ТЕРМООБРАБОТКА ВОДОПОГЛОЩАЮЩИХ ПОЛИМЕРНЫХ ЧАСТИЦ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ

p
g
1. Способ термообработки водопоглощающих полимерных частиц при температуре T, в диапазоне от 100°C до 250°C, в сушилке кипящего слоя, посредством контактирования указанных частиц, по меньшей мере, с одним потоком горячего газа, имеющего температуру T в диапазоне от 100°C до 320°C, внутри камеры псевдоожижения (1) сушильного отделения в сушилке кипящего слоя, причем указанное сушильное отделение включает в себя, по меньшей мере, одну камеру псевдоожижения (1), которая открывается вниз в направлении, по меньшей мере, одной нижней смесительной камеры (2) через, по меньшей мере, одну нижнюю газораспределительную решетку (3), имеющую отверстия, сформированные в ней, для восходящего потока газа из указанной нижней смесительной камеры (2) в указанную камеру псевдоожижения (1), в которой поверхностная скорость газа указанного потока горячего газа в кипящем слое находится в диапазоне от около 0,1 до около 0,57 м/сек.
2. Способ по п. 1, в котором указанные полимерные частицы получают посредством полимеризации смеси мономеров, содержащей, по меньшей мере, один тип этиленненасыщенного мономера, предпочтительно акриловую кислоту, присутствующую, по меньшей мере, частично в форме соли, по меньшей мере, один тип сшивающего агента, и, по меньшей мере, один тип инициатора.
3. Способ по п. 1, в котором указанные полимерные частицы содержат остаточное количество воды, которое составляет менее 12 вес. %, предпочтительно находится в диапазоне от 0,5 до 6 вес. %, в расчете на композицию, как определено стандартным тестом EDANA WSP 203.3(10).
4. Способ по п. 1, в котором указанные полимерные частицы в кипящем слое перемещаются вдоль по существу горизонтальной продольной оси камеры псевдоожижения во время термообработки и, в котором указанный, по меньшей мере, один поток газа в указанной нижней смесительной камере предпочтительно направлен на указанную нижнюю газораспределительную решетку в направлении по существу ортогональном к указанной горизонтальной оси и проходит через поток продукта под углом от 15° до 165°.
g1
g2
5. Способ по п. 1, в котором указанные полимерные частицы контактируют внутри сушилки кипящего слоя вначале с потоком газа, имеющим температуру T в диапазоне от 100°C до 320°C, а затем с потоком газа, имеющим температуру T в диапазоне от 100°C до 280°C.
6. Способ по п. 1, в котором перепад давления на нижней газораспределительной решетке находится в диапазоне от 100 до 900 Па, предпочтительно от 150 до 400 Па и наиболее предпочтительно от 200 до 300 Па и общий перепад давления как на нижней решетке, так и в кипящем слое, находится в диапазоне от 2.500 до 5.000 Па.
7. Способ по п. 1, в котором высота кипящего слоя находится в диапазоне от 10 до 80 см, предпочтительно в диапазоне от 30 до 60 см.
p
8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором раствор, содержащий, по меньшей мере, один органический или неорганический сшивающий агент, наносится на поверхность упомянутых полимерных частиц, предпочтительно распылением при температуре в диапазоне от 0°C до 99°C, до того, как указанные частицы нагревают до температуры T в диапазоне от 100°C до 280°C в сушилке кипящего слоя.
9. Способ по п. 8, в котором указанный раствор содержит, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, состоящей из многоатомных спиртов, полиглицидиловых соединений, циклических карбонатов, полиаминов, алкоксисилильных соединений, полиазиридинов, полиамидоаминов, оксазолидинов, бизоксазолинов, водорастворимых солей многовалентных металлов, оксидов металлов или их смеси в водном растворителе.
10. Использование сушилки кипящего слоя для термообработки водопоглощающих полимерных частиц в непрерывном или периодическом режиме, предпочтительно согласно способу по любому из пп. 1-9, причем указанная сушилка кипящего слоя включает в себя
i) сушильное отделение с по существу горизонтальной продольной осью, при этом указанное сушильное отделение включает в себя
- камеру псевдоожижения (1), которая открывается вниз в направлении
- нижней смесительной камеры (2) через,
- по меньшей мере, одну нижнюю газораспределительную решетку (3),
имеющую отверстия, сформированные в ней, для восходящего потока газа из указанной нижней смесительной камеры (2) в указанную камеру псевдоожижения (1),
ii) вход частиц (5) для подачи частиц, подлежащих обработке, в камеру псевдоожижения (1),
iii) выход частиц (6) для удаления обработанных частиц из сушилки,
iv) по меньшей мере, одно впускное отверстие подачи газа в смесительной камере (2) для подачи газа в смесительную камеру (2), и
v) по меньшей мере, одно выпускное отверстие для выпуска потока газа из сушильного отделения после псевдоожижения и прохождения через слой частиц.
11. Использование по п. 10, в котором соотношение длины нижней газораспределительной решетки и ее ширины находится в диапазоне от 3 до 5,5 и соотношение площади указанной нижней решетки и высоты камеры псевдоожижения находится в диапазоне от 2,5 до 5,5.
12. Использование по п. 10, в котором отверстия в нижней газораспределительной решетке имеют размер в диапазоне от 0,1 до 0,5 мм, предпочтительно от 0,2 до 0,4 мм и еще более предпочтительно от 0,3 до 0,35 мм, и нижняя газораспределительная решетка предпочтительно является микроперфорированным листом.
13. Использование по п. 10, в котором сушилка кипящего слоя дополнительно включает в себя камеру охлаждения (4), смежную с камерой псевдоожижения, в которую термообработанные полимерные частицы выгружают после прохождения указанной камеры псевдоожижения, причем указанная камера охлаждения предпочтительно частично отделена от камеры псевдоожижения посредством переливной перегородки и оснащена дутьевым вентилятором газа и теплообменником (12).
14. Использование по любому из пп. 10-13, в котором сушилка кипящего слоя включает в себя одно или более (i) устройство для нагревания частиц на входе, (ii) устройство для отделения унесенной мелкой фракции из газового потока, выпускаемого из камеры псевдоожижения (1), предпочтительно в виде одного или нескольких циклонов, фильтров или их комбинации, (iii) отражательные перегородки внутри камеры псевдоожижения для минимизации противоточного смешивания; (iv) средства для мониторинга перепада давления на нижней газораспределительной решетке, в кипящем слое и/или устройство для отделения унесенной мелкой фракции из газового потока, (v), по меньшей мере, один источник облучения внутри камеры псевдоожижения, (vi) средства для измерения концентрации моноксида углерода и/или диоксида углерода в потоке газа, покидающего камеру псевдоожижения (отходящем потоке) и, необязательно в потоке горячего газа, подаваемого в смесительную камеру (загружаемом потоке), (vii) средства для продувки, по меньшей мере, сушильного отделения сушилки кипящего слоя азотом или благородным газом.
15. Термообработанные полимерные частицы, полученные с помощью способа по любому из пп. 1-9.