在吸水性聚合物颗粒生产中的过大颗粒回收的制作方法

技术特征：

1.用于连续制备吸水性聚合物颗粒产品(412)的工艺，包括工艺步骤：

(i)制备单体水溶液，其包括至少一种部分中和的、带羧酸基团的单烯属不饱和单体(α1)；和至少一种交联剂(α3)；

(ii)可选择地将吸水性聚合物微粒添加至所述单体水溶液；

(iii)向所述单体水溶液添加聚合引发剂、或者包括两种或更多组分的聚合引发剂体系中的至少一种组分；

(iv)可选择地降低所述单体水溶液的含氧量；

(v)将所述单体水溶液装入聚合反应器(604)中；

(vi)在所述聚合反应器(604)中聚合所述单体水溶液中的单体，由此获得聚合物凝胶；

(vii)将所述聚合物凝胶从所述聚合物反应器(604)中移出，可选择地粉碎所述聚合物凝胶；

(viii)在第一干燥设备(606)中干燥所述聚合物凝胶；

(ix)在第一研磨设备(607)中研磨已干燥的聚合物凝胶，由此获得吸水性聚合物颗粒；

(x)在第一分级设备(608)中分级已研磨的吸水性聚合物颗粒；

(xi)将已研磨并分级的吸水性聚合物颗粒(401)与包括其它交联剂的交联组合物(403)接触，由此获得表面交联的吸水性聚合物颗粒(404)；

(xii)在另一干燥设备(405)中干燥表面交联的吸水性聚合物颗粒(404)，由此获得干燥的表面交联的吸水性聚合物颗粒(406)；

(xiii)在另一分级设备(407)中对干燥的表面交联的吸水性聚合物颗粒(406)进行分级，由此获得干燥的表面交联的吸水性聚合物颗粒(406)的第一部分(408)和干燥的表面交联的吸水性聚合物颗粒(406)的另一部分(409)，

其中所述干燥的表面交联的吸水性聚合物颗粒(406)的第一部分(408)的特点为具有第一粒径，其中所述第一粒径大于600至1000μm范围的直径，其中干燥的表面交联的吸水性聚合物颗粒(406)的另一部分(409)的特点在于具有另一粒径，所述另一粒径小于所述第一粒径；

(xiv)在另一研磨设备(410)中进一步研磨所述干燥的表面交联的吸水性聚合物颗粒(406)的第一部分(408)的至少一部分，由此获得另一研磨的第一部分(411)；

其中在工艺步骤(xii)中，所述另一研磨的第一部分(411)的至少一部分回收进入所述另一干燥设备(405)；

其中所述另一部分(409)组成吸水性聚合物颗粒产品(412)。

2.根据权利要求1的工艺(100)，其特征在于，在工艺步骤(xi)中，所述交联组合物(403)还包括还原剂、聚亚烷基二醇或这两者。

3.根据权利要求2的工艺(100)，其特征在于，所述还原剂为化学式为M_xSO₃的化合物，其中x为1或2，其中对于x＝2，M为Li、Na或这两者，对于x＝1，M为Mg、Ca或这两者。

4.根据任一前述权利要求的工艺(100)，其特征在于，在所述工艺步骤(xi)中，所述接触在第一混合设备(402)中进行，其中所述第一混合设备(402)包括旋转轴(507)和多个混合工具(508)，其中所述混合工具(508)连接至所述旋转轴(507)，其中在工艺步骤(xi)中，所述旋转轴(507)旋转的速度为500-1200rpm。

5.根据任一前述权利要求的工艺(100)，其特征在于，在所述工艺步骤(xi)中，所述接触在第一混合设备(402)中进行，其中所述第一混合设备(402)包括多个混合工具(508)，其中所述混合工具(508)为棒、桨或这两者。

6.根据任一前述权利要求的工艺(100)，其特征在于，在所述工艺步骤(xi)中，所述接触在第一混合设备(402)中进行，其中所述第一混合设备(402)包括至少一部分已研磨并分级的吸水性聚合物颗粒(401)的环形层。

7.根据任一前述权利要求中的工艺(100)，其特征在于，在所述工艺步骤(xi)中，所述接触为通过将所述已研磨并分级的吸水性聚合物颗粒(401)与旋转部件多次接触，从而进行的混合；其中所述混合进行的持续时间为0.1-60秒。

8.根据任一前述权利要求的工艺(100)，其特征在于，在工艺步骤(xiii)中，所述第一部分(408)另一部分(409)的重量比范围为1∶100至1∶1。

9.根据任一前述权利要求的工艺(100)，其特征在于，在工艺步骤(xiv)中，所述另一研磨设备(410)包括旋转轴和多个叶片，

其中所述叶片连接至所述旋转轴。

10.根据任一前述权利要求的工艺(100)，其特征在于，在工艺步骤(xii)中，未在所述另一分级设备(407)中分级的表面交联的聚合物颗粒(404)、干燥的表面交联的聚合物颗粒(406)或这两者与所述另一研磨的第一部分(411)混合；

其中表面交联的聚合物颗粒(404)、干燥的表面交联的聚合物颗粒(406)或这两者与所述另一研磨的第一部分(411)的重量比范围为1∶100至1∶7。

11.根据任一前述权利要求的工艺(100)，其特征在于，在工艺步骤(xii)中，所述另一干燥设备(405)包括至少两个旋转轴。

12.根据任一前述权利要求的工艺(100)，其特征在于，在工艺步骤(xii)中，所述另一干燥设备(405)为桨式混合物或桨式干燥机或这两者。

13.根据任一前述权利要求的工艺(100)，其特征在于，在工艺步骤(vii)中移出的所述聚合物凝胶包括的水，基于所述聚合物凝胶，其范围为40-60wt％。

14.根据任一前述权利要求的工艺(100)，其特征在于，在工艺步骤(vii)中移出的所述聚合物凝胶为聚合物凝胶薄片；

其中所述聚合物凝薄片的特点为其厚度为10-200mm。

15.根据任一前述权利要求的工艺(100)，其特征在于，在工艺步骤(vii)中移出的所述聚合物凝胶为聚合物凝胶薄片；

其中所述聚合物凝胶薄片的特点为其宽度为30-300cm。

16.根据任一前述权利要求的工艺(100)，其特征在于，在步骤(vi)中，所述聚合在发泡剂存在的情况下进行。

17.一种用于在连续工艺流程(609)中制备吸水性聚合物颗粒产品的设备(600)，包括：

a)第一容器(601)，设计为容纳单体水溶液，所述单体水溶液包括至少一种部分中和的、带羧酸基团的单烯属不饱和单体(α1)；

b)另一容器(602)，设计为容纳至少一种交联剂(α3)；

c)另一混合设备(603)，其中所述另一混合设备(603)

i)位于所述第一容器(601)和所述另一容器(602)的下游，

ii)设计为混合所述单体溶液和所述至少一种交联剂(α3)；

d)聚合反应器(604)，其中所述聚合反应器(504)

i)位于所述第一容器(601)和所述另一容器(602)的下游，

ii)设计为在所述单体水溶液中所述单体聚合期间，包括所述单体水溶液和所述至少一种交联剂(α3)，由此获得聚合物凝胶；

e)粉碎设备(605)，其中所述粉碎设备(605)

i)位于所述第一容器(601)和所述另一容器(602)的下游，

ii)设计为粉碎所述聚合物凝胶，由此获得聚合物凝胶颗粒，

f)第一干燥设备(606)，其中所述第一干燥设备(606)

i)位于所述粉碎设备(605)的下游，

ii)设计为干燥所述聚合物凝胶颗粒，

g)第一研磨设备(607)，其中所述第一研磨设备(607)

i)位于所述第一干燥设备(606)的下游，

ii)设计为研磨已干燥的所述聚合物凝胶颗粒，由此获得吸水性聚合物颗粒；

h)第一分级设备(608)，其中所述第一分级设备(608)

i)位于所述第一研磨设备(607)的下游，

ii)设计为分级所述已研磨的吸水性聚合物凝胶颗粒；

j)第一混合设备(402)，其中所述第一混合设备(402)

i)位于所述第一分级设备(608)的下游，

ii)设计为将所述已研磨并分级的吸水性聚合物颗粒(401)与包括其它交联剂的交联组合物(403)混合，由此获得表面交联的吸水性聚合物颗粒(404)；

k)另一干燥设备(405)，其中所述另一干燥设备(405)

i)位于所述第一混合设备(402)的下游，

ii)设计为干燥所述表面交联的吸水性聚合物颗粒(404)，由此获得干燥的表面交联的吸水性聚合物颗粒(406)，然后将表面交联的吸水性聚合物颗粒(404)或干燥的表面交联的吸水性聚合物颗粒(406)或这两者与另一研磨的第一部分(411)混合；

l)另一分级设备(407)，其中所述另一分级设备(407)

i)位于所述另一干燥设备(405)的下游，

ii)设计为将所述干燥的表面交联的吸水性聚合物颗粒(406)分级，由此获得所述干燥的表面交联的吸水性聚合物颗粒(406)的第一部分(408)和所述干燥的表面交联的吸水性聚合物颗粒(406)的另一部分(409)，

其中所述干燥的表面交联的吸水性聚合物颗粒的所述第一部分(408)的特点为具有第一粒径，

其中所述第一粒径大于600-1000μm范围的直径，

其中所述干燥的表面交联的吸水性聚合物颗粒(406)的所述另一部分(409)的特点为具有小于所述第一粒径的另一粒径，

其中所述另一部分(409)组成所述吸水性聚合物颗粒产品(412)；

m)另一研磨设备(410)，其中所述另一研磨设备(410)

i)位于所述另一分级设备(407)的下游，

ii)设计为进一步研磨所述干燥的表面交联吸水性聚合物颗粒(406)的所述第一部分(408)的至少一部分，由此获得所述另一研磨的第一部分(411)。

18.在根据权利要求17的所述设备(600)中用于制备吸水性聚合物颗粒产品(412)的工艺。

19.一种吸水性聚合物颗粒产品(412)，所述吸水性聚合物颗粒产品(412)由根据权利要求1-16或18中任一项的工艺(100)所获得。

20.一种复合材料，所述复合材料包括根据权利要求19的吸水性聚合物颗粒产品(412)。

21.根据权利要求20的复合材料，包括选自泡沫、成型制品、纤维、箔、薄膜、缆线、密封材料、吸液性卫生用品、植物和真菌生长调节剂的载体、包装材料、土壤添加剂、建筑材料中的一种或至少两种的组合。

22.一种用于生产复合材料的工艺，其中根据权利要求19的吸水性聚合物颗粒产品(412)、基质、可选择地以及助剂彼此相互接触。

23.一种复合材料，所述复合材料根据权利要求22的工艺所获得。

24.根据权利要求19的吸水性聚合物颗粒产品(412)在泡沫、成型制品、纤维、箔、薄膜、缆线、密封材料、吸液性卫生用品、植物和真菌生长调节剂的载体、包装材料、用于控制活性化合物释放的土壤添加剂、或建筑材料中的应用。