏合棒的旋转轴将所形成的聚合物破碎成块。将从捏合机中取出的聚合物干燥并研磨，然后送去进一步处理。在一个替代方案中，将单体以还包含其他添加剂的单体溶液的形式引入至用于液滴聚合的反应器中。单体溶液在引入至反应器中时破碎成液滴。液滴形成的机理可为湍流破碎或层流射流破碎(turbulent orlaminar jet breakup)，或者液滴化。液滴形成的机理取决于进入条件和单体溶液的性质。液滴在反应器中向下落下，在该过程中单体反应得到聚合物。在反应器的下部区域，存在有流化床，由液滴通过反应形成的聚合物颗粒落入该流化床中。然后在流化床中进行后反应。这类方法记载于例如WO-A 2006/079631、WO-A 2008/086976、WO-A 2007/031441、WO-A2008/040715、WO-A 2010/003855和WO-A 2011/026876中。

将单体溶液引入至用于液滴聚合的反应器中，例如，使用包括被安装为可在外管内移动的内管的液滴化器探头(dropletizer probes)来实施，如WO-A 2014/118025中所记载。放置在内管底部的是液滴化器板，单体溶液通过该液滴化器板液滴化至反应器中。由于内管的可移动性，可将液滴化器探头移出以进行维护。

然而，将液滴化器板安装在管的底部的缺点是安装的复杂度增加，因为所述管在拉出之后必须旋转，以使液滴化器板可接触。另外，由于液滴化器探头的必要长度和相关的弯曲效应，单侧可旋转轴承(single-sided rotatable bearing)是不利的。另外，内管可能在拉出或推入时嵌入外管。

因此，本发明的一个目的是提供用于将液滴引入反应器的装置，其中液滴化器板具有良好的可接触性并能够容易地安装或拆卸。